ES2257850T3 - Bogie motor de vehiculo de traccion. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un bogie de motor eléctrico de vehículo de tracción que comprende al menos un motor-reductor eléctrico (6, 10) dispuesto dentro del chasis del bogie (4), estando suspendido el mencionado motor-reductor eléctrico (6, 10) en el mencionado chasis del bogie (2) por medio de al menos dos varillas de unión elásticas (7, 8, 9). Las mencionadas varillas de unión elásticas (7, 8, 9) están todas soportadas por el mencionado chasis del bogie (4). Las mencionadas varillas de unión elástica (7, 8, 9) son tales que el mencionado motor-reductor eléctrico suspendido (6, 10) es movible en dirección transversal con relación a la mencionada dirección longitudinal de movimiento del vehículo, y actúa como amortiguador de inercia. Un absorbedor de golpes (12) se fija entre el mencionado chasis del bogie (4) y el mencionado motor eléctrico (6, 10).

Description

Bogie motor de vehículo de tracción.

La presente invención se refiere a un vehículo de tracción, especialmente ferroviario, que incluye por lo menos un bogie de chasis en el que está dispuesto por lo menos un motorreductor y se refiere, más concretamente, a un bogie motor de vehículo de tracción.

El bogie de un vehículo ferroviario ejecuta movimientos laterales de traslación y de rotación, conocidos mediante la denominación de marcha sinusoidal, incluso en una vía absolutamente rectilínea y plana. Las fuerzas ejercidas por dicha marcha sinusoidal sobre el chasis de bogie y las frecuencias de las oscilaciones resultantes aumentan con el incremento de la velocidad del vehículo.

A estas fuerzas cabe añadir las que se deben a las imprecisiones de la vía, a los choques provocados por las mismas, las agujas y las curvas, siendo dichas fuerzas la causa de fenómenos de inestabilidad.

Debido a dichos fenómenos de inestabilidad, la velocidad de un vehículo dotado de dicho bogie no debe sobrepasar una velocidad denominada crítica, por motivos de seguridad.

La velocidad denominada crítica es aquella en la cual la frecuencia propia del bogie está próxima a la resonancia. La frecuencia en la que el bogie vibra es tanto más elevada cuando la velocidad de circulación del vehículo es elevada.

En los vehículos destinados a circular a gran velocidad, es obligatorio, especialmente en los vehículos ferroviarios, elevar lo máximo posible la velocidad denominada crítica mediante disposiciones particulares de estructura, para permitir una marcha estable.

Por este motivo, es ventajoso que un bogie motor tenga una masa no suspendida muy escasa, con objeto de que su momento de inercia sea escaso frente a las traslaciones perpendiculares al sentido de la marcha, así como frente a rotaciones alrededor de su eje vertical.

En los vehículos de tracción conocidos, que están en servicio en muy gran número, el motorreductor está fijado rígidamente en el chasis del bogie. Un árbol, preferiblemente hueco, asume en este caso ventajosamente la transmisión de energía del tren de engranaje reductor a las ruedas, por medio del eje.

Los fenómenos de inestabilidad son entonces especialmente sensibles, incrementando la masa del motor y de la transmisión la masa no suspendida del bogie. Por lo tanto, este montaje no puede utilizarse para los vehículos que deben circular a velocidades elevadas.

Existen otros vehículos de tracción ferroviarios que están destinados a velocidades elevadas y cuya masa no suspendida del bogie está reducida mediante la fijación del motor y la transmisión, no al bogie, sino al chasis de la caja del vehículo.

Un árbol de cardan asegura la transmisión de energía del tren reductor a las ruedas libres por medio de un segundo tren de engranaje montado en el eje. Los movimientos de contracción y extensión de dichos cardanes telescópicos generan fuerzas de roce que son función del par a transmitir y que frenan el movimiento. Además, el peso del árbol telescópico es necesariamente superior a un cardan no
dividido.

El documento EP-444 016 describe un bogie motor conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

La invención tiene por objeto proporcionar un bogie motor de vehículo de tracción como el especificado, pero perfeccionado de manera que los desplazamientos laterales del chasis de bogie estén limitados y que se incremente la velocidad denominada crítica.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un bogie según la reivindicación 1.

El principio de la invención se basa en el hecho de que los desplazamientos laterales del motorreductor y las inercias en juego desempeñan el papel de un batidor, especialmente al circular a gran velocidad o al pasar por un choque como, por ejemplo, las agujas.

En efecto, el chasis de bogie sufre entonces, como se ha indicado anteriormente, choques laterales capaces de causar la inestabilidad del vehículo y el descarrilamiento del mismo.

Gracias a la invención, la inercia y el desplazamiento transversal elástico del grupo motorreductor en el chasis de bogie se oponen a los desplazamientos del chasis de bogie por el efecto de los choques. De este modo, el motorreductor amortigua dichos desplazamientos gracias a un desfase entre los desplazamientos del chasis de bogie y del motorreductor. El amortiguador de vibraciones permite reducir los movimientos propios del grupo motorreductor.

Otra ventaja del bogie motor de la invención es la total independencia del bogie, tanto a nivel de las interfaces mecánicas como a nivel de los acoplamientos dinámicos en alineación y en rotación entre la caja y el bogie, al contrario que en algunos sistemas en los que parte del grupo motorreductor está suspendida bajo la caja.

El bogie motor de la invención puede satisfacer asimismo por lo menos una de las características de las reivindicaciones dependientes 2 a 4.

