Aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión hueco.

Aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión hueco,

comprendiendo el aparato:

un elemento (7) alargado que puede extenderse a lo largo del árbol (1) de transmisión, pudiendo fijarse un extremo del elemento (7) a un extremo del árbol (1) de transmisión, pudiendo disponerse el otro extremo del elemento (7) en el otro extremo del árbol (1) de transmisión; y pudiendo fijar un dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica al otro extremo del árbol (1) de transmisión para amortiguar la vibración del otro extremo del elemento (7), incluyendo el dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica: una disposición (25 ó 55) de émbolo y cilindro que tiene cámaras (45a, 47a ó 65a, 65b) hidráulicas primera y segunda; un depósito (19) de fluido hidráulico; y un conjunto (29, 31, 33, 35 ó 69a, 69b, 71a, 71b) de circuitos hidráulicos por medio de los cuales las cámaras (45a, 47a ó 65a, 65b) hidráulicas se comunican 10 con el depósito (19) de fluido hidráulico, caracterizado porque el elemento (7) alargado puede extenderse a lo largo del interior del árbol (1) de transmisión y porque

el dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica está dispuesto de modo que cualquier fuga de fluido hidráulico desde las cámaras (45a, 47a ó 65a, 65b) hidráulicas primera y segunda a través de una interconexión de émbolo/cilindro pasa al depósito (19) de fluido hidráulico, en el que el depósito (19) de fluido hidráulico rodea el elemento (7) alargado y puede extenderse a lo largo del interior del árbol (1) de transmisión hueco desde un extremo del elemento (7) al otro.

Aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión hueco.

Esta invención se refiere a un aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión hueco.

Se conoce el diseño de árboles de transmisión de manera que sus velocidades críticas (las velocidades a las que resuenan) no coincidan con las velocidades de funcionamiento del equipo que está accionándose. Esto ayuda a evitar la excitación torsional del árbol de transmisión. No siempre es posible diseñar así un árbol de transmisión. Además, la excitación torsional de un árbol de transmisión puede producirse debido al funcionamiento de otro equipo no accionado por el árbol de transmisión pero en la misma zona. La excitación torsional de un árbol de transmisión también puede producirse debido al funcionamiento del equipo conectado al equipo que está accionándose, por ejemplo conectado por un circuito eléctrico. Esto es especialmente así desde la llegada de los equipos de control electrónico de alta potencia que utilizan tiristores.

Cuando un árbol de transmisión no es lo suficientemente robusto para hacer frente a la excitación torsional que experimenta, esto se trata: aumentando la robustez del árbol de transmisión; reduciendo la magnitud de las tensiones torsionales aplicadas al árbol de transmisión; y amortiguando la excitación torsional del propio árbol de transmisión. La presente invención se refiere a la última de estas tres alternativas.

El documento WO-2005/121594-A2 da a conocer un aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión según el preámbulo de la reivindicación 1.

