MX2008014046A

MX2008014046A - Cojinete de manguito interior mejorado para motor de traccion de ferrocarril.

Info

Publication number: MX2008014046A
Application number: MX2008014046A
Authority: MX
Inventors: Paul Bien; Robert B Foster; E Macklin John
Original assignee: Magnus Division Of Lv Ventures
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-04-15
Also published as: BRPI0712724A2; US20100002969A1; CN102635634A; RU2445520C2; ZA200808839B; RU2008142456A; US7874255B2; US20070165974A1; AU2007347710B2; CN102635634B; EP2002134B1; CN101438067A; WO2008105926A1; US7603955B2; CN101438067B; MX338790B; CA2646493A1; CA2646493C; BRPI0712724B1; EP2002134A4

Abstract

Un cojinete de manguito interior mejorado para motor de tracción de locomotora que provee lubricación adicional sobre y encima de aquella de la mecha central actualmente utiliza; el cojinete de manguito interior se proporciona con un sistema de recirculación compuesto por lo menos de dos mechas adicionales ubicadas cerca de la ubicación operativa 6.=00 o múltiples muescas de entrega y comunicación de aceite, pasos que se comunican con las muescas de retenedor de aceite colocadas para el propósito de recolectar y proveer un mecanismo para suministrar lubricación adicional para extender la envoltura humedecida con aceite disponible para soportar la manga del eje del vagón en la dirección axial.

Description

COJINETE DE MANGUITO INTERIOR MEJORADO PARA MOTOR DE TRACCION DE FERROCARRIL CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se enfoca en un motor de tracción de locomotora de ferrocarril y, en particular, al soporte por fricción o cojinete de manguito interior a través del cual el motor de fricción es soportado parcialmente en el eje del vagón de ferrocarril que está montado en el lado inferior de la locomotora, y en particular, la invención se enfoca en proporcionar lubricación adicional.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Un cojinete de soporte de motor de tracción de piñón de extremo (PE) de locomotora de ferrocarril convencional, tal como aquél que se describe en la Patente EUA No. 5,038,631, se muestra en las figuras 1 y 4, en donde las figuras 1 y 4 muestran la mitad del cojinete de soporte 10 que contiene la ventana 12 para pasar una mecha de lubricación. Para un mejor rendimiento general y duración del cojinete de soporte de motor de tracción, las zonas de carga para cargar la manga del eje del vagón deberían estar centradas. Esto es para que la mecha de lubricación (que no se muestra) que entra al cojinete a través de la ventana de mecha o abertura 12 lubrique todas las áreas de LA superficie de contacto, en donde la mecha de lubricación contacta la manga del eje a través de la ventana. Además, ambas zonas de carga deberían estar contenidas dentro de la dimensión axial total de la mecha en caso de ser posible, una vez más a fin de asegurar la mejor lubricación posible. Cada cojinete de manguito interior de motor de tracción tiene dos zonas de carga, una superior y una inferior, y éstas tienden a ser más pesadas alrededor de los 25° desde la vertical debido al ángulo de presión de los dientes de engranaje a 25° comúnmente utilizado. Ambos patrones de contacto de carga se pueden observar en la mitad de ventana 10 del cojinete PE con el patrón de carga superior por arriba de la ventana de acceso del lubricante y el patrón de carga inferior por debajo de la ventana. De manera ideal, ambos patrones de contacto de carga superior e inferior deberían estar centrados a media longitud de la ventana a fin de que el lubricante de mecha proporcione la mejor lubricación posible. Además, ambos patrones de contacto de carga deberían estar contenidos dentro de la dimensión axial total o límites del lubricante de mecha en caso de ser posible, una vez más para asegurar la mejor lubricación posible.

La mecha de lubricación del cojinete de manguito interior convencional que se muestra en las figuras 1 y 4 entra al cojinete desde el colector de lubricación a través de una abertura vaciada en la tapa del eje, la cual está alineada con la ventana o abertura 12 en el recubrimiento del cojinete. Esta abertura 12 está centrada axialmente en la manga y la mecha sobresale a través de esta abertura para contactar la manga del eje en una posición aproximadamente de 20°-30° por debajo de una linea horizontal que pasa a través de las lineas centrales del engranaje y piñón del eje. El cojinete de manguito interior 10 también tiene una mecha de reborde 16 para lubricar el extremo del reborde 20. La longitud axial del área de contacto preferida de manga a recubrimiento queda definida por la longitud axial de la mecha. Los recubrimientos del cojinete son maquinados de forma que realcen los recubrimientos de manera que el contacto de manga bajo cargas normales permanece en el área axial de mecha humedecida 14. Sin embargo, en muchos cojinetes de soporte de motor de tracción, la envoltura disponible para soportar la manga es significativamente más prolongada en la dirección axial que la mecha y la longitud del área humedecida.

