ES2644562T3 - Sistema de bloqueo del ángulo de paso - Google Patents
Sistema de bloqueo del ángulo de paso Download PDFInfo
- Publication number
- ES2644562T3 ES2644562T3 ES12182003.9T ES12182003T ES2644562T3 ES 2644562 T3 ES2644562 T3 ES 2644562T3 ES 12182003 T ES12182003 T ES 12182003T ES 2644562 T3 ES2644562 T3 ES 2644562T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- angle
- passage
- toothed
- wind turbine
- teeth
- 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
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 5
- 108020005004 Guide RNA Proteins 0.000 claims description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000054879 Pteris denticulata Species 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/50—Maintenance or repair
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05B2260/79—Bearing, support or actuation arrangements therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Sistema de bloqueo del angulo de paso Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica con un rotor, comprendiendo dicho rotor al menos una pala de angulo de paso variable, en el que en la o las palas mencionadas hay al menos una pala con angulo de paso formada por una unica pieza conectada con dicho rotor en una interfaz o en el que hay al menos una pala con angulo de paso parcial, comprendiendo la o las palas con angulo de paso parcial mencionadas una pieza exterior de la pala y una pieza interior de la pala, donde dichas piezas de la pala estan interconectadas en una interfaz, comprendiendo dicha interfaz una estructura del rodamiento del angulo de paso con un primer anillo del rodamiento y un segundo anillo del rodamiento, para cambiar el angulo de paso de al menos una pieza de dicha pala en relacion con dicho rotor, donde el sistema de bloqueo del angulo de paso comprende un segmento dentado movil para interactuar con al menos un elemento dentado, donde dicho segmento dentado esta acoplado a uno del primer o del segundo anillo del rodamiento por medio de una conexion deslizante, y donde dicho elemento dentado esta conectado de manera fija con el otro del primer o segundo anillo del rodamiento, y donde el sistema de bloqueo del angulo de paso comprende ademas un actuador para activar y mover dicho segmento dentado movil en una direccion paralela a una direccion radial en un plano de dicha estructura del rodamiento del angulo de paso del anillo del rodamiento y hasta su acoplamiento con dicho elemento dentado y bloquear por tanto la estructura del rodamiento del angulo de paso.
Antecedentes de la invencion
Es ampliamente conocido que las turbinas eolicas tienen alguna clase de sistema de freno o bloqueo para frenar y/o bloquear el rotor de la turbina en una posicion espedfica durante trabajos de reparacion u otras situaciones donde haya una necesidad de una inmovilizacion firme del rotor. Ademas, se conocen sistemas para bloquear las palas individuales de una turbina eolica en posiciones espedficas.
El documento DE 10 2004 017 323 A1 da a conocer una solucion al problema de la holgura y el desgaste entre las piezas que se utilizan para cambiar el angulo de paso de una pala de una turbina eolica a ciertas posiciones. El problema se puede resolver utilizando alguna clase de mecanismo de bloqueo, p. ej., un perno que se coloca en un agujero correspondiente o tener alguna clase de mecanismo de freno integrado en el rodamiento del angulo de paso. Dicho sistema de freno puede ser un freno de disco, un freno magnetico o un freno de tambor. Al utilizar un mecanismo de bloqueo con perno se obtiene una solucion muy simple, pero la pala se puede bloquear unicamente en unas posiciones predeterminadas y por tanto la solucion es en cierto modo estatica. Al utilizar un sistema de freno, la posibilidad de situar la pala en una posicion muy espedfica es factible, pero instalar el sistema de freno es un trabajo bastante complejo y ademas el sistema puede no proporcionar un bloqueo a prueba de fallos de la pala.
El documento US 2011/0044813 A1 tambien muestra un mecanismo de bloqueo del angulo de paso, para bloquear el sistema del rodamiento del angulo de paso en una posicion fija, pero este sistema tiene el inconveniente de que el rodamiento del angulo de paso se puede bloquear unicamente en una o mas posiciones espedficas, lo que no permite una eleccion dinamica y libre de la posicion de bloqueo. Este sistema tiene los mismos inconvenientes que el sistema analizado anteriormente.
El documento EP 1 167 754 A2 se refiere a un mecanismo de bloqueo para el rotor de una turbina eolica, donde el mecanismo de bloqueo esta integrado en un sistema de freno de disco. En una realizacion del sistema, el disco esta bloqueado en una posicion fija mediante un segmento dentado, y en otra realizacion las piezas de bloqueo pueden hacer girar el disco.
Un sistema de freno o bloqueo para una estructura del rodamiento del angulo de paso en una turbina eolica se dispone habitualmente entre el anillo exterior y el anillo interior de un rodamiento del angulo de paso, el cual habitualmente es un rodamiento de bolas. A menudo, el anillo exterior se fijara al buje de una turbina eolica y el anillo interior se fijara a la pala. Por tanto, la pala podra cambiar el angulo de paso, girar, en una direccion longitudinal de la pala. A menudo, este movimiento se facilitara mediante un motor electrico y una unidad de engranajes o mediante una unidad hidraulica. La unidad actuara habitualmente con una rueda dentada sobre un elemento dentado en el anillo interior de dicho rodamiento. La estructura del rodamiento del angulo de paso se puede mantener en una posicion dada, pero en la interfaz entre la rueda dentada y el elemento dentado estan los dientes de las piezas; siempre habra cierta holgura entre las piezas. Asimismo, la unidad no puede proporcionar un bloqueo mecanico seguro y firme de la estructura del rodamiento del angulo de paso.
