Herramienta y método para mover un componente de tren de accionamiento de turbina eólica.

Herramienta y método para mover un componente de tren de accionamiento de turbina eólica

Campo técnico

La invención se refiere a una góndola de una turbina eólica de eje horizontal que comprende una herramienta para mover un componente de tren de accionamiento en dicha góndola.

Antecedentes

Se han sugerido varias soluciones para manejar cajas de engranajes, generadores y otros componentes de tren de accionamiento de turbina eólica, por ejemplo en servicio o en la instalación, véase por ejemplo los documentos DE 102010016840, US6232673, EP1291521, SE428042, EP1101936, US7735808, US7644482 y US2010062888. El documento US7944079 describe correderas para mover una caja de engranajes en una dirección paralela al eje de rotación del rotor. El documento WO2009074859 describe un sistema para mover los componentes principales de turbina eólica en una góndola, en una dirección paralela al eje de rotación del rotor, con una guía debajo de los componentes. El sistema comprende un dispositivo de transporte con ajuste de altura y ajuste lateral.

Aunque las soluciones conocidas proporcionan algunos medios de control de la posición de componentes de tren de accionamiento cuando se acoplan en servicio o en la instalación, sería útil mejorar este control.

Sumario

Es un objeto de la invención mejorar el manejo de componentes de tren de accionamiento cuando se mueven en turbinas eólicas de eje horizontal. Otro objeto es mejorar el control de componentes de tren de accionamiento cuando se mueven en turbinas eólicas de eje horizontal.

Estos objetos se alcanzan con una góndola de una turbina eólica de eje horizontal según la reivindicación 1.

El control de rotación de los componentes mejora enormemente el control para la alineación de componentes de acoplamiento o de actuación conjunta durante la instalación de componentes de tren de accionamiento, que, en las turbinas eólicas modernas, pueden ser muy grandes y pesados, pesando por ejemplo más de 30 toneladas. El control de rotación será muy útil para el funcionamiento de tales componentes pesados, incluyendo la alineación de orificios de perno y partes de árbol macho y hembra. Debe observarse que el componente de tren de accionamiento puede ser cualquier tipo de componente de tren de accionamiento de turbina eólica, tal como un generador, caja de engranajes o árbol principal, o un conjunto de tales componentes. Debe observarse también que la rotación del componente se efectúa preferiblemente cuando el componente está separado del rotor u otros componentes de tren de accionamiento, por ejemplo por medio de la unidad de accionamiento.

Los dispositivos de ajuste de posición pueden ser actuadores, por ejemplo, actuadores lineales hidráulicos o eléctricos. El control coordinado de los dispositivos de ajuste de posición puede tomar muchas formas diferentes de combinaciones de actuaciones, por ejemplo, uno o más de los dispositivos de ajuste de posición efectúan movimientos en un sentido mientras que uno o más de los dispositivos de ajuste de posición efectúan movimientos en el otro sentido, y/o uno o más de los dispositivos de ajuste de posición se mantienen fijos mientras que otros efectúan movimientos.

Preferiblemente, al menos dos de los dispositivos de ajuste de posición están distribuidos en una dirección paralela al eje de rotación del rotor de modo que puede controlarse la orientación del componente con respecto a la góndola por medio de dichos al menos dos dispositivos de ajuste de posición. Debe observarse que las ubicaciones de dichos al menos dos dispositivos de ajuste de posición no tienen que estar necesariamente alineadas con el eje de rotor; en vez de esto, pueden estar a diferentes distancias con respecto al eje de rotor, pero, en esta realización, están separadas en una dirección del eje de rotor. Una realización más general puede describirse tal como sigue: en un espacio definido por un eje x que es paralelo al eje de rotación del rotor, un eje y que es horizontal y perpendicular al eje x, y un eje z que es perpendicular al eje x y al eje y, para el control de la posición de rotación del componente alrededor de un eje que es paralelo al eje y, al menos dos de los dispositivos de ajuste de posición están distribuidos en un subespacio definido por el eje x y el eje z.

