ES2972744T3

ES2972744T3 - Rodamientos de pitch de rodillos

Info

Publication number: ES2972744T3
Application number: ES19382677T
Authority: ES
Inventors: Pardo Santiago Canedo; Grillo Javier Bescos
Original assignee: General Electric Renovables Espana SL
Current assignee: General Electric Renovables Espana SL
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2024-06-14
Anticipated expiration: 2039-08-02
Also published as: PL3771842T3; EP3771842A1; EP3771842B1; US11519392B2; US20210033076A1; CN112303115A; CN112303115B

Abstract

Un rodamiento de paso de rodillos para una turbina eólica que comprende un primer componente de rodamiento (110) y un segundo componente de rodamiento (120), estando configurado el primer componente de rodamiento para girar con respecto al segundo componente de rodamiento; en el que uno de los componentes de cojinete primero y segundo está configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica y el otro de los componentes de cojinete primero y segundo está configurado para acoplarse a un cubo de rotor de una turbina eólica. El rodamiento de paso de rodillos además tiene una estructura limitadora unida al primer componente de rodamiento, extendiéndose la estructura limitadora radialmente desde el primer componente de rodamiento hacia el segundo componente de rodamiento para limitar un movimiento radial entre los componentes de rodamiento. En otro aspecto, se proporciona un rotor para una turbina eólica que comprende un cojinete de paso de rodillos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Rodamientos depitchde rodillos

[0001] La presente divulgación se refiere a rodamientos depitchde rodillos con una estructura limitante y a rotores para turbinas eólicas que tienen estos rodamientos depitchde rodillos.

Antecedentes

[0002] Las turbinas eólicas modernas se usan comúnmente para suministrar electricidad a la red eléctrica. Las turbinas eólicas de esta clase comprenden, en general, un rotor con un buje de rotor y una pluralidad de palas. El rotor se pone en rotación bajo la influencia del viento sobre las palas. La rotación del eje del rotor acciona el rotor de generador, directamente ("accionado directamente") o bien a través del uso de una caja de engranajes. La caja de engranajes (si está presente), el generador y otros sistemas se montan normalmente en una góndola en la parte superior de una torre de turbina eólica.

[0003] Un sistema auxiliar que generalmente se proporciona en las turbinas eólicas es el sistema depitch.Los sistemas depitchse emplean para adaptar la posición de la pala de una turbina eólica a condiciones del viento variables. Un sistema depitchnormalmente comprende un rodamiento depitchque comprende un anillo exterior, un anillo interior y, entre estos dos anillos, una o más filas de elementos rodantes que permiten que ambos anillos roten uno con respecto a otro. Una pala de turbina eólica se puede fijar al anillo interior o bien al anillo exterior, mientras que el buje está conectado al otro. Una pala puede realizar un movimiento de rotación relativo con respecto al buje cuando se acciona un sistema depitch.Por lo tanto, el anillo interior de rodamiento puede realizar un movimiento de rotación con respecto al anillo exterior de rodamiento.

[0004] Los rodamientos depitch,en general, se pueden accionar mecánica o hidráulicamente. En los sistemas depitchmecánicos, un piñón de accionamiento se puede engranar con un engranaje anular provisto en el anillo interior o el anillo exterior para poner en rotación la pala de turbina eólica.

[0005] Los elementos rodantes, por ejemplo bolas o rodillos, se pueden disponer entre una pista interior del anillo interior y una pista exterior del anillo exterior para reducir la fricción entre estos anillos. Dependiendo del tipo de elementos rodantes, el rodamiento depitchpuede ser, por ejemplo, un rodamiento de bolas o un rodamiento de rodillos.

[0006] Los elementos rodantes de los rodamientos de bolas son bolas que rotan entre la pista interior y la pista exterior. Estas bolas se ponen en contacto con cada pista en un área relativamente estrecha. En consecuencia, las cargas que actúan sobre las bolas pueden implicar una presión elevada. Esto puede provocar una deformación de las bolas sometidas a cargas relativamente elevadas. Aumentar el tamaño de las bolas puede reducir la deformación provocada por la presión ejercida por las pistas de los anillos sobre las bolas. Sin embargo, bolas más grandes pueden implicar mayores costes de fabricación.

[0007] En los rodamientos de rodillos, los elementos rodantes dispuestos entre las pistas tienen una forma generalmente cilíndrica o cónica. Los elementos rodantes de este tipo se denominan generalmente rodillos. Los rodamientos de rodillos pueden ser más rentables que los rodamientos de bolas, en particular, si se comparan con rodamientos de bolas que tienen bolas relativamente grandes. El área de contacto entre las pistas y los rodillos es mayor que en los rodamientos de bolas. En consecuencia, los rodamientos de rodillos pueden soportar cargas mayores en una dirección perpendicular al eje de rotación del rodillo que los rodamientos de bolas.