Tal como las soluciones mencionadas anteriormente, la solucion en el documento EP 1 167 754 A2 tambien esta disenada para bloquear un movimiento de giro en ciertas posiciones espedficas. En una realizacion, esto se puede hacer empujando un bloque dentado de freno hasta su acoplamiento con un elemento dentado en el anillo giratorio. No obstante, solo es posible acoplar el bloque de freno cuando esta alineado con los dientes en el elemento dentado. Dicho de otro modo, el freno funcionara unicamente si ha tenido lugar una alineacion total de las dos
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
piezas y cuando esta se haya producido. Esto no es siempre posible, especialmente durante el trabajo de reparacion. Si un engranaje del angulo de paso esta bloqueado y debe ser reparado o sustituido, es muy importante poder realizar un bloqueo total del anillo interior con relacion al anillo exterior, antes de realizar cualquier trabajo en el rodamiento del angulo de paso. Esto no es posible con cualquiera de las soluciones mencionadas anteriormente y por tanto se deben utilizar diversas cintas, poleas y otros utensilios, lo que requiere mucho tiempo y aun asf no proporciona un bloqueo firme de las diferentes piezas.
Ninguno de los sistemas mencionados anteriormente muestra un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica que resuelva el problema de evitar holgura en el sistema y al mismo tiempo ser un sistema de bloqueo estable y robusto, que comprenda un bloqueo mecanico donde la posicion de bloqueo sea totalmente individual, que significa que la estructura del rodamiento del angulo de paso se puede bloquear en cada posicion posible.
Objeto de la invencion
Es un objeto de la invencion proporcionar un sistema de bloqueo del angulo de paso para una estructura del rodamiento del angulo de paso en una turbina eolica que proporcione un bloqueo mecanico, en el que es posible activar el bloqueo mecanico en cada posicion posible de la estructura del rodamiento del angulo de paso. Asimismo, es el objeto de la invencion interactuar con las piezas estructurales de dicha estructura del rodamiento del angulo de paso con el fin de minimizar la necesidad de instalar piezas adicionales en dicha estructura.
Descripcion de la invencion
Tal como se ha mencionado anteriormente, la invencion se refiere a un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica que comprende una estructura del rodamiento del angulo de paso con un primer anillo del rodamiento y un segundo anillo del rodamiento, para cambiar el angulo de paso de al menos una pieza de una pala con relacion a un rotor. La invencion se refiere a un sistema de bloqueo del angulo de paso a utilizar en relacion con una estructura del rodamiento del angulo de paso, para una turbina eolica tradicional con control del angulo de paso con palas formadas por una pieza individual, aunque tambien a estructuras del rodamiento del angulo de paso para el tipo de turbinas conocidas como turbina eolicas con angulo de paso parcial, donde la estructura del rodamiento del angulo de paso se dispone entre una pieza interior de la pala y una pieza exterior de la pala.
Asimismo, el sistema de bloqueo del angulo de paso comprende un segmento dentado movil para interactuar con al menos un elemento dentado, donde dicho segmento dentado esta conectado con el deslizamiento permitido con uno del primer o el segundo anillo del rodamiento, y donde dicho elemento dentado esta conectado de manera fija con el otro del primer o segundo anillo del rodamiento, y donde el sistema de bloqueo del angulo de paso comprende ademas un actuador para activar y deslizar/mover dicho segmento dentado movil en una direccion paralela a una direccion radial del anillo del rodamiento y hasta su acoplamiento con dicho elemento dentado y bloquear por tanto la estructura del rodamiento del angulo de paso.
Al activar el segmento dentado se mueve hasta ponerse en contacto con el elemento dentado y bloquear por tanto el rodamiento del angulo de paso en esa posicion. El elemento dentado se puede instalar con el unico proposito de bloquear el rodamiento del angulo de paso, aunque se prefiere que el mismo elemento dentado se utilice para cambiar el angulo de paso de la pieza exterior de la pala mediante medios disenados para ese proposito. De manera habitual, el rodamiento del angulo de paso comprende un elemento dentado a lo largo del borde interior de una de las piezas del rodamiento, que esta acoplado mecanicamente con un mecanismo de engranajes mediante el cual se puede mover el rodamiento del angulo de paso. Al utilizar el mismo elemento dentado para bloquear el rodamiento del angulo de paso, no hay necesidad de instalar medios adicionales, solo el segmento dentado movil que cuando interactua con el elemento dentado lo bloquea al rotor.
