BR112012014903B1 - estrutura de geração de potência - Google Patents

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Weiden Janaki
Heldmann Jörg
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Saint Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh
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Abstract

estrutura de geração de potência trata-se de uma estrutura de geração de potência para gerar potência a partir de uma fonte de energia renovável que inclui uma base, uma estrutura de coonversão de energia conectada à base e uma junta de articulação entre a base e a estrutura de conversão de energia , sendo que a junta de articulação compreende um membro de mancal que tem um corpo que inclui um material compósito que tem um material rígido e um material redutor de fricção sobreposto ao material rígido , em que o material rígido compreende um material selecionado a partir do grupo que consiste em alumínio e aço inoxidável

Description

Relatório Descritivo do pedido de patente de Invenção
ESTRUTURA DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA
Referência Cruzada a Pedido Relacionado presente pedido reivindica prioridade do Pedido Provisório de Patente de número de série U.S. 61/291.799, depositado em 31 de dezembro de 2009, intitulado Renewable Energy Source Including an Energy Conversion Structure and
a Bearing Component, inventor Janaki Weiden, cuja
totalidade é no presente documento incorporada a título de
referência.
Antecedentes
Campo Da Técnica
A seguinte revelação refere-se a fontes de energia
renováveis, e particularmente, a estrutura de geração de
potência para gerar potência de uma fonte de energia renovável que compreende uma junta de articulação que tem um mancai.
Descrição da Técnica Relacionada
Fontes de energia renováveis estão se tornando mais proeminentes, como forma de reduzir e potencialmente, substituir, fontes de energia não-renováveis. Das fontes de energia renováveis disponíveis, que incluem, por exemplo, vento, sol, e fontes geotérmicas, vários mecanismos estão atualmente sendo empregados para capturar a energia naturalmente disponível e para converter a mesma em energia elétrica para uso em aspectos da vida cotidiana. De maneira notável, as fontes de energia renováveis estão sendo convertidas em energia elétrica por meio de estruturas de geração de potência que são adaptadas para a fonte de
2/49 energia renovável. Por exemplo, atualmente, a potência eólica está sendo aproveitada por estruturas de geração de potência na forma de turbinas eólicas que têm hélices sólidas, que geram eletricidade conforme o vento gira as hélices. A potência solar está sendo capturada por fazendas de painéis solares que convertem feixes de energia radiante do sol em potência elétrica.
Determinadas regiões do globo podem ser mais adequadas do que outras regiões para aproveitar fontes de energia renováveis, e então, determinados ambientes da Terra sao mais adequados para o desenvolvimento de estruturas de geração de potência particulares do que outros ambientes. Por exemplo, um deserto na linha do equador da Terra recebe uma quantidade maior de luz solar direta do que uma região no pólo norte, tornando então, a região de deserto mais adequada para aproveitar a potência solar. Ademais, em certo ponto, o sucesso, de determinadas estruturas de conversão de energia exigem partes móveis, e alguns dos vários ambientes em que fontes de energia renováveis estão sendo desenvolvidas podem ser extremos e/ou corrosivos (por exemplo, desertos, costas oceânicas, etc.).
Componentes de mancai compósitos que têm um material de apoio metálico e um material redutor de fricção sobreposto são conhecidos, e foram usados em aplicações variáveis, que inclui, de forma mais notável, a indústria automotiva. Consulte, por exemplo, EP 0 394 518 Al. Ademais, dispositivos vedantes que têm construções semelhantes, que incluem, por exemplo, anéis de vedaçao, vedações de rebordo, vedações energizadas, e similares, foram usados na
3/49 indústria automotiva.
Além disso, apesar de as indústrias que cercam as fontes de energia renováveis continuarem a amadurecer, melhoramentos nos componentes responsáveis por assegurar geração de 5 potência serão exigidos.
Sumário Da Invenção
De acordo com um aspecto, uma estrutura de geração de potência para gerar potência a partir de uma fonte de energia renovável inclui uma base, uma estrutura de 10 conversão de energia conectada à base, e uma junta de articulação entre a base e a estrutura de conversão de energia. A junta de articulação inclui um membro de mancai que tem um corpo que inclui um material compósito que tem um material rígido e um material redutor de fricção que 15 sobrepõe o material rígido, sendo que o material rígido compreende um material selecionado do grupo que consiste em alumínio e aço inoxidável.
