MXPA97007033A - Sistema de soporte de vagon de peso ligero, dinamicamente estable - Google Patents
Sistema de soporte de vagon de peso ligero, dinamicamente estableInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a en un vagón de carga de mercancías que tiene un cuerpo de ferrocarril con un eje longitudinal de ferrocarril y por lo menos un montaje de bogie de ferrocarril, un travesaño de cuerpo libre central y un travesaño oscilante del bogie libre de placa central, el cuerpo de ferrocarril teniendo un travesaño de cuerpo de ferrocarril libre de una placa central, una primera pared extrema y una segunda pared extrema, una longitud de ferrocarril que se extiende entre la primera y segunda paredes extremas, un eje longitudinal de ferrocarril, un fondo con un perímetro, una pluralidad laterales verticales extendiéndose hacia arriba desde el fondo, una anchura de ferrocarril que se extiende entre las paredes laterales verticales, un larguero lateral en el perímetro de cada pared lateral vertical, el fondo, las paredes extremas y las paredes laterales verticales cooperando para definir un volumen de embarque, una carga o embarque en el volumen y el cuerpo de ferrocarril proporcionando una carga vertical estática al vagón, la carga vertical del embarque y del cuerpo de ferrocarril del vagón de mercancías son llevadas por las paredes extremas laterales verticales y las paredes extremas, el montaje de bogie de ferrocarril teniendo un segundo eje longitudinal generalmente paralelo al eje de ferrocarril, un travesaño oscilante del bogie libre de una placa central, un primer bastidor lateral y un segundo bastidor lateral, el primer bastidor lateral teniendo un primer punto medio y una primera superficie superior, el primer bastidor lateral definiendo una primera ventana aproximadamente alrededor del primer punto medio, el segundo bastidor lateral teniendo un segundo punto medio y una segunda superficie superior, el segundo bastidor lateral definiendo una segunda ventana alrededor del segundo punto medio, el primer bastidor generalmente paralelo al segundo bastidor lateral, el eje de ferrocarril y el segundo eje longitudinal, una pluralidad de almohadillas de cojinete, el travesaño de cuerpo de ferrocarril teniendo un tercer eje longitudinal, un lado superior y un lado inferior, un punto medio de travesaño de cuerpo y un puerto receptor de pasador alrededor del punto medio del travesaño del cuerpo, una primera almohadilla de cojinete montada sobre el lado inferior entre el puerto y uno del primero y segundo bastidores laterales, y una segunda almohadilla de cojinete montada sobre el lado inferior del travesaño oscilante, entre el puerto y el otro del primero y segundo bastidores laterales, las primeras y segundas almohadillas de cojinete cooperando para formar un primer par de almohadillas de cojinete, el travesaño oscilante del bogie libre de placa central teniendo un cuarto eje longitudinal, un lado superior, un primer extremo de travesaño oscilante del bogie, un segundo extremo de travesaño oscilante del bogie, un punto medio de travesaño oscilante del bogie aproximadamente centrado entre el primero y segundo extremos de travesaño oscilante del bogie y una abertura alrededor del punto medio del travesaño oscilante del bogie, una tercera almohadilla de cojinete montada sobre el lado superior del travesaño oscilante del bogie entre el punto medio del travesaño oscilante del bogie y uno del primero y segundo extremos de travesaño oscilante del bogie, la tercera almohadilla de cojinete generalmente alineada con una de la primera y segunda almohadilla de cojinete, y una cuarta almohadilla de cojinete montada sobre el lado superior del travesaño oscilante de bogie entre el punto medio del travesaño oscilante del bogie y el otro del primer y segundo extremos de travesaño oscilante del bogie, la cuarta almohadilla de cojinete generalmente alineada con las otras de la primera y segunda almohadillas de cojinete, la tercera y cuarta almohadilla de cojinete cooperan para formar un segundo par de almohadillas de cojinete, un pasador colocado en uno del puerto de travesaño de cuerpo y la abertura de travesaño oscilante del bogie, el pasador extendiéndose verticalmente para coincidir con el otro del puerto y la abertura, el tercer eje longitudinal aproximadamente paralelo al cuarto eje longitudinal, tales terceros y cuartos ejes paralelos generalmente transversales al eje de ferrocarril y al segundo eje longitudinal, uno del primero y segundo extremos de travesaño oscilante del bogie extendiéndose a través de la ventana en uno del primero y segundo bastidores laterales en el punto medio del bastidor lateral, y el otro del primero y segundo extremos de travesaño oscilante del bogie extendiéndose a través de la ventana en el otro del primero y segundo bastidor laterales en el punto medio de bastidor lateral, el travesaño de cuerpo de ferrocarril generalmente extendiéndose entre las paredes laterales verticales, cuyo travesaño de cuerpo recibe la carga vertical para comunicarse con el travesaño oscilante del bogie y los primeros y segundo bastidores laterales, cada par de almohadillas de cojinete de travesaño oscilante de bogie esta alineada y la almohadilla de cojinete lateral de travesaño de cuerpo cooperando para definir un montaje de cojinete lateral de contacto constante para apoyarse y transferir la carga vertical del vagón, cada montaje de cojinete lateral de contacto constante colocada en una ubicación sobre el lado superior del travesaño oscilante del bogie a menos de 83.8 cm (treinta y tres pulgadas) a partir del punto medio de travesaño oscilante del bogie a lo largo del cuarto eje longitudinal para permitir la provisión de un travesaño oscilante del bogie libre de placa central y de un travesaño de cuerpo con una reducción en el paso relativo del cuerpo de ferrocarril y el travesaño oscilante del gobie, y como una trayectoria de carga menos redundante, más corta entre el cuerpo de ferrocarril y los bastidores laterales, mientras que se incrementan las dinámica de ferrocarril.
Description
SISTEMA DE SOPORTE DE VAGÓN DE PESO LIGERO, - DINÁMICAMENTE ESTABLE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas de soporte de vagón, y más particularmente a un vagón de mercancías de tres piezas, de peso ligero, el cual simultáneamente optimiza la estabilidad del camión, dinámica para una carga de cuerpo de vagón tanto estática como dinámica, reduce la restricción de rotación entre el cuerpo de vagón y el vagón de mercancías, y significativamente, reduce el peso tanto del camión de tres piezas como del cuerpo de vagón. Los sistemas de soporte de vagón convencionales son bien conocidos en la industria y típicamente consisten de un cuerpo de vagón que se apoya sobre camiones de tres piezas. Los camiones de tres piezas típicamente están compuestos de dos bastidores laterales longitudinalmente extendidos interconectados a través de un travesano oscilante del bogie lateralmente extendido. Los bastidores laterales generalmente están colocados paralelos tanto a las ruedas como a los rieles. El travesano del cuerpo de vagón es un miembro complementario del sistema de soporte, el cual es un miembro estructural sobre la parte de abajo del cuerpo del vagón. Generalmente existe un travesano de cuerpo de vagón dedicado a cada camión de tres pieza. El travesano del cuerpo de vagón
se extiende sobre la anchura del vagón, e incluye un disco de placa central macho, medio para transferir las fuerzas de carga del vagón, directamente al travesano oscilante del bogie. El travesano oscilante del bogie tiene un hueco de placa central hembra para coincidir con el disco de placa central del travesano de cuerpo de vagón correspondiente. Las fuerzas de embarque o carga del travesano de cuerpo de vagón son distribuidas a través del travesano oscilante del bogie hacia cada uno de los bastidores laterales para transferirse hacia las ruedas de vagón de mercancías y los vagones. En muchos vagones de mercancías convencionales tales como vagones cerrados, vagones de tolva abiertos y cubiertos, y vagones de bordes bajos, los lados del vagón están estructuralmente diseñados para llevar la carga y el peso del vagón. La trayectoria de las fuerzas de carga desde el vagón hacia el camión de tres piezas generalmente puede ser rastreado desde el volumen de vagón y miembros estructurales a través del travesano de vagón hacia la placa central macho del cuerpo de vagón después hacia el travesano oscilante del bogie a través de su placa central hembra, y finalmente a través de los bastidores laterales, miembros de suspensión de empaque de resorte y ruedas a los vagones de ferrocarril. En vagones de -bordes bajos y de tolva, las fuerzas que soportan la carga son distribuidas hacia los lados de loe vagones a través de un travesano de cuerpo. Sin
embargo, la construcción de la estructura depende del tipo de vagón, es decir los vagones cerrados y vagones de bordes bajos "de molienda" ambos pueden tener una sección inferior sin un miembro de soporte superior, mientras que los vagones de tolva y los vagones de bordes laterales altos pueden tener tanto un miembro de soporte superior, tal como una viga en forma de I, como un miembro inferior. Se colocan largueros laterales de vagón en el lado inferior de las paredes laterales del vagón y generalmente se extienden sobre la longitud del cuerpo de vagón. La carga vertical en el vagón está comunicada a través del disco de placa central del travesano oscilante del vagón hacia el hueco de placa central de travesano oscilante del bogie de tres piezas. El travesano oscilante del bogie, el cual tiene sus extremos en los bastidores laterales paralelos, generalmente está anidado sobre empaques de resorte y se comunica con las fuerzas de carga hacia el empaque de resorte y de esta manera al segmento inferior del bastidor lateral y las quijadas de pedestal asociadas sobre el mismo. Estas fuerzas de carga son transferidas a los cojinetes, ejes, ruedas y puntos de contacto de rueda con los carriles del riel. Con el esquema de carga convencional antes observado, la estructura de cuerpo del vagón, el travesano de cuerpo de vagón y el travesano oscilante del bogie son los componentes principales en la transferencia de fuerzas desde
el embarque y el cuerpo de vagón. Los bastidores laterales tienen una estructura de tipo de viga de celosía con un miembro superior, un miembro inferior y, columnas o pilares verticales de interconexión. Durante la carga estática, el miembro superior sufre compresión y el miembro inferior ' experimenta fuerzas de tensión o estiramiento, lo cual ocasiona efectivamente que el bastidor lateral se comporte como una viga de "celosía" . A medida que el travesano de cuerpo de vagón y el travesano oscilante del bogie coinciden en las áreas de hueco y de disco de placa central medio, comunican fuerzas iguales y opuestas entre sí . De esta manera, los travesanos pueden ser caracterizados como una viga simplemente soportada, que tiene una carga intermedia en sus áreas de placas centrales respectivas. En esta última configuración, la estructura tendrá un movimiento de inclinación de viga máximo y una carga de esfuerzo cortante inversa en la región de la carga media. Se debe entender que los diagramas de esfuerzo cortante y de momento del travesano de cuerpo de vagón podrían ser similares a los diagramas de esfuerzo cortante y momento del travesano oscilante del bogie en magnitud, pero opuesto en signo y dirección. Con un esquema de carga convencional, en donde todas las fuerzas de carga son transferidas en las áreas de placa centrales del vagón y del camión, cada uno de los travesanos oscilantes del bogie y vagón, tienen que
resistir fuerzas cortantes relativamente grandes y momentos de flexión. Por lo tanto, cada travesano oscilante de bogie y de vagón son componentes estructuralmente pesados y se convierten en un contribuyente principal a la masa total o peso del sistema de vehículo. De esta manera, se puede apreciar que la concentración de fuerzas y la transferencia de fuerza en la placa central no es la ubicación ideal para la transferencia de carga si el peso total del vagón tiene que ser reducido. Sin embargo, la placa central es una ubicación de rendimiento dinámico casi ideal, ya que el área de placa central actúa con un punto de pivote equilibrado cuando el cuerpo de vagón oscila a io largo de su eje longitudinal. Es decir, cuando un cuerpo de vagón rueda con relación a cada uno de los bastidores laterales de camión a lo largo de su longitud longitudinal, las placas centrales efectivamente actúan como un punto de pivote para el rodillo del cuerpo de vagón . Las fuerzas que ocasionan que el cuerpo de vagón ruede colateralmente son consideradas como fuerzas "dinámicas" que actúan sobre el sistema de suspensión del vagón. Estas fuerzas dinámicas son fuerzas imputadas, ocasionadas por las acciones tales como el recorrido a través de curvas o irregularidades de carril, las cuales podrían ser uniones desalineadas o vagones disparejos. Estas fuerzas
