ES2912255T3 - Ensamble de emergencia de muelles neumáticos precomprimidos - Google Patents

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Qiang Chen
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Abstract

Un ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión que comprende una placa de cubierta superior (1), una bolsa de aire (2), una placa extrema superior (3) y una placa extrema inferior; en donde la periferia de la placa extrema superior (3) está conectada con la periferia de la placa extrema inferior a través de la bolsa de aire (2); la parte superior de la placa extrema superior (3) está provista de cavidades transversales de precompresión (31) y placas transversales de precompresión (32) dispuestas en las aberturas transversales de las cavidades transversales de precompresión (31), y las cavidades transversales de precompresión (31) están provistas internamente de elastómeros laminados flexibles a través de las placas transversales de precompresión en un modo de presión; entre la placa de cubierta superior (1) y la placa extrema superior (3) se disponen múltiples muelles de acero (6) en un modo de presión a lo largo de la dirección circunferencial de los elastómeros laminados flexibles (5); y la placa de cubierta superior (1) se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión (31) en un modo enmangado.

Description

DESCRIPCIÓN
Ensamble de emergencia de muelles neumáticos precomprimidos
Campo Técnico
La invención se relaciona principalmente con la tecnología de amortiguación y de amortiguamiento, más particularmente se relaciona con un ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión.
Antecedentes de la invención
El ensamble de muelles neumáticos se aplica ampliamente en vagones de ferrocarril, vehículos de sobrecarga y en otras ocasiones importantes de amortiguación o de amortiguamiento. Por lo general, este ensamble de muelles comprende un elastómero situado entre un par de placas extremas rígidas. El elastómero está hecho de caucho y se comprime por las cargas que actúan sobre el ensamble de muelles. En la técnica anterior, el muelle de emergencia de caucho generará deformación por fluencia durante su vida útil debido a las características del caucho, y mientras tanto la rigidez vertical aumentará debido a la no linealidad del caucho cuando se incrementen las cargas. En algunos proyectos de trenes de alta velocidad, se requiere que el muelle de emergencia tenga un pequeño cambio de rigidez vertical, un gran desplazamiento dinámico y que no tenga compensación durante su vida útil. Por lo tanto, el muelle de emergencia de caucho existente no puede cumplir este requerimiento.
Cuando el muelle neumático se desinfla, normalmente se generará una parada brusca en la dirección vertical, y mientras tanto se producirá una fricción de deslizamiento transversal entre la placa de cubierta y la placa de desgaste, que no puede cumplir el requerimiento de rigidez ni el requerimiento de parada suave de algunos proyectos de trenes de alta velocidad en la dirección transversal en el estado desinflado.
El documento DE 6606697 U, que se considera el estado de la técnica más cercano, divulga un ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión, que comprende una placa de cubierta superior, una bolsa de aire, una placa extrema superior y una placa de extrema inferior, en donde la periferia de la placa extrema superior está conectada con la periferia de la placa extrema inferior a través de la bolsa de aire.
Breve descripción de la invención
Los objetos de la invención son en vista de los problemas antes mencionados de la técnica anterior, y el proporcionar un ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión, el cual es simple en estructura, conveniente para instalar, de baja rigidez vertical para cargas pesadas, con amplia deformación vertical, de gran comodidad y estabilidad, capaz de prevenir la fluencia y lograr paradas suaves y similares.
Para resolver los problemas anteriormente mencionados, se pueden adoptar las siguientes soluciones técnicas:
Un ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión comprende una placa de cubierta superior, una bolsa de aire, una placa extrema superior y una placa extrema inferior; la periferia de la placa extrema superior está conectada con la periferia de la placa extrema inferior a través de la bolsa de aire; la parte superior de la placa extrema superior está provista de cavidades transversales de precompresión y placas transversales de precompresión dispuestas en las aberturas transversales de las cavidades transversales de precompresión, y las cavidades transversales de precompresión están provistas internamente de elastómeros laminados flexibles a través de las placas transversales de precompresión en un modo de presión; entre la placa de cubierta superior y la placa extrema superior se disponen múltiples muelles de acero en un modo de presión a lo largo de la dirección circunferencial de los elastómeros laminados flexibles; y la placa de cubierta superior se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión en un modo enmangado.
Como mejora adicional de la solución técnica anterior:
La placa de precompresión transversal está provista externamente de una primera placa de desgaste, y la placa de cubierta superior se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión en un modo enmangado y en contacto con la primera placa de desgaste.
La parte inferior de la placa de cubierta superior está provista de múltiples collares de tope a lo largo de la dirección circunferencial, y la parte superior de la placa extrema superior está provista de múltiples columnas limitadoras a lo largo de la dirección circunferencial; cada columna de limitadora está enmangada mutuamente con el correspondiente collar de tope, y cada muelle de acero se dispone en la periferia del correspondiente collar de tope y columna limitadora en un modo enmangado.
