ES2936662T3 - Bogie de vehículo ferroviario, vehículo ferroviario y procedimiento de mecanización asociados - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un bogie (16) capaz de pasar de una configuración de reposo a una configuración activa en la que el bogie (16) soporta al menos una carga vertical, que comprende:- un bastidor (20),- al menos un par de ruedas (22),- para cada par de ruedas (22), un eje (24) que se extiende a lo largo de un eje,- para cada rueda (22), un cubo de rueda que se extiende a lo largo de un eje y una caja de grasa fijada al chasis (20) y recibiendo el buje asociado, siendo cada buje giratorio con respecto a la caja de grasa asociada. Para cada cubo, el eje del cubo forma un ángulo de inclinación no nulo con el eje del eje asociado (24) cuando el bogie (16) está en la configuración de reposo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Bogie de vehículo ferroviario, vehículo ferroviario y procedimiento de mecanización asociados
La presente invención se refiere a un bogie de vehículo ferroviario.
La presente invención también se refiere a un vehículo ferroviario que comprende dicho bogie ferroviario.
La presente invención también se refiere a un procedimiento de mecanización de dicho bogie.
Es conocido disponer un bogie debajo de los vagones de un vehículo ferroviario para soportar dichos vagones y guiarlos durante el desplazamiento del vehículo ferroviario a lo largo de los carriles.
Convencionalmente, un bogie comprende un bastidor y ejes, comprendiendo cada eje dos ruedas coaxiales montadas móviles en rotación sobre el bastidor, véase por ejemplo el documento EP 2258596 A1.
Sin embargo, el bogie presenta un riesgo de desgaste prematuro debido a diversas desalineaciones de las piezas del bogie bajo la carga del vagón.
Por tanto, uno de los objetivos de la invención es proponer un bogie que presente menos riesgo de desgaste prematuro y, por lo tanto, que alivie las necesidades de mantenimiento del bogie.
Para ello, el objeto de la invención es un bogie de vehículo ferroviario capaz de pasar de una configuración de reposo a una configuración activa en la que el bogie soporta al menos una carga vertical, que comprende un bastidor; al menos un par de ruedas; para cada par de ruedas, un árbol que conecta las dos ruedas de dicho par de ruedas, extendiéndose cada árbol según una línea axial del eje; para cada rueda, un cubo de rueda fijado a la rueda y al árbol asociado, insertándose dicho árbol en el cubo, extendiéndose cada cubo según un eje de cubo; para cada rueda, una caja de grasa fijada al bastidor y que recibe el cubo asociado, siendo cada cubo móvil en rotación con respecto a la caja de grasa asociada; para cada cubo, el eje del cubo forma un ángulo de inclinación distinto de cero con la línea axial del eje del árbol asociado cuando el bogie está en la configuración de reposo.
Según modos de realización particulares, el bogie incluye una o más de las siguientes características opcionales: - el ángulo de inclinación cuando el bogie está en configuración de reposo está predeterminado al menos en función de la rigidez del bastidor y de la carga vertical soportada por el bogie en configuración activa;
- el bastidor comprende, para cada árbol, al menos una viga transversal que conecta las dos cajas de grasa asociadas para formar el eje transversal; y
- cada árbol está conectado a cada cubo asociado mediante una conexión estriada.
La invención también se refiere a un vehículo ferroviario que comprende al menos un bogie como se ha definido anteriormente.
La invención también se refiere a un procedimiento de mecanización de un bogie como se ha definido anteriormente, estando el bogie inicialmente en la configuración de reposo, comprendiendo el procedimiento al menos las siguientes etapas:
- pretensado de la viga transversal mediante la aplicación de una carga vertical sobre el bastidor,
- mecanización de cada caja de grasa para recibir el cubo asociado, realizándose la mecanización de modo que la línea axial de cubo de dicho cubo sea sustancialmente paralela a la línea axial de eje del árbol asociado.
Según modos de realización particulares, el procedimiento de mecanización comprende una o más de las siguientes características opcionales:
el pretensado de la viga transversal es superior a una carga equivalente de 5000 kg, en particular superior a 8000 kg, estando el bogie inicialmente en la configuración de reposo, comprendiendo el procedimiento al menos una etapa de mecanización de cada caja de grasa para recibir el cubo asociado, efectuándose la mecanización de forma que el eje del cubo de dicho cubo forme el ángulo de inclinación distinto de cero.
Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción detallada que se ha dado a continuación, a título indicativo y no limitativo, con referencia a las figuras adjuntas, entre las cuales:
[Fig. 1] - la figura 1 es una vista esquemática en corte de un vehículo ferroviario según la invención;
[Fig. 2] - la figura 2 es una vista esquemática en corte de un bastidor según un primer modo de realización de un bogie del vehículo de la figura 1; y
[Fig. 3] - La figura 3 es una vista esquemática en corte de un bastidor según un segundo modo de realización del bogie de la figura 1.
Los términos “vertical”, “horizontal”, “transversal” y “longitudinal” se entienden generalmente con respecto a las direcciones habituales de un vehículo ferroviario que circula sobre carriles horizontales.
La figura 1 representa un vehículo ferroviario 10 que circula sobre carriles 12 que se extienden longitudinalmente. El vehículo ferroviario 10 comprende al menos un vagón 14 y al menos un bogie 16.
Cada vagón 14 tiene un volumen interior 18 configurado para recibir pasajeros y/o mercancías a transportar.
El bogie 16 está dispuesto por ejemplo en un extremo del vagón 14 y soporta dos vagones 14 adyacentes cuando el vehículo ferroviario 10 comprende varios vagones 14. Según un modo de realización convencional, el o cada vagón 14 está soportado por dos bogíes 16 en cada uno de sus extremos.
El bogie 16 es capaz de pasar de una configuración de reposo a una configuración activa.
En la configuración de reposo, el bogie 16 está alejado de los vagones 14 y por tanto no soporta ninguna carga vertical. En particular, el bogie 16 se encuentra en la configuración de reposo antes del montaje del vehículo ferroviario 10 durante su fabricación.
En la configuración activa, representada en la figura 1, el bogie 16 soporta una carga vertical debida al menos a un vagón 14 soportado y a los pasajeros y/o a las mercancías transportadas por cada vagón 14 soportado por el bogie 16.
Así, el bogie 16 está en la configuración activa en particular durante las fases de funcionamiento del vehículo ferroviario 10 o si se aplica una carga al bogie 16 como se explicará más adelante.
El bogie 16 comprende un bastidor 20, al menos un par de ruedas 22, al menos un árbol 24, al menos dos cubos 26 de rueda y al menos dos cajas de grasa 28.
El bastidor 20 comprende al menos una viga transversal 30 capaz de soportar la carga del vagón 14.
Cada viga transversal 30 conecta dos cajas 28 de grasa para formar un eje.
Ventajosamente, el bastidor 20 comprende al menos dos vigas transversales 30 sensiblemente paralelas entre sí. Cada par de ruedas 22 está montado móvil en rotación sobre el bogie 16 por uno de los ejes transversales.
Las ruedas 22 están configuradas para rodar sobre los carriles 12 y así permitir el desplazamiento del vehículo ferroviario 10.
Cada árbol 24 conecta las dos ruedas de uno de los pares de ruedas 22.
Cada árbol 24 se extiende según un eje A-A’ sustancialmente transversal.
Ventajosamente, el bogie 16 comprende dos árboles 24 que se extienden cada uno transversalmente, paralelos a las vigas transversales 30.
El bogie 16 comprende un cubo 26 de rueda asociado con cada rueda 22.
Cada cubo 26 de rueda está fijado a la rueda 22 y al árbol 24 asociados.
El árbol asociado 24 se inserta en el cubo 26 de rueda.
Ventajosamente, cada árbol 24 está conectado al cubo asociado 26 por una conexión estriada 32. En particular, cada árbol 24 comprende al menos un estriado que coopera con al menos una ranura en el cubo 26 que permite un buen acoplamiento entre las dos piezas y una transmisión eficiente del par del motor del vehículo ferroviario hacia las ruedas 22.
El bogie 16 incluye una caja 28 de grasa asociada a cada rueda 22.
Cada caja 28 de grasa está conectada al bastidor 20, por ejemplo, mediante una suspensión primaria, que no se muestra, y recibe un cubo asociado 26.
Cada caja 28 de grasa se extiende a lo largo de una línea axial B-B’ de caja de grasa.
Cada cubo 26 está montado móvil en rotación dentro de la caja 28 de grasa asociada, por ejemplo, por medio de cojinetes 34. Por lo tanto, cada rueda 22 es móvil en rotación con respecto al bastidor 20.
Cada cubo 26 se extiende según una línea axial B-B' de cubo.
Cada cubo 26 es hueco y forma un sólido de revolución alrededor del eje B-B' de cubo en el que se inserta un tramo del árbol 24.
Cada línea axial B-B' de cubo forma con la línea axial A-A' de eje un ángulo de inclinación a.