[0008] Se pueden utilizar rodamientos de rodillos depitchen lugar de rodamientos de bolas depitchcuando se esperan cargas elevadas que actúan sobre las palas, por ejemplo, en palas grandes. Los rodamientos de rodillos depitchpueden comprender generalmente una o más filas de rodillos axiales dispuestos entre el anillo interior y el exterior. Estos rodillos axiales pueden soportar cargas axiales más elevadas, por ejemplo, peso de la pala, que las bolas. Los rodamientos de rodillos depitchtambién pueden comprender rodillos radiales dispuestos entre el anillo interior y el exterior. Estos rodillos radiales pueden limitar el movimiento del anillo interior hacia el anillo exterior. Sin embargo, estos rodillos radiales generalmente no impiden la separación del anillo interior del anillo exterior.

[0009] Los rodamientos depitchpueden sufrir oscilaciones o deformaciones cuando las palas se someten a vientos relativamente fuertes. Estas oscilaciones o deformaciones pueden hacer que el anillo interior se mueva localmente hacia un centro de los anillos y los rodillos y los anillos pueden patinar o desalinearse.

[0010] En funcionamiento, la pala puede mantenerse en una "posición depitchpor debajo de nominal" predefinida, es decir, una posición depitchpor defecto, a velocidades del viento iguales o inferiores a la velocidad del viento nominal. Dicha posición depitchpor defecto puede ser en general próxima a un ángulo depitchde 0°. Los movimientos locales del anillo interior hacia el centro de los anillos cuando la pala está en su posición predeterminada pueden provocar el desgaste de los componentes de rodamiento.

[0011] Precargar los rodillos radiales o aumentar el tamaño de los anillos puede reducir dicha separación local del anillo interior del anillo exterior. Sin embargo, estas soluciones aumentan el peso del rodamiento depitchy el coste de fabricación. El documento DE 102013 100679 A1 divulga un rodamiento depitchde acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en el que mediante el uso de elementos rodantes se evitan diferentes deformaciones de los anillos de rodamiento que interactúan en dirección radial, al mismo tiempo que se consigue un diseño compacto.

[0012] La presente divulgación proporciona ejemplos de sistemas y procedimientos que resuelven al menos parcialmente algunas de las desventajas mencionadas anteriormente.

Breve explicación

[0013] En un primer aspecto, se proporciona un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica. El rodamiento depitchde rodillos comprende un primer componente de rodamiento y un segundo componente de rodamiento, estando configurado el primer componente de rodamiento para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento. Uno de los primer y segundo componentes de rodamiento está configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica y el otro de los primer y segundo componentes de rodamiento está configurado para acoplarse a un buje de rotor de una turbina eólica. El rodamiento depitchde rodillos también comprende una o más filas de rodillos dispuestos entre el primer y el segundo componente de rodamiento. Además, el rodamiento depitchde rodillos comprende una estructura limitante fijada al primer componente de rodamiento. La estructura limitante se extiende radialmente desde el primer componente de rodamiento hacia el segundo componente de rodamiento. La estructura limitante comprende además una porción de contacto que contacta con una porción de contacto del segundo componente de rodamiento para limitar un movimiento radial entre los componentes de rodamiento.

[0014] De acuerdo con este aspecto, cuando la porción de contacto de la estructura limitante encaja o contacta con la porción de contacto de la segunda estructura y la estructura limitante está fijada al primer componente de rodamiento, los movimientos radiales entre los componentes de rodamiento están limitados. La estructura limitante limita un movimiento radial entre el primer y el segundo componente de rodamiento. De este modo se puede evitar la separación de los componentes de rodamiento. En consecuencia, el rodamiento depitchde rodillos puede soportar cargas radiales elevadas y, en consecuencia, cargas de viento elevadas, de una manera sencilla y rentable.

[0015] En un aspecto adicional, se proporciona un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica. El rodamiento depitchde rodillos comprende un primer componente de rodamiento que se acopla a una pala de turbina eólica y un segundo componente de rodamiento que se acopla al buje de rotor de una pala de turbina eólica. El segundo componente de rodamiento comprende un saliente. El rodamiento depitchde rodillos comprende además una o más filas de rodillos dispuestos entre el primer y el segundo componente de rodamiento de tal manera que el primer componente de rodamiento esté configurado para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento. Además, el rodamiento depitchde rodillos comprende una estructura limitante fijada al primer componente de rodamiento. La estructura limitante se extiende radialmente desde el primer componente de rodamiento hacia el segundo componente de rodamiento. La estructura limitante comprende un receptáculo que contacta con el saliente del primer componente de rodamiento.

[0016] De acuerdo con este aspecto, los movimientos radiales del primer componente de rodamiento con respecto al segundo componente de rodamiento pueden estar limitados por la estructura limitante. Por tanto, la estructura limitante puede ser retenida radialmente por el segundo componente de rodamiento y se pueden minimizar los movimientos radiales del primer componente de rodamiento con respecto al segundo componente de rodamiento. De manera similar al primer aspecto, se puede proporcionar un rodamiento de rodillos depitchsimple y rentable capaz de soportar cargas radiales elevadas.

