BR102012008746A2

BR102012008746A2 - suporte de inclinaÇço

Info

Publication number: BR102012008746A2
Application number: BRBR102012008746-4A
Authority: BR
Inventors: Jens Thomsen; Kim Thomsen
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-06-04
Also published as: EP2511521B2; DK2511521T4; EP2511521A1; DK2511521T3; CN102734060A; US20120263598A1; CN102734060B; EP2511521B1; US9145869B2

Abstract

''SUPORTE DE INCLINAÇçO''. A invenção refere-se a um suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) para conexão de uma lâmina (2) de uma turbina eólica a um cubo (3) da turbina eólica para permitir uma rotação da lâmina (2) em torno de um eixo geométrico longitudinal (X), suporte de inclinação esse (1A, 1B, 1C) que compreende um alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) disposto em uma conjunção entre o cubo (2) e uma seção de extremidade de lâmina (2), alojamento de console esse (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 30C) que encerra uma pluralidade de superfícies deslizantes planas (15, 15) dispostas em torno de uma abertura (30) no cubo (3). A invenção descreve adicionalmente um a turbina eólica compreendendo pelo menos uma lâminas (2) fixada a um cubo (3), onde a lâmina (2) é concectada ao cubo (3) por meio de tal suporte de inclinação (1A, 1B, 1C). A invenção também descreve um método de realização de manutenção em um suporte de inclinação (1A, 1B, 1C), suporte de inclinação esse (1A, 1B, 1C). que conecta uma lâmina (2) de uma turbina eólica a um cubo (3) e uma seção de extremidade da lâmina (2), método esse que compreende as etapas de remover uma parte (10A, 10B, 10C, 16) do suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) enquanto deixa a lâmina (2) e as partes restantes (10A, 10B, 10C, 16) do suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) no lugar; e o substituto a parte (10A, 10B, 10C, 16) depois de uma etapa de manutenção ter sido realizada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SUPORTE DE INCLINAÇÃO".

A invenção refere-se a um suporte de inclinação, e uma turbina eólica para a qual uma lâmina e um cubo são conectados por meio de tal 5 suporte de inclinação.

Uma turbina eólica geralmente possui várias lâminas conectadas a um cubo, de modo que as lâminas façam com que o cubo gire durante a operação. Para se alterar o ângulo de inclinação de uma lâmina, a mesma pode ser conectada ao cubo utilizando um suporte de inclinação. Um siste10 ma de inclinação, normalmente instalado no cubo, pode acionar o suporte de inclinação para ajustar a inclinação da lâmina. Nos sistemas anteriores, o suporte de inclinação é um cilindro ou suporte esférico. Os suportes tipo cilindro devem ser usinados com precisão utilizando-se um aço de alta qualidade a fim de garantir uma vida útil satisfatoriamente longa. O trilho é veda15 do para manter um lubrificante dentro e a umidade fora. A fim de se substituir um suporte danificado, a lâmina deve ser removida. Isso pode ser muito demorado e caro. Enquanto o suporte está sendo reparado, a lâmina deve ser suportada, por exemplo, por um guindaste.

No entanto, o tamanho crescente das turbinas eólicas e a tendência cada vez maior no sentido de se criar turbinas offshore impõem altas demandas em capacidade de serviço e robustez que os sistemas de suporte tipo cilindro anteriores não podem mais satisfazer. Um suporte tipo cilindro é praticável apenas para lâminas até um determinado comprimento e/ou peso, visto que a carga exercida no suporte por uma lâmina muito longa e/ou pesada é correspondentemente alta. As grandes cargas dinâmicas e deformações estruturais correspondentes combinadas com exigências estritas por qualidade e manuseio tornam os suportes tipo cilindro da técnica anterior problemáticos e caros. Adicionalmente, a necessidade de se criar um guindaste para suportar uma lâmina enquanto o suporte tipo cilindro está sendo reparado é ainda mais caro para uma turbina offshore.

É, portanto, um objetivo da invenção se fornecer um suporte de inclinação aperfeiçoado que supere os problemas mencionados acima. O objetivo da invenção é alcançado pelo suporte de inclinação de acordo com a reivindicação 1, pela turbina eólica da reivindicação 14, e pelo método da reivindicação 14 de realização de manutenção de tal suporte de inclinação.