Según la presente invención se proporciona un aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión hueco, comprendiendo el aparato: un elemento alargado que puede extenderse a lo largo del interior del árbol de transmisión, pudiendo fijarse un extremo del elemento a un extremo del árbol de transmisión, pudiendo disponerse el otro extremo del elemento en el otro extremo del árbol de transmisión; y pudiendo fijar un dispositivo de amortiguación hidráulica al otro extremo del árbol de transmisión para amortiguar la vibración del otro extremo del elemento, incluyendo el dispositivo de amortiguación hidráulica: una disposición de émbolo y cilindro que tiene cámaras hidráulicas primera y segunda; un depósito de fluido hidráulico; y un conjunto de circuitos hidráulicos por medio de los cuales las cámaras hidráulicas se comunican con el depósito de fluido hidráulico, en el que el dispositivo de amortiguación hidráulica está dispuesto de modo que cualquier fuga de fluido hidráulico desde las cámaras hidráulicas primera y segunda a través de una interconexión de émbolo/cilindro pasa al depósito de fluido hidráulico, en el que el depósito de fluido hidráulico rodea el elemento alargado y puede extenderse a lo largo del interior del árbol de transmisión hueco desde un extremo del elemento al otro.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que la disposición de émbolo y cilindro incluya un émbolo ubicado en una pared del depósito.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que una palanca de accionamiento se extienda radialmente hacia fuera desde el elemento alargado en el otro extremo del elemento, actuando la palanca sobre el émbolo.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que un par de palancas de accionamiento se extiendan radialmente hacia fuera desde el elemento alargado en el otro extremo del elemento, pudiendo ubicarse las palancas en lados opuestos del elemento, y el dispositivo de amortiguación hidráulica comprende: disposiciones de émbolo y cilindro primera y segunda, actuando una palanca sobre la primera disposición de émbolo y cilindro, actuando la otra palanca sobre la segunda disposición de émbolo y cilindro, extendiéndose la primera disposición de émbolo y cilindro en una línea de vibración de una palanca, extendiéndose la segunda disposición de émbolo y cilindro en una línea de vibración de la otra palanca; y un conjunto de circuitos hidráulicos por medio de los cuales las cámaras hidráulicas primera y segunda de las disposiciones de émbolo y cilindro se comunican con el depósito de fluido hidráulico.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que cada disposición de émbolo y cilindro comprenda un único cilindro que contiene un único émbolo, estando situado cada émbolo a lo largo de su cilindro para formar en cualquier extremo del cilindro las cámaras hidráulicas primera y segunda de la disposición de émbolo y cilindro.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que el conjunto de circuitos hidráulicos comprenda secciones primera y segunda, comprendiendo cada sección ramas primera y segunda conectadas en paralelo, comprendiendo una rama un reductor de flujo, comprendiendo la otra rama una válvula de retención que permite un flujo sólo en una dirección lejos del depósito, estando conectada la primera sección entre el depósito y tanto la primera cámara hidráulica de la primera disposición de émbolo y cilindro como la segunda cámara hidráulica diagonalmente opuesta de la segunda disposición de émbolo y cilindro, estando conectada la segunda sección entre el depósito y tanto la segunda cámara hidráulica de la primera disposición de émbolo y cilindro como la primera cámara hidráulica diagonalmente opuesta de la segunda disposición de émbolo y cilindro.

En un aparato según el párrafo anterior menos dos, es preferible que la primera disposición de émbolo y cilindro comprenda un primer par de conjuntos de émbolo y cilindro dispuestos opuestos entre sí en la línea de vibración de una palanca de accionamiento, apoyándose los émbolos del primer par de conjuntos contra lados opuestos de una palanca, y que la segunda disposición de émbolo y cilindro comprenda un segundo par de conjuntos de émbolo y cilindro dispuestos opuestos entre sí en la línea de vibración de la otra palanca de accionamiento, apoyándose los émbolos del segundo par de conjuntos contra lados opuestos de la otra palanca.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que cada conjunto de émbolo y cilindro contenga un resorte ubicado en su cámara hidráulica que desvía su émbolo contra una palanca de accionamiento, y que el émbolo de cada conjunto contenga en el mismo un reductor de flujo y una válvula de retención conectados en paralelo que se comunican entre la cámara hidráulica del conjunto y el depósito de fluido hidráulico, permitiendo la válvula de retención un flujo de fluido sólo en una dirección lejos del depósito.

En un aparato según cualquiera de los dos párrafos anteriores, es preferible que el émbolo de cada conjunto de émbolo y cilindro incluya un brazo de actuador que se extiende desde el émbolo generalmente de manera radial hacia fuera, apoyándose el extremo radialmente externo de cada brazo de actuador contra un lado de una palanca de accionamiento.

En un aparato según uno cualquiera de los seis párrafos anteriores, es preferible que el depósito de fluido hidráulico se extienda alrededor del par de palancas de accionamiento.

En un aparato según el párrafo anterior, es preferible que un émbolo cargado por resorte ubicado adyacente al dispositivo de amortiguación hidráulica y en el eje de rotación del árbol de transmisión someta a presión el depósito de fluido hidráulico.

