SISTEMAS DE RETENCIÓN.

Sistema de retención del lubricante en los baños de aceite existentes en una multiplicadora,

que monta una pantalla de aceite (7) que en su parte superior cierra el paso de aceite de la primera etapa (5) a la segunda etapa (6) mediante un sistema formado por una junta radial (14) que hace contacto radial con un casquillo (15) que gira solidario con el eje de la multiplicadora y que para evitar su giro dispone de un sistema de bloqueo angular (16).

El segundo sistema de retención monta una pantalla de aceite (7) que en su parte inferior cierra el paso de aceite de la primera etapa (5) al depósito de aceite a través del colector principal (13) en condiciones de giro sin corriente mediante una cajonera/bandeja (12) que está soldada a la pantalla (7) por la abertura o ventana (10) de comunicación existente en dicha pantalla.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201100706.

Solicitante: GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ZABALA ZABALA,José María, SANCHEZ GARCÍA,Fernando, FERNÁNDEZ SISO,Alfredo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F01M11/06 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01M LUBRIFICACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; LUBRIFICACION DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA; VENTILACION DEL CARTER.F01M 11/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos por, o de un interés distinto que, los grupos F01M 1/00 - F01M 9/00. › Dispositivos para mantener constante el nivel del lubrificante o para acomodarlo al movimiento o a la posición de la máquina o del motor.
  • F16H57/04 F […] › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16H TRANSMISIONES.F16H 57/00 Partes constitutivas generales de las transmisiones (de mecanismo husillo-tuerca F16H 25/00; de transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 43/00). › Características relativas a la lubricación o a la refrigeración (control de la lubricación o del enfriamiento en transmisiones hidrostáticas F16H 61/4165).
SISTEMAS DE RETENCIÓN.

Fragmento de la descripción:

SISTEMAS DE RETENCIÓN

Objeto de la invención.

5 La presente invención se refiere a unos sistemas de retención del

lubricante en los baños de aceite existentes en la primera y segunda etapa

planetaria de una multiplicadora. Esta multiplicadora se utiliza en el interior

de un aerogenerador.

1 o Antecedentes de la invención.

La multiplicadora es un elemento habitual dentro del tren de potencia ya

que la necesidad de este elemento se justifica por el diferente régimen de

giro que tiene un rotor eólico respecto al generador eléctrico que produce la

15 energía. Los engranajes de las multiplicadoras pueden ser rectos o

helicoidales, seleccionándose los engranajes helicoidales en las

multiplicadoras de tipo planetario. La experiencia ha demostrado que

finalmente las multiplicadoras de ejes planetarios son la mejor opción para

máquinas de gran potencia.

2º El aerogenerador utilizado en la presente invención es una máquina de

potencia nominal de 4, 5 MW. Por lo que se considera una máquina de gran

potencia. La multiplicadora tiene dos etapas planetarias y cada una requiere

de un sistema de lubricación con su correspondiente baño de aceite. El

depósito de aceite de la primera etapa planetaria y el depósito de aceite de la

2 5 segunda etapa planetaria están comunicados y es muy importante que no

lleguen a vaciarse durante los periodos en los que la máquina gira sin

corriente, ya que esto comporta riesgos de integridad en los componentes.

Mientras la máquina se encuentra en funcionamiento, la multiplicadora

está girando y las etapas planetarias mantienen sus baños de aceite en

3º condiciones óptimas sin que se produzcan fugas o pérdidas de consideración

en los niveles de aceite. Esto se produce gracias a que la multiplicadora

posee un sistema de lubricación forzada mediante electro bomba externa

que introduce aceite refrigerado continuamente en condiciones de

funcionamiento nominal. Ahora bien, cuando la máquina gira sin corriente, no

3 5 hay inyección de aceite al interior de la multiplicadora y el lubricante del

interior de la multiplicadora se ve afectado por la ligera inclinación que

dispone todo el tren de potencia en referencia a la perpendicularidad de la

torre y aparecen las pérdidas. Dichas pérdidas se evitan con los sistemas de

retención de la presente invención.

5 Si se traza un plano perpendicular en la parte superior de la torre, el

buje, el tren de potencia y el generador apoyados en su correspondiente

bastidor se encuentran inclinados para evitar el posible impacto de las palas

contra la base de la torre durante la deflexión sufrida por la acción del viento.

La inclinación es de aproximadamente 6° y durante los periodos en los que el

10 aerogenerador gira sin corriente, esta inclinación afecta a los baños de aceite

de la multiplicadora donde se producen pérdidas de lubricante.

Descripción de la invención

15 Es un objeto de la invención mantener los niveles de aceite en los

baños de la primera etapa y de la segunda etapa planetaria de una

multiplicadora, evitando las pérdidas durante los periodos en los que la

multiplicadora gira sin corriente.

Es otro objeto de la invención disponer de un sistema de retención en la

2 o parte superior entre la primera y la segunda etapa planetaria.

Y por último es otro objeto de la invención disponer de otro sistema de

retención en la parte inferior entre la primera etapa planetaria y el depósito

general de aceite.

Por el interior de la multiplicadora existe un circuito de lubricación que

2 5 trabaja con una bomba eléctrica, pero en los casos que no hay red eléctrica

es difícil mantener rodamientos y otras partes con la lubricación adecuada.

En este sentido, es necesario chequear los niveles de aceite durante las

paradas prolongadas, porque aún estando el aerogenerador sin corriente,

pueden producirse pequeños movimientos del rotor que se transmiten a los

3 o rodamientos de la multiplicadora que podrían afectar a su integridad si no

están debidamente lubricados.

Además de estas características principales, los sistemas de retención

presentan otras características secundarias como son: su fácil adaptación al

diseño existente y su fijación permitiendo en todo momento la transmisión a

3 5

través de las etapas planetarias.

