ES2633280T3 - Rodamiento, especialmente rodamiento de agujas, para su colocación en un pivote de giro de una aleta de guía de una turbomáquina - Google Patents
Rodamiento, especialmente rodamiento de agujas, para su colocación en un pivote de giro de una aleta de guía de una turbomáquina Download PDFInfo
- Publication number
- ES2633280T3 ES2633280T3 ES15178555.7T ES15178555T ES2633280T3 ES 2633280 T3 ES2633280 T3 ES 2633280T3 ES 15178555 T ES15178555 T ES 15178555T ES 2633280 T3 ES2633280 T3 ES 2633280T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- housing
- needle
- roller bearing
- pivot
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 2
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims 1
- 108020005004 Guide RNA Proteins 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 1
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
- F16C19/463—Needle bearings with one row or needles consisting of needle rollers held in a cage, i.e. subunit without race rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
- F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/54—Radial bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Rodamiento de rodillos(24), es decir, rodamiento de agujas, para su colocación sobre un pivote de giro (22) de una aleta variable (16) de guía de una turbomáquina (10), caracterizado por que el mismo contiene al menos una aguja (34), elástica radialmente, la cual presenta dos zonas finales (38), opuestas entre sí, y al menos una zona de rodadura (40), dispuesta entre las zonas finales (38) y configurada con un engrosamiento en su sección transversal, rodando las zonas finales (38) sobre pistas de rodadura asignadas (42) de una carcasa (30) de alojamiento del rodamiento de rodillos (24), y estando situada la zona (40) de rodadura en la zona de una ranura asignada (44) de la carcasa (30) de alojamiento.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Rodamiento, especialmente rodamiento de agujas, para su colocacion en un pivote de giro de una aleta de gma de una turbomaquina
La invencion se refiere a un rodamiento del tipo del especificado en el preambulo de la reivindicacion 1. Ademas, la invencion se refiere a una aleta variable de gma, una carcasa de la turbomaquina, asf como a una turbomaquina.
Las aletas variables de gma en turbomaquinas, por ejemplo en una turbina de un motor de avion, posibilitan modificar la capacidad de absorcion de esa turbomaquina. A traves de ello puede adaptarse mejor la turbomaquina a las distintas zonas de funcionamiento, mediante lo cual se incrementa el rendimiento, y, por ejemplo, se disminuye el consumo de combustible.
Un problema en las turbinas de avion, a tttulo de ejemplo, consiste en el apoyo de las aletas variables de gma, cuya estanqueidad ha de ser asegurada para unos 25.000 ciclos de vuelo. Del documento DE 1931044 A es conocido, por ejemplo, alojar de forma giratoria los pivotes de giro de las aletas ajustables de gma, mediante una combinacion de un rodamiento de rodillos y un cojinete de friccion, o bien un rodamiento a bolas, en la carcasa de una turbomaquina.
Ademas, del documento WO-0125645 son conocidos rodamientos de rodillos con diametros variables.
Pero debido a las altas temperaturas y a los gradientes de temperatura durante el funcionamiento de la turbomaquina correspondiente, los cojinetes de friccion de ese tipo tienden, tras relativamente pocos ciclos, al „agarrotamiento“, mientras que los rodamientos de rodillos se deforman a menudo, y por ello se danan por sf mismos, o incluso se destruyen. Esto solamente puede ser compensado con un juego interno del rodamiento comparativamente elevado, los que conduce, sin embargo, a grandes fugas, y correspondientemente a bajos rendimientos.
El objetivo de la presente invencion es poner a disposicion un apoyo para aletas variables de gma de turbomaquinas, el cual asegure un guiado preciso de un eje correspondiente, incluso con grandes variaciones de temperatura. Otros objetivos de la invencion consisten en poner a disposicion una aleta de gma con un apoyo de ese tipo, una carcasa de una turbomaquina con las aletas de gma alojadas correspondientemente, asf como una turbomaquina con las aletas de gma alojadas de esa forma.