La invención se refiere asimismo a un vehículo de tracción que incluye por lo menos un bogie motor como el definido anteriormente.

Otros objetivos, características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción del modo de realización preferido del bogie motor de vehículo de tracción, realizada con referencia a la figura única, que muestra una vista en perspectiva parcial, en parte esquematizada y en parte en corte, de un bogie motor de vehículo ferroviario pesado de alta velocidad según la invención, quedando suspendido y dispuesto el grupo motorreductor en el chasis de bogie por medio de tres bieletas.

La figura única ilustra una vía 1 en la que están colocadas dos ruedas motrices 2. Un eje 20 une las ruedas motrices 2.

Un chasis 4 de bogie toma apoyo por medio de muelles 3 sobre unas cajas de eje 11.

Una barra de tracción 5 dispuesta en medio del chasis de bogie asegura la unión entre el chasis de bogie y la caja.

Un motorreductor 6, 10, con un motor 6 y un reductor 10, está dispuesto en el interior del chasis 4 de bogie.

La suspensión del motorreductor 6, 10 del chasis 4 de bogie queda asegurada por tres bieletas elásticas 7, 8, 9.

Las bieletas 7, 8, 9 están articuladas con relación al chasis 4 y al motorreductor 6, 10, según unos ejes paralelos al sentido de la marcha o dirección longitudinal del chasis 4 de bogie. Dicho sentido de la marcha corresponde a la dirección de la vía 1.

Las bieletas 7, 8 y 9 tienen sensiblemente la misma longitud. La bieleta 9 está dispuesta en la alineación de la bieleta 8 según la dirección longitudinal.

Las bieletas 7 y 8 están dispuestas sensiblemente al mismo nivel en un mismo plano ortogonal a la dirección longitudinal.

De este modo, el motorreductor 6, 10 puede desplazarse transversalmente a la dirección longitudinal, es decir, en un plano sensiblemente ortogonal a la misma, de manera relativamente importante, mediante traslación rotativa.

En reductor 10 está embridado en el motor 6 e incluye un piñón 15 calado en árbol motor, una rueda intermedia 16 y una corona 17, que están representados esquemáticamente.

Un árbol hueco de transmisión 18 transmite la energía de rotación de la corona 17 directamente al eje 20.

Un amortiguador 12, orientado transversalmente a la dirección longitudinal está fijado entre el chasis 4 de bogie y el motorreductor 6, 10.

Cuando un vehículo equipado con un bogie así formado circula en la vía 1, el chasis 4 está sometido a esfuerzos transversales, por ejemplo por el efecto de los choques, que tienden a inducir desplazamientos transversales del chasis 4, como se indica en el preámbulo de la descripción.

En el bogie de la invención, el motorreductor 6, 10 se traslada automáticamente en sentido opuesto a los desplazamientos transversales que tiende a experimentar el chasis 4.

Se comprueba así que en uso, el motorreductor 6, 10 oscila transversalmente en fase opuesta con relación al chasis 4 de bogie.

Por lo tanto, el motorreductor 6, 10 desempeña el papel de batidor de inercia limitando los desplazamientos transversales del chasis 4 y, por lo tanto, incrementando la velocidad denominada crítica del bogie y del vehículo dotado de éste. La libertad de movimiento en traslación transversal del motorreductor 6, 10 debe ser suficientemente importante como para que sus movimientos transversales sean capaces de limitar los del chasis 4.

Típicamente, el motorreductor 6, 10 puede trasladarse de 15 mm a cada lado de una posición de reposo en la que las bielas 7, 8 y 9 están verticales. De este modo, el motorreductor 6, 10 puede trasladarse con un recorrido lateral global de 30 mm.

El amortiguador 12 absorbe las vibraciones propias del motorreductor 6, 10 debidas en particular a su funcionamiento.

Claims (5)

1. Bogie motor de vehículo de tracción, que incluye por lo menos un motorreductor (6, 10) dispuesto en el interior de un chasis (4) de bogie, estando dicho motorreductor (6, 10) suspendido en dicho chasis (4) de bogie por medio de por lo menos dos bieletas elásticas (7, 8, 9), tomando apoyo todas estas bieletas elásticas (7, 8, 9) en dicho chasis (4) de bogie, siendo dichas bieletas elásticas (7, 8, 9) tales que dicho motorreductor (6, 10) suspendido es móvil transversalmente en sentido longitudinal de la marcha de dicho vehículo, habiéndose fijado un amortiguador (12) entre dicho chasis (4) de bogie y dicho motorreductor (6, 10), caracterizado porque el motorreductor (6, 10) es móvil en traslación transversalmente al sentido longitudinal de la marcha de dicho vehículo, para desempeñar el papel de batidor de inercia.

2. Bogie motor, según la reivindicación 1, en el que el motorreductor (6, 10) es móvil en traslación con un recorrido lateral de por lo menos 30 mm.

3. Bogie moto, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que dicho motorreductor (6, 10) está suspendido, del lado del eje (20), a dicho chasis (4) de bogie mediante una bieleta (9) y, del lado del motor (6), a dicho chasis (4) de bogie mediante dos bieletas (7, 8).

4. Bogie motor, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que dicho motorreductor (6, 10) está suspendido, del lado del eje, a dicho chasis (4) de bogie mediante dos bieletas (7, 8) y, del lado del motor (6), a dicho chasis (4) de bogie mediante una bieleta (9).

5. Vehículo de tracción que incluye por lo menos un bogie motor, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.