De acordo com outro aspecto, uma estrutura de geração de potência para gerar potência de uma fonte de energia 20 renovável inclui uma base, um painel solar conectado à base em uma junta de articulação configurada para permitir o movimento do painel solar em relação à base, sendo que a junta de articulação inclui uma bucha que tem um corpo feito de um material compósito que tem um material rígido e 25 um material redutor de fricção que sobrepoe o material rígido. O material rígido inclui um material selecionado do grupo de materiais que consiste em alumínio e aço inoxidável, e em que o material redutor de fricção compreende um material selecionado do grupo de materiais que consiste em grafite, vidro, e uma combinação dos mesmos.
Breve Descrição Dos Desenhos
A presente revelação pode ser melhor entendida, e seus numerosos recursos e vantagens feitos aparentes a elementos versados na técnica por referenciar os desenhos anexos.
A Figura 1 inclui uma ilustração de uma estrutura de geração de potência de acordo com uma modalidade.
A Figura 2A inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade.
Figura 2B inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade.
A Figura 2C inclui uma ilustração de vista em perspectiva de um membro de mancai de acordo com uma modalidade.
A Figura 3A inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade.
A Figura 3B inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade.
A Figura 3C inclui uma ilustração de vista em perspectiva de um membro de mancai de acordo com uma modalidade.
A Figura 4A inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade.
A Figura 4B inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma
5/49 modalidade .
A Figura 4C inclui uma ilustração de vista em perspectiva de um membro de mancai de acordo com uma modalidade.
A Figura 5 inclui uma ilustração em corte transversal de uma estrutura geral de um membro de mancai de acordo com uma modalidade.
A Figura 6 inclui uma imagem em corte transversal de uma porção de um membro de mancai de acordo com uma modalidade.
A Figura 7 inclui uma imagem de membros de mancai formados de acordo com modalidades que não tem nenhum defeito observável após serem expostos a um ensaio de névoa salina.
A Figura 8 inclui uma imagem de membros de mancai formados de acordo com modalidades que não têm nenhum defeito observável após serem expostos a um ensaio de névoa salina.
A Figura 9 inclui uma imagem de membros de mancai formados de acordo com modalidades que não têm nenhum defeito observável após serem expostos a um ensaio de névoa salina.
A Figura 10 inclui uma imagem de um membro de mancai
convencional que tem defeitos observáveis após ser exposto a um ensaio de névoa salina.
A Figura 11 inclui uma imagem de um membro de mancai
convencional que tem defeitos observáveis após ser exposto a um ensaio de névoa salina.
A Figura 12 inclui um diagrama de uma disposição de ensaio.
A Figura 13 inclui uma plotagem de torque de fricção contra
o número de ciclos para um membro de mancai formado de
acordo com uma modalidade.
A Figura 14 inclui uma plotagem de desgaste contra o número de ciclos para um membro de mancai formado de acordo com
6/49 uma modalidade.
uso dos mesmos símbolos de referência em diferentes desenhos indica itens semelhantes ou idênticos.
Descrição Detalhada
A seguir são descritas estruturas de geração de potência adaptadas para utilizar fontes de energia renováveis, e particularmente, juntas de articulação nas estruturas de geração de potência gue têm membros de mancai para uso com estruturas de conversão de energia projetadas para 10 aproveitar fontes de energia renováveis em vários ambientes. Os membros de mancai podem facilitar o movimento de componentes chave em ambientes agressivos, que incluem ambientes que podem causar corrosão excessiva e/ou falha mecânica em outros membros de mancai.
A Figura 1 inclui uma ilustração de uma estrutura de geração de potência de acordo com uma modalidade. Em particular, a estrutura 100 pode ser particularmente adequada for utilizar potência solar, e converter energia solar em energia elétrica. Como ilustrado, a estrutura 100 20 pode incluir uma base 103, que inclui uma fundação 107, que pode ser diretamente fixada ao solo para assegurar a estrutura 100 em sua localização. Como adicionalmente ilustrado, a base 103 pode incluir um pedestal 108 diretamente conectado à fundação 107 e se estender para 25 cima a partir da fundação 107 para apoio e conexão de outros componentes da estrutura 100. Como adicionalmente ilustrado, a base 103 pode incluir um terminal de potência 109 fixado à fundação 107, que pode abastecer energia a motores usados para mover porções da estrutura 100.