[0017] En aún otro aspecto, se proporciona un rotor para una turbina eólica. El rotor para una turbina eólica comprende un buje de rotor, una pala de turbina eólica y un rodamiento depitchde rodillos que conecta de forma rotatoria la pala de turbina eólica al buje de rotor. El rodamiento depitchde rodillos comprende un primer componente de rodamiento y un segundo componente de rodamiento, estando configurado el primer componente de rodamiento para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento. Uno de los primer y segundo componentes de rodamiento está acoplado a la pala de turbina eólica y el otro de los primer y segundo componentes de rodamiento está acoplado al buje de rotor. El rodamiento depitchde rodillos comprende además una o más filas de rodillos dispuestos entre el primer y el segundo componente de rodamiento. Además, el rodamiento de rodillos depitchcomprende una estructura limitante fijada al primer componente de rodamiento. La estructura limitante se extiende radialmente desde el primer componente de rodamiento hacia el segundo componente de rodamiento. La estructura limitante comprende una porción de contacto que contacta con una porción de contacto del segundo componente de rodamiento para limitar un movimiento radial entre los componentes de rodamiento.

[0018] Las ventajas derivadas de este aspecto pueden ser similares a las mencionadas con respecto los aspectos previos.

Breve descripción de los dibujos

[0019]A continuación se describirán ejemplos no limitantes de la presente divulgación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 ilustra una vista en perspectiva de una turbina eólica de acuerdo con un ejemplo;

la figura 2 ilustra una vista interna simplificada de una góndola de una turbina eólica de acuerdo con un ejemplo;

la figura 3 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación;

la figura 4 es una vista ampliada de las porciones de contacto de la figura 3;

la figura 5 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica que no forma parte de la presente invención;

la figura 6 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica que no forma parte de la presente invención;

la figura 7 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación;

Descripción detallada de los ejemplos

[0020]En estas figuras, los mismos signos de referencia se han usado para designar elementos coincidentes.

[0021]La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un ejemplo de una turbina eólica 1. Como se muestra, la turbina eólica 1 incluye una torre 2 que se extiende desde una superficie de soporte 3, una góndola 4 montada en la torre 2 y un rotor 5 acoplado a la góndola 4. El rotor 5 incluye un buje rotatorio 6 y al menos una pala de rotor 7 acoplada a y que se extiende hacia afuera desde el buje 6. Por ejemplo, en el ejemplo ilustrado, el rotor 5 incluye tres palas de rotor 7. Sin embargo, en un modo de realización alternativo, el rotor 5 puede incluir más o menos de tres palas de rotor 7. Cada pala de rotor 7 se puede espaciar del buje 6 para facilitar la rotación del rotor 5 para permitir que la energía cinética se transfiera del viento a energía mecánica utilizable y, posteriormente, energía eléctrica. Por ejemplo, el buje 6 se puede acoplar de forma rotatoria a un generador eléctrico 10 (figura 2) situado dentro de la góndola 4 o que forma parte de la góndola, para permitir que se produzca energía eléctrica.

[0022]La figura 2 ilustra una vista interna simplificada de un ejemplo de la góndola 4 de la turbina eólica 1 de la figura 1. Como se muestra, el generador 10 puede estar dispuesto dentro de la góndola 4. En general, el generador 10 puede estar acoplado al rotor 5 de la turbina eólica 1 para generar potencia eléctrica a partir de la energía rotatoria generada por el rotor 5. Por ejemplo, el rotor 5 puede incluir un eje de rotor principal 8 acoplado al buje 5 para su rotación con el mismo. A continuación, el generador 10 se puede acoplar al eje de rotor 8 de modo que la rotación del eje de rotor 8 accione el generador 10. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el generador 10 incluye un eje de generador 11 acoplado de forma rotatoria al eje de rotor 8 a través de una caja de engranajes 9.

[0023]Se debe apreciar que el eje de rotor 8, la caja de engranajes 9 y el generador 10 pueden estar soportados, en general, dentro de la góndola 4 por una bancada o un armazón de soporte 12 situado encima de la torre de turbina eólica 2.

[0024]La góndola 4 se acopla de forma rotatoria a la torre 2 a través de un sistema de orientación 20(“yaw system").El sistema de orientación comprende un rodamiento de orientación (no visible en la figura 2) que tiene dos componentes de cojinete configurados para rotar uno con respecto al otro. La torre 2 se acoplada a uno de los componentes de cojinete, y la bancada o armazón de soporte 12 de la góndola 4 se acopla al otro componente de cojinete. El sistema de orientación 20 comprende un engranaje anular 21 y una pluralidad de unidades de orientación 22 con un motor, una caja de engranajes y un piñón para engranar con el engranaje anular para rotar uno de los componentes de rodamiento con respecto al otro.

[0025]Las palas 7 están acopladas al buje 6 con un rodamiento depitch100 entre la pala 7 y el buje 6. El rodamiento depitch100 comprende un anillo interior y un anillo exterior (mostrados en la figura 3). Una pala de turbina eólica se puede fijar al anillo de rodamiento interior o bien al anillo de rodamiento exterior, mientras que el buje está conectado al otro. Una pala 7 puede realizar un movimiento de rotación relativo con respecto al buje 6 cuando se acciona un sistema depitch101. Por lo tanto, el anillo de rodamiento interior puede realizar un movimiento de rotación con respecto al anillo de rodamiento exterior. El sistema depitch101 de la figura 2 comprende un piñón 102 que se engrana con un engranaje anular 103 provisto en el anillo de rodamiento interior para poner en rotación la pala de turbina eólica.