Los objetivos de alcanzan, segun la invencion, mediante un rodamiento con las caractensticas de la reivindicacion 1, una aleta de gma segun la reivindicacion 10, una carcasa con las caractensticas de la reivindicacion 11, asf como mediante una turbomaquina segun la reivindicacion 15. Configuraciones ventajosas de la invencion, con perfeccionamientos adecuados, se indican en las respectivas reivindicaciones subordinadas.
Un rodamiento segun la invencion, el cual asegura, incluso con grandes variaciones de temperatura, un guiado preciso de un eje correspondiente, es un rodamiento de rodillos segun un primer aspecto de la invencion, a saber, configurado como rodamiento de agujas, y comprende al menos una aguja elastica radialmente, la cual presenta dos zonas finales situadas una en frente de la otra, y al menos una zona de rodadura, situada entre las zonas finales y configurada con un engrosamiento en su seccion transversal. En ello, las zonas finales ruedan sobre unas pistas correspondientes de rodadura de una carcasa de alojamiento del engranaje de rodillos, mientras que la zona de rodadura esta colocada en la zona de una ranura correspondiente de la carcasa de alojamiento. A traves de esto se ha conseguido un alojamiento radialmente elastico, el cual, mediante una deformacion elastica de la aguja, puede compensar tambien las grandes diferencias de temperatura y las tolerancias entre la carcasa de alojamiento, la cual puede ser denominada tambien como casquillo del rodamiento, y un eje correspondiente, especialmente un pivote de giro de una aleta de gma. Mediante el guiado preciso de un eje correspondiente, se cuidan tambien otros elementos, por ejemplo las juntas del eje, y con ello se mantiene su estanqueidad. La elasticidad y la deformabilidad radial de la aguja se alcanza, en otras palabras, debido a que la agujase apoya por una parte con sobre sus dos extremos sobre, o bien en la carcasa de alojamiento, pero por otra parte transcurre a lo largo de una ranura de la carcasa de alojamiento, de forma que la zona de rodadura de la aguja puede moverse, con la deformacion elastica de la aguja, hacia dentro de esa ranura, o hacia fuera de la misma. A traves de la posibilidad de la cesion elastica de la aguja, se garantiza, durante las transiciones transitorias de una correspondiente turbomaquina, en las que aparecen diferencias de temperatura especialmente grandes, un alojamiento al menos considerablemente libre de juego de una correspondiente aleta de gma. Ademas, se produce un desgaste muy reducido del rodamiento, sin „agarrotamiento“, fundamentalmente a traves de los movimientos de rodadura que se presentan en la aguja. De aqm, el rodamiento de rodillos segun la invencion posibilita un alojamiento considerablemente mas estanco y duradero de las aletas de gma que los rodamientos o combinaciones de rodamientos anteriores.
En una conformacion ventajosa de la invencion, la ranura esta configura de tal manera que al menos una zona de rodadura no se apoya sobre la carcasa de alojamiento con la aguja libre de deformacion. Con otras palabras, esta previsto que exista una distancia prefijada entre una pared de la ranura y la zona de rodadura de la aguja, en el caso de una aguja libre de fuerza, o bien no deformada. A traves de esto esta asegurado que la aguja se deforme elasticamente, entrando en la ranura solamente en el caso de una deformacion, o bien un sometimiento a fuerza, o
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
bien a temperatura, hasta que la zona de rodadura de apoye sobre la pared de la ranura. Mediante la distancia entre la pared de la ranura y la zona de rodadura, en caso de que la aguja no este sometida a tensiones, puede ajustarse de forma sencilla la maxima deformacion admisible de la aguja.
Otras ventajas resultan cuando al menos una zona de rodadura esta configurada en el centro de la aguja. A traves de esto se consigue, en el caso del curvado axial de la aguja, una distribucion de fuerza especialmente simetrica sobre la aguja, a traves de lo cual se sigue incrementando la durabilidad del rodamiento de rodillos.
