RODAMIENTO RADIAL, ESPECIALMENTE COJINETE DE RODILLOS CILÍNDRICOS PARA SOPORTAR ÁRBOLES EN ENGRANAJES DE FUERZA EÓLICA.

Rodamiento radial, especialmente cojinete de rodillos cilíndricos para soportar árboles en engranajes de fuerza eólica,

el cual está constituido sustancialmente por un aro de cojinete exterior (2) con una pista de rodadura interior (3) y un aro de cojinete interior (4) coaxial a éste y dotado de una pista de rodadura exterior (5), así como por un gran número de rodillos cilíndricos (6) que ruedan entre los aros de cojinete (2, 4) sobre sus pistas de rodadura (3, 5) y que se mantienen a distancias uniformes entre ellos en dirección periférica por medio de una jaula de cojinete (7), en donde, para evitar resbalamiento entre los rodillos cilíndricos (6) y los aros de cojinete (2, 4), varios rodillos cilíndricos (6) distribuidos uniformemente por el perímetro están sustituidos por rodillos huecos (8) que presentan un diámetro exterior insignificantemente mayor y un módulo de elasticidad menor que los de los rodillos cilíndricos (6) para garantizar, en el estado exento de carga del rodamiento radial (1), un contacto constante con los aros de rodadura (2, 4) y así un accionamiento continuo de la jaula de cojinete (7) y, por tanto, de los rodillos cilíndricos (6) con un número de revoluciones cinemático, caracterizado porque las dimensiones de los aros de cojinete (2, 4), los rodillos cilíndricos (6) y los rodillos huecos (8) están diseñadas de tal manera que, en el estado no instalado del rodamiento radial montado (1), tanto los rodillos cilíndricos (6) como los rodillos huecos (8) construidos con un diámetro exterior mayor que el de los rodillos cilíndricos (6) presentan de momento un huelgo de cojinete radial definido (RLZ, RLH) y únicamente con la instalación del rodamiento radial (1) se puede ajustar en los rodillos huecos (8) el pretensado necesario para el accionamiento continuo de la jaula de cojinete (7), junto con una simultánea minimización del huelgo de cojinete radial (RLZ) en los rodillos cilíndricos (6)

Rodamiento radial, especialmente cojinete de rodillos cilíndricos para soportar árboles en engranajes de fuerza eólica.

Campo de la invención La invención concierne a un rodamiento radial según las características del preámbulo de la reivindicación 1 y se puede materializar de manera especialmente ventajosa en cojinetes que funcionan al menos temporalmente bajo una carga muy pequeña, tal como, por ejemplo, en cojinetes de rodillos cilíndricos para soportar árboles en engranajes de fuerza eólica.

Antecedentes de la invención Es conocido en general para el experto en la técnica de rodamientos que los rodamientos radiales presentan, bajo carga suficiente, un estado de funcionamiento cinemático óptimo, en el que los cuerpos rodantes ruedan sin deslizarse sobre las pistas de rodadura del aro de cojinete interior y del aro de cojinete exterior. Además, se conoce por rodamientos radiales sometidos al menos temporalmente a una baja carga que el juego de cuerpos rodantes constituido por los cuerpos rodantes y su jaula de cojinete no gira con el número de revoluciones cinemático debido al rozamiento en el cojinete o debido a la alta fuerza másica del juego de cuerpos rodantes y a la fuerza de contacto temporalmente reducida entre los cuerpos rodantes y las pistas de rodadura. En consecuencia, el número de revoluciones del juego de cuerpos rodantes disminuye con respecto al juego de revoluciones cinemático, con lo que los cuerpos rodantes se encuentran en un estado cinemáticamente no óptimo por efecto del cual se presenta resbalamiento entre estos cuerpos rodantes y al menos una pista de rodadura. En las superficies de contacto entre los cuerpos rodantes y la pista de rodadura se puede establecer aquí una película de lubricación, pero ésta es destruida en caso de una variación repentina del número de revoluciones o de la carga, con lo que, dentro de un espacio de tiempo muy corto, ya no existe una película de lubricación suficiente entre los sitios de contacto afectados de resbalamiento. Esto tiene la consecuencia de que se produce un contacto metálico de la pista de rodadura con los cuerpos rodantes y estos se deslizan sobre la pista de rodadura hasta que los cuerpos rodantes son acelerados al número de revoluciones cinemático. Esta velocidad diferencia grande entre la pista de rodadura y los cuerpos rodantes, así como la falta de una película de lubricación separadora son la causa de que en las superficies de la pista de rodadura y de los cuerpos rodantes de produzcan altas tensiones tangenciales que van ligadas a muy fuertes fenómenos de desgaste, tales como asperizaciones de las pistas de rodadura, roturas del material y embadurnamientos, casi siempre en combinación con micropicaduras, y que conducen a un fallo prematuro del rodamiento radial.