[0026]La figura 3 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación. El rodamiento depitchde rodillos 100 de esta figura comprende un primer componente de rodamiento 110 y un segundo componente de rodamiento 120. El primer componente de rodamiento 110 está configurado para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento 120.

[0027]En este ejemplo, el primer componente de rodamiento 110 es un anillo interior y el segundo componente de rodamiento 120 es un anillo exterior. Por tanto, el primer componente de rodamiento puede estar colocado en un lado radialmente interior y el segundo componente de rodamiento en un lado radialmente exterior del rodamiento depitchde rodillos. Sin embargo, en otros ejemplos, el primer componente de rodamiento puede ser el anillo exterior y el segundo componente de rodamiento el anillo interior.

[0028]El rodamiento depitchde rodillos 100 de esta figura comprende una estructura limitante 140 fijada al primer componente de rodamiento 110. La estructura limitante 140 se extiende desde el primer componente de rodamiento 110 hacia el segundo componente de rodamiento 120. La estructura limitante 140 comprende una porción de contacto que contacta con una porción de contacto del segundo componente de rodamiento. En este ejemplo, la porción de contacto de la estructura limitante es un receptáculo 170 y la porción de contacto del segundo componente de rodamiento es un saliente 160. Por tanto, los movimientos radiales del primer componente de rodamiento 110 con respecto al segundo componente de rodamiento están limitados.

[0029]La estructura limitante puede evitar, por tanto, la separación del primer componente de rodamiento del segundo componente de rodamiento.

[0030]En esta divulgación, una estructura limitante fijada al primer componente de rodamiento puede comprender una estructura limitante formada integralmente con el primer componente de rodamiento, una estructura limitante fijada directamente al primer componente de rodamiento o una estructura limitante fijada al primer componente de rodamiento a través de un conector intermedio. En este ejemplo, el primer componente de rodamiento 110 está acoplado a la pala 7 y el segundo componente de rodamiento 120 está acoplado al buje de rotor 6. En consecuencia, el primer componente de rodamiento está configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica y el segundo componente de rodamiento está configurado para acoplarse a un buje de rotor de una turbina eólica. En otros ejemplos, el primer componente de rodamiento puede estar acoplado o configurado para acoplarse a un buje de rotor y el segundo componente de rodamiento puede estar acoplado o configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica.

[0031]En la figura 3, el buje de rotor comprende un orificio 61. Un sujetador 62, por ejemplo, un perno, puede pasar a través de este orificio 61 y puede estar asegurado, por ejemplo, roscado, en un orificio roscado 125 del segundo componente de rodamiento 120. El sujetador 62 puede conectar, por tanto, el buje de rotor 6 al segundo componente de rodamiento 120. Una pluralidad de sujetadores puede enroscarse en una pluralidad de orificios a lo largo de la circunferencia del rodamiento depitchde rodillos. En otros ejemplos, el buje de rotor y el segundo componente de rodamiento pueden comprender una pluralidad de orificios pasantes. Se pueden insertar pernos en estos orificios pasantes y asegurarlos con tuercas para conectar el segundo componente de rodamiento al buje.

[0032]La pala de la figura 3 comprende un receptor 71 para asegurar un perno 72. El receptor 71 puede ser, por ejemplo, un inserto con una rosca interior o un conector de perno en T El primer componente de rodamiento 110 de esta figura comprende un orificio pasante 115. Un perno 72 puede pasar a través del orificio 115 y puede asegurarse al receptor 71 para conectar la pala 7 al primer componente de rodamiento 110. En este ejemplo, la estructura limitante 140 comprende un orificio 140. El perno 72 pasa a través del orificio 142 de la estructura limitante 140 para conectar la estructura limitante 140 al primer componente de rodamiento 110. En este ejemplo, la estructura limitante está empernada al primer componente de rodamiento a través del perno 72 que conecta el primer componente de rodamiento 110. Una pluralidad de pernos puede distribuirse a lo largo de la circunferencia del primer componente de rodamiento para conectar el rodamiento depitchde rodillos a la pala.

[0033]En otros ejemplos, la estructura limitante 140 se puede conectar al primer componente de rodamiento 110 a través de sujetadores adicionales o a través de otros procedimientos de conexión adecuados, por ejemplo, soldadura.

[0034]El primer componente de rodamiento 110 comprende un lado superior 116 y un lado inferior 117. Estos lados pueden ser paralelos entre sí. De forma similar, el segundo componente de rodamiento comprende un lado superior 126 y uno inferior 127. En el ejemplo de la figura 3, los lados superiores 116 y 126 estar orientados hacia la pala de turbina eólica 7 y los lados inferiores 117 y 127 están orientados hacia el buje de rotor 6. En este ejemplo, la estructura limitante 140 está fijada al lado inferior 117 del primer componente de rodamiento 110. Sin embargo, en otros ejemplos, la estructura limitante puede estar fijada al lado superior 116 del primer componente de rodamiento 110.