En otra configuracion ventajosa de la invencion, una longitud axial de la zona de rodadura es de entre el 5% y el 50% de la longitud total de la aguja. Con otras palabras, la zona de rodadura presenta un alargamiento axial que se corresponde con el 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18%, 19 %, 20 %, 21 %, 22 %, 23 %, 24 %, 25 %, 26 %, 27 %, 28 %, 29 %, 30%, 31 %, 32 %, 33 %, 34 %, 35 %, 36 %, 37 %, 38 %, 39 %, 40 %, 41 %, 42 %, 43 %, 44 %. 45 %, 46 %, 47 %, 48 %, 49 % o 50 % de la longitud axial total de la aguja. A traves de esto puede adaptarse de forma optima la superficie de apoyo de la aguja, que se encuentra entre las zonas de los extremos, a las respectivas realidades y requerimientos. Alternativamente, o bien adicionalmente, esta previsto, segun la invencion, que un grosor medio de la seccion transversal de la zona de rodadura sea de entre el 105% y el 180% del grosor medio de la seccion transversal de la aguja. Con otra palabras, esta previsto que la seccion transversal de la zona de rodadura tenga como media el 105 %, 106 %, 107%, 108%, 109%, 110%, 111%, 112%, 113%, 114%, 115%, 116%, 117%, 118%, 119 %, 120%, 121 %, 122%, 123%, 124%, 125%, 126%, 127%, 128%, 129%, 130%, 131 %, 132 %, 133 %, 134 %, 135 %, 136 %, 137 %, 138 %, 139 %, 140 %, 141 %, 142 %, 143 %, 144 %, 145 %, 146 %, 147 %, 148 %, 149 %, 150 %, 151 %, 152 %, 153 %, 154 %, 155 %, 156 %, 157 %, 158%, 159%, 160 7c, 161 %, 162%, 163 %, 164 %, 165 %, 166%, 167 %, 168 %, 169 %, 170%, 171 %, 172%, 173 7c, 174%, 175 %, 176 %, 177%, 178%, 179% o 180% del grosor medio de la seccion transversal de la aguja. En ello, como grosor medio de la seccion transversal de la aguja ha de entenderse el grosor medio de la seccion transversal de aquellas zonas que no pertenezcan a la zona de rodadura. A traves de esto pueden ajustarse por una parte el comportamiento de la flexion de la aguja, y por otra parte la flexion maxima admisible de la aguja.
Otras ventajas resultan de que la zona de rodamiento este configurada con forma al menos esencialmente cilmdrica o bombeada. Esto permite una adaptacion sencilla de la superficie de rodamiento de la aguja a la conformacion geometrica de la ranura de la carcasa de alojamiento.
En ello puede estar previsto, en otra configuracion de la invencion, que la aguja presente al menos dos zonas de rodadura separadas entre sf. A traves de esto, la aguja presenta entre sus extremos dos o mas superficies de apoyo, mediante lo cual se posibilita una ajustabilidad especialmente precisa del comportamiento de flexion de la aguja. En ello, las zonas de rodamiento, al menos dos, pueden presentar fundamentalmente los mismos grosores de su seccion transversal, o bien distintos grosores de su seccion transversal, y/o las mismas o distintas geometnas de su seccion transversal.
En otra configuracion ventajosa de la invencion, la aguja esta guiada en una jaula de la carcasa de alojamiento, la cual limita una movilidad relativa de la aguja respecto a la carcasa de alojamiento. De esa manera, la aguja es guiada en la carcasa de alojamiento de una forma precisa, y es asegurada contra una cafda hacia fuera.
Otras ventajas resultan cuando a la carcasa de alojamiento se le ha asignado un elemento de aislamiento para el aislamiento termico. Tambien con esto puede incrementarse de forma ventajosa la duracion de vida del rodamiento de rodillos, especialmente en su utilizacion en turbomaquinas con grandes cargas termicas y grandes oscilaciones de temperatura. El elemento de aislamiento puede rodear a la carcasa de alojamiento, por ejemplo, de forma parcial o completa.
Un alojamiento especialmente fiable se consigue, en otra configuracion de la invencion, al contener la carcasa de alojamiento una corona de agujas con varias agujas colocadas en forma de anillo.