Los índices de carga del cojinete de manguito interior de piñón de extremo, frecuentemente quedan limitados por la longitud axial que puede ser lubricada de manera confiable por el sistema de suministro de lubricación. Si la lubricación puede ser asegurada más allá de la dispersión axial de cojinetes de soporte convencionales, esa longitud adicional se puede volver útil para soportar la manga. Al reducir la carga de unidad de la manga original e incrementar así la capacidad de carga, se reduce la criticidad de otros parámetros que afectan la velocidad del desgaste y la confiabilidad. En la solicitud copendiente de los solicitantes con número de serie 11/178,937, presentada el 11 de julio de 2005, se ha descrito el uso de mechas auxiliares para incrementar el área humedecida a fin de proporcionar lubricación adicional a las áreas laterales más allá del ancho de la mecha de suministro central principal. Estas mechas adicionales están ubicadas en cualquier lado axial de la mecha central cerca de la ubicación 6:00 y tienen la capacidad para establecer comunicación con el aceite acumulado en las muescas del retenedor de aceite para así tomar ventaja de la capacidad del ascensor giratorio del retenedor de aceite y del movimiento lateral dentro de los espacios libres laterales del cojinete para proporcionar lubricación adicional y para extender la envoltura del área humedecida disponible para soportar la manga del eje del vagón en la dirección axial. Sin embargo, se ha descubierto que las planchas de fieltro que constituyen estas mechas auxiliares pueden, bajo algunas circunstancias, adherirse a la superficie de la manga del eje, lo cual puede ocasionar que parte de la plancha de la mecha auxiliar se desprenda durante la rotación del eje. Además, se ha descubierto que la lubricación adicional proporcionada por estas mechas auxiliares puede ser mejorada aún más a través de una comunicación de fluido más directa con las muescas del retenedor respectivo, las cuales proporcionan el suministro de lubricante humedeciendo las superficies de las planchas de estas mechas auxiliares. Además, se ha descubierto que una configuración más óptima de cada mecha auxiliar seria de gran ayuda para incrementar la duración de la mecha.

SUMARIO DE LA INVENCION Un objetivo principal de la presente invención es proporcionar un cojinete de manguito interior mejorado para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril que proporcione áreas lubricadas adicionales en la perforación del eje por encima y por arriba de aquella de la mecha central convencional actualmente utilizada. De acuerdo con la presente invención, el cojinete de manguito interior se proporciona con la capacidad para suministrar lubricación adicional a las áreas laterales más allá del ancho de la mecha de suministro principal mediante la adición de mechas adicionales, una en cualquier lado axial de la mecha central o incorporando pasos cercanos a la ubicación 6:00 en cualquier lado axial con la capacidad para establecer comunicación con el aceite acumulado en las muescas del retenedor de aceite y sacando ventaja de la capacidad del ascensor giratorio del retenedor de aceite y del movimiento lateral dentro de los espacios libres laterales del cojinete para proporcionar lubricación adicional y para extender la envoltura del área humedecida disponible para soportar la manga del eje del vagón en la dirección axial. En una modificación de las mechas auxiliares, cada mecha auxiliar está construida de fieltro en donde la longitud de las fibras de fieltro que constituyen la plancha de la mecha está orientada en una dirección perpendicular al eje longitudinal de la manga del eje de manera que únicamente contacta los extremos de las fibras de fieltro que están en contacto con la superficie de la manga. En otra modificación, la mecha auxiliar se proporciona con una porción de cola en proyección que se proyecta hacia el espacio angosto que conecta la abertura de recepción y montaje de mecha con su respectiva muesca de retenedor, a fin de asegurar la lubricación y saturación de la mecha auxiliar respectiva desde su muesca de retenedor asociada. También, a fin de acomodar cualquier compresión incrementada de la mecha auxiliar durante el contacto con la superficie de la manga, la mecha auxiliar se proporciona con una sección transversal ahusada o forma cóncava que permite que la plancha de la mecha se expanda dentro de su abertura de recepción y montaje de mecha, y de igual forma hace que la plancha de mecha auxiliar de fieltro más suave en un rango de dureza de durómetro, sea menor que aquella previamente utilizada.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La invención ahora se entenderá de manera más fácil con referencia a las figuras anexas, en donde: La figura 1 es una vista isométrica de una mitad de ventana de un cojinete de manguito interior de la técnica anterior, utilizando una mecha de lubricación central.

La figura 2 es una vista isométrica de una primera modalidad del cojinete de manguito interior de la invención que emplea las mechas de lubricación adicionales de la invención, una en el extremo interior y una en el extremo exterior del cojinete de manguito interior ; La figura 3 es una vista isométrica de una segunda modalidad de un cojinete de manguito interior que emplea las mechas de lubricación adicionales, una en el extremo interior y una en el extremo exterior del cojinete de manguito interior en donde el cojinete emplea muescas de retenedor; La figura 4 es una vista en sección transversal longitudinal parcial que muestra un cojinete de manguito interior de la técnica anterior que tiene una mecha de reborde en el extremo de reborde, o extremo exterior, del cojinete de manguito interior; La figura 5 es una vista en sección transversal longitudinal parcial similar a la figura 4 pero que muestra el cojinete de manguito interior sin muescas de retenedor con las mechas adicionales de la modalidad de la figura 2; La figura 6 es una vista en sección transversal longitudinal parcial similar a la figura 5 pero que muestra el cojinete de manguito interior utilizando muescas de retenedor con las mechas adicionales de la modalidad de la figura 3; La figura 7 es una vista isométrica similar a la figura 3 y que muestra una tercera modalidad de la invención en donde el cojinete de manguito interior en lugar de tener las mechas adicionales de la primera y segunda modalidades, se proporciona con pasos de recirculación de aceite que se originan cerca de la posición 6:00, dichos pasos suministran aceite desde las muescas