Por este motivo, se ha propuesto por el documento FR 2 479 369 un rodamiento radial de carácter genérico que está constituido sustancialmente por un aro de cojinete exterior con una pista de rodadura interior y por un aro de cojinete interior dispuesto coaxialmente a éste y dotado de una pista de rodadura exterior, así como por un gran número de rodillos cilíndricos que ruedan entre los aros de cojinete sobre sus pistas de rodadura y que se mantienen a distancias uniformes uno de otro en dirección periférica por medio de una jaula de cojinete, en cuyo rodamiento, para evitar el efecto de resbalamiento descrito entre los rodillos cilíndricos y los aros de cojinete y las desventajas resultantes de éste, varios rodillos cilíndricos distribuidos uniformemente por el perímetro están sustituidos por rodillos huecos. Estos rodillos huecos, que, además, son algo más cortos axialmente que los rodillos cilíndricos, presentan un diámetro insignificantemente mayor y un módulo de elasticidad más pequeño que los de los rodillos cilíndricos, de modo que estos, en el estado exento de carga del rodamiento radial, presentan un contacto permanente con los aros de cojinete y, por tanto, garantizan así un accionamiento continuo de la jaula del cojinete y, por tanto, de los rodillos cilíndricos con un número de revoluciones cinemático.

Sin embargo, se ha visto que en rodamientos radiales construidos de esta manera es desventajoso el hecho de que los rodillos huecos realizados con un diámetro insignificantemente mayor que el de los rodillos cilíndricos son la causa de que el montaje y desmontaje de tal cojinete resulte considerablemente dificultado o sólo sea posible con un coste adicional. Esto tiene su fundamento en el hecho de que el aro cogiratorio del cojinete, casi siempre el aro interior, tiene que presentar un diámetro exterior correspondiente a la distancia entre dos respectivos rodillos cilíndricos opuestos para que, por un lado, se garantice la absorción de la carga del cojinete exclusivamente por los rodillos cilíndricos y, por otro lado, los rodillos huecos de diámetro algo mayor reciban el pretensado necesario para el accionamiento continuo de la jaula del cojinete. Por tanto, dado que el radio exterior del aro de cojinete interior es insignificantemente mayor que la distancia entre el eje longitudinal del cojinete y el diámetro exterior de los rodillos huecos, es posible un montaje deseado por el fabricante del aro de cojinete interior solamente con ayuda de un tratamiento térmico adicional, en el que se calienta el aro de cojinete exterior junto con el juego de cuerpos rodantes hasta que la dilatación térmica que entonces se produce en el aro de cojinete exterior sea suficiente para insertar axialmente el aro de cojinete interior en el cojinete. Para evitar este coste incrementado en el fabricante sería ciertamente posible suministrar el aro de cojinete exterior con el juego de cuerpos rodantes y el aro de cojinete interior del rodamiento radial como juego de montaje separado, pero esto tendría la consecuencia de que resulta más costosa la instalación del cojinete radial, por ejemplo para soportar árboles en engranajes de fuerza eólica, ya que primero se asienta sobre el árbol el aro de cojinete interior suelto con un ajuste a presión y el aro de cojinete

exterior con el juego de cuerpos rodantes es insertado en un taladro de la carcasa con un ajuste a presión Seguidamente, se tiene que calentar la carcasa junto con el aro de cojinete exterior y el juego de cuerpos rodantes hasta que el árbol con el aro de cojinete interior pueda introducirse axialmente en el cojinete, produciéndose con el enfriamiento de la carcasa y el aro de cojinete exterior en los rodillos huecos el pretensado necesario para el accionamiento continuo de la jaula del cojinete. Sin embargo, este modo de proceder ha demostrado ser demasiado complicado y costoso en la práctica y, por tanto, no satisface los requisitos caracterizados por facilidad de manejo y modo de construcción compacta, impuestos a los modernos rodamientos radiales exentos de resbalamiento.