Un segundo aspecto de la invencion se refiere a una aleta de gma de una turbomaquina, con un pivote de giro sobre el que esta dispuesto al menos un rodamiento de rodillos. En ello esta previsto, segun la invencion, que el rodamiento de rodillos utilizado en ello este configurado segun el primer aspecto de la invencion. Las caractensticas que resultan de esto, y sus ventajas, se desprenden de las descripciones del primer aspecto de la invencion, considerandose las configuraciones ventajosas del primer aspecto de la invencion como configuraciones ventajosas del segundo aspecto de la invencion.
Un tercer aspecto se refiere a una carcasa para una turbomaquina, comprendiendo la carcasa al menos una paleta variable de gma, la cual presenta un pivote de giro que esta colocado en la carcasa de forma que puede girarse mediante al menos un rodamiento de rodillos. En ello esta previsto, segun la invencion, que el rodamiento de rodillos utilizado en ello este configurado segun el primer aspecto de la invencion. Las caractensticas que resultan de esto, y sus ventajas, se desprenden de las descripciones del primer aspecto de la invencion, considerandose las configuraciones ventajosas del primer aspecto de la invencion como configuraciones ventajosas del segundo aspecto de la invencion.
En una configuracion ventajosa de la invencion, esta previsto que al menos dos rodamientos de rodillos esten dispuestos uno sobre el otro en la direccion axial del pivote de giro, sobre el pivote de giro de la aleta de gma, al
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
menos una. De esa forma se consigue un apoyo de la aleta de gma especialmente resistente mecanicamente y termicamente, ya que, en lugar de un rodamiento de rodillos comparativamente largo, con las correspondientes tolerancias mas elevadas, se utilizan dos o mas rodamientos de rodillos, mas pequenos con menores tolerancias.
Otras ventajas resultan al estar estanqueizado respecto a la carcasa el pivote de giro de una aleta de gma, al menos una, mediante una obturacion de eje, especialmente mediante una caja de estopas. Con esto se alcanza la estanqueidad del conjunto del alojamiento de la aleta de gma. Ademas, debido al apoyo preciso de la aleta de gma mediante el rodamiento de rodillos segun la invencion, se asegura que se originen solamente muy pocas hendiduras asimetricas de fuga en la empaquetadura del eje, a traves de lo cual se mantiene asimismo mtegramente su accion de empaquetadura sobre todas las zonas de trabajo de la turbomaquina correspondiente.
En otra configuracion ventajosa de la invencion, esta previsto que la carcasa comprenda una rejilla de aletas de gma con al menos dos aletas variables de gma. Las rejillas de aletas de gma de ese tipo garantizan un rendimiento incrementado adicionalmente de la turbomaquina correspondiente.
Un cuarto aspecto de la invencion se refiere a una turbomaquina, especialmente un motor de avion, la cual presente al menos una aleta de gma segun el segundo aspecto de la invencion, y/o una carcasa segun el tercer aspecto de la invencion. Las caractensticas que resultan de esto, y sus ventajas, se desprenden de las descripciones del segundo, o bien del tercer aspecto de la invencion, considerandose las configuraciones ventajosas del segundo y del tercer aspecto de la invencion como configuraciones ventajosas del cuarto aspecto de la invencion.
Otras caractensticas de la invencion resultan de las reivindicaciones, del ejemplo de ejecucion, asf como segun los dibujos. Las presentes caractensticas y combinaciones de caractensticas citadas en la descripcion, asf como las caractensticas y combinaciones de caractensticas citadas a continuacion en el ejemplo de ejecucion, pueden utilizarse no solamente en la combinacion respectiva citada, sino tambien en otras combinaciones, sin abandonar el marco de la invencion. En ello se muestra:
Fig. 1 un corte longitudinal esquematico a traves de una turbomaquina;
Fig. 2 una vista ampliada del detalle II, mostrado en la figura 1;
Fig. 3 una vista lateral esquematica de una aguja de un rodamiento de rodillos segun la invencion;
Fig. 4 una vista lateral esquematica de la aguja, y un corte de una carcasa de alojamiento del rodamiento de rodillos segun la invencion;
Fig. 5 una vista lateral esquematica de la aguja, y de un corte de la carcasa de alojamiento y de una jaula del rodamiento de rodillos segun la invencion, y
Fig. 6 una vista esquematica en planta desde arriba sobre una corona de agujas del rodamiento de rodillos segun la invencion.