[0035]En algunos ejemplos, el rodamiento depitchde rodillos puede comprender una estructura limitante dispuesta en el lado inferior del primer componente de rodamiento y otra estructura limitante dispuesta en el lado superior del primer componente de rodamiento.

[0036]En algunos ejemplos, la estructura limitante puede tener sustancialmente forma de disco. La estructura limitante puede extenderse, por tanto, a lo largo de toda la circunferencia del rodamiento de rodillos depitch.En algunos de estos ejemplos, el receptáculo puede extenderse a lo largo de al menos una porción de una circunferencia de la estructura limitante. Por ejemplo, el receptáculo puede extenderse a lo largo de toda la circunferencia de la estructura limitante.

[0037]En otros ejemplos, la estructura limitante puede extenderse a lo largo de una porción de la circunferencia del rodamiento de rodillos depitch.En algunos de estos ejemplos, la estructura limitante puede comprender uno o más elementos limitantes. Estos elementos limitantes pueden estar dispuestos separados unos de otros.

[0038]Entre el primer componente de rodamiento 110 y el segundo rodamiento 120 están dispuestas una o más filas de rodillos. En la figura 3, el rodamiento depitchde rodillos comprende una fila superior de rodillos 131 y una fila inferior de rodillos 132. Estas filas de rodillos comprenden una pluralidad de rodillos distribuidos a lo largo de la circunferencia del rodamiento depitchde rodillos 100. Los rodillos de las filas superior e inferior de rodillos de esta figura son rodillos axiales. Estos rodillos axiales pueden configurarse para soportar cargas axiales que actúan sobre el rodamiento de rodillos depitch.

[0039]Los rodillos axiales de esta figura son sustancialmente cilíndricos. En otros ejemplos, los rodillos axiales pueden ser sustancialmente cónicos. Los rodillos axiales de este ejemplo pueden rotar alrededor de un eje. Este eje puede corresponder sustancialmente a un radio del rodamiento depitchde rodillos. En esta figura, los rodillos superiores están intercalados entre una superficie de rodadura superior 122 del segundo componente de rodamiento 120 y una superficie de rodadura superior 112 del primer componente de rodamiento 110. Los rodillos inferiores también pueden estar intercalados entre una superficie de rodadura inferior 123 del segundo componente de rodamiento y una superficie de rodadura inferior 113 del primer componente de rodamiento 110. En este ejemplo, las superficies de rodadura del segundo componente de rodamiento 120 rodean las superficies de rodadura de los primeros componentes de rodamiento. En otros ejemplos, las superficies de rodadura del segundo componente de rodamiento pueden estar dispuestas dentro de un espacio definido entre las superficies de rodadura del primer componente de rodamiento 110.

[0040]El rodamiento depitchde rodillos de esta figura también comprende una pluralidad de rodillos radiales 133 entre los componentes de rodamiento. Los rodillos radiales 133 pueden rotar alrededor de un eje axial. Este eje axial puede ser sustancialmente paralelo a un eje de rotación de la pala. Los rodillos radiales pueden ser, por ejemplo, cilíndricos. En este ejemplo, los rodillos radiales evitan movimientos radiales del primer componente de rodamiento hacia el segundo componente de rodamiento.

[0041]En esta figura, los rodillos radiales 133 están parcialmente encerrados en una ranura 114 del primer componente de rodamiento. La ranura 114 puede sujetar los rodillos radiales 133. Los rodillos radiales 133 están intercalados entre una superficie de rodadura central 124 del segundo componente de rodamiento 120 y la ranura 114. En otros ejemplos, los rodillos radiales que sujetan la ranura pueden estar dispuestos en el segundo componente de rodamiento.

[0042]El rodamiento depitchde rodillos 100 de este ejemplo comprende una o más almohadillas deslizantes(“gliding pads")150 dispuestas entre la porción de contacto de la estructura limitante y la porción de contacto del segundo componente de rodamiento. Las almohadillas deslizantes impiden un contacto directo entre las porciones de contacto. En este ejemplo, la almohadilla deslizante 150 evita un contacto directo entre el saliente 160 y el receptáculo 170. En algunos ejemplos, varias almohadillas deslizantes se pueden disponer a lo largo de la circunferencia del rodamiento depitchde rodillos. La almohadilla deslizante puede estar fijada al saliente o al receptáculo.

[0043]La figura 4 es una vista ampliada de las porciones de contacto de la figura 3. El saliente 160 contacta sustancialmente con el receptáculo 170. El saliente 160 puede tener una forma correspondiente a una forma del receptáculo 170. En este ejemplo, el receptáculo 170 encierra parcialmente el saliente 160. De acuerdo con la invención, el receptáculo 170 tiene sustancialmente forma de U para recibir el saliente 160.

[0044]El saliente 160 de esta figura comprende una pared lateral interior 161 y una exterior 162.