La parte superior de la columna limitadora está provista de una tabla anti-liberación para evitar que el collar de tope se desprenda, y la tabla anti-liberación está fijada con la columna limitadora mediante pernos.
La parte superior de la placa extrema superior está provista de una tabla limitadora en la periferia del muelle de acero.
La parte inferior de la placa extrema superior está provista de un elastómero de caucho, y la parte superior de la placa extrema inferior está provista de una segunda placa de desgaste que está en contacto con el elastómero de caucho en el estado desinflado.
Un elastómero transversal de tope está vulcanizado en el elastómero de caucho como tope transversal suave en el estado desinflado.
La parte superior de la placa extrema inferior está provista de tablas transversales de tope en ambos lados de la segunda placa de desgaste, y ambos lados del elastómero de caucho están provistos de ranuras transversales de tope que están coordinadas con las tablas transversales de tope.
La parte inferior de la cara periférica de la placa extrema superior está provista de un anillo de retención; un extremo de la bolsa de aire está abrochado con el anillo de retención, y el otro extremo está en conexión autosellante con la placa extrema inferior.
En comparación con la técnica anterior, la invención presenta las siguientes ventajas.
El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de la presente invención comprende una placa de cubierta superior, una bolsa de aire, una placa extrema superior y una placa extrema inferior; la periferia de la placa extrema superior está conectada con la periferia de la placa extrema inferior a través de la bolsa de aire; la parte superior de la placa extrema superior está provista de cavidades transversales de precompresión y placas transversales de precompresión dispuestas en las aberturas transversales de las cavidades transversales de precompresión, y las cavidades transversales de precompresión están provistas internamente de elastómeros laminados flexibles a través de las placas transversales de precompresión en un modo de presión; entre la placa de cubierta superior y la placa extrema superior se disponen múltiples muelles de acero en un modo de presión a lo largo de la dirección circunferencial de los elastómeros laminados flexibles; y la placa de cubierta superior se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión en un modo enmangado. En esta estructura, se proporcionan múltiples muelles de acero fuera del elastómero laminado flexible en la dirección circunferencial para formar una estructura paralela que es simple en estructura y conveniente para instalar; además, la placa de cubierta superior está enmangada en la periferia de la cavidad transversal de precompresión para moverse hacia arriba y hacia abajo, de modo que toda la rigidez vertical es proporcionada por el muelle de acero, y la fuerza de amortiguamiento es proporcionada por el elastómero laminado flexible; la fuerza de amortiguamiento puede ser controlada regulando el desplazamiento de la placa transversal de precompresión, es decir, la precompresión del elastómero laminado flexible, la cual puede evitar que el sistema se desplace, regular la amortiguación, disminuir la no linealidad y mejorar la capacidad de desplazamiento dinámico; el muelle de acero forma inicialmente una precompresión, y dicha estructura paralela con precompresión puede reducir en gran medida la rigidez vertical para carga pesada del muelle secundario, y mejorar la comodidad de un tren de carga pesada; puede proporcionar rigidez transversal para el sistema en el estado desinflado para actuar como tope transversal suave, y mientras tanto realizar contacto vertical rígido para actuar como tope vertical duro.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de la estructura de la presente invención.
Indicaciones:
1- placa de cubierta superior; 11- collar de tope; 2- bolsa de aire; 3- placa extrema superior; 31- cavidad transversal de precompresión; 32- placa transversal de precompresión; 321- primera placa de desgaste; 33-columna limitadora; 331-tabla anti-liberación; 34- tabla limitadora; 35- elastómero de caucho; 351- elastómero transversal de tope; 352- ranura transversal de tope; 36- anillo de retención; 4- placa extrema inferior; 41- segunda placa de desgaste; 42- tabla transversal de tope; 5- elastómero laminado flexible; 6- muelle de acero.
Descripción detallada de las realizaciones
La invención se clarificará más con base en las siguientes figuras y realizaciones.