de recolección/retenedor y redistribuyen una porción del aceite a las áreas laterales del recubrimiento del cojinete más allá de la ventana de mecha ; La figura 8 es una vista en sección transversal longitudinal parcial similar a la figura 5 de una cuarta modalidad de la invención de un cojinete de manguito interior sin anillos de retenedor o muescas de recolección de aceite, con la mecha complementaria exterior de la invención conectada a la mecha de reborde ; La figura es una vista isométrica que muestra una quinta modalidad de la invención utilizando tanto muescas de recolección de aceite como muescas de retenedor en los extremos interior y exterior, y muestra un bolsillo o cavidad para montar en el mismo una mecha complementaria o auxiliar; La figura 10 es todavía otra modificación de la invención similar a la modalidad de la figura 9 pero que tiene una mecha auxiliar de construcción modificada en donde una sección de cola es proporcionada para una mejor comunicación de fluido con una muesca de retenedor respectiva; La figura 11A es una vista plana superior de la mecha auxiliar modificada con la sección de cola; La figura 11B es una vista frontal de la mecha auxiliar modificada con la sección de cola de la figura 11A; La figura 11C es una vista posterior de la mecha auxiliar modificada con la sección de cola de la figura 11A; La figura 12 es una modificación de la mecha auxiliar con la sección de cola de la figura 11A en donde los lados de la misma están ahusados hacia arriba para proporcionar espacio libre para la mecha mientras se monta en su abertura durante la compresión causada por el contacto con una superficie de manga del eje; y La figura 13 es una vista plana isométrica de un suministro de plancha de fieltro desde el cual la mecha auxiliar modificada con la sección de cola de la figura 11A es cortada para que las fibras de fieltro de la misma queden orientadas en una dirección de manera que yacerán perpendiculares al eje longitudinal de una manga de eje en donde tendrán contacto.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Haciendo ahora referencia a las figuras con mayor detalle, y a las figuras 2 y 5 por el momento, se muestra una primera modalidad del soporte de fricción del motor de tracción de locomotora de ferrocarril o cojinete de manguito interior de la invención y queda indicada generalmente por el número de referencia 30. En esta primera modalidad, la invención se ejemplifica en un cojinete de soporte de fricción que no emplea muescas de retenedor. Las muescas de retenedor se montan en anillos de retenedor los cuales, cuando se emplean, ayudan a redistribuir el aceite de regreso al depósito de aceite y reducen la pérdida de aceite, tal como se describe en la Patente EUA No. 3, 905, 659. El cojinete de manguito interior 30 se proporciona con una ventana de mecha central convencional 12, tal como se explica aquí con referencia a las figuras 1 y 4, y además, por lo menos dos mechas complementarias o auxiliares, una mecha 32 en el extremo exterior y una mecha 34 en el extremo interior. Las mechas complementarias 32, 34 están orientadas a las 6:00 horas de reloj cuando se ven en la figura 2. La mecha exterior 32 está combinada con la mecha de reborde actualmente utilizada 16, que también se explicó anteriormente con referencia al cojinete de la técnica anterior de las figuras 1 y 4. Las mechas 32, 34 son lubricadas a través de muescas de recolección de aceite de flujo laterales 36, 38, respectivamente, las cuales son utilizadas de manera convencional para recolectar aceite, tal como se explica en la Patente EUA No. 4,229,056. El aprovisionamiento de estas mechas adicionales 32, 34 extiende la longitud efectiva del área humedecida del cojinete a las áreas abarcadas por las áreas A, B y C en la figura 2, para asi extender la superficie lubricada desde el área previa A, con el fin de que sea más prolongada significativamente en la dirección axial el área humedecida disponible para contacto por parte de la manga del eje del vagón. Para asegurar la longitud de envoltura adicional disponible, se utiliza el sistema de suministro de aceite confiable simple 36, 38. Este sistema recolecta la descarga de aceite lateral desde la región central cargada que recibe servicio por parte de la mecha central convencional y suministra el aceite a aquellas áreas de manga más allá del área axial humedecida de la mecha principal a través de estas mechas adicionales 34, 36. Por lo tanto, estas muescas de recolección de aceite 36, 38 también tienen la función adicional de proporcionar esta lubricación adicional de las áreas de contacto extendidas B y C. La mecha complementaria 32 es, en la modalidad preferida, más angosta que la mecha de reborde correspondiente 16, aunque en caso de ser necesario, ésta puede tener el mismo ancho o incluso un ancho mayor. Cada mecha complementaria 32, 34 tiene una primera porción de traslape 32', 34', respectivamente, que es recibida dentro del interior de un canal respectivo 36, 38, y una porción longitudinal principal o sección 32", 34" que se extiende longitudinalmente de manera axial en una dirección hacia el centro del cojinete de fricción. Con cada porción de traslape 32', 34' colocada en el interior de la muesca respectiva, cada muesca 36, 38 actúa como un colector o depósito para las mechas adicionales 32, 34. Además, la porción de cuerpo principal 32", 34" de cada mecha 32, 34 es recibida o montada en una cavidad o bolsillo formado en el armazón interior del cojinete de fricción de forma similar a aquél de la mecha adicional 32, 34 , en una manera similar a la mostrada en la modalidad de la figura 8, tal como se describe a continuación. Cada bolsillo tiene una profundidad menor que aquella del grosor de la mecha adicional respectiva 32, 34, de manera que cada mecha 32, 34 se proyecta o sobresale fuera del bolsillo respectivo, e interiormente hacia la manga del eje montada en el cojinete para contacto contra las superficies yuxtapuestas de la manga ubicadas dentro de la extensión lateral de las áreas de contacto antes mencionadas B y C. Haciendo referencia ahora a las figuras 3 y 6, se muestra una segunda modalidad del cojinete de manguito interior de la invención, la cual se enfoca en aplicar la invención a un cojinete de fricción proporcionado con muescas de retenedor, pero sin las muescas de recolección de aceite 36, 38 de la primera modalidad de las figuras 2 y 5. El cojinete de soporte de fricción de esta modalidad queda indicado generalmente por el número de referencia 40, y tal como se muestra, utiliza muescas de