En un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con la invencion, el segmento dentado se dispone en un dispositivo de sujecion, donde dicho dispositivo de sujecion comprende medios de ajuste del dispositivo de sujecion en una direccion parcial o totalmente ortogonal a la direccion radial, con relacion al elemento dentado. Al tener dicho dispositivo de sujecion es posible bloquear el sistema del rodamiento del angulo de paso en cualquier posicion posible, ya que el dispositivo de sujecion permite que el segmento dentado se situe exactamente en la posicion correcta con relacion al elemento dentado. Con una solucion de acuerdo con la invencion, se puede bloquear un sistema del rodamiento del angulo de paso en cualquier posicion angular espedfica, y no se basa en pernos o aberturas de bloqueo para alinearse por lo tanto en una de unas pocas posiciones espedficas.
Dicho dispositivo de sujecion se puede fabricar con agujeros alargados para situarlo y fijarlo de manera manual antes de bloquear el sistema del rodamiento del angulo de paso, aunque esto tambien se puede hacer de manera mas automatica.
En una realizacion preferida de un sistema de bloqueo del angulo de paso de acuerdo con la invencion, el elemento dentado tiene una forma de arco circular, donde los dientes estan colocados en el interior de dicho arco circular. Esto permite que el sistema de bloqueo se instale en el interior de una pala junto con otras piezas de un rodamiento
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
del angulo de paso.
En una realizacion preferida de un sistema de bloqueo del angulo de paso para una turbina eolica de acuerdo con la invencion puede comprender un segmento dentado que comprende al menos dos dientes, donde los dos o mas dientes mencionados se disponen de modo que se acoplen con al menos dos dientes correspondientes en dicho elemento dentado. Al tener un acoplamiento de al menos dos dientes y preferentemente de incluso mas dientes, es posible tener un bloqueo resistente, robusto y solido en comparacion con tener acoplado unicamente un diente, donde la carga se debe transferir mediante el area de contacto muy pequena donde un diente en un elemento de bloqueo esta acoplado con los flancos de dos dientes de la otra pieza o viceversa.
Un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con la invencion, que comprende un dispositivo de sujecion para el ajuste ortogonal en relacion con dicha direccion radial de un segmento dentado se puede disenar, tal como se ha mencionado, para un ajuste ortogonal automatico, donde dicho medio comprende al menos un carril grna dispuesto de manera no paralela a la direccion radial y por tanto formando un angulo diferente a 90° con el elemento dentado, para guiar el dispositivo de sujecion que comprende el segmento dentado en una direccion ortogonal, si los dientes de las piezas respectivas estan en una posicion de choque y/o cuando lo esten, donde dicho dispositivo de sujecion y el segmento dentado se disponen en un bloque deslizante, estando guiado dicho bloque deslizante mediante el o los carriles grna mencionados. Al instalar el segmento dentado en un bloque deslizante, es posible mover el segmento dentado hasta una posicion donde se puede producir un bloqueo exacto y preciso. El carril grna garantiza que el bloque deslizante se mueva a lo largo de un trayecto predeterminado con el fin de obtener un acoplamiento adecuado y perfecto entre el segmento dentado y el elemento dentado.
En una realizacion preferida de un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con la invencion, el dispositivo de sujecion comprende un medio elastico para desplazar dicho bloque deslizante en una direccion hacia el elemento dentado. Al tener dicho medio elastico, p. ej., uno o mas resortes mecanicos, siempre se empujara, cuando este activado, el bloque deslizante hacia una posicion acoplada y bloqueada. Esta y otras de las realizaciones se explicaran mediante ejemplos en los dibujos y en las descripciones detalladas de dichos dibujos.
En una realizacion de un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con la invencion, al menos un carril grna se dispone de manera no paralela a la direccion radial y por tanto formando un angulo diferente a 90° con respecto al elemento dentado y sustancialmente en el mismo plano que la estructura del rodamiento del angulo de paso. Cuando el segmento dentado se activa para moverse hacia el elemento dentado y por tanto hasta su acoplamiento entre las piezas, el segmento dentado siempre se guiara o forzara a una posicion donde los dientes estan alineados. Dicho de otro modo, el segmento dentado que se instala en un bloque deslizante se guiara mediante un movimiento ortogonal/lateral hasta una posicion perfecta antes de un acoplamiento y bloqueo total.
En una realizacion de un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con la invencion, los dientes en el segmento dentado se fabrican con la misma forma que los dientes en el elemento dentado. En otra realizacion de la invencion, los dientes en el segmento dentado se fabrican con una forma complementaria a la forma de los dientes en el elemento dentado. En la ultima situacion mencionada, se obtiene un bloqueo muy firme, ya que los dientes en el elemento dentado estan cubiertos completamente en las caras de transferencia de carga. De esta manera hay un area de contacto mayor entre las dos piezas dentadas activas.
La invencion comprende ademas una turbina eolica que comprende al menos un sistema de bloqueo del angulo de paso, donde la turbina eolica es una turbina eolica con al menos dos palas.
Aun mas, la invencion comprende un metodo para hacer funcionar un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica tal como se describe anteriormente, donde dicho metodo comprende al menos los siguientes pasos:
- situar dicho dispositivo de sujecion con relacion al elemento dentado.