La figura 1 muestra un corte longitudinal esquematico a traves de una turbomaquina 10, configurada en el caso presente como un motor de avion. En ello, el diseno basico de la turbomaquina 10 es conocido del estado de la tecnica. Asf, la misma comprende una carcasa 12, en la cual se ha dispuesto un rotor alabeado 14, el cual gira alrededor de un eje de giro, en forma de por sf conocida. Para el incremento del rendimiento de la turbomaquina 10 se han dispuesto aletas variables de guiado 16, en forma de corona alrededor del eje de giro del rotor, las cuales esta configuradas respectivamente de forma ajustable, o bien que puedan girarse alrededor de un eje radial A, a fin de modificar el flujo de entrada del rotor 14, situado corriente abajo, en dependencia de un punto de trabajo de la turbomaquina 10. Las aletas de guiado 16 estan apoyadas en ambos extremos, de forma que pueden girarse, en la carcasa 12. En ello, cada aleta de guiado 16 presenta, radialmente por encima de su hoja de aleta 18, un platillo de aleta 20 y un pivote de giro 22 a continuacion del mismo. El pivote de giro 22 esta alojado en el caso presente en la carcasa 12, de forma que puede girarse mediante dos rodamientos de rodillos 24 segun la invencion, dispuestos radialmente uno encima del otro. En ello ha de destacarse que tanto la cantidad como la disposicion de los rodamientos de rodillos 24 es solamente a tftulo de ejemplo. Para el aseguramiento de la posicion del pivote de giro 22, la carcasa 12 presenta una tapa 26, sobre la cual se ha situado una junta de obturacion 28, configurada en el caso presente como prensaestopas. Como se observa especialmente en la figura 2, la cual muestra una vista ampliada del detalle H mostrado en la figura 1, los rodamientos de rodillos 24 comprenden, en el ejemplo de ejecucion mostrado, una carcasa conjunta 30 de alojamiento. Se entiende que cada rodamiento de rodillos 24 puede tener fundamentalmente una carcasa separada 30 de alojamiento, o bien que tres o mas rodamientos de rodillos 24 pueden estar dispuestos en una carcasa conjunta 30 de alojamiento. En ello, a la carcasa 30 de alojamiento se le ha asignado un elemento de empaquetadura 32, que es fundamentalmente opcional, el cual rodea a la carcasa 30 de alojamiento, por su penmetro exterior, para su aislamiento termico.
Como se observa asimismo en la figura 2, cada rodamiento de rodillos 24 presenta varias agujas 34 elasticas radialmente, las cuales estan guiadas, en forma de una corona de agujas 45 (vease la figura 6), en una respectiva jaula 36 de la carcasa conjunta 30 de alojamiento. Para una aclaracion mas detallada, la figura 3 muestra una vista lateral esquematica de una aguja 34 que esta libre de fuerzas. La figura 3 sera aclarada a continuacion en una vista
conjunta con la figura 4 y con la figura 5, mostrando la figura 4 una vista lateral esquematica de la aguja 34, asf como un corte de la carcasa 30 de alojamiento, mientras que la figura 5 muestra una vista lateral esquematica de la aguja 34, un corte de la carcasa 30 de alojamiento y de una jaula 36 del rodamiento de rodillos 24, segun la invencion.
5 Se observa que cada aguja 34 esta configurada con forma rotacionalmente simetrica, y presenta dos zonas finales 38, opuestas entre sf, asf como una zona de rodadura 40 dispuesta entre las zonas finales 38, y configurada con un engrosamiento en su seccion transversal. La zona de rodadura 40 esta colocada en este caso en el centro de la aguja 34, y esta configurada con forma cilmdrica. En ello, una longitud axial de la zona de rodadura es de aproximadamente un 20% de la longitud total de la aguja, mientras que un espesor medio de la seccion transversal 10 de la zona de rodadura es de aproximadamente un 110% del espesor medio de la seccion transversal de la aguja 34, o bien aproximadamente un 10% mas gruesa que el resto de la aguja 34.