retenedor convencionales 42, 44. En esta modalidad, las muescas de retenedor 42, 44, además de servir para su función convencional de montar los anillos de retenedor, tal como se describe en la Patente EUA No. 3,905,659, también tiene la función de las muescas de recolección de aceite de flujo lateral para las mechas adicionales 52, 54. Las mechas adicionales 52, 54 están orientadas a una posición de reloj de 6:00 cuando se observan en la figura 3, tal como en la primera modalidad. Debido a que las muescas de retenedor 42, 44 montan los anillos de retenedor, una mecha de reborde convencional separada 56 es montada de manera convencional. En todos los otros aspectos, las mechas adicionales 52, 54 son las mismas que las mechas 32, 34 de la primera modalidad, y son montadas en bolsillos o cavidades similares a aquellas que se muestran en la figura 8 que se analiza a continuación. Haciendo referencia a la figura 7, ahora se muestra una tercera modalidad 60 de la invención en donde, en lugar de utilizar las mechas adicionales de las primeras dos modalidades para lubricar las áreas de contacto de superficie adicionales B y C, se proporcionan pasos de flujo de aceite 62, 64 que forman una configuración en V sobre el extremo exterior o reborde, y pasos de flujo de aceite 66, 68 que forman una configuración en V que se proporcionan en el extremo interior. Estos pasos están orientados aproximadamente a las 6:00 horas de reloj cuando se visualiza la figura 7. A diferencia de las primeras dos modalidades, el cojinete de fricción 60 se proporciona con muescas de recolección de aceite 70, 72 y muescas de retenedor 74, 76, en una manera descrita en la Patente EUA No. 4,229,056. Cada paso se abre en el interior de una muesca de retenedor respectiva 74, 76 para comunicación de fluido con la misma y, por lo tanto, sirven de manera efectiva como muescas de extensión de flujo de aceite de las muescas de retenedor. Los pasos en forma de V 62, 64, y los pasos en forma de V 66, 68 integran un ángulo agudo entre los mismos, tal como se aprecia en la figura 7, y de preferencia se ubica en el rango de entre 15 grados a 45 grados, aunque con esto no se pretende indicar una limitación. Esta modalidad saca ventaja del sistema de recolección y retorno probado de los extremos interior y exterior convencionales del recubrimiento de cojinete utilizando los anillos de retenedor para ocasionar que el aceite fluya dentro de las muescas de recirculación de aceite y, por lo tanto, para ocasionar que sea suministrado a las áreas laterales de cojinete tanto en los extremos interior como exterior del recubrimiento de cojinete más allá del humedecimiento por parte de la mecha de suministro principal. Aunque esos dos pasos se han mostrado en una forma de V, se pueden emplear más de dos pasos sin una configuración en forma de V. Haciendo referencia a la figura 8, se muestra una cuarta modalidad 80 de la invención en donde no se incluyen muescas de retenedor o muescas de recolección de aceite en el cojinete de fricción 80. En este caso, la mecha complementaria exterior 82 está conectada a la mecha de reborde 84 para formar una mecha continua. La mecha complementaria interior 86 es la misma como en las primeras dos modalidades. Debido a que las mechas están ubicadas en la posición operativa 6:00, por lo tanto, éstas recibirían su lubricación como un resultado de la acumulación del drenaje por gravedad natural proveniente de las superficies humedecidas de la manga en cualquier momento en que el eje estuviera en descanso. Durante la rotación, la mecha de suministro normal entrega una banda de aceite en el eje. Los extremos interiores de las mechas auxiliares o complementarias traslaparían esta banda humedecida y tomarían una porción de este aceite para extender el ancho de la banda humedecida. Haciendo referencia a la figura 9, se muestra una quinta modalidad 90 la cual incorpora tanto muescas de retenedor como muescas de recolección de aceite. Las muescas complementarias o auxiliares 92 son recibidas en bolsillos o cavidades 36' formadas en el armazón interior del cojinete de fricción. Cada bolsillo tiene una profundidad menor que aquella del grosor de la mecha adicional respectiva, de manera que cada mecha se proyecta o sobresale desde el bolsillo respectivo, e interiormente hacia la manga del eje montada en el cojinete para contacto contra las superficies yuxtapuestas de la manga ubicadas dentro de la extensión lateral de las áreas de contacto antes mencionadas B y C. Cada bolsillo 36' tiene un extremo abierto 96 que está en comunicación de fluido con el interior de una muesca de retenedor respectiva 98 para lubricar la mecha complementaria o auxiliar respectiva en una manera similar a la modalidad de la figura 3. También se observa que las esquinas 36", 38" de los bolsillos están redondeadas para asegurar que las mechas se mantengan ahí. El uso de las mechas complementarias o auxiliares de la presente invención, permite muescas de retenedor de ancho reducido en comparación con los cojinetes de soporte de fricción de la técnica anterior, y también permite que las muescas de retenedor sean movidas lejos de la mecha central. También, es posible tener una versión de la invención en donde las muescas de retenedor y las muescas de recolección de aceite exteriores sean eliminadas, lo cual extendería el ancho de transporte de carga utilizable aproximadamente una pulgada más (2.54 centímetros ) . En un prototipo del cojinete de soporte de fricción de la invención para uso con un motor de tracción 752 AG de General Electric, el ancho del área de superficie de cojinete de carga coronada, se incrementó a aproximadamente 5.18 pulgadas (13.15 centímetros) en comparación con las 3.76 pulgadas (9.55 centímetros) para el cojinete convencional. También, cada mecha complementaria o auxiliar tuvo aproximadamente 1.25 pulgadas (3.17 centímetros) de longitud tomada en la dirección paralela a la muesca de retenedor anular, y 0.81 pulgadas (2.05 centímetros) de ancho tomado en la dirección de cojinete axial, con el grosor de la misma dependiendo del contacto adecuado con la manga del eje yuxtapuesta a la misma, y fue recibida en un bolsillo o cavidad con un ancho de 0.81 pulgadas (2.05 centímetros) y una longitud de 1.25 pulgadas (3.17 centímetros), en donde el bolsillo tiene esquinas redondeadas con un radio de 0.312 pulgadas (0.792 centímetros) similar a las esquinas redondeadas de la mecha complementaria o auxiliar. Además, el extremo abierto 96 tuvo 0.626 pulgadas (1.59 centímetros ) . Haciendo referencia ahora a las figuras 