Como se muestra en la Figura 1, una realización del ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de la presente invención comprende una placa de cubierta superior 1, una bolsa de aire 2, una placa extrema superior 3 y una placa extrema inferior 4; la periferia de la placa extrema superior 3 está conectada con la periferia de la placa extrema inferior 4 a través de la bolsa de aire 2; la parte superior de la placa extrema superior 3 está provista de cavidades transversales de precompresión 31 y placas transversales de precompresión 32 dispuestas en las aberturas transversales de las cavidades transversales de precompresión 31, y las cavidades transversales de precompresión 31 están provistas internamente de elastómeros laminados flexibles 5 a través de las placas transversales de precompresión 32 en un modo de presión; entre la placa de cubierta superior 1 y la placa extrema superior 3 se disponen múltiples muelles de acero 6 en un modo de presión a lo largo de la dirección circunferencial de los elastómeros laminados flexibles 5; y la placa de cubierta superior 1 se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión 31 en un modo enmangado. En esta estructura, se proporcionan múltiples muelles de acero 6 fuera del elastómero laminado flexible 5 en la dirección circunferencial para formar una estructura paralela que es simple en estructura y conveniente para instalar; además, la placa de cubierta superior 1 está enmangada en la periferia de la cavidad transversal de precompresión 31 para moverse hacia arriba y hacia abajo, de modo que toda la rigidez vertical es proporcionada por el muelle de acero 6, y la fuerza de amortiguamiento es proporcionada por el elastómero laminado flexible 5; la fuerza de amortiguamiento puede ser controlada regulando el desplazamiento de la placa transversal de precompresión 32, es decir, la precompresión del elastómero laminado flexible 5; la cual puede evitar la fluencia del elastómero laminado flexible 5, regular la amortiguación, disminuir la no linealidad y mejorar la capacidad de desplazamiento dinámico; el muelle de acero 6 forma inicialmente una precompresión, y dicha estructura paralela con precompresión puede reducir en gran medida la rigidez vertical por carga pesada del muelle secundario, y mejorar la comodidad de un tren de carga pesada; puede proporcionar rigidez transversal para el sistema en el estado desinflado para actuar como tope transversal suave, y mientras tanto realizar contacto vertical rígido para actuar como tope vertical duro.
En esta realización, la placa de precompresión transversal 32 está provista externamente de una primera placa de desgaste 321, y la placa de cubierta superior 1 se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión 31 en un modo enmangado y en contacto con la primera placa de desgaste 321. En esta estructura, el elastómero laminado flexible 5 tiene precompresión, y la primera placa de desgaste 321 y la placa de cubierta superior 1 pueden deslizarse respectivamente; la fuerza de fricción de deslizamiento es la fuerza de amortiguación del muelle de emergencia, y la amortiguación puede regularse ajustando la precompresión del elastómero laminado flexible 5 antes de la instalación, a fin de atenuar eficazmente la vibración del sistema. Mientras tanto, la primera placa de desgaste 321 del laminado flexible puede mejorar la vida de la fricción y reducir la nariz.
En esta realización, la parte inferior de la placa de cubierta superior 1 está provista de múltiples collares de tope 11 a lo largo de la dirección circunferencial, y la parte superior de la placa extrema superior 3 está provista de múltiples columnas limitadoras 33 a lo largo de la dirección circunferencial; cada columna limitadora 33 está enmangada mutuamente con el correspondiente collar de tope 11. El modo enmangado puede ser un ajuste de holgura, o una conexión por enmangado de fricción, a fin de reducir la fuerza de fricción de deslizamiento, y cada resorte de acero 6 está dispuesto en la periferia del correspondiente collar de tope 11 y de la columna limitadora 33 en un modo enmangado. El collar de tope 11 se utiliza junto con la columna limitadora 33, para hacer que la placa de cubierta superior 1 se mueva hacia arriba y hacia abajo, restringiendo y limitando el desplazamiento transversal para evitar la deformación transversal.
En esta realización, la parte superior de la columna limitadora 33 está provista de una tabla anti-liberación 331 para evitar que el collar de tope 11 se desprenda, y la tabla anti-liberación 331 está fijada con la columna limitadora 33 mediante pernos. La tabla anti-liberación 331 se utiliza para evitar que el collarín de tope 11 se desprenda de la parte superior de la columna limitadora 33 durante el ascenso, a fin de mejorar la confiabilidad de toda la estructura.
En esta realización, La parte superior de la placa extrema superior 3 está provista de una tabla limitadora 34 en la periferia del muelle de acero 6. La tabla limitadora 34 restringe y limita transversalmente el resorte de acero 6 en su periferia, a fin de evitar la deformación transversal.
En esta realización, la parte inferior de la placa extrema superior 3 está provista de un elastómero de caucho 35, y la parte superior de la placa extrema inferior 4 está provista de una segunda placa de desgaste 41 que está en contacto con el elastómero de caucho 35 en el estado desinflado. En el estado desinflado, el elastómero de caucho 35 y la segunda placa de desgaste 41 están en contacto directo para restringir el desplazamiento vertical de la placa extrema superior 3 y la placa extrema inferior 4. El elastómero transversal de tope 351 funciona como tope transversal suave en el estado desinflado.