Como se observa en la figura 4 y en la figura 5, las zonas finales 38 ruedan en pistas asignadas de rodadura 42, de la carcasa 30 de alojamiento, mientras que la zona de rodadura 40 esta dispuesta en la zona de una ranura asignada 44 de la carcasa 30 de alojamiento. En ello, la forma y la profundidad de la ranura 44, asf como el espesor 15 de la seccion transversal de la zona de rodadura 40, definen la flexion maxima de la aguja 34. En ello, la zona de rodadura 40 puede moverse entrando en la ranura 44, debido a la fuerza F, esbozada esquematicamente, asf como debido a las eventuales variaciones de longitud de la aguja 34, hasta que la misma se apoye sobre la carcasa 30 de alojamiento, o bien hasta que las zonas finales 38 de la aguja 34 se apoyen sobre el pivote de giro 22, o bien rueden sobre el pivote de giro 22, debido a la flexion de la aguja 34. A traves de la cesion elastica de las agujas 34, en todos 20 los puntos de trabajo de la turbomaquina, y tambien durante las transiciones transitorias de la misma, en las que aparecen diferencias de temperatura especialmente grandes, se asegura un alojamiento de las aleta 16 de grna casi libre de juego. La jaula 36, reconocible en la figura 5 y en la figura6, limita en ello el movimiento relativo de las agujas 34 respecto a la carcasa 30 de alojamiento. Con la ayuda del rodamiento de rodillos 24 se evita la formacion de hendiduras asimetricas de fuga en la empaquetadura 28 del eje, a traves de lo cual se mejora asimismo su 25 estanqueidad. Ademas, se asegura un desgaste extremadamente reducido del rodamiento, sin „agarrotamiento“, fundamentalmente originado a traves de los movimientos de las agujas 34. De aqrn, el rodamiento de rodillos 24, segun la invencion, posibilita un apoyo mas estanco y duradero de las aletas 16 de grna que en las soluciones anteriores.
La figura 6 muestra una vista esquematica en planta desde arriba sobre las agujas 34 del rodamiento de rodillos 24, 30 segun la invencion, colocadas en forma de una corona 46 de agujas, y aseguradas en su posicion mediante la jaula 36, estando previstas, en el ejemplo mostrado, diez agujas 34 por cada rodamiento de rodillos 24. Naturalmente, segun la finalidad de uso y el tamano del rodamiento de rodillos 24 pueden estar previstas tambien mas o menos agujas 34.
Lista de signos de referencia
- 35
- 10 turbomaquina
- 12 carcasa
- 14 rotor
- 16 aleta de grna
- 18 hoja de la aleta de grna
- 40
- 20 platillo de la aleta de grna
- 22 pivote de giro
- 24 rodamiento de rodillos
- 26 tapa
- 28 junta de eje
- 45
- 30 carcasa de alojamiento
- 32 elemento de aislamiento
- 34 aguja
- 36 jaula
- 38 zona final
- 50
- 40 zona de rodadura
- 42
- pista de rodadura
- 44
- ranura
- 46
- corona de agujas
Claims (15)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Rodamiento de rodillos(24), es decir, rodamiento de agujas, para su colocacion sobre un pivote de giro (22) de una aleta variable (16) de gma de una turbomaquina (10), caracterizado por que el mismo contiene al menos una aguja (34), elastica radialmente, la cual presenta dos zonas finales (38), opuestas entre sf, y al menos una zona de rodadura (40), dispuesta entre las zonas finales (38) y configurada con un engrosamiento en su seccion transversal, rodando las zonas finales (38) sobre pistas de rodadura asignadas (42) de una carcasa (30) de alojamiento del rodamiento de rodillos (24), y estando situada la zona (40) de rodadura en la zona de una ranura asignada (44) de la carcasa (30) de alojamiento.
- 2. Rodamiento de rodillos (24) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que al menos una zona de rodadura (40) no se apoya en la carcasa (30) de alojamiento con la aguja (34) sin deformacion.
- 3. Rodamiento de rodillos (24) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que al menos una zona de rodadura (40) esta configurada en el centro de la aguja (34).