A continuación se describirá la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una sección transversal longitudinal a través de un árbol de transmisión hueco y un aparato según la presente invención;

la figura 2 es una sección transversal en la línea II-II en la figura 1;

la figura 3 ilustra una alternativa a la mostrada en la figura 2;

la figura 4 ilustra en mayor detalle un conjunto de émbolo y cilindro usado en la figura 3; y

la figura 5 ilustra una modificación a la mostrada en la figura 3.

En referencia a la figura 1, un árbol 1 de transmisión hueco se acciona por un accionador 3, y acciona una unidad 5 accionada. El aparato según la presente invención comprende un elemento 7 de transferencia cilíndrico macizo rígido en torsión concéntrico con el árbol 1, un par de palancas 9a, 9b de accionamiento, y un dispositivo... [Seguir leyendo]

1. Aparato para amortiguar la excitación torsional de un árbol de transmisión hueco, comprendiendo el aparato: un elemento (7) alargado que puede extenderse a lo largo del árbol (1) de transmisión, pudiendo fijarse un extremo del elemento (7) a un extremo del árbol (1) de transmisión, pudiendo disponerse el otro extremo del elemento (7) en el otro extremo del árbol (1) de transmisión; y pudiendo fijar un dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica al otro extremo del árbol (1) de transmisión para amortiguar la vibración del otro extremo del elemento (7) , incluyendo el dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica: una disposición (25 ó 55) de émbolo y cilindro que tiene cámaras (45a, 47a ó 65a, 65b) hidráulicas primera y segunda; un depósito (19) de fluido hidráulico; y un conjunto (29, 31, 33, 35 ó 69a, 69b, 71a, 71b) de circuitos hidráulicos por medio de los cuales las cámaras (45a, 47a ó 65a, 65b) hidráulicas se comunican con el depósito (19) de fluido hidráulico, caracterizado porque el elemento (7) alargado puede extenderse a lo largo del interior del árbol (1) de transmisión y porque

el dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica está dispuesto de modo que cualquier fuga de fluido hidráulico desde las cámaras (45a, 47a ó 65a, 65b) hidráulicas primera y segunda a través de una interconexión de émbolo/cilindro pasa al depósito (19) de fluido hidráulico, en el que el depósito (19) de fluido hidráulico rodea el elemento (7) alargado y puede extenderse a lo largo del interior del árbol (1) de transmisión hueco desde un extremo del elemento (7) al otro.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que la disposición (25 ó 55) de émbolo y cilindro incluye un émbolo (41 ó 63a, 63b) ubicado en una pared del depósito (19) .

3. Aparato según la reivindicación 2, en el que una palanca (9a) de accionamiento se extiende radialmente hacia fuera desde el elemento (7) alargado en el otro extremo del elemento (7) , actuando la palanca (9a) sobre el émbolo (41 ó 63a, 63b) .

4. Aparato según la reivindicación 3, en el que un par de palancas (9a, 9b) de accionamiento se extienden radialmente hacia fuera desde el elemento (7) alargado en el otro extremo del elemento (7) , estando ubicadas las palancas (9a, 9b) en lados opuestos del elemento (7) , y el dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica comprende: disposiciones (25, 27 ó 55, 57) de émbolo y cilindro primera y segunda, actuando una palanca (9a) sobre la primera disposición (25 ó 55) de émbolo y cilindro, actuando la otra palanca (9b) sobre la segunda disposición (27 ó 57) de émbolo y cilindro, extendiéndose la primera disposición (25 ó 55) de émbolo y cilindro en una línea de vibración de una palanca (9a) , extendiéndose la segunda disposición (27 ó 57) de émbolo y cilindro en una línea de vibración de la otra palanca (9b) ; y un conjunto (29, 31, 33, 35 ó 69a, 69b, 69c, 69d, 71a, 71b, 71c, 71d) de circuitos hidráulicos por medio de los cuales las cámaras (45a, 47a, 45b, 47b ó 65a, 65b, 65c, 65d) hidráulicas primera y segunda de las disposiciones (25, 27 ó 55, 57) de émbolo y cilindro se comunican con el depósito (19) de fluido hidráulico.