5 De acordo com a invenção, um suporte de inclinação (para co

nexão de uma lâmina de uma turbina eólica para um cubo de turbina eólica para permitir uma rotação da lâmina em torno de um eixo geométrico longitudinal) compreende um alojamento de console disposto em uma conjunto entre o cubo e uma seção de extremidade da lâmina, cujo alojamento de 10 console encerra uma pluralidade de superfícies deslizantes planas dispostas entre a seção de extremidade da lâmina e o cubo.

Uma vantagem do suporte de inclinação de acordo com a invenção é que pode ser feito de partes que não exigem usinagem de precisão, e podem, portanto, ser realizados a um custo relativamente baixo. As superfí15 cies deslizantes planas podem fornecer liberdade de movimento suficiente para a lâmina, de modo que a inclinação da lâmina possa ser ajustada como necessário. Adicionalmente, as superfícies deslizantes planas podem distribuir as cargas exercidas no suporte sem sofrer qualquer dano significativo. Portanto, tal suporte de inclinação exige muito pouca manutenção e é, por20 tanto, muito econômico a esse respeito também.

De acordo com a invenção, uma turbina eólica compreende pelo menos uma lâmina fixada a um cubo, onde a lâmina é conectada ao cubo por meio de tal suporte de inclinação.

O cubo e as lâminas da turbina eólica podem ser acabados especificamente para se adequarem a tal suporte de inclinação. Alternativamente, uma turbina eólica já operacional pode ser atualizada pela substituição de suportes tipo cilindro existentes pelos suportes de acordo com a invenção.

O método de acordo com a invenção de realização de manutenção em tal suporte de inclinação compreende as etapas de remover uma parte do suporte de inclinação enquanto se deixa a lâmina e as partes restantes do suporte de inclinação no lugar, e substituindo-se a parte depois de uma etapa de manutenção ter sido realizada.

Uma vantagem do método de acordo com a invenção é a economia muito significativa que pode ser feita devido à forma muito direta na qual a manutenção pode ser realizada. A lâmina pode permanecer conectada ao cubo por meio do suporte de inclinação por todo o procedimento de manutenção, visto que não há necessidade de se remover a lâmina do suporte de inclinação a fim de acessar os elementos danificados ou desgastados do suporte. Ao invés disso, apenas a parte relevante do suporte de inclinação precisa ser removida ou desconectada, e, uma vez que a parte foi reparada ou substituída, a mesma pode ser reconectada mais uma vez ao suporte de inclinação. Aqui, o termo "removendo uma parte do suporte de inclinação" pode significar o destacamento completo da parte do suporte de inclinação, ou simplesmente a soltura da parte a fim de obter acesso a um espaço atrás dessa parte. Evidentemente, um procedimento de manutenção pode ser realizado de forma segura e rápida quando a lâmina é conectada ao cubo utilizando um suporte de inclinação de acordo com a invenção.

Modalidades particularmente vantajosas e características da invenção são fornecidas pelas reivindicações dependentes, como revelado na descrição a seguir. As características de diferentes categorias de reivindicação podem ser combinadas como adequado para se alcançar as modalidades adicionais.

O suporte de inclinação de acordo com a invenção é um suporte deslizante, visto que partes (lâmina e cubo) conectadas pelo suporte essencialmente deslizam com relação uma à outra. Portanto, os termos "suporte de inclinação", "suporte deslizante" ou simplesmente "suporte" podem ser utilizados de forma intercambiável abaixo.

A seguir, uma lâmina é considerada como possuindo uma parte de raiz essencialmente cilíndrica (ou apenas "raiz"), que é conectada a uma abertura circular no cubo por meio do suporte de inclinação, que permite que a lâmina gire pelo menos parcialmente em torno de um eixo geométrico longitudinal de rotação através da parte de raiz cilíndrica.

O sistema de inclinação para acionamento de um suporte de inclinação de acordo com a invenção pode ser qualquer sistema de inclinação adequado, por exemplo, um sistema de inclinação disposto no cubo e compreendendo uma engrenagem dentada disposta para engatar os dentes de um trilho dentado circular disposto em torno de uma parte adequada do su5 porte de inclinação. Outro exemplo é a utilização de cilindros hidráulicos para acionar o movimento de inclinação. Um sistema de inclinação existente pode ser utilizado diretamente ou adaptado se necessário.