- hacer funcionar el actuador para mover el segmento dentado hacia el elemento dentado.
Al situar el dispositivo de sujecion, tanto manualmente como de manera mas o menos automatica, utilizando agujeros alargados o carriles grna, es posible ajustar la posicion del segmento dentado hasta una posicion perfecta con relacion a los dientes en el elemento dentado antes o durante el movimiento del segmento dentado hacia dicho elemento dentado.
En una realizacion del metodo de acuerdo con la invencion, dicho metodo comprende ademas al menos los pasos siguientes:
- hacer funcionar el actuador para presionar el segmento dentado hacia el elemento dentado y que entre en contacto con los dientes de dicho elemento dentado y por tanto forzar el bloque deslizante en una direccion combinada radial y ortogonal a la radial,
5
10
15
20
25
30
35
- hacer funcionar dicho actuador aun mas, hasta que dicho bloque deslizante se mueva una distancia
suficiente en dicha direccion ortogonal, donde dicha distancia depende de la posicion relativa entre los dientes del elemento dentado y los dientes del segmento dentado, hasta que el segmento dentado este acoplado totalmente con el elemento dentado.
Descripcion de los dibujos
Ahora se describira una realizacion de la invencion, unicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La figura 1 muestra un rodamiento del angulo de paso que comprende un sistema de bloqueo del angulo de paso.
La figura 2 muestra una vista isometrica de una estructura del rodamiento del angulo de paso sin bloquear.
La figura 3 muestra una vista isometrica de una estructura del rodamiento del angulo de paso bloqueada.
La figura 4 muestra un sistema de bloqueo del angulo de paso con un dispositivo de sujecion ajustable lateralmente.
La figura 5 muestra una primera posicion de un sistema de bloqueo del angulo de paso con un dispositivo de sujecion automatico ajustable lateralmente.
La figura 6 muestra una segunda posicion de un sistema de bloqueo del angulo de paso con un dispositivo de sujecion automatico ajustable lateralmente.
La figura 7 muestra una tercera posicion de un sistema de bloqueo del angulo de paso con un dispositivo de sujecion automatico ajustable lateralmente.
En el texto que hay a continuacion, las figuras se describiran una por una y las diferentes piezas y posiciones que se observan en las figuras se numeraran con los mismos numeros en las diferentes figuras. No todas las piezas y posiciones indicadas en una figura espedfica se analizaran necesariamente junto con esa figura.
Lista de numeros
1 Estructura del rodamiento del angulo de paso
2 Primer anillo del rodamiento
3 Segundo anillo del rodamiento
4 Sistema de bloqueo del angulo de paso
5 Accionamiento del angulo de paso
6 Engranaje del angulo de paso
7 Elemento dentado
8 Actuador
9 Segmento dentado
10 Soporte
11 Pieza de la estructura/radio rigidizador
12 Dispositivo de sujecion ajustable lateralmente
13 Agujeros alargados
14 Pernos y tuercas
15 Barras laterales
16 Carriles grna
17 Resorte
18 Bloque deslizante
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Descripcion detallada de la invencion
En la figura 1 se observa una estructura del rodamiento del angulo de paso 1, con un primer anillo del rodamiento 2 y un segundo anillo del rodamiento 3, que comprende un sistema de bloqueo del angulo de paso 4 y un accionamiento del angulo de paso 5. En el primer anillo del rodamiento 2 se dispone el accionamiento del angulo de paso 5 con un engranaje del angulo de paso 6, que interactua con un elemento dentado 7 en el segundo anillo del rodamiento 3. Al activar el accionamiento del angulo de paso 5, el engranaje del angulo de paso 6 rotara y por tanto hara rotar el segundo anillo del rodamiento 3 con relacion al primer anillo del rodamiento 2. De manera habitual, la pieza interior de una pala con angulo de paso parcial estara montada en el borde lateral del primer anillo del rodamiento 2, y la pieza exterior de la pala estara montada en el borde lateral del segundo anillo de la pala 3, aunque la instalacion se puede hacer al reves. El engranaje del angulo de paso 6 esta acoplado unicamente al elemento dentado 7 con un unico diente, como es habitual en dichos mecanismos, y en este caso no proporciona un bloqueo suficiente, aunque el accionamiento del angulo de paso 5 es autoblocante.
Se observa que el sistema de bloqueo del angulo de paso 4 comprende un actuador 8 para mover un segmento dentado 9 hasta su acoplamiento con el elemento dentado 7. Con esta solucion, diversos dientes en el segmento dentado se llevan al acoplamiento con el elemento dentado 7, y se lleva a cabo un bloqueo muy ngido y solido.
La figura 2 muestra una vista isometrica de una estructura del rodamiento del angulo de paso 1 sin bloquear, donde el sistema de bloqueo del angulo de paso 4 se observa en una configuracion simple. El actuador 8 y el segmento dentado 9 se disponen en una especie de soporte 10 y se fijan a una pieza de la estructura/radio rigidizador 11 conectado al primer anillo del rodamiento 2.