10-11C, se muestra una modificación de la mecha auxiliar 92 de la modalidad de la figura 9. La forma de la mecha auxiliar 100 es similar a aquella de la mecha auxiliar 92, excepto que la mecha auxiliar 100 se proporciona con una sección de cola 102 que se proyecta desde la parte frontal en una dirección hacia la muesca de retenedor 98. La sección de cola 102 se ajusta de manera precisa y se puede asegurar con adhesivo en el extremo abierto o entrada 104' del bolsillo 104. Aunque la mecha auxiliar exterior se ha mostrado en la figura 10, lo mismo aplica para el extremo interior, tal como se describió anteriormente. Al proporcionar la sección de cola 102 para cada una de las mechas auxiliares exterior e interior, una mayor lubricación y saturación de la plancha se emitirá debido a la sección de cola 102, y por lo tanto, la mecha auxiliar 100 adecuada, estando en contacto de fluido directo con el lubricante que fluye en las muescas de retenedor. También, las paredes de extremo o superficies de extremo 100', 100" de la mecha auxiliar 100 están más curvas de manera que el cuerpo principal propio de la mecha 100 es aproximadamente ovalado o elíptico en forma. Esta forma ayuda a retener la mecha 100 en su bolsillo 104. Los extremos 106, 108 del bolsillo 104 también están dimensionados de manera apropiada para que coincidan con aquellos de la mecha 100, en donde el bolsillo 104 generalmente es ovalado o elíptico en forma. La saturación de aceite mejorada proporcionada por la sección de cola 102 asegura el contacto directo y constante con el aceite en la muesca de retenedor. Esto permite que la saturación de aceite de la muesca de retenedor sea regulada volumétricamente para la plancha de fieltro o mecha. En una versión, la mecha auxiliar 100 tiene una longitud total general tomada entre 100' y 100" de aproximadamente 1-1/4 pulgadas (3.17 centímetros), un ancho (sin una sección de cola) de aproximadamente 5/8 de pulgada (1.58 centímetros), y una profundidad de aproximadamente 0.354 pulgadas (0.899 centímetros), con una sección de cola 102 de una longitud tomada en la misma dirección que la longitud de la mecha 100 de 5/8 de pulgada (1.58 centímetros) y un ancho de 1/8 de pulgada (0.317 centímetros) . Por supuesto, se entenderá que estas dimensiones se pueden modificar de acuerdo con los diversos requerimientos y factores, y no pretenden ser una limitación. En otra modificación todavía 110 de la mecha auxiliar, tal como se muestra en la figura 12, las mechas auxiliares de la figura 9 o la figura 10 se pueden proporcionar con extremos ahusados hacia arriba 112, 114 a fin de que se proporcionen espacios libres laterales cada vez mayores entre estos extremos 112, 114 y las paredes de extremo correspondientes 106, 108 del bolsillo 104 de la modalidad de la figura 10, o de las paredes de extremo correspondientes del bolsillo 36' de la modalidad de la figura 9. El aprovisionamiento de los extremos ahusados hacia arriba permite que la mecha auxiliar se expanda dentro de su bolsillo o cavidad respectiva 36' o 104 durante el contacto de la superficie de mecha 102" con la superficie de la manga del eje giratorio y también proporciona una fuerza de desviación más constante contra la superficie de la manga del eje. Dependiendo de diversos factores y condiciones operativas, el contacto superficie a superficie de la superficie de mecha de la mecha auxiliar con la superficie de la manga del eje, ocasiona que la plancha de fieltro de la mecha auxiliar se comprima. Al proporcionar espacios libres entre los extremos de la mecha auxiliar y las paredes de extremo del bolsillo o cavidad en donde está montada, la compresión de la plancha de mecha será acomodada por la expansión exterior de la mecha auxiliar, proporcionando asi "soltura" al momento de la presencia de fuerzas de compresión durante el contacto operativo con la superficie giratoria de la manga del eje en donde está la mecha. Sin dichos espacios libres, existe la posibilidad de que un contacto superficie a superficie excesivo, asi como fuerzas excesivas acortaran considerablemente la vida de la mecha o dañarían la misma. Cada extremo 112, 114 de la mecha auxiliar 110 de preferencia tiene un ahusamiento de aproximadamente 5 grados con relación a una pared de extremo 108 ó 110, pero éste puede variar de cercano a cero hasta diez grados. Para la modalidad de la figura 9, el ahusamiento, por supuesto, es cero. Para la modalidad de la figura 10, se prefieren cinco grados, aunque se pueden utilizar otros ángulos. Además, cada mecha auxiliar puede estar en sección transversal alternativamente de manera que las paredes de extremo estén por lo menos parcialmente hacia arriba y extendiéndose hacia adentro a fin de proporcionar espacios libres entre sus paredes de extremo y las paredes de extremo del bolsillo en donde está montada. Por ejemplo, una sección transversal que define los extremos 112, 114 que tienen una dimensión cóncava también se puede utilizar, lo cual permitiría espacios libres para expansión de la mecha. También es posible, bajo algunas circunstancias, permitir que los extremos completos 112, 114 se expandan dentro del bolsillo de montaje, en cuyo caso, la longitud de la mecha complementaria será menor que aquella del bolsillo de montaje, siempre y cuando sea suficiente la unión con adhesivo adecuada de la superficie inferior de la mecha complementaria en el bolsillo de montaje. Cada mecha adicional 32, 92 y 100 está hecha de material de fieltro u otros materiales compuestos comparables a fin de optimizar la retención y proporcionar un efecto capilar mejorado. El ancho de cada mecha adicional 32, 92 de preferencia es menor que el ancho de la mecha de reborde, aunque esto no evita que haya un mismo ancho o un ancho mayor. Las mechas complementarias de preferencia son retenidas con adhesivos, o de manera alternativa, por la geometría de los bolsillos o muescas maquinadas que también actúan como depósitos en combinación con la geometría de la mecha. En una modalidad preferida, cada mecha auxiliar es cortada a partir de un fieltro de baja densidad media de grado alto SAE F-10 de 72 pulgadas (182.88 centímetros) de ancho que tiene las siguientes especificaciones: contenido de lana mínimo de 95%, solubilidad en agua máximo de 2.5%, resistencia a la tracción de 225 PSI mínimo. Dicho fieltro es vendido, por ejemplo, por Southeastem Felt and Supply Co. de Concord, N.C., o Aetna Felt Corp. de Allentown, PA . Sin embargo, se entenderá que se puede utilizar fieltro de diferente grado y especificación en caso que éste proporcione los