O alojamento de console serve para prender a raiz da lâmina contra a abertura circular no cubo, de modo que a lâmina ainda esteja livre 10 para girar em torno de um eixo geométrico longitudinal de rotação. O alojamento de console pode ter qualquer formato ou desenho adequado. Em uma modalidade da invenção, o alojamento de console compreende um anel deslizante dimensionado para cobrir a raiz da lâmina, com um diâmetro externo maior do que o da raiz de lâmina, de modo que o anel deslizante se encontre 15 na superfície externa do cubo enquanto o restante do alojamento de console é disposto no interior do cubo, e pode ser acessado para fins de manutenção.

Adicionalmente, o alojamento de console compreende uma ou mais partes que, em conjunto com o anel deslizante, servem para prender 20 em uma parte fixa, por exemplo, o cubo. Para essa finalidade, o alojamento de console é preferivelmente conectado de forma destacável a uma raiz da lâmina e/ou ao cubo. Por exemplo, o alojamento de console pode ser aparafusado à raiz da lâmina utilizando-se parafusos inseridos através de furos vazados axiais correndo essencialmente de forma paralela ao eixo geométri25 co de rotação da lâmina. Visto que a lâmina deve ser conectada de alguma forma ao cubo, uma lâmina normalmente sempre compreende tais furos vazados axiais para acomodação dos parafusos, e esses podem ser utilizados pelo suporte de inclinação de acordo com a invenção.

Em uma modalidade da invenção, o alojamento de console pode compreender um anel de console, isto é, uma parte anular ou anel de fixação formatado para combinar com o formato circular da raiz da lâmina. O anel de console, anel deslizante e lâmina podem ser fixados juntos de tal forma que a lâmina seja rotativa em torno de seu eixo geométrico de rotação enquanto é montada de forma segura no cubo. Tal anel de console não precisa ser totalmente removido para se realizar a manutenção do suporte. No entanto, em uma modalidade particularmente preferida da invenção, o alo5 jamento de console compreende uma pluralidade de segmentos de alojamento de console no lugar de um anel fechado. Por exemplo, dependendo do diâmetro da raiz de lâmina, um alojamento de console de um suporte de acordo com a invenção pode compreender seis, oito, ou qualquer número de segmentos de console. Esses podem ser dispostos essencialmente de forma 10 igual em torno do suporte. A vantagem de tal modalidade é que um ou mais dos ditos segmentos de console podem ser removidos parcialmente ou completamente, enquanto que os segmentos restantes continuam a reter a lâmina no lugar, de modo que o suporte de inclinação possa ser servido de uma forma particularmente direta e econômica.

Para se agarrar com segurança o cubo ou lâmina, o alojamento

de console (isto é, o anel de console ou o segmento de console) compreende preferivelmente um perfil angular formatado, por exemplo, para encaixar em torno de um perímetro de uma abertura essencialmente circular no cubo, ou em torno da raiz de lâmina essencialmente circular. Um formato de perfil 20 adequado pode ser um formato em L, um formato em V, um formato em C, um formato em U, etc., desde que o alojamento de console possa prender ou agarrar a parte relevante de uma forma satisfatoriamente segura.

As superfícies de deslizamento planas podem ser criadas para exibir quaisquer propriedades adequadas para um suporte deslizante. Por 25 exemplo, as superfícies que deslizam com relação uma à outra podem ser usinadas de modo que superfícies opostas sejam mais paralelas possível. Se um material tal como um metal ou cerâmica for utilizado, as superfícies podem ser polidas para remover qualquer desigualdade. Em outra modalidade preferida da invenção, uma superfície deslizante plana compreende um 30 revestimento adequando, por exemplo, um revestimento de superfície de polímero. Uma parte deslizante polimérica pode exibir resistência aperfeiçoada ao desgaste, e pode reduzir os coeficientes estáticos e dinâmicos de fricção no suporte. Obviamente, o suporte de acordo com a invenção pode compreender uma combinação de várias superfícies deslizantes planas diferentes.

As superfícies deslizantes podem ser superfícies de uma parte de lâmina, ou superfícies de uma parte de cubo. Alternativamente, as superfícies deslizantes planas podem ser as superfícies de uma ou mais partes deslizantes dispostas no alojamento de console entre a seção de extremidade de lâmina e o cubo. Uma vantagem da utilização das partes deslizante no alojamento de console é que tais partes deslizantes podem ser facilmente substituídas no caso de sofrerem desgaste com o tempo. Outra vantagem é que os materiais tal como polímeros podem ser utilizados, e partes deslizantes planas feitas de um polímero adequadamente durável podem ser facilmente fabricadas para encaixar no alojamento de console. Outra vantagem da utilização de partes deslizantes é que uma tensão de fixação melhor pode ser alcançada como será explicado abaixo.