El bogie 16 está configurado de tal manera que cuando el bogie 16 está en la configuración de reposo (es decir, no cargado), el ángulo de inclinación a no es cero. Esto es contrario a los métodos convencionales de montaje de bogie. El ángulo de inclinación a cuando el bogie 16 está en reposo está predeterminado al menos en función de la rigidez del eje, principalmente de la viga transversal 30, y de la carga vertical soportada por el bogie 16 en configuración activa.
Siendo esta carga variable, el ángulo de inclinación a se determina por medio de una carga media predicha.
Así, la línea axial A-A’ del eje y la línea axial B-B' de cubo no están alineados en la configuración de reposo.
A continuación se describirá un procedimiento de mecanización de un bogie 16 según un primer modo de realización. Inicialmente, las diferentes piezas del bogie 16 están separadas entre sí.
Cada viga 30 se extiende sustancialmente en línea recta.
El proceso de mecanización del bogie 16 incluye una etapa inicial de pretensado de al menos una de las vigas 30 aplicando una carga de pretensado vertical sobre el bastidor 20.
La carga de pretensado es aplicada por ejemplo por una máquina que ejerce una fuerza vertical hacia el suelo de la fábrica al nivel del centro de la viga 30.
En particular, la carga de pretensado de la viga 30 es superior a una carga equivalente de 5000 kg, en particular superior a una carga equivalente de 8000 kg.
La viga 30 se deforma y presenta entonces una forma cóncava, como se muestra en la figura 2.
Los dos ejes de las cajas de grasa entonces no están alineados y forman entre ellos un ángulo distinto de cero. Luego, el procedimiento comprende una etapa de mecanización de cada caja 28 de grasa para recibir el cubo asociado 26, estando aún aplicada la carga de pretensado.
La mecanización de la caja 28 de grasa se realiza de manera que el eje B-B' de cubo de dicho cubo 26 sea sustancialmente paralelo a la línea axial A-A’ del eje del árbol asociado 24.
En particular, la mecanización de cada caja 28 de grasa es realizada de tal manera que los dos ejes B-B' de cubo sean sustancialmente coaxiales.
Luego, siempre aplicando la carga de pretensado, los cubos 26 y el eje 24 se insertan en las cajas 28 de grasa. Los dos cubos 26 y el eje 24 son así sustancialmente coaxiales.
Luego, la carga de pretensado se libera y la deformación de la viga 30 disminuye.
El bogie 16 está entonces en la configuración de reposo.
Los dos ejes B-B' de cubo forman entonces un ángulo distinto de cero entre ellos.
En particular, el ángulo de inclinación a entre cada eje B-B' de cubo y la línea axial A-A' de eje es distinto de cero. A continuación, el vehículo ferroviario 10 se ensambla colocando en particular al menos un vagón 14 apoyado sobre el bogie 16.
Durante el funcionamiento del vehículo ferroviario 10, cuando el vagón 14 comprende pasajeros y/o mercancías, el vagón 14 ejerce una carga vertical sobre el bogie 16 similar a la carga de pretensado sobre la viga transversal 30. El ángulo de inclinación a se reduce entonces y, por ejemplo, es aproximadamente cero cuando la carga en funcionamiento es sustancialmente igual a la carga de pretensado aplicada durante la fabricación.
Los cubos 26 y el árbol 24 quedan así alineados y así se evita el desgaste prematuro del bogie 16 debido al rozamiento. A continuación se describirá un procedimiento de mecanización de un bogie 16 según un segundo modo de realización. Inicialmente, las diferentes piezas del bogie 16 están separadas entre sí.
El bogie 16 está inicialmente en la configuración de reposo.
Contrariamente a la primera realización, no se aplica ninguna carga de pretensado a las vigas 30.
El procedimiento de mecanización comprende entonces una etapa de mecanización de cada caja 28 de grasa para recibir el cubo asociado 26.
La mecanización se realiza de manera que el eje B-B' de cubo de dicho cubo 26 forme un ángulo de inclinación a distinto de cero con la línea axial A-A’ del eje, tal y como se muestra en la figura 3.
Como puede verse en la figura 3, los dos ejes B-B' de cubo no son paralelos y forman un ángulo distinto de cero entre ellos.
Luego, los cubos 26 y el árbol 24 se insertan en las cajas 28 de grasa.
La inserción del árbol 24 se efectúa en cada cubo asociado 26 a pesar de la desalineación y es posible, por ejemplo, debido a una holgura presente en el cubo 26.