requerimientos que permiten la lubricación auxiliar de la superficie de la manga del eje tal como se describió anteriormente. La dureza del durómetro de este material de fieltro de preferencia es de una especificación que indica un material más suave a fin de reducir la presión de la superficie de la mecha de fieltro contra la manga del eje para generar menos calor por fricción. Además, este material de fieltro relativamente más suave, junto con la presión de plancha reducida concomitante, tal como se describió anteriormente, debido a la mecha de ahusamiento hacia arriba, produce como resultado un grosor de película de aceite incrementado y una mayor retención de aceite en la manga del eje, el cual de otra forma seria barrido bajo condiciones operativas. Por supuesto, se entenderá que se pueden utilizar numerosos grados de fieltro o material equivalente que cumplan con los requerimientos aquí especificados. De acuerdo con la invención, sin considerar el grado de fieltro particular utilizado, el fieltro no es cortado de la manera usual a lo largo del cual, de manera convencional, es transversal a la dirección o longitud de las fibras de fieltro que constituyen el fieltro. Más bien, de acuerdo con la invención, el suministro de fieltro es cortado a lo largo de, o paralelo a la longitud de las fibras que constituyen el fieltro de suministro, tal como se muestra en la figura 13. Haciendo referencia a la figura 13, las mechas o planchas auxiliares, por ejemplo 100, son cortadas desde un suministro de fieltro 120 en una dirección de manera que las fibras de cada plancha se extienden en una dirección longitudinalmente axial desde la superficie inferior 102' hacia la superficie de acoplamiento de la manga del eje superior 102". Por lo tanto, cuando una mecha auxiliar 32, 92 ó 100, está en contacto de superficie con la superficie de la manga del eje, sustancialmente sólo los extremos de las fibras del fieltro están en contacto con la misma. El hecho de asegurar que únicamente en forma sustancial los extremos de la fibra de fieltro contacten la superficie de la manga del eje giratorio, es muy importante en climas fríos bajo cuyas condiciones la superficie de la mecha de fieltro puede congelar el eje. Si las fibras de fieltro de las planchas de mecha auxiliar fuesen a correr sustancialmente paralelas al eje de rotación de la manga del eje, bajo condiciones de congelamiento, piezas del fieltro real de la superficie de mecha o todo el fieltro podría ser jalado o aflojado de su posición, creando una falla potencial del cojinete. Por lo tanto, para remediar esta condición, la mecha de fieltro no es únicamente asegurada con adhesivo o de alguna otra forma en su bolsillo o muesca, sino que la orientación direccional longitudinal de las fibras del fieltro de la mecha se extiende perpendicular a la superficie de desgaste del fieltro y, por lo tanto, también perpendicular al eje longitudinal de rotación de la manga del eje. Con las fibras del fieltro orientadas de esta manera, en caso que ocurran condiciones de congelamiento, únicamente las porciones de las fibras del fieltro serian jaladas o desprendidas de la mecha de fieltro. Aunque se han mostrado y descrito modalidades especificas de la invención, se entenderá que se pueden realizar numerosos cambios y modificaciones a la misma sin apartarse del alcance y espíritu de la invención.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION
Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes:
REIVINDICACIONES 1.- En un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril que comprende un alojamiento de cojinete principal que incluye una porción de extremo interior y una porción de extremo exterior, y una ventana de mecha central para una mecha de lubricación central, una superficie interior por lo menos una parte de la cual contacta una manga del eje, la mejora comprende: por lo menos una mecha de lubricación complementaria que está ubicada por lo menos en una de dichas porciones de extremo interior y exterior para lubricar adicionalmente el área de contacto de superficie entre dicha superficie interior y dicha manga del eje axialmente más allá de los limites de dicha mecha de lubricación central; por lo menos dicha mecha de lubricación complementaria comprende una porción de cuerpo principal que tiene una superficie de mecha superior que contacta una superficie de una manga del eje, una superficie inferior, un par de superficies de extremo, y una sección de cola de superficie delantera; dicho alojamiento de cojinete principal además comprende por lo menos una muesca de aceite; por lo menos un bolsillo de montaje para montar por lo menos dicha mecha complementaria, por lo menos dicho bolsillo de montaje se extiende axialmente lejos de dicha muesca de aceite y está adyacente a y en comunicación de fluido con dicha muesca de aceite, y tiene una porción principal que tiene aproximadamente la misma forma que por lo menos una mecha complementaria, paredes de extremo, y una abertura de entrada en comunicación de fluido con dicha muesca de aceite, dicha sección de cola está montada en dicha abertura de entrada, en donde la mecha complementaria es lubricada continuamente por el lubricante que circula por lo menos en dicha muesca de aceite; por lo menos dicho bolsillo de montaje tiene una profundidad menor que la profundidad de dicha mecha complementaria, de manera que por lo menos una mecha complementaria se contacta contra una porción yuxtapuesta de una manga del eje ubicada en la misma. 2.- El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende dos mechas de lubricación complementarias, una ubicada en dicha porción de extremo interior y una ubicada en dicha porción de extremo exterior; y además comprende un retenedor interior y una muesca de retenedor exterior, y un bolsillo de montaje interior para montar dicha mecha complementaria interior para comunicación de fluido con dicha muesca de retenedor interior, y un bolsillo de montaje exterior para montar dicha mecha complementaria exterior para comunicación de fluido con dicha muesca de retenedor exterior. 3. - El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichas superficies de extremo de dicha porción de cuerpo principal por lo menos de dicha mecha complementaria están ahusadas hacia arriba a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y dichas paredes de extremo por lo menos de dicho bolsillo de montaje, en donde al momento de la compresión de dicha mecha complementaria durante uso, dicha mecha complementaria se puede expandir dentro de dicho bolsillo de montaje.
