Instalación de energía eólica.

Instalación de energía eólica con un ramal de accionamiento (1) soportado a través de un rodamientodelantero y un rodamiento trasero (5,

6), y que presenta un rotor, un árbol de rotor (2) y un engranaje (3) que en suzona delantera está acoplado, a través de un soporte de momentos de giro (7), con el soporte de máquina de lainstalación de energía eólica, estando dispuesto el rodamiento (6) trasero en la zona del soporte de momentos degiro (7), estando realizado el engranaje (3) como engranaje planetario de uno o varios escalones, presentando unescalón planetario al menos una corona (10), un juego de ruedas planetarias (11, 13, 14) y un piñón satélite,caracterizada porque la corona (10) está acoplada con el soporte de momentos de giro (7).

Instalación de energía eólica La presente invención se refiere a una instalación de energía eólica con un ramal de accionamiento soportado a través de un rodamiento delantero y un rodamiento trasero, y que presenta un rotor, un árbol de rotor y un engranaje que en su zona delantera está acoplado, a través de un soporte de momentos de giro, con el soporte de máquina de la instalación de energía eólica.

Una instalación de energía eólica conocida presenta un árbol de rotor soportado mediante dos rodamientos en un caballete. Por uno de sus extremos, el árbol de rotor está acoplado con el rotor, y por el otro extremo está acoplado con el engranaje. Un ejemplo de una instalación de energía eólica de este tipo figura en el documento GB2074661A.

Otra instalación de energía eólica conocida presenta un pivote hueco de soporte no giratorio en el que está soportado de forma giratoria el rotor mediante dos rodamientos. El par motor se transmite al engranaje mediante un árbol soportado coaxialmente dentro del pivote hueco.

Las dos instalaciones de energía eólica conocidas, descritas anteriormente, tienen la desventaja de que el árbol de rotor incluido su soporte y su caballete o el árbol hueco de soporte son muy pesados además de muy caros. Además, en estas dos instalaciones de energía eólica conocidas pueden producirse tensiones del ramal de accionamiento por tolerancias de fabricación, y bajo carga pueden producirse deformaciones de las construcciones conectadas.

Otra instalación de energía eólica se conoce por ejemplo por el documento WO96/11338A1. Esta instalación de energía eólica conocida presenta un engranaje planetario con un soporte de ruedas planetarias soportado en una carcasa de engranaje, que está unido con un árbol de accionamiento, estando soportado el árbol de accionamiento en la carcasa de engranaje, a través del soporte de ruedas planetarias.

La desventaja de esta instalación de energía eólica conocida es, por una parte, que la solicitación a flexión total del rotor es absorbida en el escalón planetario. Esto repercute de forma desventajosa en la duración útil del engranaje. Además, esta instalación de energía eólica conocida tiene la desventaja de que en caso de una avería en el ramal de accionamiento, por ejemplo del engranaje o de un rodamiento, el desmontaje del componente correspondiente es muy costoso y requiere mucho tiempo.

En otra instalación de energía eólica conocida, el ramal de accionamiento está soportado a través de un soporte de 3 puntos en la zona de la brida de cabeza de la torre. La desventaja de esta instalación de energía eólica conocida es, por una parte, que en caso de mucho viento, el rotor queda desplazado en dirección hacia el engranaje con la consecuencia de que se producen desplazamiento en el dentado del engranaje que repercuten de manera desventajosa en la duración útil del engranaje. Además, esta forma de soporte del rotor tiene la desventaja de que no es posible o resulta muy complicado desmontar el engranaje sin desmontar el rotor. Además, en este tipo de soporte, los momentos de flexión del rotor se conducen al engranaje a través del árbol de rotor y del soporte de ruedas planetarias o de corona, unido fijamente. Además, el momento de peso del engranaje queda apoyado a través del soporte de ruedas planetarias, por lo que resultan desventajas adicionales con respecto a la duración útil del engranaje.

Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una instalación de energía eólica en la que por una parte se minimicen los efectos negativos de las solicitaciones exteriores del rotor sobre los componentes de los rodamientos y del engranaje, mejorando de esta manera la duración útil. Por otra parte, la instalación de energía eólica debe estar realizada de tal forma que en caso de una avería en el ramal de accionamiento sea posible de forma sencilla y rápida el desmontaje del componente correspondiente para reducir de esta manera los gastos de reparación originados.