dinámicas tienen un impacto significativo en el sistema de suspensión, como una línea de guía y norma recomendada, la American Association of Railroads (AAR) ha especificado los requerimientos de rendimiento dinámico del sistema de suspensión en el Capítulo XI sección M-1001. Más específicamente, las normas dictan que durante el rodaje del cuerpo de vagón, la carga mínima sobre cualquier rueda dada, la cual es opuesta a la dirección del rodaje, debe ser por lo menos 10% de la carga de rueda estática que la misma rueda podría experimentar sobre un carril tangente. El requerimiento establecido o norma es una protección contra un lado del vagón de estar ligeramente cargado que pueda ocurrir la elevación de la rueda, lo cual potencialmente puede ocasionar que un lado completo del vagón pierda contacto con los rieles y posiblemente se descarrile. En un vagón cargado, la ubicación de placa central convencional también es una ubicación ideal para la reducción de restricción de giro entre un camión de tres piezas y un cuerpo de vagón sobre una curva. Convencionalmente, los vagones cargados típicamente proporcionan cojinetes laterales entre los travesanos oscilantes del bogie y del vagón para estabilizar dinámicamente el cuerpo del vagón durante la condición de rodaje longitudinal. Un cojinete lateral generalmente es colocado sobre cada lado del área de placa
central a lo largo de la longitud del travesano para absorber parte o toda la carga durante el rodaje del vagón. Como se observó anteriormente, la carga estática del vagón de mercancías usualmente es transferida a un travesano de cuerpo de vagón a lo largo de su longitud, la cual es transversal al eje longitudinal del vagón, y después se comunica con la placa central del travesano de cuerpo de vagón, la placa central del travesano oscilante del bogie de tres piezas y después, los bastidores laterales y ruedas. La carga de fuerza y la trayectoria de transferencia de fuerza ha sido escrutada y revisada por ingenieros de diseño, y se considera que es una trayectoria de transferencia de fuerza excesiva, la cual requiere miembros de cojinete de carga redundantes y masa de vagón agregada. En la industria de vagones, ha existido y continúa siendo un esfuerzo concertado reducir la masa de vagones de mercancías convencional, pero no de vagones de mercancías actualmente conocidos que típicamente son utilizados con camiones de tres piezas que evitan la trayectoria de transferencia de carga redundante y componente. Una trayectoria de carga más directa podría reducir potencialmente el número de miembros de transferencia de carga de componente, reduciendo así la masa del vagón, reduciendo el costo e incrementando los ahorros en combustible para la misma carga que lleva el vagón de
capacidad, e incrementado la capacidad para el mismo vagón de peso cargado. Sin embargo, eliminando la trayectorias de carga y reduciendo la masa de los componentes estructurales principales, tales como el travesano de cuerpo de vagón y el travesano oscilante del bogie, debe ser acompañada por el mantenimiento de criterios de seguridad y de rendimientos redactados por la AAR. Los cambios en las características de cojinete de carga estática y componentes de un vagón resulta en cambios de las características de operación dinámica del vagón. Estos cambios deben ser capaces de adaptarse a los requerimientos de carga tanto estáticos como dinámicos de las especificaciones de AAR. Así como reducir la masa del vagón. La Patente de los Estados Unidos No. 4,030,424 de Garner et al. proporciona una trayectoria de carga menos redundante a partir del cuerpo de vagón hacia el camión. El peso del vagón y el embarque es soportado por montajes de cojinete de cuerpo de vagón unidos a la superficie superior del travesano oscilante del bogie, el cual estará en contacto con un montaje de soporte de cojinete lateral hacia abajo extendiendo desde el travesano de cuerpo de vagón. Este montaje parece reducir la masa del travesano de cuerpo de vagón, sin embargo, requiere de la utilización de bastidores laterales fabricados con elementos de tirante agregados para proporcionar rigidez y estabilidad a la configuración de
camión con forma de H. Además, los bastidores laterales fabricados y el travesano oscilante del bogie parecen incorporar una pluralidad de conexiones soldadas las cuales pueden rener una tendencia a agrietarse durante el remolque de camión de la carga dinámica. El remolque del camión es una condición no cuadrada en donde los bastidores laterales experimentan el movimiento longitudinal con respecto uno al otro. La disposición de tirante de Garner et al, restringió al camión de vagón de adaptarse a otras condiciones de remolque, tales como aquellas inducidas por irregularidades de camión. Este diseño de camión de Garner et al, no utiliza zapatas de fricción convencionales en el travesano oscilante del bogie para amortiguar las cscilaciones del camión, pero la disposición de placa central incluye un pasador, y este es observado que toma muy poca o nada de carga en la placa central. En la Patente de los Estados Unidos No. 5,138,954, un sistema de suspensión de vagón y camión elimina una trayectoria de carga redundante. La suspensión de camión solamente soporta el cuerpo de vagón en los lados externos. Esta carga o esquema de transferencia de fuerza significativamente redujo el peso del travesano de cuerpo de vagón, por lo que ninguna carga vertical fue transferida entre el cuerpo de vagón y el camión a lo largo de la región extendiéndose entre los bastidores laterales de camión. Sin
embargo, este diseño requirió de un travesano oscilante del bogie lateralmente más grande, el cual se extendía por afuera más allá de los bastidores laterales para transferir la carga a través de los rieles laterales del cuerpo. Este travesano de cuerpo de vagón era más ligero entre los bastidores laterales que un travesano convencionalmente cargado, y los momentos de flexión y las fuerzas cortantes para este montaje se redujeron sustancialmente a partir de los mismos parámetros experimentados por un camión convencional . Sin embargo, con las fuerzas de carga dirigidas completamente fuera de los bastidores laterales, este camión no proporcionó las características de rendimiento dinámico deseadas para el requerimiento de carga de rueda estática del 10% observado anteriormente por AAR, ni proporcionó un momento de rotación reducido necesario para evitar la embutición de rueda sobre las curvas. La embutición de ruedas es una condición de arrastre o contacto duro entre la pestaña de rueda del vagón y el carril del vagón. Un sistema de camión reciente que ilustra medios para eliminar la trayectoria de transferencia de carga redundante es el objeto de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos copendiente No. 08/138,497, comúnmente cedida al cesionario de la presente solicitud. En el sistema de camión descrito, el peso del cuerpo de vagón es llevado directamente sobre las líneas centrales de cojinete de
soporte, el cual fue considerado como el más deseable para consideraciones de operación tanto estáticas como dinámicas. Reubicando la carga sobre las líneas centrales de cojinete de soporte se redujo la estructura de travesano de cuerpo de vagón y significativamente se redujo el peso del travesano oscilante del bogie, lo cual incremento al máximo la reducción de peso en este camión. Este camión tiene un peso ligero y una viga con forma de C abierta en la porción entre los bastidores laterales con extremos sólidos convencionales. Moviendo los puntos de transferencia de carga hacia adentro de los rieles laterales del cuerpo de vagón hacia las líneas centrales de soporte, mejoró el rendimiento dinámico del sistema de camión en comparación con el sistema antes mencionado de la Patente de los Estados Unidos No. 5,138,954. Sin embargo, este diseño de sistema no proporciona una resistencia de rotación lo suficientemente baja para evitar la embutición de ruedas sobre curvas. Además en este diseño, el montaje de alojamiento para transferir directamente la carga del cuerpo de vagón a los extremos de travesano oscilante del bogie es tanto molesto como no económico de fabricar y de ensamblar. La presente invención proporciona un acoplador de travesano de vagón y de travesano oscilante del bogie de tres piezas con cojinetes laterales y un pasador central de acoplamiento para evitar los requerimientos de placa central,
para reducir el número de componentes de transferencia de carga, para superar la embutición de las ruedas y para reducir la restricción de rotación permitiendo así que el camión gire más fácilmente sobre curvas con relación al cuerpo de vagón, para colocar óptimamente los cojinetes laterales para comunicar' las cargas dinámicas y estáticas a los bastidores laterales de camión de vagón mientras se mantienen los criterios de rendimiento de acuerdo con las especificaciones de AAR. Las distancias de trayectoria de carga del travesano de cuerpo de vagón vertical y del travesano oscilante del bogie son significativamente reducidas, permitiendo así la utilización de un cuerpo de vagón de peso ligero y un travesano oscilante de bogie para incrementar al máximo la reducción del peso en el vehículo, un bajo coeficiente de superficie colindante de fricción en el cojinete lateral entre el travesano de cuerpo de vagón y el travesano oscilante de bogie de tres piezas que proporciona una restricción más baja a la rotación entre el cuerpo de vagón y el camión; y, cojinetes laterales que soportan dentro de los bastidores laterales e incrementan la estabilidad dinámica del cuerpo de vagón. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En las diveras figuras de los dibujos, los números de referencia similares identifican componentes similares y en donde los Dibujos:
la Figura 1 es una vista extrema en sección transversal de una tolva de vagón convencional o cuerpo de vagón de borde bajo de lado con un montaje de camión que muestra los puntos de carga; La Figura la es una vista lateral del camión mostrado en la Figura 1; la Figura 2 es una vista extrema de un camión convencionalmente cargado durante el rodaje de un cuerpo de vagón lateral; la Figura 3 es una vista frontal de un sistema de soporte de la presente invención, que muestra la ubicación de los soportes de cuerpo de vagón para optimizar la estabilidad dinámica del cuerpo de vagón, cuando el camión no se utiliza en un esquema de soporte convencional; la Figura 4 es una vista oblicua de una sección parcial de un travesano oscilante de bogie convencional y bastidor lateral; la Figura 5 es una vista en elevación de un montaje de cuerpo de vagón y de camión de la técnica anterior en una condición estática y de referencia; la Figura 6 es una vista extrema en elevación del vagón de la Figura 5 con cojinetes laterales de montaje de camión de contacto costante; la Figura 7 es una vista extrema en elevación del montaje de travesano de cuerpo de vagón y de camión
ilustrando un montaje de soporte de placa central en un larguero central del cuerpo de vagón; la Figura 8 es una vista agrandada del soporte de placa central y hueco de pivote de la Figura 7; y, la Figura 9 es una vista oblicua de un vagón para mercancías ilustrativo. Un montaje de travesano de cuerpo de vagón y de travesano oscilante de bogie con una disposición sensible de ubicación de cojinetes laterales que llevan carga evita el requerimiento de travesanos de refuerzo de placa central en vagones de mercancías, dichas placas centrales soportan la carga vertical del embarque y el peso del vagón transferido a través de las paredes laterales del vagón. Un vagón de tolva 17 en la Figura 9 proporciona una ilustración de un vagón de mercancía con un cuerpo de vagón 19 que tiene una primera pared lateral 11, uña segunda pared lateral 13, un primer extremo de cuerpo 16, un segundo extremo de cuerpo 18, un eje longitudinal 14 y largueros laterales 15 extendiéndose entre el primer extremo 16 y el segundo extremo 18 en el borde inferior 21 de cada una de las paredes laterales 11 y 13. El montaje de camión de vagón 22 en el primer extremo 16 está colocado por abajo del montaje de travesano de cuerpo de vagón 12. Un segundo montaje de camión 22 se observa en el segundo extremo 18 y la descripción del camión 22 también será aplicada al segundo montaje de camión.