4. - El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque por lo menos algunas porciones de dichas superficies de extremo de dicha porción de cuerpo principal de cada mecha complementaria están separadas de dichas paredes de extremo de dicho bolsillo de montaje a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y dichas paredes de extremo de dicho bolsillo de montaje, en donde al momento de la compresión de dichas mechas complementarias durante el uso, dichas mechas complementarias se pueden expandir dentro de dichos bolsillos .
5.- El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos dicha mecha complementaria está hecha de un material de absorción de lubricante que consta de fibras alargadas en donde cada una define una longitud; la longitud de dichas fibras está orientada sustancialmente perpendicular a dicha superficie de mecha superior y sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de rotación de una manga del eje montada en dicho cojinete de soporte, en donde se reduce el rompimiento y desprendimiento por lo menos de una mecha complementaria.
6.- El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos algunas porciones de dichas superficies de extremo de dicha porción de cuerpo principal por lo menos de dicha mecha complementaria están separadas de dichas paredes de extremo por lo menos de dicho bolsillo de montaje a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y dichas paredes de extremo por lo menos de dicho bolsillo de montaje, en donde al momento de la compresión de dicha mecha complementaria durante su uso, dicha mecha complementaria se puede expandir por lo menos dentro de dicho bolsillo de montaje.
7.- El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cada mecha de lubricación complementaria está ubicada aproximadamente en la posición 6:00 de dicho alojamiento de cojinete principal.
8.- En un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril que comprende un alojamiento de cojinete principal que tiene una porción de extremo interior y una porción de extremo exterior, una ventana de mecha central para una mecha de lubricación central, una superficie interior por lo menos parte de la cual contacta una manga del eje; dicho extremo exterior de dicha superficie interior tiene una muesca de aceite, y dicho extremo interior de dicha superficie interior también tiene una muesca de aceite, la mejora comprende: una primera mecha de lubricación complementaria exterior en dicha porción de extremo exterior, y una segunda mecha complementaria interior en dicha porción de extremo interior, para lubricar de manera adicional el área de superficie de contacto entre dicha superficie interior y dicha manga del eje axialmente más allá de los limites de dicha mecha de lubricación central; cada una de dichas primera y segunda mechas de lubricación complementarias está ubicada aproximadamente a la posición 6:00 de dicho alojamiento de cojinete principal; cada una de dichas primera y segunda mechas complementarias se extiende axialmente en forma interior desde, y en comunicación de fluido con una muesca de aceite respectiva; dicha superficie interior comprende un bolsillo de montaje de extremo interior para montar dicha mecha complementaria de extremo interior y un bolsillo de montaje de extremo exterior para montar dicha mecha complementaria de extremo exterior, cada bolsillo se extiende axialmente lejos de una muesca de aceite respectiva; cada uno de dichos bolsillos de montaje tiene una profundidad menor que el grosor de dicha mecha complementaria respectiva, de manera que cada mecha complementaria entre en contacto contra una porción yuxtapuesta de una manga del eje ubicada en la misma; cada bolsillo de montaje además comprende una abertura de entrada que se abre dentro de, y está en comunicación de fluido con una muesca de aceite respectiva para permitir que dicha mecha complementaria respectiva esté en comunicación de fluido con el interior de dicha muesca de aceite respectiva; cada mecha complementaria comprende una porción de cuerpo principal que tiene una superficie de mecha superior que contacta una superficie de una manga del eje, una superficie inferior, y un par de superficies de extremo; por lo menos algunas porciones de dichas superficies de extremo de dicha porción de cuerpo principal de cada mecha complementaria está separada de dichas paredes de extremo de un bolsillo de montaje respectivo a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y dichas paredes de extremo del bolsillo de montaje respectivo, en donde al momento de la compresión de dicha mecha complementaria durante su uso, dicha mecha complementaria se puede expandir, dentro de dicho bolsillo de montaje respectivo .
9.- El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque dicha superficie de extremo está ahusada hacia arriba a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y dichas paredes de extremo de dicho bolsillo de montaje.
10. - La mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho par de superficies de extremo está ahusado hacia arriba en un ángulo de aproximadamente cinco grados.
11. - El cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la porción de cuerpo principal de cada mecha de lubricación complementaria además comprende una sección de cola de superficie frontal; cada bolsillo de montaje tiene una porción principal que es aproximadamente de la misma forma que dicha mecha complementaria y paredes de extremo, y una abertura de entrada en comunicación de fluido con dicha muesca de aceite respectiva, dicha sección de cola está montada en dicha abertura de entrada, en donde la mecha complementaria es lubricada continuamente por el lubricante que circula en la muesca de aceite respectiva.