Este objetivo se consigue con una instalación de energía eólica con las propiedades caracterizadoras de la reivindicación 1.

La instalación de energía eólica según la invención presenta un ramal de accionamiento soportado a través de un rodamiento delantero y un rodamiento trasero. El ramal de accionamiento presenta un rotor, un árbol de rotor y un engranaje que en su zona delantera está acoplado, a través de un soporte de momentos de giro, con el soporte de máquina de la instalación de energía eólica.

Según la invención, el rodamiento trasero está dispuesto en la zona del soporte de momentos de giro.

Por la disposición del rodamiento trasero en la zona del soporte de momentos de giro, la presente invención ofrece la ventaja de que es posible de forma sencilla un desmontaje del engranaje, ya que en la presente invención, por ejemplo, no es necesario desmontar en primer lugar el rotor.

Además, según la presente invención no es necesario prever por ejemplo una segunda carcasa de rodamiento trasero, ya que la carcasa de rodamiento trasero está integrada en el soporte de momentos de giro. Esto ofrece la ventaja de que el soporte del rotor resulta más sencillo y más barato en comparación con el estado de la técnica.

Según la invención, el engranaje está realizado como engranaje planetario de uno o varios escalones, presentando un escalón planetario una corona, un juego de ruedas planetarias y un piñón satélite. El engranaje puede estar realizado de tal forma que durante el desmontaje del engranaje, la corona y el juego de ruedas planetarias puedan desacoplarse como unidad del soporte de momentos de giro. Por juego de ruedas planetarias se entiende un soporte de ruedas planetarias o de corona junto a las ruedas planetarias y los componentes para el soporte de las ruedas planetarias en el soporte de ruedas planetarias. Según otra forma de realización ventajosa de la invención también es posible que un escalón planetario pueda desacoplarse como unidad del soporte de momentos de giro.

Estas formas de realización ofrecen la ventaja de que de esta manera, el desmontaje del engranaje en caso de una avería puede desmontarse de forma más fácil, más rápida y por tanto más económica. Además, el desmontaje completo del soporte del juego de ruedas planetarias en la corona o incluso del escalón planetario completo puede realizarse de manera ventajosa en un taller.

Según la invención está previsto que la corona esté acoplada fijamente con el soporte de momentos de giro. Esta forma de realización ofrece la ventaja de que las fuerzas de peso son absorbidas a través de la corona y no a través del soporte de ruedas planetarias o de corona, de modo que a su vez se reduce la carga sobre los dentados del engranaje.

Según otra forma de realización ventajosa, el soporte del ramal de accionamiento se realiza en la zona del soporte de momentos de giro a través de un rodamiento de momentos.

Un rodamiento de momentos ofrece la ventaja de que permite la transmisión de fuerzas axiales y radiales así como de momentos de flexión procedentes del peso del engranaje. Además, al soportar el ramal de accionamiento por medio de un rodamiento de momentos no se transmiten momentos de flexión del rotor al soporte de ruedas planetarias o de corona, sino solamente momentos de giro. Esto también ofrece la ventaja de la reducción de la carga sobre los dentados en el engranaje, lo que mejora a su vez la durabilidad del engranaje.

El rodamiento de momentos puede lubricarse por el circuito de aceite del engranaje. No obstante, según otra forma de realización ventajosa de la invención, también puede preverse una lubricación por grasa. Esta forma de realización ofrece la ventaja de que, incluso estando desmontado el engranaje, la instalación de energía eólica puede funcionar en barrena.

Según otras formas de realización ventajosas de la invención, el ramal de accionamiento está soportado a través de un rodamiento fijo, pudiendo estar realizado el rodamiento fijo con movilidad angular. El soporte de momentos de giro puede componerse de brazos de apoyo dispuestos lateralmente en el engranaje y acoplados con caballetes que están unidos con el soporte de máquina. El acoplamiento de los brazos de apoyo con los caballetes puede realizarse mediante una suspensión elástica. La suspensión elástica puede realizarse a través de pernos transversales soportados a través de cojinetes elastómeros, por ejemplo casquillos elásticos, soportados en los caballetes.