Problema de la invención Por tanto, partiendo de las desventajas expuestas del estado conocido de la técnica, la invención se basa en el problema de concebir un rodamiento radial, especialmente un cojinete de rodillos cilíndricos para soportar árboles en engranajes de fuerza eólica, el cual esté formado con varios rodillos huecos para evitar resbalamiento entre los rodillos cilíndricos y los aros de cojinete y se caracterice por su facilidad de manejo, especialmente durante su montaje, y por su modo de construcción compacta.

Descripción de la invención Según la invención, este problema se resuelve en un rodamiento radial según el preámbulo de la reivindicación 1 de tal manera que las dimensiones de los aros de cojinete, los rodillos cilíndricos y los rodillos huecos están diseñadas de tal modo que, en el estado no instalado del rodamiento radial montado tanto los rodillos cilíndricos como los rodillos huecos realizados con un mayor diámetro exterior que los rodillos cilíndricos presenten primero un huelgo de cojinete radial definido y únicamente con la instalación del rodamiento radial pueda ajustarse en los rodillos huecos el pretensado necesario para el accionamiento continuo de la jaula del cojinete, junto con una simultánea minimización del huelgo del cojinete radial en los rodillos cilíndricos.

Por tanto, la invención se basa en el conocimiento de que mediante la formación de todas las partes del rodamiento radial con dimensiones tales que incluso los rodillos huecos formados con diámetro mayor que el de los rodillos cilíndricos presenten un... [Seguir leyendo]

1. Rodamiento radial, especialmente cojinete de rodillos cilíndricos para soportar árboles en engranajes de fuerza eólica, el cual está constituido sustancialmente por un aro de cojinete exterior (2) con una pista de rodadura interior (3) y un aro de cojinete interior (4) coaxial a éste y dotado de una pista de rodadura exterior (5) , así como por un gran número de rodillos cilíndricos (6) que ruedan entre los aros de cojinete (2, 4) sobre sus pistas de rodadura (3, 5) y que se mantienen a distancias uniformes entre ellos en dirección periférica por medio de una jaula de cojinete (7) , en donde, para evitar resbalamiento entre los rodillos cilíndricos (6) y los aros de cojinete (2, 4) , varios rodillos cilíndricos (6) distribuidos uniformemente por el perímetro están sustituidos por rodillos huecos (8) que presentan un diámetro exterior insignificantemente mayor y un módulo de elasticidad menor que los de los rodillos cilíndricos (6)

para garantizar, en el estado exento de carga del rodamiento radial (1) , un contacto constante con los aros de rodadura (2, 4) y así un accionamiento continuo de la jaula de cojinete (7) y, por tanto, de los rodillos cilíndricos (6) con un número de revoluciones cinemático, caracterizado porque las dimensiones de los aros de cojinete (2, 4) , los rodillos cilíndricos (6) y los rodillos huecos (8) están diseñadas de tal manera que, en el estado no instalado del rodamiento radial montado (1) , tanto los rodillos cilíndricos (6) como los rodillos huecos (8) construidos con un diámetro exterior mayor que el de los rodillos cilíndricos (6) presentan de momento un huelgo de cojinete radial definido (RLZ, RLH) y únicamente con la instalación del rodamiento radial (1) se puede ajustar en los rodillos huecos (8) el pretensado necesario para el accionamiento continuo de la jaula de cojinete (7) , junto con una simultánea minimización del huelgo de cojinete radial (RLZ) en los rodillos cilíndricos (6) .

2. Rodamiento radial según la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro exterior (DH) de los rodillos huecos (8) presenta con respecto al diámetro exterior (DZ) de los rodillos cilíndricos (6) una sobremedida que es más pequeña que la mitad del huelgo de cojinete radial (RLZ) de los rodillos cilíndricos (6) en el estado no instalado del rodamiento radial (1) .

3. Rodamiento radial según la reivindicación 1, caracterizado porque el ajuste del pretensado necesario de los rodillos huecos (8) y del huelgo de cojinete radial minimizado (RLZ) de los rodillos cilíndricos (6) se efectúa preferiblemente por medio de un ensanchamiento o estrechamiento de al menos uno de los dos aros de cojinete (2, 4) condicionado por el ajuste de éste.