12.- En un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril que comprende un alojamiento de cojinete principal que tiene una porción de extremo interior y una porción de extremo exterior, una ventana de mecha central para una mecha de lubricación central, y una superficie interior por lo menos una parte de la cual contacta una manga del eje, la mejora comprende: por lo menos una mecha de lubricación complementaria que está ubicada por lo menos en una de dichas porciones de extremo interior y exterior para lubricar de manera adicional el área de contacto de superficie entre dicha superficie interior y dicha manga de eje axialmente más allá de los limites de dicha mecha de lubricación central; por lo menos dicha mecha de lubricación complementaria comprende una porción de cuerpo principal que tiene una superficie de mecha superior que contacta una superficie de una manga axial, una superficie inferior, y un par de superficies de extremo, por lo menos dicha mecha de lubricación complementaria está montada en dicha superficie interior para entrar en contacto contra una porción de una superficie de una manga del eje; por lo menos dicha mecha complementaria está hecha de material de absorción de lubricante que consta de fibras mezcladas cada una definiendo una longitud; la longitud de dichas fibras está orientada sustancialmente perpendicular a dicha superficie de mecha superior y sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de rotación de una manga del eje montada en dicho cojinete de soporte, en donde se reduce el rompimiento y desprendimiento por lo menos de dicha mecha complementaria.
13.- El cojinete de soporte por fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque dicho alojamiento de cojinete principal además comprende por lo menos un bolsillo de montaje para montar por lo menos dicha mecha complementaria, por lo menos dicho bolsillo de montaje tiene una profundidad menor que la profundidad por lo menos de dicha mecha, complementaria, de manera que por lo menos dicha mecha complementaria entre en contacto contra una porción yuxtapuesta de una manga del eje ubicada en la misma.
14.- Un método para extender el área de superficie de contacto lubricada de un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril y una manga del eje montada en el mismo, dicho cojinete de soporte de fricción comprende un alojamiento de cojinete principal que tiene una porción de extremo interior y una porción de extremo exterior, una ventana de mecha central para una mecha de lubricación central, y un recubrimiento interior que define una porción interior central del mismo que contacta una manga del eje para soporte a través del mismo, dicho método comprende: (a) lubricar de manera complementar la superficie hacia fuera interior de dicho recubrimiento interior para extender el área de contacto de superficie entre dicho recubrimiento interior y dicha manga del eje más allá de dicha porción interior central en una dirección exterior; (b) lubricar de manera complementaria la superficie hacia dentro interior de dicho recubrimiento interior para extender el área de contacto de superficie entre dicho recubrimiento interior y dicha manga del eje más allá de dicha porción interior central en una dirección interior; (c) cada uno de dichos pasos (a) y (b) comprende el aprovisionamiento de una mecha exterior complementaria y el aprovisionamiento de una mecha interior complementaria, respectivamente; (d) cada uno de los pasos (a) y (b)' comprende montar dicha mecha complementaria respectiva en un bolsillo de montaje formado en dicho alojamiento principal de manera que la superficie de mecha superior del mismo se proyecta hacia afuera desde dicho bolsillo de montaje respectivo para un contacto superficie a superficie con una porción de superficie de una manga del eje montada en dicho cojinete de fricción; (e) dicho paso (d) comprende separar por lo menos una porción de las superficies de extremo de la mecha complementaria respectiva de las paredes de extremo del bolsillo de montaje respectivo, y permitir la expansión de la mecha complementaria respectiva en el bolsillo de montaje respectivo durante condiciones operativas cuando es comprimida por el contacto contra una porción de superficie de una manga del eje montada en dicho cojinete de fricción.
15.- Una mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril que comprende: una porción de cuerpo principal que tiene una superficie de mecha superior para uso en el contacto de una superficie de una magna del eje, una superficie inferior, un par de superficies de extremo, y una sección de cola que mira hacia delante; dicho par de superficies de extremo se extiende por lo menos parcialmente hacia arriba y hacia adentro a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y paredes de extremo de un bolsillo de montaje para el montaje de la mecha de lubricación en un cojinete de fricción, en donde al momento de la compresión de la mecha de lubricación en un bolsillo de montaje, dicha mecha de lubricación se puede expandir dentro del bolsillo de montaje.
16. - La mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque dicho par de superficies de extremo está ahusada hacia arriba a fin de proporcionar espacio libre entre dichas superficies de extremo y paredes de extremo de un bolsillo de montaje.
17. - La mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque dicho par de superficies de extremo están ahusadas hacia arriba a un ángulo de aproximadamente cinco grados .
18. - La mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque dicha mecha de lubricación está hecha de material de absorción de lubricante que consta de fibras alargadas en donde cada una define una longitud; la longitud de dichas fibras está orientada sustancialmente perpendicular a dicha superficie de mecha superior y sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de rotación de una manga del eje montada en un cojinete de soporte, en donde se reduce el rompimiento y desprendimiento por lo menos de dicha mecha complementaria .
19. - Una mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril que comprende: una porción de cuerpo principal que tiene una superficie de mecha superior para uso en el contacto de una superficie de una manga del eje, una superficie inferior, y un par de superficies de extremo; dicha mecha de lubricación está hecha de material de absorción de lubricante que consta de fibras alargadas en donde cada una define una longitud; la longitud de dichas fibras está orientada sustancialmente perpendicular a dicha superficie de mecha superior y sustancialmente perpendicular al eje longitudinal de rotación de una manga del eje montada en un cojinete de soporte, en donde se reduce el rompimiento y desprendimiento por lo menos de dicha mecha complementaria.
20.- La mecha de lubricación para uso en un cojinete de soporte de fricción para un motor de tracción de locomotora de ferrocarril de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque dicha mecha de lubricación está hecha de material de absorción de lubricante relativamente suave a fin de reducir la presión excesiva sobre la misma y para generar menos calor a causa de la fricción durante un contacto superficie a superficie entre dicha superficie de mecha superior y una porción de superficie de una manga del eje montada en un cojinete de soporte de fricción de motor de tracción.