La figura 3 muestra la misma vista isometrica que se observa en la figura 2, pero en esta figura el actuador 8 esta activado y el segmento dentado 9 se fuerza hasta su acoplamiento con el elemento dentado 7 y bloquea por tanto la estructura del rodamiento del angulo de paso 1. El actuador 8 puede funcionar de manera hidraulica, neumatica, electrica o incluso manual. El proposito del actuador 8 es hacer avanzar el segmento dentado 9 hasta su acoplamiento con el elemento dentado 7, tal como se observa en esta figura.
En la figura 4 se observa un sistema de bloqueo del angulo de paso 4, donde el actuador 8 y el segmento dentado 9 se disponen en un dispositivo de sujecion 12, siendo dicho dispositivo de sujecion ajustable lateralmente, ortogonal a la direccion radial, y se dispone en una pieza de la estructura/radio rigidizador 11 que esta conectado de manera fija con el primer anillo del rodamiento 2. Como el dispositivo de sujecion 12 se puede ajustar en los agujeros alargados 13 con relacion a los dientes del elemento dentado 7/segundo anillo del rodamiento 3, el sistema de bloqueo del angulo de paso 4 se puede situar exactamente en la posicion correcta, lo que permite el bloqueo de la estructura del rodamiento del angulo de paso 1 en cualquier posicion. Despues de situar el dispositivo de sujecion 12, este se puede apretar de manera manual por medio de pernos y tuercas 14 a la pieza de la estructura/radio rigidizador 11, o se puede utilizar un sistema mecanico parcial o totalmente automatico para apretar el dispositivo de sujecion 12 en la posicion correcta.
Ademas, el segmento dentado 9 se dispone en el dispositivo de sujecion 12 entre dos barras laterales 15, donde las barras laterales 15 grnan el segmento dentado 9 cuando se mueve entre una posicion retrafda, tal como se observa en esta figura, y una posicion activa, donde el segmento dentado 9 se acopla con el elemento dentado 7. En las figuras 1,2 y 3, el segmento dentado 9 esta guiado por el actuador 8 y el soporte 10.
La figura 5 muestra otra solucion donde el sistema de bloqueo del angulo de paso 4 se observa en una primera posicion y con otra clase de dispositivo de sujecion lateralmente/ortogonalmente 12. El sistema 4 comprende un actuador 8 en conexion con el segmento dentado 9, guiado por las barras laterales 15. En esta situacion, los dientes del segmento dentado 9 estan orientados hacia los dientes en el elemento dentado 7 y por tanto no se puede acoplar el sistema de bloqueo del angulo de paso 4 sin un ajuste lateral/ortogonal del dispositivo de sujecion 12. Esto se realiza de manera automatica con esta estructura, ya que el actuador 8 y el segmento dentado 9 se disponen en un bloque deslizante 18 que deslizara hacia atras y hacia el lateral, cuando se active el sistema de bloqueo del angulo de paso 4 al poner presion sobre el actuador 8. El dispositivo de sujecion 12 y el segmento dentado 9 se disponen en dicho bloque deslizante 18 y en conexion con los carriles gma 16 dispuestos de manera no paralela a la direccion radial y por tanto con un angulo diferente a 90° con respecto al elemento dentado 7, lo que permite un ajuste lateral. En una posicion no activa, el dispositivo de sujecion 12/bloque deslizante 18 se mantiene en la posicion que se observa en la figura 5 mediante un resorte 17. De manera habitual, el resorte 17 puede ser un resorte mecanico de cualquier clase, aunque tambien se puede utilizar un resorte neumatico, o un elastomero, o cualquier otro tipo de material resiliente.
En la figura 6 se observa la misma estructura en una segunda posicion, donde el dispositivo de sujecion 12/bloque deslizante 18 se desliza hacia atras contra el resorte 17 y por tanto los dientes del segmento dentado 9 se mueven lateralmente y de manera ortogonal a la direccion radial de la estructura del rodamiento del angulo de paso.
En la figura 7 se observa una tercera posicion de un sistema de bloqueo del angulo de paso 4 con un dispositivo de sujecion ajustable lateralmente 12. Ahora el dispositivo de sujecion 12/bloque deslizante 18 se ha movido mas hacia
atras y ortogonal hacia el lateral, guiado mediante los carriles gma 16 y hasta la posicion exacta donde los dientes en el segmento dentado 9 encajan correctamente entre los dientes en el elemento dentado 7.
La invencion no esta limitada a las realizaciones descritas en la presente, y se puede modificar o adaptar sin alejarse del alcance de la presente invencion tal como se describe a continuacion en las reivindicaciones de la patente.