7/49
A estrutura 100 pode ainda incluir uma junta de articulação
115 fixada à base 103, e em particular, diretamente fixada ao pedestal 108, e configurada para mover um membro alongado 118 conectado à junta de articulação 115. A junta de articulação 115 é referência a uma junta entre dois componentes, em que um dos componentes é projetado para mover em relação a outro componente. Tipos de movimento podem incluir translação simples (ao longo de um eixo geométrico), translação composta (ao longo de dois ou mais eixos geométricos), rotação simples (ao redor de um eixo geométrico) rotação composta (ao redor de dois ou mais eixos geométricos), e uma combinação dos mesmos. A junta de articulação 115 pode incluir um mecanismo de condução 116 que pode incluir um motor, que auxilia o movimento di membro alongado 118. Em particular, o mecanismo de condução
116 pode ser programado de forma que ele altere a posição do membro alongado 118, e então, a posição dos painéis 101 fixados ao membro alongado 118, de forma que os painéis 101 possam seguir a posição do sol no céu para coleta eficiente e/ou direção de feixes radiantes de energia solar. Em casos particulares, o mecanismo de condução 116 é programado com coordenadas de azimute e inclinação particulares que ele traça através de uma duração de tempo de acordo com um dia particular.
A junta de articulação 115 pode incluir um alojamento 117 conectado ao mecanismo de condução 116 e configurado para apoiar o membro alongado 118. Conforme será apreciado, o alojamento 117 pode incluir componentes que facilitam o movimento do membro alongado, que inclui, por exemplo,
8/49 membros de mancai adequados para facilitar o deslizamento do membro alongado 118 em torno das porções do alojamento 117 .
Conforme será apreciado, o movimento do membro alongado 118 pode facilitar o movimento de porções da estrutura 100, e em particular, painéis 101 que são fixados ao membro alongado 118 por meio de estruturas de apoio 102. Como ilustrado, a estrutura 100 pode incluir um arranjo de painéis 101 fixado a uma única base 103. De acordo com uma modalidade, os painéis 101 podem ser estruturas de conversão de energia, como painéis solares, configurados para converter a energia radiante do sol em potência elétrica. Em outra modalidade, os painéis 101 do artigo podem ser refletores, como espelhos, projetados para redirecionar a energia radiante do sol a estruturas de conversão de energia próximas, como painéis solares.
Embora não ilustrada, a estrutura 100 pode incluir outras juntas de articulação, como entre a fundação 107 e o pedestal 108 para rotação do pedestal em relação à fundação 107. Qualquer junta de articulação pode utilizar um membro de mancai de acordo com modalidades no presente documento. Ademais, será apreciado que outras estruturas de conversão de energia podem utilizar uma junta de articulação 115, e particularmente, um membro de mancai na junta de articulação 115. Por exemplo, outra estrutura de conversão de energia adequada pode incluir uma turbina eólica, que pode incluir uma pluralidade de hélices (ou pás) que se estende a partir de uma estrutura central, sendo que as turbinas devem ser permitidas girar para a geração de
9/49 potência elétrica, e então, pode utilizar um membro de mancai em uma junta de articulação na estrutura.
As Figuras 2A a 2C incluem ilustrações de uma porção de uma junta de articulação e/ou um membro de mancai para uso com uma estrutura de geração de potência projetada para utilizar uma fonte de energia renovável. A Figura 2A inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade. Em particular, a Figura 2A inclui uma ilustração de uma porção de um alojamento inferior 201, uma porção de um alojamento superior 203, e uma porção de um membro alongado 205 dispostas entre o alojamento inferior 201 e o alojamento superior 203. A junta de articulação pode incluir um membro de mancai 210 acoplado ao alojamento superior 203 e configurado para entrar em contato com o membro alongado 205. Ademais, a Figura 2A inclui um membro de mancai 216 acoplado ao alojamento inferior 201 e configurado para engatar uma porção do membro alongado 205. Os membros de mancai 310 e 316 podem fornecer uma superfície adequada para o movimento (por exemplo, rotação) do membro alongado em relação ao alojamento superior 203 e o alojamento inferior 316.