En montaje de camión 22 con el travesano oscilante del bogie 35, el hueco de placa central 30 y la almohadilla de cojinete lateral 84 se ilustran en la Figura 4 y tiene un extremo de travesano oscilante de bogie 32 que coincide dentro de la ventana de bastidor lateral 36. Una vista extrema en elevación en la Figura 5 de un vagón de mercancías 17 de la técnica anterior con un fondo de piso de vagón 88 y un perímetro 89 tiene el travesano oscilante del bogie 35 y el montaje de travesano de cuerpo 12 con un montaje de placa central 24 en un estado estático. El vagón 17 en la Figura 6 tiene montajes de travesano oscilante de bogie de contacto constante y de cojinete lateral de travesano de cuerpo, 250. El montaje de travesano de cuerpo de vagón 12 incluye una estructura de vagón 10 y una sección de caja 20 en la Figura 7 con el montaje de placa central 24, el cual se observa en una vista en sección agrandada en la Figura 8. Cada uno de estos montajes de travesano oscilante del bogie, travesano de cuerpo y de placa central se me nciona más adelante con mayor detalle . La designación de la letra "ptotal" en ^a FÍ9ura 1 representa la carga en uno de los camiones de vagón 22 de un vagón típico 17 o una mitad de la carga total del vagón 17 así como una mitad del peso del cuerpo de vagón 19, ya que existen usualmente 2 montajes de camión 22 para soportar el vagón. Las flechas de carga observadas, "P/2", en los lados
opuestos del vagón ilustran la mitad de la carga en el montaje de camión. En algunos vagones de mercancía 17 convencionales con un eje longitudinal 14 por ejemplo vagones cerrados, vagones de tolva abiertos y cubiertos, y vagones de bordes bajos) , los lados de vagón 11 y 13 están estructuralmente diseñados para llevar algo de la carga de embarque o fuerza y el peso del vagón 17. Las trayectorias de carga 90 en la Figura 5 para estas fuerzas a partir del peso del vagón y embarque en el montaje de camión de vagón generalmente son rastreadas a través de las ilustraciones del sistema de suspensión de soporte estructural ilustrativo mostrado en las Figuras 1 y la. Las trayectorias de carga 90 de observan como una línea desvanecida desde las paredes laterales 11 y 13 en la Figura 5 para un vagón convencional. Las trayectorias de carga 92 en la Figura 6 son la única trayectoria de carga para la disposición de montaje de vagón y de camión descrito en la presente. En las Figuras 5 y 9 como un ejemplo, carga Pun al en el volumen de carga 40 de vagones de tolva 17 primero se distribuye a partir del cuerpo de vagón 19 hacia la estructura de vagón subyacente 10, dicha estructura o miembro 10 lateralmente se extiende a través de la anchura del vagón 27 entre la primera pared lateral 11 y la segunda pared lateral 13. Este miembro estructural ilustrativo 10 está diseñado para distribuir la carga, es decir, el peso del
vagón y el embarque, hacia y a través de las paredes laterales 11 y 13, hacia los largueros laterales del vagón 15, para transferir hacia el montaje de travesano de cuerpo 12 y el travesano oscilante de bogie 35 a través de los miembros estructurales 10 y 20. Típicamente se construye un miembro estructural superior 10 a partir de un componente de acero de calibre pesado tal como una viga en forma de I, una viga en forma de H u otra forma de canal para proporcionar la resistencia mayor a la deflexión estática y dinámica y momentos de flexión de la carga ^ otal • -La estructura de vagón 17 en las Figuras 1 y ÍA, muestra una viga individual 10 en forma de I y una sección de caja 20, dicha estructura no es una limitación, ya que se entiende que la disposición de la estructura subyacente depende del tipo de vagón. Como un ejemplo de variación de estructuras, un vagón cerrado o un vagón de bordes bajos de "molino" ambos tienen una sección de caja o un travesano de cuerpo 20 extendiéndose entre las paredes laterales 11 y 13 sin un miembro superior 10, mientras que los vagones de tolva y los vagones de bordes bajos con partes laterales altas, tienen tanto un miembro superior 10 como un miembro de caja 20. Sin embargo, estas variaciones de estructura de vagón no son limitaciones de la presente invención. Los largueros laterales 15 en la ilustración de las Figuras 1, ÍA y 9 están ubicados en cada uno de los extremos
distantes de la anchura de vagón 27, y se extienden sobre la longitud del cuerpo de vagón 19. La carga P/2 observada en la Figura 1, se puede transferir a través de la trayectoria de carga 90 mostrada en la Figura 5, desde las paredes laterales 11 y 13 hacia el montaje de travesano de cuerpo de vagón 12, con la superficie superior 29 y la superficie inferior 23, miembros estructurales 10 y 20, a través del montaje de placa central 24 con el disco de placa central de travesano de cuerpo 28 dentro de las bandas del larguero central 25 aproximadamente en el punto medio del cuerpo-travesano 44. El hueco de placa central hembra 30 sobre el travesano oscilante del bogie 35 en la Figura 7 coincide con el disco 28 para la transferencia de la carga
naci-a el hueco 30. La carga Pt-otal via a hacia afuera del hueco 30 en el centro del travesano oscilante del bogie 31 hacia el primer extremo de travesano oscilante 32 y segundo extremo 38, para soportar resortes 45 para la absorción y transferencia de las fuerzas hacia los asientos de resorte 50 en cada bastidor de camión 55. Los montajes de cojinete lateral existentes 80 en la Figura 7 incluyen una almohadilla de cojinete superior 82 montada eobre la superficie inferior 23 del travesano de cuerpo y una almohadilla de cojinete inferior 84 sobre la superficie euperior 26 del travesano oecilante del bogie. Las almohadillas de cojinetes laterales inferiores o de travesano oscilante del bogie 84, como se muestra en la Figura 4,
pueden tener una forma rectangular, por ejemplo. Sin embargo, en los vagones 17 con montajes de placa central 24, los montajes de cojinete laterales 80 no son el miembro de cojinete de carga primario ni son los cojinetes laterales de contacto constante, más bien funcionan para llevar el desplazamiento angular o rodaje del cuerpo del cuerpo de vagón 19, tal rodaje de cuerpo de la posición vertical de vagón se ilustra en la Figura 2. Aunque solamente se describirán un bastidor lateral 55 y la transferencia de fuerza a través del mismo, la descripción es aplicable a ambos bastidores laterales del montaje de camión 22. En la Figura la, cada asiento de reeorte 50 es integralmente colado como parte del miembro de bastidor lateral de fondo 55T, permitiendo que la carga P/2 sea uniformemente transferida a través del bastidor lateral 55 incluyendo la transferencia de cada mandíbula de pedestal 60. Cada mandíbula de pedestal 60, captura un cojinete de rodillo 65 sobre un extremo de eje 66, 67 de cada eje 68. Las fuerzas recibidas por los cojinetes de rodillo 65 son transferidas a las ruedas 70, y subsecuentemente a cada vagón en loe puntoe de contacto 75. En aplicacionee de mercancías típicas, los baetidores lateralee 55 eon de un tipo de tirante convencional, y si eon fabricadoe o colados, un bastidor lateral de tirante convencional incluye un miembro superior
55C, un miembro de fondo 55T y columnas o pilares verticales de interconexión 55P. Lae columnas 55P forman la apertura del bastidor lateral o ventana 36 en aproximadamente el punto medio longitudinal del bastidor lateral 56 para aceptar lateralmente un extremo 32 ó 38 del traveeaño oscilante del bogie 35. En la carga vertical del travesano oscilante del bogie 35 o cuando las fuerzae de carga P/2 actúan hacia abajo sobre el aeiento de resorte 50, los ejee 68 contrarrestan las fuerzas en los extremos de eje 66, 67, equilibrando así eetadísticamente el sietema. Durante la carga estática, el miembro supei'ior 55C sufre la compreeión, mientras que el miembro inferior 55T eufre la teneión o estiramiento, haciendo que la estructura de bastidor lateral ee comporte efectivamente como un tirante. En el esquema de soporte convencional antee descrito, el cuerpo de vagón 19, el montaje de travesano de cuerpo de vagón 12 con el eje longitudinal 42, los miembros 10 y 20, el montaje de placa central 24 (véaee, Figuras 7 y 8), y el travesano oecilante del bogie 35 proporcionan la trayectoria de carga principal 90 para transferir el embarque y lae fuerzas de peeo del cuerpo de vagón deede el cuerpo de vagón 19 hacia el montaje de camión 22. Ya que los miembros de travesano de cuerpo de vagón 10, 20 y el travesano oscilante de bogie 35 coinciden en el hueco de placa central 30 y el disco 28, experimentan fuerzas iguales y opuestas
entre sí. El cuerpo de vagón 19 y el travesano oscilante del bogie 35 generalmente pueden ser caracterizados como una viga simplemente soportada que tiene una carga de fuerza intermedia en su dieco reepectivo 28 y en la región 30 de hueco de placa central . Un movimiento de flexión de viga eetática y carga cortante exiete en la región de lá carga de fuerza intermedia. A partir de los diagramas de esfuerzo cortante t de momento del travesano oscilante del bogie, se entiende que los diagramas de fuerza y momento de esfuerzo cortante de traveeaño de cuerpo de vagón podrían ilustrar fuerzas eimilares a lae fuerzas y momentoe cortantes del travesano oecilante de bogie en magnitud, pero opueeto en signo y dirección. En un eequema de soporte de vagón convencional, toda la fuerza de carga "ptotal"' (3ue esta a Ia mitad del vagón total y el peso de embarque para un vagón como se mueetra en la Figura 9, ee transferida del cuerpo de vagón 19, paredes lateralee 11 y 13, y montaje de travesano de cuerpo 12 al travesano oecilante del bogie 35 a través del montaje de placa central 24. Cada montaje de traveeaño de cuerpo de vagón 12 y travesano oscilante del bogie 35 tiene que resistir las fuerzae cortantee enormes y loe momentoe de flexión. En este eequema, cada uno de loe miembros de montaje de traveeaño de cuerpo de vagón 10 y 20, el montaje de placa central 24 y el traveeaño oscilante del bogie 35 se vuelven un contribuyente principal de toda la masa o peso del sistema
de vehículo 17. En el sistema de cuerpo de vagón 17 con un esquema estructural convencional, los componentes de placa central 28, 30 requieren de elementos estructuralmente pesados para la traneferencia de carga entre lae estructuras de traveeaño de cuerpo de vagón y de travesano oscilante del bogie, y esta área de eeta manera ee por lo menoe la última región de traeferencia de carga deeeable, a medida que existe una consideración de ahorro de peso. Sin embargo, el montaje de placa central 24 o sus componentes 28, 30 están colocados en una ubicación ideal en términos de consideraciones de rendimiento dinámico del vagón, a medida que el montaje de placa central 24 está en una región de punto de pivote equilibrada cuando el cuerpo de vagón 19 rueda alrededor del eje longitudinal 14. El rodaje del cuerpo de vagón se describe con relación a cada uno de loe bastidores laterales de camión 55 a lo largo de la longitud longitudinal del vagón o eje 14, y de esta manera loe componentee de placa central 28, 30 efectivamente actúan como un punto de pivote para el rodamiento del cuerpo de vagón, como se iluetra en las Figuras 1, 2, 5 y 7. En los cuerpos de vagón convencionalee 19, los montajes de cojinete lateral 80 típicamente están provistos para estabilizar dinámicamente el cuerpo de vagón 19 durante lae condiciones de rodamiento. El cojinete lateral 80 en la dirección de rodamiento de vagón tomará toda o parte de la carga,