Breve descripción de los dibujos.

Con el fin de explicar cómo están constituidos los sistemas de retención

5 y sus partes más importantes, se acompañan las siguientes figuras:

La figura 1 es una vista esquemática de la inclinación que tiene la

góndola respecto al plano horizontal de la torre.

La figura 2 muestra en la parte superior de la multiplicadora la

1 o comunicación existente entre la primera y la segunda etapa planetaria.

La figura 3 muestra en la parte inferior de la multiplicadora la

comunicación existente entre la primera etapa planetaria y el colector

principal que lleva el aceite al depósito general.

La figura 4 representa el sistema de retención aplicado al caso

15 mostrado en la figura 2.

La figura 5 representa una vista en perspectiva de la solución aplicada

en la unión mostrada en la figura 3.

Descripción de una realización preferencial

20

Tal y como se muestra en la figura 1, el aerogenerador está

sustentado sobre una torre (1) . La góndola (2) alberga en su interior una

multiplicadora (3) y un generador (4) conectados entre sí. La góndola (2) se

encuentra inclinada un cierto ángulo ~ con la finalidad que las palas del rotor

25 (no mostradas en la figura) no golpeen contra la torre (1) cuando la acción

del viento incidente las hace combarse. Esta inclinación afecta al lubricante

que hay en el interior de la multiplicadora (3) de forma que pasa de la parte

correspondiente a la primera etapa planetaria (5) a la segunda etapa

planetaria (6) y de allí acaba perdiéndose al escapar por los canales de

3 o drenaje existentes y necesarios para que el lubricante mantenga una

refrigeración con el exterior de la multiplicadora (3) .

En la figura 2 se muestra en mayor detalle la parte superior de la

comunicación entre la primera etapa planetaria (5) y la segunda etapa

planetaria (6) . La flecha indica la dirección del lubricante que se mueve

35

desde la primera etapa planetaria (5) hacia la pantalla (7) . Desde allí, las

gotas de aceite (8) representadas, pasan a la segunda etapa planetaria (6) a

través de la abertura existente en la pantalla, convirtiéndose en un vertido (9)

que incrementa el nivel de lubricante en esta etapa mencionada

disminuyendo el nivel en la primera etapa.

5

La figura 3 representa la comunicación entre la primera etapa planetaria

(5) y el colector de aceite (13) en la parte inferior de la multiplicadora. La

línea continua inclinada muestra el nivel del lubricante que llega hasta la

pantalla (7) que separa ambas zonas. Debido a la inclinación de la góndola y

todos los componentes que se ubican en su interior, el lubricante llega a la

10 ventana de comunicación (10) situada en la pantalla (7) y nuevamente se

convierte en un vertido de aceite (9) que pasa de la primera etapa planetaria

(5) hacia el colector principal (13) que conducirá el aceite al depósito

principal.

La figura 4 es una repetición de la figura 2 pero con el sistema de

15 retención establecido en la pantalla (7) que separa la primera etapa

planetaria (5) de la segunda etapa planetaria (6) . La retención del lubricante

la realiza una junta radial (14) . Esta junta se inserta en una cajera a medida

que está a su vez unida mediante soldadura a la pantalla principal (7) . La

junta dispone de un labio que es el que evita el paso de aceite mediante

2º presión radial sobre un casquillo (15) que gira solidario con el eje solar. Para

el buen funcionamiento de la junta se precisa que el casquillo no tenga

movimiento relativo respecto al eje donde va montado. Para evitar el giro del

casquillo se añade un sistema de bloqueo sin interferencia basado en el

montaje de dos pasadores cilíndricos (16) montados a 180° que lo fijan

2 5 angularmente. Para ello, estos dos pasadores unen el casquillo y el

planetario de la segunda etapa (17) .

La figura 5 muestra el sistema de retención dispuesto en la parte

inferior de la pantalla (7) que separa la parte más baja de la primera etapa

planetaria (5) y el colector principal de aceite (13) . Se trata de una

30 cajonera/bandeja (12) soldada a la pantalla (7) por la abertura o ventana (10)

de comunicación...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de retención del lubricante en los baños de aceite

existentes en la primera y segunda etapa planetaria de una multiplicadora,

5 caracterizado

- por montar una pantalla de aceite (7) que en su parte superior cierra

el paso de aceite de la primera etapa (5) a la segunda etapa (6) mediante un

sistema formado por una junta radial (14) y un sistema de bloqueo angular

(16) .

1 o -por montar una pantalla de aceite (7) que en su parte inferior cierra el

paso de aceite de la primera etapa (5) al depósito de aceite a través del

colector principal (13) en condiciones de giro sin corriente mediante una

cajonera/bandeja ( 12) .

15 2. Sistema de retención del lubricante en los baños según la

reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de junta radial (14) que

hace contacto radial con un casquillo (15) que gira solidario con el eje de la

multiplicadora y dispone de un sistema de bloqueo angular (16) para evitar

su giro.

20

3. Sistema de retención del lubricante en los baños según la

reivindicación 2, caracterizado porque el sistema de bloqueo angular (16) del

casquillo (15) consiste en el montaje de dos pasadores cilíndricos colocados

a 180°, que unen el casquillo y el planetario de la segunda etapa (17) y

2 5 evitan el giro relativo entre el casquillo y el eje en el que va montado.

4. Sistema de retención del lubricante en los baños según la

reivindicación 1, caracterizado porque la cajonera/bandeja (12) que está

soldada a la pantalla (7) por la abertura o ventana (10) de comunicación

3 o existente en dicha pantalla, impide que el aceite fluya libremente en

condiciones de giro sin corriente al colector de aceite principal (13) .

 

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