Preferivelmente, as partes deslizantes são dispostas em uma pluralidade de faces do perfil angular do alojamento de console, de modo que todos os lados da parte sendo presa pelo alojamento de console sejam "revestidos". Dessa forma, a lâmina pode mover com muito pouca fricção 20 com relação ao cubo, e cargas exercidas na lâmina podem ser absorvidas de forma ideal pelo suporte. Uma parte deslizante pode ser um anel anular único formatado de modo a encaixar no alojamento de console, ou pode compreender uma pluralidade de partes deslizantes menores dispostas no alojamento de console.

Uma parte deslizante pode ser fixada em um lado a uma face do

alojamento de console, ou a uma face da parte sendo presa. A parte deslizante pode ser fixada no lugar utilizando-se qualquer técnica adequada, por exemplo, utilizando um adesivo, vários parafusos, etc. Em uma modalidade preferida, uma parte deslizante pode ser mantida no lugar pela inserção da 30 mesma pelo menos parcialmente em um recesso dimensionado de forma adequada, bolso ou sulco formado em uma face do alojamento de console ou em uma face da parte a ser presa. Por exemplo, se o alojamento de console for projetado para prender um perímetro da abertura circular no cubo, as partes deslizantes podem ser fixadas de alguma forma adequada em torno desse perímetro. A superfície deslizante da parte deslizante está então voltada para o alojamento de console. Alternativamente, uma superfície da 5 parte deslizante é fixada a uma face do alojamento de console, a outra face de superfície deslizante está voltada para a parte sendo fixada. Nessa realização, um segmento do alojamento de console pode ser substituído por um segmento de substituição ao qual uma parte deslizante de substituição já foi fixada.

Como indicado acima, o alojamento de console prende um apar

te adequada ou elemento a fim de conectar de forma segura a lâmina ao cubo. Para se garantir um encaixe satisfatoriamente "justo", o alojamento de console pode se submetido a um pré-tensionamento antes de se utilizar o mesmo para conectar a lâmina ao cubo. Por exemplo, as partes do aloja15 mento de console que encaixam em torno da parte sendo fixada podem ser submetidas a uma "deformação" inicial deliberada, garantindo que o suporte, uma vez no lugar, esteja favoravelmente justo. Em uma abordagem, a parte presa pode ser criada de forma ligeiramente muito espessa para encaixar no componente de fixação, ou vice-versa, de modo que exista uma pré-tensão 20 inicial quando as mesmas são aparafusadas juntas. Alternativamente, as bordas externas da parte de fixação podem ser inicialmente dobradas ou "deformadas" para encaixar de forma muito justa sobre a parte a ser fixada, ou vice-versa.

Pode ser desejável se ajustar a tensão ou grau de fixação duran25 te a vida útil do suporte. Preferivelmente, portanto, o alojamento de console compreende um dispositivo de ajuste de tensão para ajustar a posição de uma parte deslizante no alojamento de com sole. Tal dispositivo de ajuste de tensão pode compreender um elemento no exterior do alojamento de console que pode alterar a posição de uma parte deslizante dentro do alojamento 30 de console. Por exemplo, um parafuso de ajuste pode ser girado para empurrar uma parte deslizante mais para dentro do alojamento a uma distância maior ou menos, dependendo da direção na qual o parafuso é girado. Outras modalidades podem incluir uma combinação de sistemas mecânicos, hidráulicos ou elétricos permitindo o ajuste manual ou automático de tensão ou espaço. O posicionamento da superfície deslizante pode ser combinado com a operação da turbina pela variação do espaço ou pré-tensão e, dessa for5 ma, pela alteração das características do sistema de suporte, por exemplo, rigidez e fricção. A posição real da superfície deslizante pode ser utilizada para estimar os desgastes da superfície deslizante.