[0045]La pared lateral interior 161 puede ser sustancialmente paralela a la pared lateral exterior 162. Una superficie inferior 163 puede conectar la pared lateral interior 161 a la pared lateral exterior 162. De forma similar, el receptáculo 170 comprende una pared lateral interior 171 y una pared lateral exterior 172. El receptáculo 170 comprende además una superficie inferior 173 que conecta la pared lateral interior 171 a la pared lateral exterior 172. La pared lateral interior 161 del saliente 160 está orientada a la pared lateral interior 171 del receptáculo 170. La pared lateral exterior 162 del saliente está orientada hacia la pared lateral exterior 172 del receptáculo 170.

[0046]En otros ejemplos, que no forman parte de la presente invención, el receptáculo puede tener sustancialmente forma de L para recibir el saliente y para restringir el movimiento radial del primer componente de rodamiento hacia un centro del rodamiento depitchde rodillos. En estos ejemplos, el receptáculo puede comprender una pared lateral exterior que se extiende sustancialmente paralela a la pared lateral exterior del saliente.

[0047]En la figura 4, una o más almohadillas deslizantes 150 están dispuestas entre las paredes laterales exteriores 162 y 172 del saliente y el receptáculo. De forma alternativa o adicionalmente, una o más almohadillas deslizantes se pueden disponer entre las paredes laterales interiores 161 y 171.

[0048]Las almohadillas deslizantes dispuestas entre las porciones de contacto pueden reducir la fricción entre ellas. Además, las vibraciones de los componentes de rodamiento pueden ser absorbidas por las almohadillas deslizantes.

[0049]La figura 5 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica que no forma parte de la presente invención.

[0050]El rodamiento depitchde rodillos de este ejemplo es similar al rodamiento depitchde rodillos representado en las figuras 3 y 4. Sin embargo,

[0051]en la figura 5, la porción de contacto de la estructura limitante 140 es un saliente 160 y la porción de contacto del segundo componente de rodamiento 120 es un receptáculo 170. El receptáculo 170 puede ser un rebajo que se extiende a lo largo de la circunferencia del segundo componente de rodamiento 120. El saliente 160 puede estar dispuesto parcialmente dentro del espacio interno del receptáculo 170. El receptáculo 170 puede rodear, por tanto, el saliente 160.

[0052]En esta figura, una o más almohadillas deslizantes 150 están dispuestas entre las paredes laterales interiores del receptáculo 170 y el saliente 160. Además, una o más almohadillas deslizantes se pueden disponer entre las paredes laterales exteriores del receptáculo 170 y el saliente 160. En este ejemplo, pared lateral interior se refiere a la pared lateral del receptáculo 170 o del saliente 160 más cercana al primer componente de rodamiento 110. Y pared lateral exterior se refiere a la pared lateral del receptáculo 170 o del saliente 160 más cercana al segundo componente de rodamiento 120.

[0053]En el ejemplo de la figura 5, la estructura limitante 140 está fijada al primer componente de rodamiento 110 en el lado inferior 117 del primer componente de rodamiento 110. En otros ejemplos, la estructura limitante puede estar fijada al lado superior 116 del primer componente de rodamiento. En ejemplos adicionales, una estructura limitante se puede disponer en el lado superior y otra estructura limitante en el lado inferior.

[0054]La figura 6 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica que no forma parte de la presente invención. El rodamiento depitchde rodillos 100 de esta figura es similar al rodamiento depitchde rodillos de la figura 5. Sin embargo, en la figura 6 la estructura limitante 140 está fijada al lado superior 116 del primer componente de rodamiento 110. El lado superior 116 de este ejemplo está orientado hacia la pala de turbina eólica 6. Una porción de la estructura limitante 140 puede sujetarse entre el lado superior 116 y la pala 7.

[0055]Como se describe con respecto a la figura 5, la porción de contacto de la estructura limitante 140 es un saliente 160 y la porción de contacto del segundo componente de rodamiento 120 es un receptáculo 170. El receptáculo 170 puede ser un rebajo que se extiende a lo largo de la circunferencia del segundo componente de rodamiento 120. En este ejemplo, el receptáculo está dispuesto en el lado superior 126 del segundo componente de rodamiento 120.

[0056]En este ejemplo, el segundo componente de rodamiento está formado por una porción superior y una inferior. El montaje del rodamiento depitchpuede resultar más fácil. En otros ejemplos, el segundo componente de rodamiento se puede formar de forma solidaria.

[0057]Aunque no se muestra en esta figura, el rodamiento depitchde rodillos puede comprender una o más almohadillas deslizantes dispuestas entre el receptáculo 170 y el saliente 160 de acuerdo con cualquiera de los ejemplos descritos en el presente documento.

[0058]La figura 7 muestra una vista en sección transversal de una porción de un rodamiento depitchde rodillos para una turbina eólica de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación. El rodamiento depitchde rodillos 100 de esta figura comprende un primer componente de rodamiento 110 y un segundo componente de rodamiento 120. El primer componente de rodamiento 110 está configurado para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento 120.

[0059]En este ejemplo, el primer componente de rodamiento 110 es un anillo exterior y el segundo componente de rodamiento 120 es un anillo interior. Por tanto, el primer componente de rodamiento puede estar colocado en un lado radialmente exterior y el segundo componente de rodamiento en un lado radialmente interior del rodamiento depitchde rodillos.