Claims (12)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica con un rotor, comprendiendo dicho rotor al menos una pala de angulo de paso variable, en el que en la o las palas mencionadas hay al menos una pala con angulo de paso formada por una unica pieza conectada con dicho rotor en una interfaz o en el que hay al menos una pala con angulo de paso parcial, comprendiendo la o las palas con angulo de paso parcial mencionadas una pieza exterior de la pala y una pieza interior de la pala, donde dichas piezas de la pala estan interconectadas en una interfaz, comprendiendo dicha interfaz una estructura del rodamiento del angulo de paso (1) con un primer anillo del rodamiento (2) y un segundo anillo del rodamiento (3), para cambiar el angulo de paso de al menos una pieza de dicha pala en relacion con dicho rotor, donde el sistema de bloqueo del angulo de paso (4) comprende un segmento dentado movil (9) para interactuar con al menos un elemento dentado (7), donde dicho segmento dentado (9) esta acoplado a uno del primer o del segundo anillo del rodamiento (2, 3) por medio de una conexion deslizante, y donde dicho elemento dentado (7) esta conectado de manera fija con el otro del primer o segundo anillo del rodamiento (2, 3), y donde el sistema de bloqueo del angulo de paso (4) comprende ademas un actuador (8) para activar y mover dicho segmento dentado movil (9) en una direccion paralela a una direccion radial del anillo del rodamiento (2, 3) en un plano de dicha estructura del rodamiento del angulo de paso (1) y hasta su acoplamiento con dicho elemento dentado (7) y bloquear por tanto la estructura del rodamiento del angulo de paso (1), caracterizado por que el segmento dentado (9) se dispone en un dispositivo de sujecion (12), donde dicho dispositivo de sujecion (12) comprende medios (13, 16) para el ajuste del dispositivo de fijacion (12) en una direccion parcial o totalmente ortogonal a la direccion radial, en relacion con el elemento dentado (7).
- 2. Un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el elemento dentado (7) tiene una forma de arco circular, donde los dientes estan colocados en el interior de dicho arco circular.
- 3. Un sistema de bloqueo del angulo de paso de una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que dicho segmento dentado (9) comprende al menos dos dientes, donde los dos o mas dientes mencionados se disponen de modo que se acoplen con al menos dos dientes correspondientes en dicho elemento dentado (7).
- 4. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dichos medios para el ajuste del dispositivo de sujecion comprenden agujeros alargados (13), que tienen una direccion longitudinal mas o menos ortogonal a la direccion radial, estando dichos agujeros alargados (13) en dicho dispositivo de sujecion (12) en un plano paralelo al plano de dicha estructura del rodamiento del angulo de paso (1).
- 5. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdo con la reivindicacion de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el dispositivo de sujecion (12) comprende medios para ajustarse automaticamente de manera ortogonal con relacion a dicha direccion radial, donde dichos medios comprenden al menos un carril grna (16), dispuesto de manera no paralela a la direccion radial y por tanto formando un angulo diferente a 90° con respecto al elemento dentado (7), para guiar el dispositivo de sujecion (12) que comprende el segmento dentado (9) en una direccion ortogonal, donde dicho dispositivo de sujecion (12) y el segmento dentado (9) se disponen en un bloque deslizante (18), estando guiado dicho bloque deslizante (18) mediante el o los carriles grna (16) mencionados.
- 6. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el dispositivo de sujecion (12) comprende un medio elastico (17) para desplazar dicho bloque deslizante (18) en una direccion hacia el elemento dentado (7).
- 7. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el o los carriles grna (16) se disponen de manera no paralela a la direccion radial y por tanto formando un angulo diferente a 90° con respecto al elemento dentado (7) y sustancialmente en el mismo plano que la estructura del rodamiento del angulo de paso (1).
- 8. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que los dientes en el segmento dentado (9) se fabrican con la misma forma que los dientes en el elemento dentado (7).
- 9. Un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que los dientes en el segmento dentado (9) se fabrican con una forma complementaria a la forma de los dientes en el elemento dentado (7).
- 10. Una turbina eolica que comprende al menos un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la turbina eolica es una turbina eolica con al10menos dos palas.
- 11. Un metodo para hacer funcionar un sistema de bloqueo del angulo de paso (4) de una turbina eolica de acuerdocon las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que dicho metodo comprende al menos los siguientes pasos:- situar dicho dispositivo de sujecion (12) con relacion al elemento dentado (7),- hacer funcionar el actuador (8) para mover el segmento dentado (9) hacia el elemento dentado (7).