desplazando aeí lae condicionee de esfuerzo cortante y de momento de fricción de la línea central del travesano oscilante 31 para el cuerpo de vagón 19, como se ilustra en la Figura 2. La magnitud de loe momentos de flexión, y también hacia dentro de la ubicación de cojinete lateral, la magnitud de lae fuerzas cortantes son ligeramente más bajae que las fuerzae para la condición estática, ya que el área alrededor del montaje de placa central 24 transfiere una pequeña porción de la carga durante el rodamiento. Las fuerzae que ocasionan que el cuerpo de vagón 19 ruede de lado a lado son consideradae algunae como fuerzae "dinámicas" que actúan sobre el sistema de suspeneión 45. Algunae de lae fuerzas dinámicas eon fuerzas lateralmente imputadae no asociadae con lae fuerzas eetáticas verticalmente dirigidas, talee fuerzas dinámicae pueden dar como reeultado condiciones talee como la curvatura del carril del riel, o irregularidades del carril incluyendo unionee desalineadae o rieles dieparejos. Aunque lae fuerzae dinámicae por lo regular eon máe bajae en magnitud cuando de comparan con las fuerzae eetáticae que actúan eobre el vagón, ein embargo, son muy importantes para loe diseñadores de sistemae de euspeneión. Indicativo de su importancia relativa para el diseño de vagón, la American Association of Railroade (AAR) ha eepecificado requerimientos de rendimiento dinámico para ser satisfechoe a través de sus
líneas de guía Capítulo XI M-1001 y normas. Esta norma AAR dicta que cuando un cuerpo de vagón rueda, la carga mínima sobre cualquier rueda dada 70, la cual está opuesta a la dirección de rodamiento, debe ser por lo menos (10) por ciento de la carga de rueda estática que la misma rueda 70 podría experimentar cuando está sobre un carril tangente. Este requerimiento evita que un lado del montaje de camión 22 quede ligeramente cargado, que puede ocurrir un potencial para la elevación de rueda, lo cual podría dar como resultado que un lado completo del montaje de camión 22 y ruedas aeociadae 70 pierda el contacto con los rielee, poeiblemente descarrilando el vagón 17. La vista en elevación eequemática del sistema de vagón 97 en la Figura 3, iluetra la posición estructural relativa y relación de loe componentes de la presente invención. El vagón 97 tiene un cuerpo de vagón 96, un travesano de cuerpo de vagón de peso ligero 99 con una estructura superior 100 y una eección de "caja" 120, paredes laterales de vagón 111, 113, largueros laterales 110 y un camión o montaje de camión 200, tal montaje 200 incluye un travesano oscilante del bogie de peso ligero 210. El travesano de cuerpo de vagón de peso ligero 99 y el travesano oscilante del bogie 210 están en constante contacto en los montajes de cojinete lateral que llevan carga 250, tales montajee 250 que incluyen una almohadilla de cojinete lateral
de vagón-cuerpo- travesano 240 y un cojinete lateral o base de travesano oecilante del bogie 230 con una almohadilla 231 montada eobre el mismo para el contacto con la almohadilla del travesano de cuerpo 240. Ninguna carga estática vertical ocurre a lo largo de la línea central 31 en la eección media 34 del traveeaño de cuerpo de vagón 99 o traveeaño oscilante del bogie 210, ya que el montaje de placa central 24 (Figuras 1, 2 y 5) con eu diepoeición de hueco 30 y de dieco 28 no ee requerida para la transferencia de fuerza de carga o rodamiento del cuerpo de vagón longitudinal en este sietema de vagón 97. Se debe entender que se proporciona un montaje de cojinete lateral 250 sobre amboe ladoe del la línea central vertical del travesano 31 a lo largo del eje horizontal de traveeaño 33, sin embargo, solamente un montaje de cojinete lateral 250 será deecrito, y aquella descripción se aplica a ambos montajes. En el presente contexto, el término peso ligero es un término comparativo con relación al vagón convencional existente 17 ó 97, y al montaje de camión de vagón 22 ó 200. Una eliminación significante de masa en el cuerpo de vagón y loe traveeaños oscilantes de camión de vagones equivalentemente equilibrados se proporciona mediante la eliminación del montaje de soporte de placa central 24 de requisito ilustrado en lae Figuras 1, 7 y 8. Este montaje de placa central convencional ilustrado 24, el cual fue el
objeto de la Patente de loe Estados Unidos No. 3,664,269 de Fillion, se considera en la induetria como una disposición de soporte de placa central de masa baja, pero sigue añadiendo un componente de peeo utilizado para transferir cargas dinámicae y estáticae relativamente grandes entre el cuerpo de vagón 19 y el montaje de camión 22. En eeta ilustración, la masa ee relaciona para la reeistencia a la tensión y fatiga, y la capacidad de ambas fuerzae de carga de eoporte y de traneferencia del cuerpo de vagón 19 al montaje de camión 22. En la modalidad iluetrada en la figura 3, toda la carga del vagón está conetantemente comunicada a travée de y que eale de loe montajee de cojinete lateral 250, que incluyen el cojinete de travesano de cuerpo de vagón 240 y el cojinete lateral de travesano oecilante del bogie 230. El camión 200 y el cuerpo de vagón 96 en esta modalidad eetán acopladoe a través de un paeador pivotal 202 centralmente situado aproximadamente en el punto medio 34 a lo largo del eje vertical 31 del traveeaño oscilante del bogie 210 y el traveeaño de cuerpo de vagón 99. El pasador 202 en eeta configuración ee extiende entre el puerto centralmente colocado 204 en el traveeaño de cuerpo 99 o más eepecíficamente la sección de caja 120, y la abertura centralmente colocada 206 en el travesano oscilante del bogie 210 aproximadamente en su punto medio 208. Durante operación,
el pasador 202 puede ser aeegurado en o libremente movible en cualquiera de los puertos 204 o apertura 206 para coincidir con la apertura o puerto, y el pasador 202 mantiene al cuerpo de vagón 96 y al camión 200 en una posición longitudinal relativa, mientras permite el movimiento pivotal horizontal entre los dos componentes. Sin embargo, el pasador 202 generalmente no apoya cualquier carga vertical o peso del vagón 97 o su embarque . Un sistema de cojinete lateral 250 propuesto tiene una ubicación de soporte óptima a una distancia X, a partir de la línea central vertical 31 para satiefacer loe requerimientoe de lae eepecificacionee de AAR y loe criterios de operación de requieito. Se ha encontrado que la dietancia X puede variar de aproximadamente 55.88 cm (22 pulgadas) y 83.82 cm (33 pulgadae) a partir de la línea central, pero generalmente se prefiere colocar el montaje de cojinete lateral entre aproximadamente 68.58 cm (27 pulgadas) y 83.82 cm (33 pulgadae) . Eeta eecala o variación en la poeición del cojinete lateral 250 depende del tamaño de la superficie de almohadilla de cojinete lateral, el coeficiente de fricción de loe materiales de la almohadilla, el tamaño del vagón y el tipo de vagón, pero la ubicación de la almohadilla o del cojinete lateral 250 dentro de estae escalas proporcionará un eistema de montaje de cojinete
lateral de contacto constante 250 para un vagón de mercancías . La reducción de la masa y el peso de los vagones y sue diversos componentes es un proyecto actual entre los fabricantes de vagones y sue proveedoree de componentes. Esta petición constante ee fomentada por factores económicos, en donde la reducción en el peeo del componente es traducida en una capacidad de embarque mayor y consecuentes ingresos incrementados por vagón. Sin embargo, cualquier cambio en el vagón o sue dieeños de componente debe eatiefacer lae normas y eepecificacionee eetructurales y de rendimiento de AAR. Una breve deecripción de lae fuerzae eetáticas y dinámicas y los sistemas de equilibrio de fuerza actuando sobre los componentes de sistemas de suepeneión de vagón ayudará a entender los problemae , procedimientoe y procesos aeociadoe con la eliminación de elementos estructurales, y de esta manera de la masa, de un vagón contra la carga y transferencia de fuerza de vagón convencionales. Una de las condiciones de operación de vagón de mercancía más difíciles es un vagón vacío o ligeramente cargado 17, 97, y esta discueión ee relacionará a los vagones eimilares 17 y 97 y eue componentes relacionados. En esta condición ligeramente cargada, las fuerzae dinámicas se hacen acentuadas a medida que el sistema de suspensión 45 generalmente es diseñado para una condición de vagón
totalmente cargado. Un problema particularmente difícil para loe vagonee ligeramente cargados 17, 97, ocurre cuando el vagón encuentra un carril curvo a una velocidad por arriba de o por abajo de la velocidad del vagón de rodamiento contra la equilibrada, en donde las fuerzae radiales operan sobre el cuerpo de vagón 19 ó 96. El componente lateral de lae fuerzae radiales operará sobre el cuerpo de vagón ligero 19 o 96 e inducirán al vagón a apoyarse o rodar sobre eu eje longitudinal 14 en la dirección de la curva. Eete apoyo o rodamiento ocasiona que el eistema de euspensión 45, 260 eea colocado en relieve en la rueda 70 opuesta a la dirección de rodamiento, lo cual ocasiona que el cuerpo de vagón 19 o 96 y el peeo de embarque sean concentrados sobre un lado del cuerpo de vagón 19, 96 y el camión 22, 200. El desplazamiento en el cuerpo de vagón 19, 96 y el peso de carga aeociado eetá representado como la fuerza "F" en la Figura 3. Si las fuerzae dinámicae son pequeñae, lae ruedae de camión 70 sobre el lado de carga opueeto o no concentrado del vagón pueden conectarse fuera de loe rielee, lo cual es un peligro enorme cuando el vagón eetá vacío. Para reconocer esta poeibilidad de peligro, la American Aeeociation of Railroade (AAR) establece normas para fuerzas de elevación de rueda dinámicae permitibles, como se obeervó anteriormente. La carga de rueda dinámica mínima debe ser de por lo menoe (10) por ciento de la carga de rueda estática, lo cual ocurre mientras el vagón