En esta realización, la parte superior de la placa extrema inferior 4 está provista de tablas transversales de tope 42 en ambos lados de la segunda placa de desgaste 41, y ambos lados del elastómero de caucho 35 están provistos de ranuras transversales de tope 352 que están coordinadas con las tablas transversales de tope 42. En el estado desinflado, después de que el tren se deslice una cierta distancia, la tabla transversal de tope 42 de la placa de extrema inferior 4 está en contacto con la ranura transversal de tope 352 del elastómero de caucho 35, por lo que el elastómero de caucho 35 proporciona rigidez transversal y una parada suave para el sistema, para hacer retroceder el tren al pasar por la pequeña curva, y garantizar la seguridad del tren en el estado desinflado.
En esta realización, la parte inferior de la cara periférica de la placa extrema superior 3 está provista de un anillo de retención 36; un extremo de la bolsa de aire está abrochado con el anillo de retención 36, y el otro extremo está en conexión autosellante con la placa extrema inferior 4. En esta estructura, la pequeña abertura de la bolsa de aire 2 está en conexión autosellante con la placa extrema inferior 4, a fin de evitar fugas de aire.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión que comprende una placa de cubierta superior (1), una bolsa de aire (2), una placa extrema superior (3) y una placa extrema inferior; en donde la periferia de la placa extrema superior (3) está conectada con la periferia de la placa extrema inferior a través de la bolsa de aire (2); la parte superior de la placa extrema superior (3) está provista de cavidades transversales de precompresión (31) y placas transversales de precompresión (32) dispuestas en las aberturas transversales de las cavidades transversales de precompresión (31), y las cavidades transversales de precompresión (31) están provistas internamente de elastómeros laminados flexibles a través de las placas transversales de precompresión en un modo de presión; entre la placa de cubierta superior (1) y la placa extrema superior (3) se disponen múltiples muelles de acero (6) en un modo de presión a lo largo de la dirección circunferencial de los elastómeros laminados flexibles (5); y la placa de cubierta superior (1) se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión (31) en un modo enmangado.
2. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 1, en donde la placa de precompresión transversal (32) está provista externamente de una primera placa de desgaste (321), y la placa de cubierta superior (1) se dispone en la periferia de las cavidades transversales de precompresión (31) en un modo enmangado y en contacto con la primera placa de desgaste (321).
3. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 2, en donde la parte inferior de la placa de cubierta superior (1) está provista de múltiples collares de tope (11) a lo largo de la dirección circunferencial, y la parte superior de la placa extrema superior (3) está provista de múltiples columnas limitadoras (33) a lo largo de la dirección circunferencial; cada columna limitadora (33) está enmangada mutuamente con el collar de tope correspondiente (11); el modo enmangado puede ser de ajuste por holgura, o de conexión por enmangado de fricción, a fin de reducir la fuerza de fricción de deslizamiento; cada muelle de acero (6) está dispuesto en la periferia del collar de tope correspondiente (11) y de la columna limitadora (33) en un modo enmangado.
4. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 3 en donde la parte superior de la columna limitadora (33) está provista de una tabla anti-liberación (331) para evitar que el collar de tope (11) se desprenda, y la tabla anti-liberación (331) está fijada con la columna limitadora (33) mediante pernos.
5. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 4, en donde la parte superior de la placa extrema superior (3) está provista de una tabla limitadora (34) en la periferia del muelle de acero (6).
6. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-5, en donde la parte inferior de la placa extrema superior (3) está provista de un elastómero de caucho (35), y la parte superior de la placa extrema inferior (4) está provista de una segunda placa de desgaste (41), la cual está en contacto con el elastómero de caucho (35) en el estado desinflado.
7. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 6 en donde un elastómero transversal de tope (351) se instala en el elastómero de caucho (35) como tope transversal suave en el estado desinflado.
8. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 7, en donde la parte superior de la placa extrema inferior (4) está provista de tablas transversales de tope (42) en ambos lados de la segunda placa de desgaste (41), y ambos lados del elastómero de caucho (35) están provistos de ranuras transversales de tope (352) que están coordinadas con las tablas transversales de tope (42).
9. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1-5, en donde la parte inferior de la cara periférica de la placa extrema superior (3) está provista de un anillo de retención (36); un extremo de bolsa de aire (2) está abrochado con el anillo de retención (36), y el otro extremo está en conexión autosellante con la placa extrema inferior (4).
10. El ensamble de muelles neumáticos de emergencia del tipo de precompresión de acuerdo con la Reivindicación 8, en donde la parte inferior de la cara periférica de la placa extrema superior (3) está provista de un anillo de retención (36); un extremo donde de la bolsa de aire está abrochado con el anillo de retención (36), y el otro extremo está en conexión autosellante con la placa extrema inferior (4).
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