- 12. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado por que dicho metodo comprende ademas almenos los siguientes pasos:- hacer funcionar el actuador (8) para presionar el segmento dentado (9) hacia el elemento dentado (7) y que entre en contacto con los dientes de dicho elemento dentado (7) y por tanto forzar el bloque deslizante (18) en una direccion combinada radial y ortogonal a la radial,- hacer funcionar dicho actuador (8) aun mas, hasta que dicho bloque deslizante (18) se mueva una distancia suficiente en dicha direccion ortogonal, donde dicha distancia depende de la posicion relativa entre los dientes del elemento dentado (7) y los dientes del segmento dentado (9), hasta que el segmento dentado (9) este acoplado totalmente con el elemento dentado (7).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA201170490A DK177578B1 (en) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Pitch lock system |
| DK201170490 | 2011-09-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2644562T3 true ES2644562T3 (es) | 2017-11-29 |
Family
ID=46724290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES12182003.9T Active ES2644562T3 (es) | 2011-09-02 | 2012-08-28 | Sistema de bloqueo del ángulo de paso |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9181926B2 (es) |
| EP (1) | EP2565441B1 (es) |
| CN (1) | CN102979673B (es) |
| CA (1) | CA2788169A1 (es) |
| DK (1) | DK177578B1 (es) |
| ES (1) | ES2644562T3 (es) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140064971A1 (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | General Electric Company | Stiffener plate for a wind turbine |
| US9951815B2 (en) * | 2013-06-27 | 2018-04-24 | General Electric Company | Pitch bearing assembly with stiffener |
| US20150056078A1 (en) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | General Electric Company | Pitch bearing assembly with stiffener |
| DK177926B1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-01-12 | Fritz Schur Energy As | Pitch actuator arrangement |
| US9856627B2 (en) * | 2014-02-28 | 2018-01-02 | Tadano Mantis Corporation | Remotely actuated swing locking mechanism for machinery with rotatable upper works |
| CN104002164B (zh) * | 2014-04-17 | 2016-01-06 | 大连理工大学 | 一种船用螺旋桨柔性夹具 |
| DK179196B1 (en) * | 2016-06-07 | 2018-01-29 | Envision Energy Denmark Aps | Wind turbine with a rotor locking system and a method thereof |
| DK179407B1 (en) * | 2016-06-17 | 2018-06-06 | Envision Energy Denmark Aps | Wind turbine with a yawing system and a method thereof |
| ES2841329T3 (es) | 2016-10-20 | 2021-07-08 | Vestas Wind Sys As | Aparato y método de restricción y de rotación de rotor para aerogeneradores |
| EP3529489B1 (en) | 2016-10-20 | 2022-11-30 | Vestas Wind Systems A/S | Rotor restraining apparatus and method for wind turbines |
| CN106870258B (zh) * | 2017-04-20 | 2023-01-31 | 顾云骥 | 一种江河流叶片可变角水轮发电机组 |
| US10502195B2 (en) * | 2017-04-27 | 2019-12-10 | General Electric Company | Clamping apparatus for securing a main bearing of a wind turbine during an installation and/or repair procedure |
| US11359602B2 (en) * | 2017-07-06 | 2022-06-14 | Beijing Goldwind Science & Creation Windpower Equipment Co., Ltd. | Pitch varying device, pitch varying method and pitch varying control device for wind turbine blade and wind turbine |
| CN109209763B (zh) * | 2017-07-06 | 2019-11-29 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组叶片变桨装置、变桨方法及风力发电机组 |
| CN108590979A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-28 | 赵瑞霞 | 一种组合风能发电机 |
| KR101953517B1 (ko) * | 2018-10-18 | 2019-02-28 | (주)렉셀코리아 | 굴삭기 아암용 회전 링크를 위한 브레이크 콘트롤 시스템 |
| US11454219B2 (en) | 2019-05-10 | 2022-09-27 | General Electric Company | Rotor assembly having a pitch bearing with a stiffener ring |
| CN110566419B (zh) * | 2019-09-26 | 2023-04-07 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 叶片锁定装置、轮毂、叶轮及风力发电机组 |
| CN111365295B (zh) * | 2020-04-24 | 2021-04-02 | 常州市长昊机械有限公司 | 一种轴流风机叶轮 |
| CN111734586B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-06-07 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种风力发电机组轮毂锁定的电动装置 |
| CN111927943A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-13 | 淮南万泰电子股份有限公司 | 一种电机减速机二合一设备 |
| CN114109732B (zh) * | 2021-12-14 | 2024-06-11 | 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 | 一种风力发电叶片固定装置 |
| CN114233571B (zh) * | 2021-12-15 | 2024-07-26 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 一种直动式变桨锁定装置 |
| CN114439688A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-06 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 一种回转式变桨锁定装置 |
| CN116123128A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-05-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 轴流风叶和风机 |
| CN115929571A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-07 | 三一重能股份有限公司 | 一种变桨锁紧装置、变桨装置及风力机 |
| CN116006419B (zh) * | 2023-01-05 | 2023-09-19 | 南通奥里斯特机械有限公司 | 一种基于球墨铸铁的风力发电叶片部装锁定套及其使用方法 |
| CN119062514A (zh) * | 2023-05-31 | 2024-12-03 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 锁定装置、锁定系统、锁定方法以及风力发电机组 |
| EP4474638A1 (en) * | 2023-06-05 | 2024-12-11 | RE Technologies GmbH | Wind turbine yaw system and method thereof |