Preferiblemente, al menos dos de los dispositivos de ajuste de posición están distribuidos en una dirección paralela a un eje que es horizontal y perpendicular al eje de rotor, de modo que puede controlarse la posición de rotación del componente, con respecto a la góndola, alrededor de un eje que es paralelo al eje de rotación del rotor, por medio de los dispositivos de ajuste de posición. De nuevo, debe observarse que las ubicaciones de dichos al menos dos dispositivos de ajuste de posición no tienen que estar necesariamente alineadas con dicho eje que es horizontal y perpendicular al eje de rotor; en vez de esto, pueden estar a diferentes distancias con respecto a dicho eje, pero, en esta realización, están separadas en una dirección de dicho eje. Una realización más general puede describirse tal como sigue: en un espacio definido por un eje x que es paralelo al eje de rotación del rotor, un eje y que es orizontal y perpendicular al eje x, y un eje z que es perpendicular al eje x y al eje y, para el control de la posición de rotación del componente alrededor de un eje que es paralelo al eje x, al menos dos de los dispositivos de ajuste de posición están distribuidos en un subespacio definido por el eje y y el eje z.

Los dispositivos de ajuste de posición pueden adaptarse para actuar directamente sobre el componente o la estructura de góndola, o alternativamente sobre partes intermedias, tales como una parte de un conjunto de transporte que incluye la unidad de accionamiento. En una realización preferida, los dispositivos de ajuste de posición comprenden una pluralidad de primeros dispositivos de ajuste de posición adaptados para actuar entre una respectiva primera ubicación en la estructura de góndola o en una parte intermedia, y una respectiva segunda ubicación en el componente o en una parte de superficie de contacto colocada entre el componente y el respectivo primer dispositivo de ajuste de posición, estando la segunda ubicación más alta que la primera ubicación. Por tanto, al contario que colgando, el componente descansa sobre la parte superior de los primeros dispositivos de ajuste de posición. Por tanto, los primeros dispositivos de ajuste de posición pueden estar dispuestos cada uno para someterse a una fuerza de compresión cuando portan al menos una parte del peso del componente. Los primeros dispositivos de ajuste de posición pueden ser actuadores lineales, por ejemplo, actuadores lineales hidráulicos o eléctricos.

En algunas realizaciones, está prevista una forma de "ajuste de guiñada" tal como sigue: al menos dos de los dispositivos de ajuste de posición son segundos dispositivos de ajuste de posición y, en un espacio definido por un eje x que es paralelo al eje de rotación del rotor, un eje y que es horizontal y perpendicular al eje x, y un eje z que es perpendicular al eje x y al eje y, estando distribuidos los segundos dispositivos de ajuste de posición en un subespacio definido por el eje x y el eje y de modo que puede controlarse la posición de rotación del componente con respecto a la góndola y el eje z por medio de los segundos dispositivos de ajuste de posición. Preferiblemente, hay al menos cuatro segundos dispositivos de ajuste de posición, ubicados en pares distribuidos a lo largo del eje y y en cualquier lado del componente, y en los que los segundos dispositivos de ajuste de posición de cada par están distribuidos a lo largo del eje x. Preferiblemente, los segundos dispositivos de ajuste de posición están adaptados cada uno para proporcionar una fuerza entre el componente y la estructura de góndola, siendo la fuerza paralela a, o teniendo una componente en, el plano definido por el eje x y el eje y. Proporcionando una fuerza de este tipo de segundos dispositivos de ajuste de posición ubicados diagonalmente de manera opuesta, puede provocarse que el componente rote alrededor del eje z.

Preferiblemente, la herramienta comprende al menos un conjunto de transporte que incluye al menos una de dicha al menos una unidad de accionamiento, y al menos dos de dichos dispositivos de ajuste de posición. Esto proporciona una solución fácilmente controlada para movimiento de rotación y traslación combinados del componente. Preferiblemente, el conjunto de transporte comprende una corredera a la que está conectada al menos...