Estas formas de realización ofrecen la ventaja de que se pueden reducir al mínimo las tensiones originadas bajo carga por las tolerancias de fabricación y las... [Seguir leyendo]

1. Instalación de energía eólica con un ramal de accionamiento (1) soportado a través de un rodamiento delantero y un rodamiento trasero (5, 6) , y que presenta un rotor, un árbol de rotor (2) y un engranaje (3) que en su zona delantera está acoplado, a través de un soporte de momentos de giro (7) , con el soporte de máquina de la instalación de energía eólica, estando dispuesto el rodamiento (6) trasero en la zona del soporte de momentos de giro (7) , estando realizado el engranaje (3) como engranaje planetario de uno o varios escalones, presentando un escalón planetario al menos una corona (10) , un juego de ruedas planetarias (11, 13, 14) y un piñón satélite, caracterizada porque la corona (10) está acoplada con el soporte de momentos de giro (7) .

2. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1, caracterizada porque la carcasa (6) del rodamiento trasero está integrado en el soporte de momentos de giro (7) .

3. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el engranaje (3) está realizado de tal forma que al desmontar el engranaje (3) , la corona (10) y el juego de ruedas planetarias (11, 13, 14) pueden desacoplarse como unidad del soporte de momentos de giro (7) .

4. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el engranaje (3) está realizado de tal forma que al desmontar el engranaje (3) , un escalón planetario puede desacoplarse como unidad del soporte de momentos de giro (7) .

5. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el soporte del ramal de accionamiento (1) se realiza en la zona del soporte de momentos de giro (7) , a través de un rodamiento de momentos (6) .

6. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la lubricación del rodamiento de momentos (6) se realiza por el circuito de aceite del engranaje (3) .

7. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la lubricación del rodamiento de momentos (6) se realiza mediante lubricación de grasa.

8. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el ramal de accionamiento (1) está soportado en la zona del árbol de rotor delantero, a través de un rodamiento fijo (5) .

9. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el rodamiento fijo (5) está realizado con movilidad angular.

10. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque el soporte de momentos de giro (7) se compone de brazos de apoyo (30) dispuestos lateralmente en el engranaje (3) y acoplados a los caballetes (31) que están unidos con el soporte de máquina.

11. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque el acoplamiento de los brazos de apoyo (30) con los caballetes (31) se realiza a través de una suspensión elástica.

12. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque la suspensión elástica se realiza a través de pernos transversales (32) .

13. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque los pernos transversales (32) están soportados en los caballetes (31) a través de cojinetes elastómeros (33) .

14. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los pernos transversales (32) están soportados con movilidad angular en el soporte de momentos de giro.

15. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el extremo de árbol de rotor (15) situado en el lado del engranaje está provisto de un dentado exterior (16) que está engranado con el dentado del soporte de ruedas planetarias o de corona (11) .

16. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el árbol de rotor (2) puede desacoplarse del engranaje (3) a través de al menos un disco (40) dispuesto en el extremo de árbol de rotor (15) situado en el lado del engranaje.

17. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque el disco (40) está acoplado por un lado con el extremo de árbol de rotor (15) situado en el lado del engranaje, por su otro lado, con el

engranaje (3) .

18. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque el disco (40)

presenta al menos una zona elásticamente deformable para compensar tensiones en la transmisión de los 5 momentos de giro del árbol de rotor (2) al engranaje (3) .

19. Instalación de energía eólica según la reivindicación anterior, caracterizada porque la zona elásticamente deformable está realizada como hendidura (44) que se extiende en forma de espiral alrededor del eje de rotación del disco (40) .

20. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el número de zonas elásticamente deformables del disco (40) corresponde al número de ruedas planetarias del juego de ruedas planetarias.

21. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizada porque el disco (40) está fabricado a partir de acero para resortes.

22. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 16 a 21, caracterizada porque las hendiduras (44) están realizadas en el disco (44) mediante el procedimiento de corte por chorro de agua.