| WO2025093679A1 (de) * | 2023-11-03 | 2025-05-08 | thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH | Nabenanordnung für eine windenergieanlage |
| LU103210B1 (de) * | 2023-11-03 | 2025-05-05 | thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH | Nabenanordnung für eine Windenergieanlage |
| DE102024115205A1 (de) * | 2024-05-31 | 2025-12-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | System und Verfahren zum kombinierten Testen eines Rotorblatts einer Windenergieanlage und eines Rotorblattlagers einer Windenergieanlage |
| CN120083641B (zh) * | 2025-04-01 | 2025-10-10 | 石家庄铁道大学 | 一种水力发电设备及基于轴流式水轮机的发电方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5176267A (en) * | 1990-07-23 | 1993-01-05 | The Manitowoc Company, Inc. | Quick disconnect system for construction equipment with rotatable upper works |
| DE19813521A1 (de) | 1998-03-26 | 1999-09-30 | Bauer Spezialtiefbau | Drehkranzbremse |
| DE10031473C1 (de) | 2000-06-28 | 2002-02-28 | Tacke Windenergie Gmbh | Vorrichtung zum Drehen einer mit einem Rotor verbundenen oder gekoppelten Welle einer Windkraftanlage |
| DE10031472C1 (de) | 2000-06-28 | 2002-04-18 | Tacke Windenergie Gmbh | Vorrichtung zur Arretierung einer von einem Rotor angetriebenen Welle einer Windkraftanlage |
| DE102004017323A1 (de) | 2004-04-06 | 2005-11-03 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage |
| ES2302628B1 (es) * | 2006-11-13 | 2009-05-29 | GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. | Un dispositivo auto-alineable y ajustable de bloqueo de rotor para un aerogenerador. |
| DE102008035395A1 (de) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | Flamm Ag | Verriegelung eines verdrehbaren Teils |
| CN201433851Y (zh) | 2009-05-27 | 2010-03-31 | 柳州市明阳机电制造有限责任公司 | 风力发电机新型变桨装置 |
| SE534292C2 (sv) | 2009-08-18 | 2011-06-28 | Ge Wind Energy Norway As | Låsanordning för bladpitch och metod för att låsa ett turbinblad |
| US9121385B2 (en) * | 2010-11-26 | 2015-09-01 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine and a method for pitching a blade of a wind turbine |
-
2011
- 2011-09-02 DK DKPA201170490A patent/DK177578B1/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-08-28 EP EP12182003.9A patent/EP2565441B1/en not_active Not-in-force
- 2012-08-28 ES ES12182003.9T patent/ES2644562T3/es active Active
- 2012-08-29 CA CA2788169A patent/CA2788169A1/en not_active Abandoned
- 2012-08-29 US US13/597,532 patent/US9181926B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-31 CN CN201210320186.XA patent/CN102979673B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2565441A1 (en) | 2013-03-06 |
| DK201170490A (en) | 2013-03-03 |
| US9181926B2 (en) | 2015-11-10 |
| CA2788169A1 (en) | 2013-03-02 |
| EP2565441B1 (en) | 2017-07-26 |
| DK177578B1 (en) | 2013-10-28 |
| US20130058784A1 (en) | 2013-03-07 |
| CN102979673A (zh) | 2013-03-20 |
| CN102979673B (zh) | 2015-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2644562T3 (es) | Sistema de bloqueo del ángulo de paso | |
| ES2412279B1 (es) | Dispositivo de posicionamiento para aerogenerador, y aerogenerador | |
| ES2994326T3 (en) | Solar installation having pivotable and lockable module table | |
| ES2552460T3 (es) | Bloqueo de rotor para una turbina eólica | |
| ES2627959T3 (es) | Placa de base para la fijación de un carril a un soporte inferior fijo y fijación para un carril | |
| ES2552385T3 (es) | Dispositivo de inmovilización para inmovilizar una unidad de cojinete de husillo de dirección | |
| ES2410104T3 (es) | Dispositivo de bloqueo de un accionamiento auxiliar de un aerogenerador | |
| ES2580039T3 (es) | Turbina eólica provista de un freno de guiñada | |
| PH12018500654A1 (en) | Excavating tooth assembly with locking pin assembly | |
| DK177513B1 (en) | Pitch Lock System | |
| ES2859657T3 (es) | Sistema de bloqueo de rotor para turbina eólica | |
| ES2539937T3 (es) | Aparato de protección de ruedas | |
| ES2266833T3 (es) | Dispositivo para ajustar las palas del rotor de una turbina de energia eolica. | |
| ES2567075T3 (es) | Engranajes de paso | |
| BRPI0904175A2 (pt) | ceifadeira rotativa, porta-lámina, e, lámina e pino de lámina para uso com uma ceifadeira rotativa | |
| ES2894232T3 (es) | Conjunto para una turbina eólica, y método de funcionamiento de un conjunto para una turbina eólica | |
| BRPI0924031B1 (pt) | conexão de parafuso autotravante e unidade estrutural compreendendo uma conexão de parafuso | |
| ES2814475T3 (es) | Mejoras relacionadas con un sensor de guiñada para una turbina eólica | |
| ES2991681T3 (es) | Sistema y procedimiento para el bloqueo de un rotor de una turbina eólica durante mantenimiento extendido | |
| CN108002168A (zh) | 远程触发装置,限速器组件以及电梯 | |
| ES2664420T3 (es) | Disposición de acoplamiento en el campo de las turbinas eólicas | |
| ES2488341T3 (es) | Rotor de aerogenerador | |
| ES2932421T3 (es) | Aparato y método de restricción de rotor para turbinas eólicas | |
| ES2204817T3 (es) | Metodo y disposicion para ajustar un freno de disco de un motor de jaula de ardilla. | |
| ES2625054T3 (es) | Dispositivo de elevación y de giro |