- 4. Rodamiento de rodillos (24) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que una longitud axial de la zona de rodadura (40) es de entre un 5% y un 50% de la longitud total de la aguja (34), y/o por que un grosor medio de la zona (40) de rodadura es entre un 105% y un 180% del grosor medio de la aguja (34).
- 5. Rodamiento de rodillos (24) segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la zona de rodadura (40) esta configurada fundamentalmente con forma cilmdrica o abombada.
- 6. Rodamiento de rodillos (24) segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la aguja (34) presenta al menos dos zonas de rodadura (40) distanciadas entre sf.
- 7. Rodamiento de rodillos (24) segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la aguja (34) esta guiada en una jaula (36) de la carcasa (30) de alojamiento, la cual limita una movilidad relativa de la aguja (34) respecto a la carcasa (30) de alojamiento.
- 8. Rodamiento de rodillos (24) segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que a la carcasa (30) de alojamiento se le ha asignado un elemento de aislamiento (32) para el aislamiento termico.
- 9. Rodamiento de rodillos (24) segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la carcasa (30) de alojamiento comprende una corona de agujas (46) con varias agujas (34) dispuestas en forma de anillo.
- 10. Aleta de guiado (16) de una turbomaquina (10), con un pivote de giro (22), sobre el cual esta dispuesto al menos un rodamiento de rodillos (24), caracterizada por que el rodamiento de rodillos (24) esta configurado segun una de las reivindicaciones 1 a 9.
- 11. Carcasa (12) para una turbomaquina (10), con al menos una aleta variable de guiado (16), la cual presenta un pivote (22) de giro, el cual esta dispuesto en la carcasa (12) de forma que puede girarse a traves de al menos un rodamiento de rodillos (24), caracterizada por que el rodamiento de rodillos (24) esta configurado segun una de las reivindicaciones 1 a 9.
- 12. Carcasa (12) segun la reivindicacion 11, caracterizada por que al menos dos rodamientos de rodillos (24) estan colocados uno sobre otro sobre el pivote (22) de giro, en la direccion axial del pivote (22) de giro de la aleta de guiado (16), al menos una.
- 13. Carcasa (12) segun la reivindicacion 11 o 12, caracterizada por que el pivote (22) de giro de la aleta de guiado (16), al menos una, esta estanqueizada respecto a la carcasa (12) mediante una junta de eje (28), especialmente mediante un prensaestopas.
- 14. Carcasa (12) segun una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizada por que el mismo comprende una rejilla de aletas de guiado con al menos dos aletas variables de guiado (16).
- 15. Turbomaquina (10), especialmente un motor de avion, con al menos una aleta de guiado (16) segun la reivindicacion (10), y/o con una carcasa (12) segun una de las reivindicaciones 11 a 14.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014215623 | 2014-08-07 | ||
| DE102014215623.8A DE102014215623A1 (de) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | Wälzlager, insbesondere Nadellager, zur Anordnung an einem Drehzapfen einer variablen Leitschaufel einer Strömungsmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2633280T3 true ES2633280T3 (es) | 2017-09-20 |
Family
ID=53835275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15178555.7T Active ES2633280T3 (es) | 2014-08-07 | 2015-07-28 | Rodamiento, especialmente rodamiento de agujas, para su colocación en un pivote de giro de una aleta de guía de una turbomáquina |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9989093B2 (es) |
| EP (1) | EP2982834B1 (es) |
| DE (1) | DE102014215623A1 (es) |
| ES (1) | ES2633280T3 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019163728A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 本田技研工業株式会社 | 軸流圧縮機の可変静翼構造 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1459974A (en) | 1921-11-04 | 1923-06-26 | Jr Frank Archelaus Critz | Roller bearing |