O suporte de acordo com a invenção pode ser realizado como um suporte "seco", isto é, sem qualquer lubrificação. Para se reduzir a fric10 ção no suporte, partes deslizantes lubrificadas, preferivelmente partes deslizantes com lubrificante embutido, podem ser utilizadas, por exemplo, uma parte deslizante pode compreender um material tal como politetrafluoroetileno (PTFE) ou um composto de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE). Em outra abordagem, para se aperfeiçoar o desempenho de 15 deslizamento do suporte, isto é, para se minimizar ou reduzir a fricção no alojamento, o suporte de acordo com a invenção compreende preferivelmente um sistema de lubrificação para a introdução de um lubrificante no alojamento de console. Preferivelmente, o lubrificante pode ser introduzido automaticamente, ou sem precisar desmontar as partes do suporte. Em uma 20 modalidade particularmente preferida da invenção, o sistema de lubrificação compreende vários canais de lubrificação através do alojamento de console e/ou através da parte que está sendo presa pelo alojamento de console. Por exemplo, o corpo do alojamento de console pode compreender um duto estreito ou canal disposto para abrir para dentro do alojamento de console. Se 25 partes deslizantes forem utilizadas, o duto pode abrir na superfície deslizante de uma parte deslizante. O lubrificante pode ser bombeado, por exemplo, sob pressão, pelo sistema de lubrificação para dentro do alojamento de console de modo que a lâmina se mova livremente sempre com relação ao cu

i

bo. A quantidade de lubrificante pode ser determinada imediatamente utilizando-se qualquer sensor ou controlador adequado para determinar a quantidade necessária. Sob baixa pressão, o lubrificante serve para fricção geral e redução de desgaste. Sob alta pressão, o lubrificante separará as superfícies deslizantes opostas e, portanto, reduzirá o desgaste e a fricção de forma considerável. A opção de alta pressão pode ser uma solução de suporte que pode ser ativada quando o sistema de lubrificação for incapaz de superar a fricção estática sob baixa pressão. A energia para o sistema de Iubrifi5 cação pode ser armazenada em um tanque de pressão, bateria ou sistema de armazenamento de energia similar.

Durante a operação, a resistência à rotação pode ser medida e utilizada para calcular os parâmetros operacionais tal como desgaste, estado de lubrificante, rigidez e pré-tensão das superfícies deslizantes. As medições 10 podem então ser utilizadas para adaptar os intervalos de lubrificação ou calcular vários parâmetros relacionados por serviço tal como o tempo para o próximo serviço, mudança de pré-tensão, etc.

Outros objetivos e características da presente invenção se tornarão aparentes a partir das descrições detalhadas a seguir consideradas em conjunto com os desenhos em anexo. Deve-se compreender, no entanto, que os desenhos são criados apenas para fins de ilustração e não como uma definição dos limites da invenção.

A figura 1 ilustra uma turbina eólica com um suporte de inclinação da técnica anterior;

a figura 2 ilustra um suporte de inclinação de acordo com uma

primeira modalidade da invenção;

a figura 3 ilustra um suporte de inclinação de acordo com uma segunda modalidade da invenção;

a figura 4 ilustra um suporte de inclinação de acordo com uma terceira modalidade da invenção;

a figura 5 ilustra um suporte de inclinação de acordo com uma quarta modalidade da invenção;

a figura 6 ilustra um suporte de inclinação de acordo com uma quinta modalidade da invenção;

a figura 7 ilustra uma vista plana e uma seção transversal de um

suporte de inclinação das figuras de 2 a 6;

a figura 8 ilustra um suporte de inclinação de acordo com uma sexta modalidade da invenção.

Nos desenhos, as referências numéricas similares se referem a objetos similares por todas as vistas. Objetos nos diagramas não estão necessariamente em escala.

5 A figura 1 ilustra uma turbina eólica compreendendo um cubo 3

ao qual várias lâminas podem ser conectadas. Durante a operação, as lâminas fazem com que o cubo 3 gire, de modo que eletricidade possa ser gerada por um gerador elétrico encerrado dentro de uma nacela 4 montada no topo de uma torre 5. O diagrama ilustra um suporte de inclinação da técnica 10 anterior 6 compreendendo um trilho ou gaiola encerrando um grande número de suportes tipo cilindro, dispostos em uma abertura circular 30 no cubo 3, abertura circular 30 essa que corresponde ao formato circular de uma raiz de lâmina. O suporte de inclinação 6 pode ser acionado por um sistema de inclinação 31 encerrado dentro do cubo 3 (indicado por linhas pontilhadas). Os 15 suportes tipo cilindro devem ser usinados com precisão utilizando um aço de alta qualidade a fim de garantir uma vida útil satisfatoriamente longa. O trilho é vedado para manter o lubrificante dentro e a umidade fora. A fim de acessar os suportes, por exemplo, para reabastecer o lubrificante ou para substituir um suporte danificado, o trilho deve ser desmantelado. Isso pode ser 20 demorado e caro, particularmente visto que a lâmina deve ser destacada do cubo durante o procedimento de manutenção. Adicionalmente, tal suporte tipo cilindro é praticável apenas para lâminas até um determinado comprimento e peso, visto que a carga exercida no suporte por uma lâmina muito longa ou pesada é muito alta. Em outras palavras, existe um limite para a 25 extensão na qual um suporte tipo cilindro pode ser escalonado para cima para uso como um suporte de inclinação para uma turbina eólica.