5. Aparato según la reivindicación 4, en el que cada disposición (25, 27) de émbolo y cilindro comprende un único cilindro (37, 39) que contiene un único émbolo (41, 43) , estando cada émbolo (41, 43) situado a lo largo de su cilindro (37, 39) para formar en cualquier extremo del cilindro (37, 39) las cámaras (45a, 47a, 45b, 47b) hidráulicas primera y segunda de la disposición (25, 27) de émbolo y cilindro.

6. Aparato según la reivindicación 5, en el que el conjunto (29, 31, 33, 35) de circuitos hidráulicos comprende secciones primera y segunda, comprendiendo cada sección ramas primera y segunda conectadas en paralelo, comprendiendo una rama un reductor (29, 31) de flujo, comprendiendo la otra rama una válvula (33, 35) de retención que permite un flujo sólo en una dirección lejos del depósito (19) , estando conectada la primera sección entre el depósito (19) y tanto la primera cámara (45a) hidráulica de la primera disposición

(25) de émbolo y cilindro como la segunda cámara (47b) hidráulica diagonalmente opuesta de la segunda disposición (27) de émbolo y cilindro, estando conectada la segunda sección entre el depósito (19) y tanto la segunda cámara (47a) hidráulica de la primera disposición (25) de émbolo y cilindro como la primera cámara (45b) hidráulica diagonalmente opuesta de la segunda disposición (27) de émbolo y cilindro.

7. Aparato según la reivindicación 4, en el que la primera disposición (55) de émbolo y cilindro comprende un primer par de conjuntos (59a, 59b) de émbolo y cilindro dispuestos opuestos entre sí en la línea de vibración de una palanca (9a) de accionamiento, apoyándose los émbolos (63a, 63b) del primer par de conjuntos (59a, 59b) contra lados opuestos de una palanca (9a) , y la segunda disposición (57) de émbolo y cilindro comprende un segundo par de conjuntos (61a, 61b) de émbolo y cilindro dispuestos opuestos entre sí en la línea de vibración de la otra palanca (9b) de accionamiento, apoyándose los émbolos (63c, 63d) del segundo par de conjuntos (61a, 61b) contra lados opuestos de la otra palanca (9b) .

8. Aparato según la reivindicación 7, en el que cada conjunto (59a, 59b, 61a, 61b) de émbolo y cilindro contiene un resorte (67a, 67b, 67c, 67d) ubicado en su cámara (65a, 65b, 65c, 65d) hidráulica que desvía su émbolo (63a, 63b, 63c, 63d) contra una palanca (9a, 9b) de accionamiento, y el émbolo (63a, 63b, 63c, 63d) de cada conjunto (59a, 59b, 61a, 61b) contiene en el mismo un reductor (69a, 69b, 69c, 69d) de flujo y una válvula (71a, 71b, 71c, 71d) de retención conectados en paralelo que se comunican entre la cámara

(65a, 65b, 65c, 65d) hidráulica del conjunto (59a, 59b, 61a, 61b) y el depósito (19) de fluido hidráulico, permitiendo la válvula (71a, 71b, 71c, 71d) de retención un flujo de fluido sólo en una dirección lejos del depósito (19) .

9. Aparato según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que el émbolo (63a, 63b, 63c, 63d) de cada

conjunto (59a, 59b, 61a, 61b) de émbolo y cilindro incluye un brazo (79) de actuador que se extiende desde el émbolo (63a, 63b, 63c, 63d) generalmente de manera radial hacia fuera, apoyándose el extremo radialmente externo de cada brazo (79) de actuador contra un lado de una palanca (9a, 9b) de accionamiento.

10. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el que el depósito (19) de fluido hidráulico se 10 extiende alrededor del par de palancas (9a, 9b) de accionamiento.

11. Aparato según la reivindicación 10, en el que un émbolo (21) cargado por resorte ubicado adyacente al dispositivo (11 ó 53) de amortiguación hidráulica y en el eje de rotación del árbol (1) de transmisión somete a presión el depósito (19) de fluido hidráulico.