opera sobre un carril tangente. La presente invención parcialmente remueve la trayectoria de transferencia de carga redundante a través de la colocación de los montajes de cojinete lateral 250 y eatieface el valor de carga de rueda estática AAR. La resolución inicial 'del problema o colocación de montajee requiere de una determinación de fuerza estática utilizando la premisa de que la suma de loe momentos en la estructura estadísticamente determinada debe ser de cero. Para un vagón de mercancíae de 100 toneladas, la práctica de industria general para la distancia L entre las líneas centrales de cojinete de apoyo de un eje es de 200.66 cm (79 pulgadas) . A travée de un cálculo de fuerza, la mejor ubicación eetática para X que es el desplazamiento para la línea central vertical 31 a lo largo del eje horizontal 33, ha eido determinada como siendo X=80.26 cm (31.6 pulgadae) a partir de la línea central longitudinal de la anchura de vagón. Para vagones de 70 toneladae y 125 toneladas, este deeplazamiento de la línea central varía como la distancia "L" entre los cambios de cojinetee de apoyo. La evaluación de fuerza dinámica de un vagón con respecto a la ubicación de los montajes de cojinete lateral de eoporte 250, demueetra que la mejor ubicación estática antes observada para la reducción de peso, no corresponde a la mejor ubicación dinámica para los montajes de cojinete
lateral de vagón 250. La deflexión del travesano oscilante del bogie 200 está relacionada con el volumen a través del travesano y su momento de inercia, ee decir, entre más grande es la deflexión, mayor ee el momento de inercia para un criterio de reeistencia dado. Cuando el momento de inercia de un miembro se incrementa, el volumen y el peeo de eete mismo miembro también tendrá que eer consecuentemente incrementado. "Roar 's Formulae for Strees & Strain" diecute métodoe para determinar la deflexión vertical máxima para una viga eimplemente eoportada, tal como un traveeaño oscilante del bogie de vagón 210. Utilizando lae técnicas analíticae anteriormente observadas, ee puede concluir que el peeo estructural máximo para el traveeaño oecilante del bogie 210 es requerido cuando el vagón y el peso de carga eon transferidos a las ruedas 70 en el centro tanto del traveeaño de cuerpo 99 como del traveeaño oecilante del bogie 210, como en una disposición de traveeaño convencionalmente cargado. Alternativamente, el peso del traveeaño eetructural mínimo puede ser obtenido cuando la carga del vagón ee concentrada en la línea central, R-¡_ o R2 en la Figura 3 del cojinete de apoyo de rueda. Consecuentemente, el travesano oscilante del bogie de peso máe ligero podría tener el soporte de línea de apoyo en L. Sin embargo, un camión de vagón con este diseño no podría
satisfacer los criterios de estabilidad dinámico requeridos por la AAR. En la presente invención, no se proporciona ninguna carga vertical en la línea central vertical 31 entre los travesanos oscilantes de bogie y de vagón, es decir, en X igual a cero. Má? bien, se proporciona una ubicación lateral máe favorable para montajee de cojinete lateral de contacto constante 250 para obtener la estabilidad dinámica del vagón mejorada, mientras se incrementan loe ahorroe en peso. En la actualidad, en disposiciones de travesano de vagón convencionales, los cojinetes laterales 80 (véaee, Figurae 1, 2, 5 y 7) están colocadoe caei a 63.5 cm (25 pulgadae) a partir de la línea central 31 para todoe los vagones . En la Figura 3, la almohadilla 240 con una anchura ilustrativa de 22.8 cm (9 pulgadae) tranevereal a la longitud longitudinal del vagón tiene lae fuerzae o tensiones igualmente distribuidas a través de la almohadilla, y la fuerza resultante F es transferida a 68.8 cm (27.1 pulgadas) a partir del centro del travesano oscilante 210 para proporcionar una ubicación lateral óptima para soportar el cuerpo de vagón 96. En eete ejemplo, la longitud de la almohadilla observada puede variar con la anchura de la superficie superior 26, pero una almohadilla con una longitud de aproximadamente 35.5 cm (14 pulgadas) ha sido utilizada en algunas pruebae.
El cojinete lateral de traveeaño oscilante del bogie 230 con la almohadilla 231 y el cojinete lateral de traveeaño de cuerpo 240 están reepectivamente colocados a lo largo del eje del travesano oscilante del bogie 33 sobre las superficie superior de traveeaño oecilante del bogie 242 con la superficie inferior de traveeaño de cuerpo 244- para adaptaree a las fuerzas dinámicas que actúan eobre el vagón 96 durante eu operación y para satisfacer loe criterios de operación dinámicoe antes mencionados de la AAR. Sin embargo, la utilización de un paeador de pivote 202 alivia el requerimiento de una diepoeición de hueco y dieco de almohadilla central 24 para colocar el cuerpo de vagón 96 con relación al travesano oecilante del bogie 210. Además, para camiones de 100 toneladae, la colocación de los montajes de cojinete lateral 250 en posicionee externas en una eecala entre aproximadamente 73.5 a 83.8 cm (25.0 a 33.0 pulgadas) a partir del punto medio longitudinal de traveeaño oecilante de bogie 31, tales montajee 250 llevan todas las fuerzae de cargae verticales en una condición estática o en una condición dinámica, proporciona una trayectoria de traneferencia de carga 92 eignificativamente máe corta entre lae paredes laterales 111 y 113, el travesano de cuerpo de vagón 99, el traveeaño oscilante del bogie 210 y loe baetidoree lateralee 55, como se observa en las Figuras 3 y 6. Coneecuentemente, la eetructura de placa central 24 de
requieito, la cual ee generalmente utilizada en los travesanos oecilantee de bogie 210 de la presente y travesanos de cuerpo 99, no se requiere, reduciendo así la masa y el peeo del montaje de vagón 97, mientrae ee mantiene la capacidad de portación de carga del vagón disponible. Para un vagón de mercancías convencional o actual 17 que tenga un peeo de vagón y de embarque, una trayectoria de carga 90 en la Figura 5, ee la ruta de comunicación de carga hacia el travesano oscilante del bogie 22 deede lae paredee laterales de cuerpo 11, 13 hacia el travesano de cuerpo 20, a través de la placa central 24 y después hacia el travesano oscilante del bogie 22, bastidoree lateralee 55 y ruedas de vagón 70. Las Figurae 3 y 6 iluetran el contacto constante entre loe cojinetee lateralee del montaje 250 y la trayectoria de carga acortada 92 de la preeente invención para la comunicación de la fuerza de carga del vagón 17 hacia la rueda 70 y de eeta manera al carril. La dietancia de trayectoria de fuerza de carga ha sido reducida por el valor "S", como se mueetra en la Figura 6, la cual es efectivamente la dietancia entre loe montajee de cojinete lateral 80 del travesano de cuerpo 12 o 99 y el travesano oecilante del bogie 35 ó 210. El control lateral y el pivoteo del camión en la presente invención eon adaptadoe por el pasador de pivote 202 el cual de esta manera proporciona funcionalmente algunas de las característicae de operación de la estructura de placa
central tradicional. La trayectoria de carga acortada 92 también permite la capacidad de llevar la carga estática y lae características de operación dinámicas de los vagones de mercancía de la presente para que se mantengan en un vagón de peso reducido. Aunque la discueióri anterior ee adapta a la carga eetática y dinámica del vagón 17, 97, la resistencia de giro del montaje de camión 200 también debe ser considerada. Indicativo de la importancia relativa para controlar la resistencia rotacional del camión de vagón, la especificación AAR M-948[3] proporciona que existe ?na relación máxima L:V de 0.82 a loe vagonee, en donde L en eeta relación repreeenta la fuerza lateral y V representa la fuerza vertical eobre cualquier rueda individual. Esta relación también puede ser utilizada para determinar la reeistencia rotacional máxima del vagón (vacío), ligero (par de toreión) de 165,455.5 kg-cm
(143,500 lbs-pulg) , y la reeistencia rotacional máxima del vagón cargado (par de toreión) de 1,182,978 kg-cm (1,026,00
Ibe-pulg) para un vagón de peeo de tara de 18,160 kg (40,000 libras) con un peeo de vagón cargado máximo de 129,844 kg Í286,000 librae) . Deepués, la resistencia de rotación de vagón puede ser determinada para vagonee cargados y ligeros, tal reeistencia de rotación es una función del coeficiente de fricción de la superficie de almohadilla de cojinete lateral. Como un ejemplo, para ubicaciones de almohadilla de
aproximadamente 76.2 cm (30 pulgadas) a partir del centro del travesano 31 y una almohadilla de fricción con un coeficiente de fricción de 0.128, la reeietencia de giro para un vagón con las restricciones de tamaño antee mencionada, produce una reeietencia de giro de camión de 1,177,720.3 kg-cm (1,021,440 lbs-pulg) para un vagón cargado. Por lo tanto, la almohadilla de cojinete lateral debe tener un coeficiente de fricción menor que 0.128 para adaptaree a loe requerimientoe de reeietencia de giro de la AAR. En un vagón convencional, la reeistencia de giro del camión 22 bajo el cuerpo de vagón 19 eetá adaptada por el brazo de momento muy corto, ee decir 35.5 a 40.6 cm (14 a 16 pulgadas), del montaje de placa central 24, el cual generalmente tiene una euperficie colinda'nte de acero eobre acero entre el hueco 28 y el dieco 30. Eeta resistencia de giro de metal a metal algunas veces es compartida por los montajee de cojinete lateral 80. En una forma relativamente eimple, la reeietencia de la rotación del camión puede ser coneiderada para un vagón que atravieea una curva en un carril. Lae ruedae de vagón 70 tienen una superficie de rodadura ahusada con una circunferencia mayor sobre la superficie de rodadura interna cerca de la pestaña de rueda, la cual varía con la euperficie de contacto de carril a rodadura de la rueda 70 a medida que el vagón entra a una curva. La variación de la circunferencia de rueda a través de
la cara de rodadura fuerza al camión 22 hacia el interior de la curva, es decir, las fuerzas naturalmente existentes "dirigen" al camión 22 hacia el carril interno. El brazo de momento grande entre los montajes de cojinete lateral 80 de una estructura de vagón convencional podrían actuar en forma opueeta al giro del camión cuando la almohadilla de travesano de cuerpo y lae almohadillae de traveeaño oecilante del bogie eetán en contacto, ya que la reeistencia a la rotación depende del coeficiente de fricción de cada una de lae almohadillae 82 y 84. Sin embargo, ya que lae almohadillae de vagón convencionales 82 y 84 no están constantemente en contacto, y como la carga vertical generalmente eale del montaje de placa central 24 con eu brazo de momento corto, loe vagonee convencionalee 17 y loe montajee de camión 22 son relativamente ineeneiblee a la resistencia a la rotación de camión en los montajee de cojinete lateral. Alternativamente, ya que la presente invención tiene montajee de cojinete lateral de contacto constante 250 con el cojinete lateral de traveeaño oecilante de bogie 230 y el cojinete lateral de traveeaño de cuerpo 240, la euperficie colindante y más eepecíficamente el coeficiente de fricción entre la almohadilla de travesano de cuerpo 240 y la almohadilla de travesano oscilante del bogie 231 ee un factor significativo, si no es que determinante, en la resistencia de la rotación del camión del aparato de la presente.
