ES2538417A1 - Aerogenerador con sistema de cambio de paso de pala - Google Patents

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Abstract

Aerogenerador con sistema de cambio de paso de pala. La presente invención se refiere a un aerogenerador con sistema de cambio de paso de pala dotado de un ángulo entre la dirección longitudinal de la pala y el eje de giro del rodamiento del sistema de cambio de paso de pala mediante una disminución en el número de componentes del sistema, disponiendo la placa de accionamiento del sistema de cambio de paso de pala entre dicha pala y el rodamiento de dicho sistema de cambio de paso de pala.

Description

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donde la placa de accionamiento (6) se encuentra dispuesta entre la pala (1) y la pista móvil (5) del rodamiento (2).
El actuador (7) es preferentemente un actuador hidráulico con una camisa fija unida al buje (4) y un pistón móvil unido al eje (8) o eje-rótula.
Además, la placa de accionamiento (6) comprende una cara posterior (12) dispuesta en contacto con la pala (1) que forma un determinado ángulo con una cara anterior
(15)
de la placa de accionamiento (6) dispuesta en contacto con una cara posterior
(16)
de la pista móvil (5) del rodamiento (2). Este ángulo es el ángulo de preconing, ángulo existente entre el eje de giro del rodamiento (2) del sistema de cambio de paso de pala y la dirección longitudinal de la pala (1). Este ángulo puede ser cualquier ángulo desde 0º hasta valores adecuados para cada aerogenerador. Preferentemente, el ángulo de preconing está comprendido entre 1º y 5º.
El aerogenerador comprende además unos medios de fijación (9, 10) que unen la pala (1), la placa de accionamiento (6) y la pista móvil (5) del rodamiento (2), donde dichos medios de fijación (9, 10) comprenden unos pernos (9) dispuestos en unos orificios
(14)
que atraviesan la pista móvil (5) del rodamiento (2), la placa de accionamiento (6) y la raíz de la pala (1), pernos (9) que se disponen paralelos a la dirección longitudinal de la pala (1), repartiéndose los esfuerzos de manera óptima en la raíz de la pala (1), en la placa de accionamiento (6) y en el rodamiento (2).
Los medios de fijación (9, 10) comprenden además unas tuercas (10) que permiten llevar a cabo la fijación del conjunto pala (1), placa de accionamiento (9) y pista móvil
(5)
del rodamiento (2) a través de los pernos (9) dispuestos en los orificios (14) que atraviesan la pista móvil (5) del rodamiento (2), la placa de accionamiento (6) y la raíz de la pala (1).
En una primera variante, una cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2) situada hacia el interior del buje (4) es perpendicular al eje longitudinal de la pala (1), de manera que los pernos (9) se siguen disponiendo paralelos a la dirección longitudinal de la pala (1) y las tuercas (10) de fijación asientan en la cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2), y donde además, la cara anterior (11) de la
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pista móvil (5) del rodamiento (2) es paralela a la cara posterior (12) de la placa de accionamiento (6), tal y como se observa en las Figuras 2 y 3.
Esto es ventajoso tanto en el caso de un ángulo de preconning de 0º empleando un 5 rodamiento (2) cilíndrico recto, i.e. que comprende una pista móvil (5) y una pista fija
(3) con geometría cilíndrica recta, es decir un rodamiento (2) convencional, tal y como se muestra en la Figura 2, como en el caso de un ángulo de preconning entre 1º y 5º. En este segundo caso, y tal y como se muestra en la Figura 3, la cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2) ya forma un ángulo recto con los pernos (9), por lo
10 que no requiere de un mecanizado adicional para cada tuerca que permita seguir disponiendo los pernos (9) paralelos a la dirección longitudinal de la pala (1) y lograr un adecuado asentamiento de las tuercas (10).
Sin embargo, es particularmente ventajoso el empleo de rodamientos cilíndricos rectos