[0060]El rodamiento depitchde rodillos 100 de esta figura comprende una estructura limitante 140 fijada al primer componente de rodamiento 110. En este ejemplo particular, el primer componente de rodamiento está conectado al buje de rotor. La estructura limitante 140 se extiende desde el primer componente de rodamiento 110 hacia el segundo componente de rodamiento 120, es decir, hacia el centro del rodamiento depitchde rodillos.

[0061]Una pluralidad de pernos puede conectar el buje de rotor al primer componente de rodamiento. La estructura limitante 140 puede sujetarse entre el buje de rotor 6 y el primer componente de rodamiento 110. La estructura limitante 140 puede estar conectada a un lado inferior 117 del primer componente de rodamiento 110. El lado inferior 117 del primer componente de rodamiento 110 puede estar orientado hacia el buje de rotor 6.

[0062]En otros ejemplos, la estructura limitante puede estar fijada a una superficie superior 116 del primer componente de rodamiento. En algunos de estos ejemplos, se pueden usar pernos que conectan el buje de rotor al rodamiento depitchde rodillos para conectar la estructura limitante al primer componente de rodamiento. En otros ejemplos, se pueden usar sujetadores dedicados para conectar la estructura limitante al primer componente de rodamiento.

[0063]La estructura limitante 140 de este ejemplo comprende una porción de contacto que contacta con una porción de contacto del segundo componente de rodamiento. En este ejemplo, la porción de contacto de la estructura limitante es un receptáculo 170. El receptáculo de esta figura tiene sustancialmente forma de L. En algunos ejemplos, el receptáculo puede tener sustancialmente forma de U. La porción de contacto del segundo componente de rodamiento 120 es un saliente 160. El saliente 160 puede extenderse axialmente desde el lado inferior 127 del segundo componente de rodamiento 120. En algunos ejemplos, las porciones de contacto pueden ser de acuerdo con cualquiera de los ejemplos descritos con respecto a las figuras 3 y 4.

[0064]En otros ejemplos, las porciones de contacto pueden ser de acuerdo con cualquiera de los ejemplos descritos con respecto a la figura 5. La porción de contacto de la estructura limitante puede ser un saliente y la porción de contacto del segundo componente de rodamiento puede ser un rebajo para recibir el saliente de la porción de contacto.

[0065]En estos ejemplos, los movimientos radiales del segundo componente de rodamiento 120 con respecto al primer componente de rodamiento 110 pueden, por tanto, estar limitados. La estructura limitante puede evitar, por tanto, la separación del segundo componente de rodamiento (asociado con la pala) del primer componente de rodamiento (asociado con el buje). A este respecto, la pared lateral interior 171 del receptáculo 170 puede bloquear un desplazamiento radial de una pared lateral interior 161 del saliente 160 hacia un centro de la circunferencia del rodamiento depitchde rodillos. En consecuencia, la pared lateral interior del receptáculo dispuesto en la estructura limitante puede impedir desplazamientos del segundo componente de rodamiento hacia el centro del rodamiento depitchde rodillos. En este ejemplo, almohadillas deslizantes se pueden disponer entre las paredes laterales interiores del saliente y del receptáculo para reducir la fricción entre las paredes laterales interiores y absorber las vibraciones del componente de rodamiento asociado con la pala.

[0066]En un aspecto adicional, se proporciona un rotor para una turbina eólica. El rotor comprende un buje de rotor, una pala de turbina eólica y un rodamiento depitchde rodillos. El rodamiento depitchde rodillos puede ser de acuerdo con cualquiera de los ejemplos descritos en el presente documento.

[0067]El rodamiento depitchde rodillos puede conectar de forma rotatoria la pala de turbina eólica al buje de rotor. El rodamiento depitchde rodillos puede comprender un primer componente de rodamiento y un segundo componente de rodamiento, en el que el primer componente de rodamiento está configurado para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento. Uno de los primer y segundo componentes de rodamiento puede estar acoplado a la pala de turbina eólica y estando acoplado el otro de los primer y segundo componentes de rodamiento al buje de rotor.

[0068]Por ejemplo, el primer componente de rodamiento puede estar colocado en un lado radialmente interior y el segundo componente de rodamiento en un lado radialmente exterior del rodamiento depitchde rodillos. El primer componente de rodamiento puede estar acoplado a la pala de turbina eólica y el segundo componente de rodamiento puede estar acoplado al buje de rotor. De forma alternativa, el primer componente de rodamiento puede estar acoplado al buje de rotor y el segundo componente de rodamiento a la pala.

[0069]El rodamiento depitchde rodillos puede comprender una o más filas de rodillos dispuestos entre el primer y el segundo componente de acuerdo con cualquiera de los ejemplos descritos en el presente documento.