A figura 2 ilustra um suporte de inclinação 1A de acordo com uma primeira modalidade da invenção. O diagrama ilustra uma seção transversal parcial através de um cubo 3 e a seção de extremidade cilíndrica de 30 uma lâmina 2 e apenas uma parte da parede de lâmina é ilustrada. Por motivos de simplicidade, a forma na qual um sistema de inclinação vira o suporte de inclinação para girar a lâmina 2 em torno de um eixo geométrico X de rotação não é ilustrada nesse diagrama a seguir. O alojamento de console 10A, 20A compreende um segmento de console 10A e um anel deslizante 20A disposto na base da lâmina 2. O segmento de console 10A e o anel deslizante 20A compreendem furos vazados para combinar um furo de para5 fuso axial na lâmina 2, de modo que essas partes 10A, 20A, 2 possam ser firmemente aparafusadas juntas utilizando-se um parafuso adequado 21. Os furos vazados e o furo de parafuso podem compreender buchas enroscadas. Alternativamente, uma bucha enroscada pode ser disposta no furo do parafuso da lâmina 2 apenas.

O segmento de console 10A e o anel deslizante 20A são dispos

tos para formar um alojamento de console essencialmente em formato de U 10A, 20A para prender ou agarrar o perímetro de uma abertura circular no cubo 3. Nessa modalidade, o suporte de inclinação 1A contém um número de partes deslizantes 11, dispostas de modo que uma parte deslizante 11 se encontre em cada uma das três faces do alojamento de console. As partes deslizantes 11 nessa modalidade são fixadas às faces do alojamento de console 10A, 20A. As superfícies deslizantes 15 das partes deslizantes 11 estão voltadas para as superfícies do cubo 3. Para se garantir um movimento sem fricção durante o ajuste da inclinação de lâmina, um lubrificante pode ser introduzido no suporte 1A. Nessa modalidade, os canais 12 (indicados pelas linhas pontilhadas) são perfurados no corpo do cubo em torno da abertura circular, de modo que um lubrificante possa ser forçado entre uma superfície deslizante 15 e uma superfície do cubo 3. O lubrificante é contido no suporte 1A por bicos 13 que fecham os canais 12, e por uma vedação 16 que veda o suporte 1A.

A figura 3 ilustra um suporte de inclinação 1A de acordo com uma segunda modalidade da invenção. Os elementos do suporte 1A são similares aos descritos na figura 2. Nessa modalidade, no entanto, as partes deslizantes 11 são fixadas ao cubo 3, de modo que as superfícies deslizan30 tes 15 das partes deslizantes 11 estejam voltadas para dentro do alojamento de console 10A, 20A. Nessa modalidade, os canais 12 são perfurados no segmento de console 10A e o anel deslizante 20A, de modo que um Iubrificante possa ser forçado entre uma superfície deslizante 15 e uma superfície interna do suporte 1A. Os canais "horizontais" no segmento de console 10A podem ser dispostos entre os furos de parafuso axiais adjacentes. Novamente, o lubrificante é contido no suporte 1A por bicos 13 que fecham os 5 canais 12 e fornecem acesso manual aos canais 12, e por uma vedação 16 que veda o suporte 1 A.

A figura 4 ilustra um suporte de inclinação 1A de acordo com uma terceira modalidade da invenção, que difere das modalidades descritas na figura 2 e na figura 3 acima visto que não existe qualquer sistema de Iu10 brificação envolvido. Ao invés disso, as superfícies deslizantes são realizadas de modo a não exigir qualquer lubrificação. Um material adequado para as superfícies deslizantes pode ser babbit ou um polímero. Em tal modalidade, as partes deslizantes podem ser fixadas ao cubo ou a uma face interna do suporte 1A.