A continuación, el vehículo ferroviario 10 se ensambla colocando en particular al menos un vagón 14 apoyado sobre el bogie 16.
Durante el funcionamiento del vehículo ferroviario 10, cuando el vagón 14 comprende pasajeros y/o mercancías, el vagón 14 ejerce una carga vertical sobre el bogie 16 que deforma la viga 30 y tiende a realinear los dos ejes B - B' de cubo.
El ángulo de inclinación a en funcionamiento es pequeño y, en particular, aproximadamente cero.
Los cubos 26 y el eje 24 quedan así alineados y así se evita el desgaste prematuro del bogie 16 por fricción.
Entonces se concibe que la presente invención tiene un cierto número de ventajas.
En efecto, como se explicó anteriormente, el bogie 16 según la invención permite un menor riesgo de desgaste prematuro debido a la alineación de los cubos 26 y del eje 24 en la configuración activa del bogie 16.
Por lo tanto, se reducen los requisitos de mantenimiento del bogie 16 y se prolonga la vida útil del bogie 16.
Finalmente, los dos modos de realización de los procedimientos de mecanización según la invención del bogie 16 se implementan fácilmente durante el montaje del vehículo ferroviario 10 sin prolongar el tiempo de fabricación.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un bogie (16) de un vehículo ferroviario (10) capaz de pasar de una configuración de reposo a una configuración activa en la que el bogie (16) soporta al menos una carga vertical, comprendiendo el bogie (16):
- un bastidor (20),
- al menos un par de ruedas (22),
- para cada par de ruedas (22), un árbol (24) que conecta las dos ruedas (22) de dicho par de ruedas (22), extendiéndose cada árbol (24) según un eje (A-A') de un eje transversal,
- para cada rueda (22), un cubo (26) de rueda fijado a la rueda (22) y al árbol asociado (24), insertándose dicho árbol (24) en el cubo (26), extendiéndose cada cubo (26) según un eje (B-B') de cubo,
- para cada rueda (22), una caja (28) de grasa fijada al bastidor (20) y que recibe el cubo asociado (26), siendo cada cubo (26) móvil en rotación con respecto a la caja (28) de grasa asociada,
caracterizado por que, para cada cubo (26), el eje (B-B') de cubo forma un ángulo de inclinación (a) distinto de cero con la línea axial(A-A') de eje del árbol asociado (24) cuando el bogie (16) está en la configuración de reposo.
2. El bogie (16) según la reivindicación 1, en el que el ángulo de inclinación (a) cuando el bogie (16) está en la configuración de reposo está predeterminado al menos en función de la rigidez del bastidor (20) y la carga vertical soportada por el bogie (16) en la configuración activa.
3. El bogie (16) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el bastidor (20) comprende, para cada árbol (24), al menos una viga transversal (30) que conecta las dos cajas (28) de grasa asociadas a dicho eje transversal (24).
4. El bogie (16) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada árbol (24) está conectado a cada cubo asociado (26) mediante una conexión estriada (32).
5. Vehículo ferroviario (10) que comprende al menos un bogie (16) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
6. El vehículo ferroviario (10) según la reivindicación 5, que comprende además al menos un vagón (14) soportado por el bogie (16), estando configurado el bogie (16) para soportar una carga vertical debida al menos a un vagón (14) y a los pasajeros y/o mercancías transportadas por dicho vagón (14).
7. Procedimiento de mecanización de un bogie (16) según la reivindicación 3, estando el bogie (16) inicialmente en la configuración de reposo, comprendiendo el procedimiento al menos las siguientes etapas:
- pretensado de la viga transversal (30) aplicando una carga vertical sobre el bastidor (20),
- mecanización de cada caja (28) de grasa para recibir el cubo asociado (26), efectuándose la mecanización de manera que el eje (B-B’) de cubo de dicho cubo (26) sea sensiblemente paralelo a la línea axial(A -A') de eje del árbol asociado (24).
8. Procedimiento de mecanización según la reivindicación 7, en el que el pretensado de la viga transversal (30) es superior a una carga equivalente a 5.000 kg, en particular superior a 8.000 kg.
9. Procedimiento de mecanización de un bogie (16) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, estando el bogie (16) inicialmente en la configuración de reposo, comprendiendo el procedimiento al menos una etapa de mecanización de cada caja (28) de grasa para recibir el cubo asociado (26), realizándose la mecanización de forma que el eje (B-B') de cubo de dicho cubo (26) forme el ángulo (a) de mecanización distinto de cero.
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