Consecuentemente, el coeficiente de fricción entre las almohadillas 240 y 231 será menor de 0.15 y de preferencia menor de 0.10 para facilitar la rotación del camión controlada y no inhibida para los montajes de cojinete lateral de contacto conetante 250. En este momento, se ha encontrado que una almohadilla de cojinete de una composición de poliuretano con aproximadamente (10%) de teflón como un aditivo, producirá un rendimiento aceptable. Aunque la descripción obeervada en lo anterior específicamente eeta proporcionada para un vagón de mercancías de 100 toneladas iluetrativo, se apreciará que un análisis eimilar puede eer proporcionado para vagonee de mercancía de capacidad de embarque variable, que adaptará variacionee en lae longitudee de almohadilla de cojinete lateral, y de eeta manera la provieión de la euperficie de transferencia entre el traveeaño de cuerpo 120 y el traveeaño oscilante del bogie 210. Ademáe, la precisión relativa de la ubicación de las almohadillas de cojinete a la dietancia "X" deede el punto medio de camión variará con el peso de embarque del vagón de mercancíae, la dispoeición eetructural entre loe travesañoe y la almohadilla de cojinete cerca del baetidor lateral. Sin embargo, la escala de ubicación observada proporcionará una escala de operación para desplazar la maea de placa central para reducir el peso de del vagón, evitando la resietencia de la rotación de camión
mientras se proporciona un vagón para adaptarse a los requerimientos desperación de la AAR. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que se pueden hacer ciertas variacionee en la modalidad iluetrativa. Ya que solamente se han deecrito y mostrado modalidades específicas de la invención, es evidente que se pueden hacer a la misma diversas alteracionee y modificaciones. Por lo tanto, la intención de las reivindicacionee anexae es cubrir todas estas modificaciones y alteraciones a medida que caen dentro del alcance de la invención.
Claims (21)
- REIVINDICACIONES 1. En un vagón de mercancías caracterizado porque tiene un cuerpo de vagón con un eje longitudinal de vagón y por lo menoe un montaje de camión de vagón, un travesano de cuerpo libre de placae central y un travesano oscilante del bogie libre de placa' central, el cuerpo de vagón teniendo una primer pared extrema y una segunda pared extrema, una longitud de vagón que ee extiende entre la primera y eegundae paredee extremas, un fondo con un perímetro, una pluralidad de paredes lateralee verticalee extendiendo hacia arriba deede el fondo, una anchura de vagón que se extiende entre las paredes lateralee verticalee, un travesano de cuerpo de vagón libre de una placa central, un larguero lateral en el perímetro de la pared lateral vertical, tal fondo, las paredee extremas y lae paredee lateralee verticalee cooperando para definir un volumen de embarque, un embarque en el volumen y el cuerpo de vagón proporcionando una carga vertical eetática al vagón, la carga vertical del embarque y del cuerpo de vagón del vagón de mercancías son llevadas por lae paredee laterales verticalee y lae paredes extremae, el montaje de camión de vagón teniendo un segundo eje longitudinal generalmente paralelo al eje de vagón, un travesano oscilante del bogie libre de una placa central, un primer bastidor lateral y un eegundo baetidor lateral, el primer bastidor lateral teniendo un primer punto medio y una primera superficie superior, el primer bastidor lateral definiendo una primera ventana aproximadamente alrededor del punto medio primero, él eegundo baetidor lateral teniendo un punto medio secundario y una segunda euperficie euperior, el eegundo baetidor lateral definiendo una segunda ventana alrededor del punto medio secundario, el primer baetidor generalmente paralelo al eegundo bastidor lateral, el eje de vagón y el eegundo eje longitudinal , una pluralidad de almohadillas de cojinete, el traveeaño de cuerpo de vagón teniendo un tercer eje longitudinal, un lado euperior y un lado inferior, un punto medio de travesano de cuerpo y un puerto receptor de paeador alrededor del punto medio de travesano de cuerpo, una primera almohadilla de cojinete montada eobre el lado inferior entre el puerto y uno de los primeros y segundos bastidoree lateralee, y una segunda almohadilla de cojinete montada eobre el lado inferior del traveeaño oscilante, entre el puerto y el otro de loe eegundo baetidoree laterales, el traveeaño oecilante del bogie libre de la placa central teniendo un cuarto eje longitudinal, un lado superior un primer extremo de travesano oscilante del bogie, un segundo extremo de travesano oscilante del bogie, un punto medio de travesano oscilante del bogie aproximadamente centrado entre los primero y segundo extremos de travesano oscilante del bogie y una apertura alrededor del punto medio de travesano oscilante del bogie, una tercera almohadilla de cojinete montada sobre el lado superior del travesano oscilante del bogie entre el punto medio del traveeaño oecilante del bogie y uno de los primeroe y eegundo extremos de traveeaño oecilante del bogie, la tercera almohadilla de cojinete generalmente alineada con la primera y segunda almohadilla de cojinete, y una cuarta almohadilla de cojinete montada eobre el lado euperior del traveeaño oecilante del bogie entre el punto medio de traveeaño oecilante del bogie y el otro de los primeros extre oe de traveeaño oscilante del bogie, la cuarta almohadilla de cojinete generalmente alineada con lae otras de la primera y eegunda almohadillae de cojinete, un paeador colocado en uno del puerto de traveeaño de cuerpo y la apertura de traveeaño oecilante del bogie, el paeador extendiéndoee verticalmente para coincidir con el otro del puerto y la apertura, el tercer eje longitudinal aproximadamente paralelo al cuarto eje longitudinal, talee terceroe y cuarto ejes paralelos generalmente traneversales al eje de vagón y al segundo eje longitudinal, uno de los primeros y segundo extremos de travesano oscilante del bogie extendiéndose a través de la ventana en uno de los primeros y segundo baetidores laterales en el punto medio del baetidor lateral, y el otro de loe primero y segundo extremos de travesano oscilante del bogie extendiéndose a través de la ventana en el otro de los primeros y segundos bastidores laterales en el punto medio de baetidor lateral, el travesano de cuerpo de vagón generalmente extendiendo entre lae paredee laterales verticalee, el traveeaño de cuerpo recibe la carga vertical para comunicarse con el traveeaño oscilante del bogie y loe primeroe y segundoe bastidoree lateralee, cada par de la almohadilla de cojinete de traveeaño oscilante del bogie alineada y la almohadilla de cojinete lateral de traveeaño de cuerpo cooperando para definir un montaje de cojinete lateral de contacto constante para apoyarse y transferir la carga vertical del vagón, cada montaje de cojinete lateral de contacto conetante colocado en una ubicación sobre el lado superior de traveeaño oecilante del bogie menos de 83.8 cm (treinta y tree pulgadae) a partir del punto medio de travesano oscilante del bogie a lo largo del cuarto eje longitudinal para permitir la provisión de un travesano oscilante del bogie libre de placa central y de un travesano de cuerpo con t auto con una reducción en el peeo relativo del cuerpo de vagón y- el travesano oscilante del bogie, como una trayectoria de carga menos redundante, más corta entre el cuerpo de vagón y los bastidores laterales, mientras que se incrementa la estabilidad de vagón dinámica.