A figura 5 ilustra um suporte de inclinação 1B de acordo com

uma quarta modalidade da invenção. Aqui, o segmento de console 10B e o anel deslizante 20B são formatados para fornecer um alojamento de console 10B, 20B com mais faces, fornecendo um interior mais "curvo" ou afunilado. Isso permite que uma parte deslizante "externa" 11 seja disposta em um ân20 guio oblíquo com relação a uma parte deslizante intermediária 11, ao invés da disposição das mesmas em ângulos retos uma para a outra, como era o caso das modalidades ilustradas nas figuras de 2 a 4. Essa disposição alternativa permite uma melhor distribuição das forças agindo na lâmina 2 durante a operação. Um desenho afunilado também fornece ao suporte uma ca25 pacidade de autocentralização.

Para se garantir um bom encaixe entre o suporte de inclinação 1A, 1B e o cubo 3 nas modalidades ilustradas acima, o suporte de inclinação 1A, 1B pode ser submetido a um pré-tensionamento antes de ser montado na lâmina 2 e cubo 3. Por exemplo, as extremidades externas do segmento 30 de console 10A, 10B e o anel deslizante 20A, 20B (aqui, "extremidades externas" significam regiões desses componentes 10A, 10B, 20A, 20B, que estão mais distantes de um eixo geométrico de rotação da lâmina 2) podem ser inicialmente dobradas para dentro até determinado ponto, de modo que, quando os componentes 10A, 10B, 20A, 20B, 2 são aparafusados juntos, as partes deslizantes 11 sejam pressionadas contra o cubo 3 e as faces internas do alojamento de console 10A, 10B, 20A, 20B.

5 A figura 6 ilustra um suporte de inclinação 1A de acordo com

uma quinta modalidade da invenção. Aqui, a tensão do suporte de inclinação 1A pode ser ajustada depois da montagem. Um dispositivo de ajuste é disposto no corpo do segmento de console 10A. Um parafuso de ajuste 14 pode ser girado utilizando-se um dispositivo de ajuste adequado 17 para au10 mentar ou reduzir a pressão em uma parte deslizante 11, de modo que o mesmo possa ser pressionado contra uma superfície do cubo 3 de forma controlada. Novamente, uma bucha "horizontal" para tal parafuso de ajuste

14 pode ser disposta entre os furos de parafuso axiais adjacentes no segmento de console 10A. Tal ajuste pode se tornar necessário com o tempo, por exemplo, se uma parte deslizante 11 se desgastar ou se tornar distorcida, como resultado das cargas exercidas sobre a mesma durante a operação.

A figura 7 ilustra uma vista plana e seções transversais completas das duas modalidades do suporte de inclinação 1A, 1B das figuras 2 a 6 20 observadas a partir "de baixo" (isto é, de dentro do cubo 3) na direção de observação D. No centro do diagrama, o suporte de inclinação 1A, 1B compreende vários segmentos de console 10A e um anel deslizante 20A aparafusado à lâmina 2. O diagrama ilustra seis segmentos de console 10A, mas obviamente, qualquer número adequado de segmentos pode ser utilizado, 25 dependendo, por exemplo, do diâmetro da lâmina. O diagrama também ilustra quão fácil é se acessar o suporte de inclinação 1A, 1B de dentro do cubo

3. A manutenção pode ser facilmente realizada, visto que não é difícil se remover os parafusos de um segmento de console 10A a fim de acessar suas partes deslizantes. Enquanto um segmento de console 10A está sendo 30 substituído ou reparado, os outros segmentos de console 10A continuam a manter a lâmina 2 no lugar. Na parte inferior do diagrama, uma realização alternativa do suporte de inclinação é ilustrada, também observada a partir "de baixo", utilizando um anel de console de peça única 10D. Essa realização pode fornecer um desempenho muito satisfatório como um suporte se as superfícies deslizantes forem superfícies de baixa manutenção, por exemplo, se as partes deslizantes com lubrificante embutido forem utilizadas, ou se nenhuma parte deslizante for utilizada.

A figura 8 ilustra um suporte de inclinação 1C de acordo com uma sexta modalidade da invenção. Aqui, os segmentos de console 10C são projetados para serem aparafusados ao cubo 3, de modo que o alojamento de console 10C, 30C compreenda o perímetro 30C da abertura circular 30 e 10 esses segmentos de console 10C. Um disco deslizante 20C ou anel deslizante é disposto na base da lâmina 2, e o mesmo é agarrado pelo alojamento de console 10C, 30C do suporte de inclinação 1C. Essa modalidade do suporte de inclinação 1C pode utilizar partes deslizantes (não ilustradas) mantidas entre as faces do disco deslizante 20C e o alojamento de console 15 10C, 30C ou por superfícies deslizantes 15' do disco deslizante 20C e alojamento de console 10C, 30C.