| US1480293A (en) * | 1922-02-16 | 1924-01-08 | Frank O Norris | Roller bearing |
| FR619443A (fr) | 1926-06-28 | 1927-04-01 | F L Soc | Roulement extensible |
| FR982401A (fr) | 1941-03-19 | 1951-06-11 | Perfectionnements aux roulements à rouleaux composés | |
| US2884288A (en) * | 1950-09-15 | 1959-04-28 | Roller Bearing Co Of America | Needle roller bearings |
| DE1931044A1 (de) | 1969-06-19 | 1971-03-11 | Motoren Turbinen Union | Leitgitter fuer Turbomaschinen mit verstellbaren Leitschaufeln |
| US4997293A (en) * | 1990-03-22 | 1991-03-05 | Nippon Sharyo Seizo Kabushiki Kaisha | Anti-electrolytic corrosion type rolling bearing |
| US5672047A (en) * | 1995-04-12 | 1997-09-30 | Dresser-Rand Company | Adjustable stator vanes for turbomachinery |
| US5836701A (en) * | 1997-01-23 | 1998-11-17 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Mechanical spin bearings |
| JP2000179555A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-27 | Ntn Corp | 保持器付き針状ころおよびこれを用いた減速装置 |
| AU1495001A (en) * | 1999-10-04 | 2001-05-10 | Pc Vane Inc. | Roller bearing |
| US7255483B1 (en) * | 2001-03-03 | 2007-08-14 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Thrust rollers |
| FR2856750B1 (fr) * | 2003-06-26 | 2005-08-19 | Snecma Moteurs | Dispositif de guidage d'une aube a angle de calage variable |
| DE102006039365B4 (de) | 2006-08-22 | 2018-09-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radial vorgespanntes Wälzlager |
-
2014
- 2014-08-07 DE DE102014215623.8A patent/DE102014215623A1/de not_active Ceased
-
2015
- 2015-07-28 EP EP15178555.7A patent/EP2982834B1/de not_active Not-in-force
- 2015-07-28 ES ES15178555.7T patent/ES2633280T3/es active Active
- 2015-08-07 US US14/821,295 patent/US9989093B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2982834A1 (de) | 2016-02-10 |
| US20160040713A1 (en) | 2016-02-11 |
| US9989093B2 (en) | 2018-06-05 |
| DE102014215623A9 (de) | 2016-05-12 |
| DE102014215623A1 (de) | 2016-02-25 |
| EP2982834B1 (de) | 2017-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6419177B2 (ja) | プロペラブレード支持装置 | |
| US8684695B2 (en) | Damper coverplate and sealing arrangement for turbine bucket shank | |
| ES2499030T3 (es) | Cojinete principal de turbina eólica | |
| US9605549B2 (en) | Stationary blade ring, assembly method and turbomachine | |
| JP6101135B2 (ja) | 軸受装置及び回転機械 | |
| BR102014026410A2 (pt) | disposição de mancal para aplicação de maquinário de fluido | |
| ES2956470T3 (es) | Góndola para una instalación de energía eólica | |
| EP3159582B1 (en) | Shaft seal device and rotary machine | |
| ES3056234T3 (en) | Plain bearing arrangement and nacelle equipped with a plain bearing arrangement for a wind turbine | |
| US7997858B2 (en) | Arrangement for sealing off a gap between a first component and a second component | |
| ES2812824T3 (es) | Soporte para un engranaje planetario de un mecanismo de transmisión planetario | |
| CN102016302A (zh) | 包括轴承密封的风力涡轮机 | |
| RU2012107669A (ru) | Внешняя сегментированая оболочка, выполненная с возможностью корректирования смещения ротора по отношению к статору | |
| ES2947569T3 (es) | Segmento de álabe fijo | |
| US20210222577A1 (en) | Sealing device and rotary machine | |
| BR112017010581B1 (pt) | Bomba de transferência de metal fundido | |
| ES2633280T3 (es) | Rodamiento, especialmente rodamiento de agujas, para su colocación en un pivote de giro de una aleta de guía de una turbomáquina | |
| ES2952267T3 (es) | Cojinete de rotor de una turbina eólica | |
| EP3232010A1 (en) | Nozzle structure and rotary machine | |
| ES2829029T3 (es) | Sello de hoja | |
| US20150098809A1 (en) | Turbomachine | |
| US11725695B2 (en) | Bearing housing | |
| JP4940186B2 (ja) | シール装置および蒸気タービン | |
| KR102090893B1 (ko) | 시일 세그먼트 및 회전 기계 | |
| ES3058583T3 (en) | Seal arrangement for turbomachine engine components |