- 2. Un montaje de vagón con un travesano de vagón para un vagón de carga caracterizado porque tiene un cuerpo de- vagón y un eje longitudinal de vagón, el cuerpo de vagón teniendo una primera pared extrema, un primer travesano de cuerpo libre de placa central cerca de la primera pared extrema, una eegunda pared extrema, un segundo traveeaño de cuerpo libre de placa central cerca -l la eegunda pared extrema, y una longitud de vagón extendiéndose entre las primera y eegundas paredee extremas, un pieo de vagón con un perímetro, un lado euperior y un lado inferior, una primera pared lateral vertical con un primer borde inferior y una segunda pared vertical con un segundo bo.:de inferior, cada uno de loe primeroe y segundos bordes inferiores cerca del perímetro de piso, una anchura de vagón entre las primeras y segundas paredes laterales, un primer larguero lateral y un segundo larguero .lateral, uno de los primero y eegundos largueros laterales longitudinalmente extendiéndose a lo largo del perímetro en el primer borde inferior, y el otro de los primeros y segundos largueros laterales longitudinalmente extendiéndose a lo largo del perímetro en el eegundo borde inferior de las paredee laterales verticales, tales primera y segunda paredes extremas, y las primera y segunda paredes laterales verticales cooperando con el piso del vagón para definir un volumen para el embarque, un cuerpo de vagón y embarque cooperando para proporcionar una carga vertical estática al vagón, la carga vertical del embarque y el cuerpo de vagón llevados parcialmente por las primera y segunda paredee lateralee verticalee del camión de vagón de mercancías para la transferencia de la carga vertical, cada primero y eegundo travesano de cuerpo de vagón generalmente aeegurado en el fondo del piso entre las primerae y segunda paredes lateralee verticales, tales primero y eegundo travesanos oscilantee de cuerpo cada uno tiene un eegundo eje longitudinal, un lado de fondo, un punto medio de traveeaño de cuerpo aproximadamente centrado entre loe primeros y eegundo extremoe de travesano de cuerpo y un puerto receptor de paeador aproximadamente en el punto medio; el montaje de vagón teniendo un tercer eje longitudinal, un travesano oscilante del bogie libre de una placa central y un primer bastidor lateral y un segundo bastidor lateral, el primer bastidor lateral generalmente está paralelo al segundo bastidor lateral y el eje longitudinal del vagón; el primer baetidor lateral teniendo un primer punto medio longitudinal y una primera ventana en el punto medio; el segundo bastidor lateral teniendo un segundo punto medio lateral y una segunda Ventana en el segundo punto medio, el montaje de camión colocado cerca de uno de las primeras y segundae paredee extremae con el traveeaño oecilante del bogie generalmente paralelo al travesano de cuerpo y eegundo eje, reepectivoe, el travesano oscilante del bogie y el segundo eje generalmente transversalee al eje longitudinal de vagón, el traveeaño oecilante del bogie teniendo un lado superior, un primer extremo de traveeaño oecilante del bogie, un eegundo extremo de traveeaño oecilante del bogie, un punto medio de traveeaño oecilante del bogie aproximadamente centrado entre loe primeroe y eegundoe extremoe de traveeaño oecilante del bogie y una apertura a aproximadamente en el punto medio del traveeaño oecilante del bogie, uno de loe primero y eegundo extremoe de traveeaño oscilante del bogie extendiéndose hacia una de las primera y segunda ventanas, y el otro de los primero y segundo extremos de travesano oscilante del bogie extendiéndoee hacia la otra de las primera y segunda ventanas, un pasador alrededor de tales puntos medios de travesano oscilante del bogie y travesano de cuerpo que coinciden con y verticalmente se extienden entre la apertura de travesano oscilante del bogie y puerto de travesano de cuerpo, los travesanos oscilantes de cuerpo de vagón generalmente extendiéndose entre lae primera y segunda paredes laterales verticales para recibir la carga vertical para su comunicación con los bastidores laterales, una pluralidad de cojinetes laterales de travesano de cuerpo, por lo menos uno de los cojinetes laterales de travesano de cuerpo montado eobre el lado de fondo de traveeaño de cuerpo entre el punto medio de travesano de cuerpo y el primer extremo, y por lo menos otros de los cojinetes laterales de travesano de cuerpo montado sobre el lado de fondo del travesano de cuerpo entre el punto medio de travesano de cuerpo y el segundo extremo de travesano de cuerpo, una pluralidad de cojinetes laterales de camión, por lo menos uno -de los cojinetes lateralee de camión montado eobre el lado euperior de traveeaño oecilante del bogie entre el punto medio de traveeaño oecilante del bogie y uno de loe primeros y el segundo extremos de travesano oecilante del bogie y por lo menos ©tro de los cojinetes laterales de travesano oscilante de bogie montado sobre el lado superior de travesano oscilante del bogie entre el punto medio de travesano oscilante del bogie y el otro de los primeros y segundo extremos de travesano oscilante del bogie, los cojinetes laterales de travesano oscilante del bogie y los cojinetee laterales de traveeaño de cuerpo generalmente están en alineación vertical, cada uno de los cojinetes laterales de travesano oscilante del bogie y de travesano de cuerpo generalmente alineadoe cooperando para definir un montaje de cojinete lateral de contacto constante para apoyar y traneferir la carga vertical del vagón, cada cojinete lateral de camión lateralmente colocado eobre el lado euperior de traveeaño oecilante del bogie a menoe de 83.8 cm (treinta y tres pulgadae) del punto medio de traveeaño oecilante del bogie y generalmente a lo largo del eegundo eje longitudinal para permitir la provisión de un travesano oecilante del bogie libre de placa central y un traveeaño de cuerpo tanto con una reducción en el peso relativo del cuerpo de vagón como del travesano oscilante del bogie y una trayectoria de carga menos redundante, más corta entre el cuerpo de vagón y loe baetidoree lateralee mientras se incrementa la eetabilidad de vagón dinámica.
- 3. En un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga vertical es llevada solamente por los cojinetes laterales de camión y los cojinetee laterales de travesano de cuerpo, los cojinetes laterales, cooperan para proporcionar una trayectoria que lleva una carga para la carga desde el vagón y el embarque.
- 4. En un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las primera y segunda almohadillas de cojinete del travesano de cuerpo tienen una primera superficie de almohadilla, cada una de lae tercera y cuarta almohadillae de cojinete eobre el travesano oecilante del bogie tiene una segunda superficie de almohadilla, las primeras superficies de almohadilla se acoplan con las segundas superficies de almohadilla del travesano oscilante del bogie alineado, las primeras y segundae superficies de almohadilla de soporte y el pasador vertical cooperando para proporcionar una disposición pivotal libre de placa central para el vagón de mercancías.
- 5. En un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los primero y segundo bastidores laterales ademáe comprenden un montaje de suspensión que tiene una disposición de reeorte, uno de los primero y segundo extremos de travesano oscilante del bogie en cada uno de las primera y eegunda ventanae de baetidor lateral colocado sobre la dispoeición de reeorte en la ventana para comunicarse con la carga vertical a la disposición de resorte respectiva y el bastidor lateral del travesano de cuerpo, el travesano oecilante del bogie y el cuerpo de vagón.
- 6. En un vagón de vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el traveeaño de cuerpo tiene un primer extremo y un segundo extremo, uno de los primero y segundo extremos del travesano de cuerpo cerca de la primera y segunda paredee lateralee en el fondo y el otro de loe primero y segundo extremos del travesano de cuerpo cerca de las primera y segunda paredes laterales en el fondo, el lado de fondo del travesano de cuerpo en los primeros y segundo extremos operables para eetar en contacto con lae primero y segunda superficie euperior de baetidor lateral cerca de loe primero y segundo extremos respectivos en el deeplaza iento lateral extremo del cuerpo de vagón.
- 7. En un vagón de mercancíae de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el vagón de mercancíae ee un vagón que lleva 100 toneladae, en donde, la superficie de almohadilla de los cojinetes laterales de traveeaño de cuerpo y la euperficie de almohadilla de los cojinetes laterales del traveeaño oecilante del bogie tienen una anchura de aproximadamente 22.86 cm (nueve pulgadae).
- 8. En un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el vagón de mercancías es un vagón que lleva 100 toneladas, los cojinetes laterales del travesano de cuerpo y los cojinetes laterales del travesano -oscilante del bogie cada uno tiene una línea central y una superficie de almohadilla generalmente rectangular con una anchura de aproximadamente 22.86 cm (nueve pulgadas) .
- 9. En un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el cojinete lateral de travesano oscilante del bogie y la línea central de cojinete lateral de travesano de cuerpo generalmente están paralelas al eje longitudinal del vagón, lae líneas centralee longitudinalee aproximadamente traneverealee, al tercer eje y colocadae a menos de 83.8 cm (33 pulgadae) del punto medio del traveeaño oscilante del bogie .
- 10. En un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el cojinete lateral de travesano oscilante del bogie y la línea central de cojinete lateral de travesano de cuerpo generalmente están paralelos al eje longitudinal del vagón, las líneas centrales longitudinales aproximadamente transvereales al tercer eje y los cojinetes laterales están colocados a lo largo del travesano oscilante del bogie y del travesano de cuerpo con sus líneas centrales longitudinales respectivas a una dietancia de entre aproximadamente máe de 63.5 c (25 pulgadas) y menos de 83.8 cm (33 pulgadas) del punto medio del traveeaño oscilante del bogie.
- 11. En un montaje de camión de tres piezas para un vagón de mercancías con un eje longitudinal, un cuerpo de vagón para embarque, un sistema de suspensión de transferencia de 'carga, el cuerpo de vagón teniendo un piso, una pluralidad de paredes laterales verticales, y un travesano de cuerpo de vagón libre de una placa central, el embarque y el cuerpo de vagón proporcionando una carga vertical eetática al montaje de camión de tres piezas, el montaje de camión teniendo un primer bastidor lateral y un segundo baetidor lateral, tales bastidores laterales están aproximadamente paralelos, y un travesano oscilante del bogie libre de un montaje de placa central convencional, el travesano oscilante del bogie teniendo un lado superior, un primer extremo y un segundo extremo y un segundo eje longitudinal, el travesano oscilante del bogie extendiéndose entre los primeroe y segundos bastidores laterales, y teniendo un punto medio aproximadamente equidistante entre los primeros y segundoe extremoe y loe baetidores laterales; el travesano de cuerpo de vagón teniendo un lado de fondo y un punto medio de travesano de cuerpo generalmente centrado, el punto de medio de travesano de cuerpo y el punto medio de travesano oscilante del bogie aproximadamente alineados en una posición de referencia, la carga vertical recibida por el travesano de cuerpo de vagón desde las paredes laterales verticales para comunicarse con el montaje de camión; un puerto de pivote-pasador definido a través de uno de los travesañoe oecilante de camión y el travesano de cuerpo en su punto medio respectivo, un pasador de pivote montado sobre el otro travesano oscilante del bogie y travesano de cuerpo aproximadamente el otro punto medio respectivo, el pasador de pivote generalmente vertical y coincide con el puerto de pasador de pivote para mantener generalmente el montaje de camión y el cuerpo de vagón en su poeición longitudinal y tranevereal con relación al eje longitudinal del vagón, el sistema de euepeneión de transferencia de carga caracterizado porque comprende: una pluralidad de cojinetes laterales de travesano de cuerpo, por lo menos uno de los cojinetes laterales montados sobre el lado de fondo entre el punto medio del travesano de cuerpo y uno de los primero y segundo bastidores laterales y el otro de los cojinetes laterales montado sobre el lado de fondo del travesano de cuerpo entre el punto medio del travesano de cuerpo y el otro de los primeros y segundo bastidores laterales; una pluralidad de cojinetes laterales de camión, por lo menos uno de los cojinetes laterales de camión montado sobre el lado superior del travesano oscilante del bogie entre el punto medio de travesano oscilante del bogie y uno de los primero y segundo bastidores laterales, y el otro de los cojinetes laterales de camión montados sobre el lado euperior entre el punto medio de traveeaño oecilante del bogie y el otro de loe primero y eegundo bastidoree lateralee, loe cojinetee lateralee de travesano de cuerpo y los cojinetes laterales de travesano oscilante del bogie colocadoe entre los primero y eegundo baetidoree laterales respectivos y los puntos medios están generalmente en alineación vertical y cooperando para definir un montaje de cojinete lateral de contacto constante; cada cojinete lateral de travesano oscilante del bogie colocado a menos de 83.8 cm (treinta y tres pulgadas) desde el punto medio del travesano oscilante del bogie para proporcionar un sietema de euepeneión de vagón de travesano oecilante del bogie y traveeaño de cuerpo libre de la placa central, una reducción en el peeo relativo del travesano oscilante del bogie y travesano de cuerpo del vagón, y una trayectoria de carga más corta, menos redundante entre el cuerpo de vagón y los primero y segundo bastidores laterales, mientras se sostiene la estabilidad de vagón dinámica.