Apesar de a presente invenção ter sido descrita na forma de modalidades preferidas e variações das mesmas, será compreendido que inúmeras modificações adicionais e variações podem ser feitas à mesma sem se distanciar do escopo da invenção.

Para fins de clareza, deve-se compreender que o uso de "um", "uma" por todo esse pedido não exclui uma pluralidade e "compreendendo" não exclui outras etapas ou elementos. Uma "unidade" ou "módulo" pode compreender um número de unidades ou módulos, a menos que mencionado o contrário.

Claims

1. Suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) para conexão de uma lâmina (2) de uma turbina eólica a um cubo (3) da turbina eólica para permitir uma rotação da lâmina (2) em torno de um eixo geométrico longitudinal (X), suporte de inclinação esse (1A, 1B, 1C) que compreende um alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) disposto em uma conjunção do cubo (3) e uma seção de extremidade da lâmina (2), alojamento de console esse (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) que encerra uma pluralidade de superfícies deslizantes planas (15, 15') dispostas em torno de uma abertura (30) no cubo (3).

2. Suporte de inclinação, de acordo com a reivindicação 1, no qual o alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) compreende uma pluralidade de segmentos de alojamento de console (10A, 10B, 10C).

3. Suporte de inclinação, de acordo com a reivindicação 2, no qual um segmento de alojamento de console (10A, 10B, 10C) é conectado de forma destacável à lâmina (2) e/ou ao cubo (3).

4. Suporte de inclinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual uma superfície deslizante plana (15, 15') compreende uma superfície de polímero.

5. Suporte de inclinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) compreende uma seção transversal angular.

6. Suporte de inclinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo várias partes deslizantes (11) dispostas no alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C), e onde uma superfície deslizante plana (15) é uma superfície (15) de uma parte deslizante (11).

7. Suporte de inclinação, de acordo com a reivindicação 5 e reivindicação 6, no qual as partes deslizantes (11) são dispostas em uma pluralidade de faces internas do alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C).

8. Suporte de inclinação, de acordo com a reivindicação 6 ou reivindicação 7, compreendendo um dispositivo de ajuste de tensão (14) para ajustar a posição de uma parte deslizante (11) no alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C).

9. Suporte de inclinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) é realizado de forma a ser acessível a partir do interior do cubo (3).

10. Suporte de inclinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) compreende uma pluralidade de furos vazados, onde um furo vazado é disposto para acomodar um parafuso (21) para conectar o alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) à lâmina (2) e/ou ao cubo (3).

11. Suporte de inclinação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo um sistema de lubrificação (12, 13) para introdução de um lubrificante no alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C).

12. Suporte de inclinação, de acordo com a reivindicação 11, no qual o sistema de lubrificação (12, 13) compreende vários canais de lubrificação (12) através do corpo do alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C).

13. Suporte de inclinação, de acordo com a reivindicação 11 ou reivindicação 12, no qual o sistema de lubrificação (12, 13) é energizado por um sistema de inclinação (31) da turbina eólica.

14. Turbina eólica, compreendendo pelo menos uma lâmina (2) fixada a um cubo (3), onde a lâmina (2) é conectada ao cubo (3) por meio de um suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13.

15.

Método de realização da manutenção em um suporte de inclinação (1A, 1B, 1C), suporte de inclinação esse (1A, 1B, 1C) que conecta uma lâmina (2) de uma turbina eólica a um cubo (3) da turbina eólica para permitir uma rotação da lâmina (2) em torno de um eixo geométrico longitudinal (x) e compreende um alojamento de console (10A, 10B, 10C, 20A, 20B, 20C, 30C) disposto em uma conjunção do cubo (3) e de uma seção de extremidade da lâmina (2); método esse que compreende as etapas de: remoção de uma parte (10A, 10B, 10C, 16) do suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) enquanto se deixa a lâmina (2) e as partes restantes (10A, 10B, 10C, 16) do suporte de inclinação (1A, 1B, 1C) no lugar; e substituição da parte (10A, 10B, 10C, 16) depois de uma etapa de manutenção ter sido realizada.