15 y de ángulos de preconning entre 1º y 5º. En este caso, la cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2) no es perpendicular al eje longitudinal de la pala (1), por lo que los pernos (9), siendo paralelos a la dirección longitudinal de la pala (1), no son perpendiculares a la cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2) y las tuercas (10) de fijación no asientan correctamente sobre dicha cara anterior (11), ya
20 que la cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2) forma un ángulo distinto de 0ª con la cara posterior (12) de la placa de accionamiento (6),
Para solventarlo, en una segunda variante, la cara anterior (11) de la pista móvil (5) del rodamiento (2) situada hacia el interior del buje (4) comprende unos mecanizados (13)
25 paralelos a la cara posterior (12) de la placa de accionamiento (6) situada en contacto con la pala (1), de manera que los pernos (9) se siguen disponiendo paralelos a la dirección longitudinal de la pala (1) y las tuercas (10) de fijación asientan correctamente en dichos mecanizados (13), tal y como se observa en la Figura 4, donde el rodamiento (2) es cilíndrico recto.
30 En cualquiera de las dos variantes anteriores, o bien el tramo de los orificios (14) que atraviesa la pista móvil (5) del rodamiento (2) forma un ángulo con el eje del rodamiento (2) igual al ángulo de preconing, es decir, el ángulo formado entre la cara posterior (12) y la cara anterior (15) de la placa de accionamiento (6), como se
35 muestra en la Figura 4, o bien el tramo de los orificios (14) que atraviesa la pista móvil
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(5) del rodamiento (2) es paralelo al eje del rodamiento (2) y presenta un diámetro que define un alojamiento donde los pernos (9) quedan dispuestos paralelos a la dirección longitudinal de la pala (1), como se muestra en el detalle de la Figura 3.
5 El eje (8) o eje-rótula que une el actuador (7) con la placa de accionamiento (6) se encuentra al menos parcialmente y de manera preferente totalmente integrado en dicha placa de accionamiento (6) en otro ejemplo de realización, en forma de protuberancia, formando una única pieza. La función de dicha protuberancia es acercar la superficie de la placa en un extremo de la protuberancia lo más posible al
10 punto de unión del actuador (7). Como consecuencia de ello, el eje (8) o eje rótula de ser necesario, será más corto y, como consecuencia de la reducción del brazo de palanca que ha de soportar, también de menor sección que sin protuberancia. De esta manera se reducen de manera total o parcial las dimensiones de dicho eje (8) o eje rótula que hace de unión entre la placa de accionamiento (6) y el actuador (7),
15 pudiendo emplearse elementos más sencillos y baratos para dicha unión. Se reducen también las uniones atornilladas entre el eje (8) y la placa de accionamiento (6) que además requerirían de un mecanizado de las superficies en contacto de ambos (6, 8) lo que incrementaría el tiempo y el coste del proceso de fabricación.
20 En este caso, el actuador (7) se encuentra unido al buje (4) por un primer extremo de dicho actuador (7), y unido a la protuberancia de la placa de accionamiento (6) por un segundo extremo de dicho actuador (7). Dicha protuberancia se encuentra situada de manera excéntrica a la placa de accionamiento, de manera que la fuerza de accionamiento requerida para girar la pala sea lo menor posible.
25 Si el eje (8) o eje-rótula que une el actuador (7) con la placa de accionamiento (6) se encuentra parcialmente integrado en la placa de accionamiento (6), se reducen las dimensiones (sección) del eje de pitch, pues al reducir la longitud del mismo, marcada por la distancia entre la placa de accionamiento (6) y el punto de aplicación de la
30 fuerza del actuador (7), el momento creado en la sección de unión con la placa de accionamiento (6) disminuye por la reducción del brazo de palanca.
En el caso de la integración parcial, el eje (8) o eje-rótula puede ser un pin cilíndrico unido por interferencia térmica a la placa de accionamiento (6) y mecanizado para 35 permitir que exista juego (un giro alrededor del eje) entre una muñequilla del actuador
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Claims (1)

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