- 12. Un sistema de suspensión de transferencia de carga de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el cuerpo de vagón tiene un primer extremo , un segundo extremo, un piso con un perímetro, una primera pared lateral vertical y una segunda pared lateral vertical, tales primera y eegunda paredes verticales se extiende entre los primeros y segundo extremos de cuerpo a lo largo del perímetro del piso y generalmente paralelo al eje longitudinal del vagón, tales primera y segunda paredes laterales definiendo una anchura de vagón entre ellas; el travesano de cuerpo teniendo un primer extremo y un segundo extremo, uno de los primero y eegundo extremoe en contacto con una de las primera y segunda paredes laterales verticales en el perímetro para recibir la carga, y el otro de los primero y segundo extremos en contacto con una de las primera y segunda paredes laterales para recibir la carca para comunicar la carga con los cojinetes laterales, el travesano oscilante del bogie y los bastidoree laterales.
- 13. Un sietema de suspensión de transferencia de carga de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el cojinete lateral de travesano de cuerpo y el cojinete lateral de travesano oscilante de bogie alineado están en contacto continuo para soportar toda la carga vertical del vagón y del embarque.
- 14. Un montaje de camión de vagón, libre de placa central y una combinación de traveeaño de cuerpo de vagón de mercancías para un vagón de mercancías, dicha combinación caracterizado porque comprende: un travesano oscilante del bogie con un primer centro longitudinal y una superficie superior, un primer baetidor lateral y un segundo bastidor lateral, el travesano oscilante del bogie conectándose con los primero y segundo bastidores laterales; el travesano de cuerpo de vagón teniendo un segundo centro longitudinal, una superficie inferior que mira y que está generalmente paralela a la superficie superior de travesano oscilante del bogie; una pluralidad de cojinetes laterales de travesano oscilante del bogie, cada cojinete lateral de travesano oecilante del bogie teniendo una primera euperficie de cojinete; una primera pluralidad de cojinetee laterales de travesano de cuerpo, cada cojinete lateral de travesano de cuerpo teniendo una segunda superficie de cojinete; por lo menos uno de los cojinetes laterales de travesano de cuerpo asegurado a la superficie inferior entre el segundo centro y una de los primero y segundo bastidores laterales, y por lo menos el otro de los cojinetes laterales de travesano de cuerpo asegurado á la superficie inferior entre el segundo centro y el otro de los primero y segundo bastidores laterales; por lo menos uno de los cojinetee laterales de travesano oscilante del bogie asegurado a la superficie superior de travesano oscilante del bogie entre el primer centro de travesano oscilante del bogie y uno de los primero y segundo bastidoree laterales, y por lo menos uno de los otros cojinetes laterales de travesano oscilante del bogie asegurado a la euperficie superior entre el centro del travesano oscilante del bogie y el otro de los primero y segundo bastidores laterales; cada par de cojinetes laterales de travesano oscilante del bogie y de travesano de cuerpo entre los centros reepectivoe y loe primero y eegundo baetidores laterales estando generalmente alineados en forma vertical con las primera y segunda superficies en contacto, cada par de primera y segundo cojinete lateral de contacto cooperando para definir un montaje de cojinete lateral de contacto constante con la primera y segunda euperficiee de cojinete respectivas en contacto continuo, los montajes de cojinete lateral entre los centros y bastidoree laterales en una posición menor que 83.8 cm (treinta y tres pulgadas) del los centros del travesano oscilante de camión y de cuerpo para proporcionar una trayectoria de transferencia de fuerza de carga más corta, menos redundante entre el travesano de cuerpo y el travesano oscilante del bogie mientras se incrementa la estabilidad del vagón en la combinación de travesano de cuerpo y de camión de vagón libe de placa central .
- 15. Una combinación de montaje de camión de vagón y de travesano de cuerpo de vagón de mercancía, libre de placa central para un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque dicha combinación comprende un pasador central, el vagón tiene un primer extremo, un segundo extremo, un eje longitudinal, y un piso con un fondo, el travesano de cuerpo de vagón asegurado al fondo del vagón cerca de uno de los primeros y segundo extremos, el travesano oscilante del bogie definiendo una apertura de pasador central alrededor del primer centro longitudinal , el travesano de cuerpo definiendo un puerto de pasador central alrededor del segundo centro longitudinal, la apertura de travesano oscilante del bogie y el puerto de travesano de cuerpo generalmente en alineación vertical, el pasador central asegurado en y saliendo desde uno de la apertura y el puerto para coincidir con la otra apertura y el puerto, tal pasador está en un aparato de pivote de soporte sin carga, -y proporciona una alineación continua entre el montaje de vagón y de camión, a medida que el vagón de mercancías a traviesa los carriles.
- 16. Una combinación de montaje de camión de vagón y de travesano de cuerpo de vagón de mercancías libre de placa central, para un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende una pluralidad de almohadillae de cojinete no metálica, por lo menos una de las almohadillas de cojinete no metálicas montada y aeegurada a por lo menoe uno de las primera y segunda superficies de cojinete, de cada montaje de cojinete lateral .
- 17. Una combinación de montaje de camión de vagón y de travesano de cuerpo de vagón de mercancías, libre de placa central, para un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque las almohadillas de cojinete no metálicas son de poliuretano con una adición de teflón.
- 18. Una combinación de montaje de camión de vagón y de travesano de cuerpo de vagón de mercancías, libre de placa central, para un vagón de mercancías, de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque las almohadillas de cojinete no metálicas y las otras de las primera y segunda GO superficies de cojinete tiene un coeficiente de fricción menor entre ellas menor que 0.15.
- 19. Una combinación de montaje de camión de vagón y un travesano de cuerpo de vagón de mercancías, libre de placa central, para un vagón de mercancías de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque las almohadillas de cojinete no metálicas de poliuretano tienen la adición de teflón a aproximadamente un diez por ciento del peeo .
- 20. Una combinación de montaje de camión de vagón y de traveeaño de cuerpo de vagón de mercancíae, libre de placa central, para un vagón de mercancíae de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque lae almohadillas de cojinete no metálicae de poliuretano tienen la adición de teflón aproximadamente diez por ciento en peeo y además incluyen dos por ciento en peeo de silicio.
- 21. Una combinación de montaje de camión de vagón y de travesano de cuerpo de vagón de mercancías, libre de placa central, para un vagón de mercancías, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el cuerpo de vagón de mercancía tiene una primer pared extrema, una segunda pared extrema, una longitud de vagón extendiéndose entre las primera y segunda paredee extremas y un eje longitudinal de vagón, un pieo de vagón con un perímetro, una parte superior y un fondo, una primera pared lateral vertical y una segunda pared lateral vertical y una eegunda pared lateral vertical y primera y eegunda paredes laterales verticales cooperando para definir la anchura de vagón entre las paredes laterales, las paredes laterales intersectando el perímetro, un larguero lateral en la intersección del perímetro con cada pared lateral vertical, primera y segunda paredes extremas, la primera y segunda paredes laterales verticales cooperando con el piso del vagón para definir un volumen para el embarque, un cuerpo de vagón y embarque en el volumen proporcionando una carga vertical estática al vagón, la carga vertical del embarque y del cuerpo de vagón del vagón de mercancías llevada parcialmente por la primera y segunda paredes laterales verticales del vagón de mercancías para la transferencia de la carga, un travesano de cuerpo de vagón asegurado al fondo del vagón entre las paredes laterales verticales y cerca de uno de los extremos de vagón, el traveeaño de cuerpo de vagón libre de placa central teniendo un primer extremo, un segundo extremo, y un eje longitudinal generalmente transversal al eje de vagón, un lado superior, un lado inferior con un puerto generalmente centrado entre los primero y segundo extremos del travesano de cuerpo, un primer bastidor que tiene un primer punto medio, un segundo bastidor lateral que tiene un segundo punto medio, cada uno de los primero y segundo bastidores laterales teniendo una superficie superior y definiendo una ventana alrededor del punto medio, un traveeaño oecilante del bogie libre de una placa central teniendo un eje longitudinal de travesano oscilante del bogie generalmente paralelo al eje longitudinal de travesano de cuerpo, un lado euperior, un lado inferior, un primer extremo de traveeaño oscilante del bogie, un segundo extremo de travesano oecilante del bogie un punto medio de traveeaño oscilante del bogie aproximadamente centrado entre los primero y segundo extremoe de travesano oscilante del bogie, y una abertura aproximadamente en el punto medio del travesano oscilante del bogie generalmente alineada con el puerto de travesano de cuerpo, un pasador aproximadamente en el punto medio verticalmente extendido entre la apertura del travesano oscilante del bogie y el puerto de travesano de cuerpo, uno de los primero y eegundo extremos de travesano oscilante del bogie extendiéndose a través de la ventana en uno de los primeros y segundo bastidores laterales en el punto medio del bastidor lateral, y el otro de los primero y segundo extremos de travesano oscilante del bogie extendiéndose a través de la ventana en el otro de los primero y segundo extremos laterales en el punto medio del bastidor lateral, cada uno de los primeros y segundo extremos de travesano de cuerpo de vagón generalmente alineado con por lo menos una de las paredes laterales verticales, los primero y segundo extremoe de traveeaño de cuerpo reciben la carga vertical para comunicarse con loe bastidores laterales para proporcionar un travesano oscilante del bogie libre de placa central y un traveeaño de cuerpo tanto con una reducción en el peeo relativo del cuerpo del vagón y del traveeaño oscilante del bogie, como con una trayectoria de carga más corta, menos redundante entre el cuerpo de vagón y los bastidoree lateralee mientras ee incrementa la estabilidad del vagón dinámica.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/713,987 US5746136A (en) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | Dynamically stable, lightweight railcar support system |
| US08713987 | 1996-09-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MX9707033A MX9707033A (es) | 1998-10-31 |
| MXPA97007033A true MXPA97007033A (es) | 1999-01-11 |
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