[0070]Además, el rodamiento depitchde rodillos puede comprender una estructura limitante fijada al primer componente de rodamiento. La estructura limitante puede extenderse radialmente desde el primer componente de rodamiento hacia el segundo componente de rodamiento. Una porción de contacto de la estructura limitante puede contactar con una porción de contacto del segundo componente de rodamiento para limitar un movimiento radial entre los componentes de rodamiento. Las porciones de contacto pueden ser de acuerdo con cualquiera de los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0071]Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo los modos de realización preferentes, y también para permitir que cualquier experto en la técnica ponga en práctica la invención, incluyendo fabricar y usar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención se define por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos se les ocurran a los expertos en la técnica. Dichos otros ejemplos estarán dentro del alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieran del lenguaje literal de las reivindicaciones o si incluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias insustanciales del lenguaje literal de las reivindicaciones. Un experto en la técnica puede mezclar y combinar aspectos de los diversos modos de realización descritos para construir modos de realización y técnicas adicionales de acuerdo con los principios de esta solicitud como se especifica en las reivindicaciones adjuntas. Si los signos de referencia relacionados con los dibujos se colocan entre paréntesis en una reivindicación, son únicamente para intentar incrementar la inteligibilidad de la reivindicación y no se interpretarán como limitantes del alcance de la reivindicación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un rodamiento depitchde rodillos (100) para una turbina eólica, que comprende:

un primer componente de rodamiento (110) y un segundo componente de rodamiento (120), estando configurado el primer componente de rodamiento (110) para rotar con respecto al segundo componente de rodamiento (120);

en el que uno del primer y el segundo componente de rodamiento está configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica y el otro del primer y el segundo componente de rodamiento está configurado para acoplarse a un buje de rotor de una turbina eólica; en el que

el primer componente de rodamiento (110) comprende un lado superior (116) configurado para estar orientado hacia una pala de turbina eólica y un lado inferior (117) configurado para estar orientado hacia un buje de rotor, y en el que el segundo componente de rodamiento (120) comprende un lado superior (126) configurado para estar orientado hacia una pala de turbina eólica y un lado inferior (127) configurado para estar orientado hacia un buje de rotor;

una fila superior de rodillos (131) y una fila inferior de rodillos (132) dispuestas entre el primer (110) y el segundo (120) componentes de rodamiento, en el que

los rodillos superiores (131) están intercalados entre una superficie de rodadura superior 122 del segundo componente de rodamiento (120) y una superficie de rodadura superior (112) del primer componente de rodamiento (110) y los rodillos inferiores (132) están intercalados entre una superficie de rodadura inferior (123) del segundo componente de rodamiento y una superficie de rodadura inferior (113) del primer componente de rodamiento (110);

una estructura limitante (140) fijada al lado superior (116) o al lado inferior (117) del primer componente de rodamiento (110), extendiéndose radialmente la estructura limitante (140) desde el primer componente de rodamiento (110) hacia el segundo componente de rodamiento (120),caracterizado por quela estructura limitante (140) comprende una porción que se extiende radialmente y una porción de contacto con forma de U que comprende un receptáculo (170) que contacta con y recibe un saliente (160) del segundo componente de rodamiento (120) para limitar un movimiento radial entre los componentes de rodamiento (110, 120); en el que

el receptáculo (170) y el saliente (160) comprenden una pared lateral interior (161, 171), una pared lateral exterior (162, 172) y una superficie inferior (163, 173) que conecta la pared lateral interior (161, 171) a la pared lateral exterior (162, 172); y

una o más almohadillas deslizantes (150) dispuestas entre las paredes laterales interiores (161, 171) y/o entre las paredes laterales exteriores (162, 172).

2. El rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer componente de rodamiento (110) está configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica y el segundo componente de rodamiento (120) está configurado para acoplarse a un buje de rotor de una turbina eólica.

3. El rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer componente de rodamiento (110) está configurado para acoplarse a un buje de rotor de una turbina eólica y el segundo componente de rodamiento (120) está configurado para acoplarse a una pala de turbina eólica.

4. El rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el receptáculo (170) encierra al menos parcialmente el saliente (160).

5. El rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, en el que la estructura limitante (140) está fijada al lado inferior (117) del primer componente de rodamiento (110).

6. El rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que otra estructura limitante (140) está fijada al lado superior (116) del primer componente de rodamiento (110).

7. El rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6, en el que la estructura limitante (140) tiene sustancialmente forma de disco.

8. El rodamiento depitchde rodillos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 7, en el que el primer componente de rodamiento (110) está colocado en un lado radialmente interior y el segundo componente de rodamiento (120) en un lado radialmente exterior del rodamiento depitchde rodillos.

9. Un rotor (5) para una turbina eólica, que comprende:

un buje de rotor (6);

una pala de turbina eólica (7); y

un rodamiento depitchde rodillos (100) de acuerdo con la reivindicación 1, que conecta de forma rotatoria la pala de turbina eólica (7) al buje de rotor (6).

10. El rotor (5) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el primer componente de rodamiento (110) está colocado en un lado radialmente interior y el segundo componente de rodamiento (120) en un lado radialmente exterior del rodamiento depitchde rodillos (100).

11. El rotor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 - 10, en el que el primer componente de rodamiento (110) está acoplado a la pala de turbina eólica (7) y el segundo componente de rodamiento (120) está acoplado al buje de rotor (6).