De acordo com uma modalidade, o membro de mancai 210 pode ter um corpo 211 feito de um material compósito que inclui um material rígido 212 e um material redutor de fricção 213 que sobrepõe uma superfície principal do material rígido 212. Em modalidades particulares, o material redutor de fricção 213 pode ser ligado diretamente a uma superfície do material rígido 212 para formar o compósito do corpo 211.
10/49
Em determinados projetos, o membro de mancai 210 pode ser contido em uma reentrância 225 formada em uma superfície interna 226 no alojamento superior 203 para prender adequadamente o membro de mancai 210 em relação ao alojamento superior 203. Em casos particulares, o corpo 211 do membro de mancai, e particularmente, o material rígido 212, pode estar em contato direto com a superfície interna 226. Será apreciado que, o membro de mancai 216 pode ser contido em uma reentrância semelhante no alojamento inferior 201.
Durante operação da junta de articulação, o membro alongado 205 pode ser girado ao redor do eixo geométrico longitudinal 207 de forma que as porções da estrutura 100, como os painéis 101, possam ser articuladas com o membro alongado 205. Contudo, o alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201 podem não necessariamente precisar ser articulados, e consequentemente, os membros de mancai 210 e 216, fornecem uma interface de deslizamento de fricção baixa, entre o alojamento superior 203 e o membro alongado 205 e o alojamento inferior 201 e o membro alongado 205, respectivamente.
A Figura 2B inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade. Em particular, a Figura 2B inclui uma ilustração em corte transversal da porção da junta de articulação da Figura 2A no plano AA. Como ilustrado, o alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201 podem incluir superfícies complementares arqueadas para a superfície arqueada do membro alongado 205, de forma que as
11/49 superficies exteriores do membro alongado 205 sejam complementares a uma abertura de formato circular 251 formada pela união do alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201. Como ilustrado na Figura 2B, na abertura de formato circular 251, o alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201 podem cercar uma maioria da periferia do membro alongado 205. O membro de mancai 210 pode ser disposto entre o alojamento superior 203 e o membro alongado 205, enquanto o membro de mancai 216 pode
ser disposto entre o aloj amento inferior 201 e o membro
alongado 205.
De maneira notável, o membro de mancai 210 pode não se
estender ao longo da superfície interna inteira 226 do
alojamento superior 203, de forma que regiões de vão 261 e 263 sejam formadas, sendo que o membro de mancai 210 não é o que sobrepõe a superfície interna 226 do alojamento superior 203 e a superfície interna 226 é separada do membro alongado 205 sem a intervenção do membro de mancai 210. Uma região semelhante é formada entre o alojamento inferior 201 e o membro alongado 205, em casos em que o membro de mancai 216 não sobrepõe a superfície interna inteira do alojamento inferior 201.
Apesar de não ilustrado, o alojamento superior 203 pode ser acoplado também, de forma a conectar diretamente ao alojamento inferior 201. De acordo com uma modalidade, o alojamento superior 203 pode ser preso ao alojamento inferior 201. Como tal, o alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201 podem sanduichar o membro alongado 205, e então o membro de mancai 210 e 216 facilitando a
12/49 rotação do membro alongado 205 ao redor do eixo geométrico longitudinal 207 enquanto é disposto entre o alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201.
A Figura 2C inclui uma ilustração perspectiva de um membro de mancai de acordo com uma modalidade. Em particular, o membro de mancai 210 pode ter um corpo 211 que é um composite que inclui o material rígido 212 e o material redutor de fricção 213. Aspectos particulares da construção do corpo 211 que incluem materiais do material rígido 212, o material redutor de fricção 213, e outros componentes de material serão fornecidos em mais detalhes no presente documento. Em particular, o corpo 211 pode ter um formato curvo que se estende de maneira circunferencial ao redor de um eixo geométrico central (por exemplo, o eixo geométrico longitudinal 207) para facilitar o acoplamento do corpo 211 com o membro alongado 205. Conforme será apreciado, o material redutor de fricção 213 pode ser disposto na superfície interna do corpo 211, de forma que ele seja configurado para engatar o membro alongado 205 e fornecer uma superfície de deslizamento adequada para rotação do membro alongado 205 em relação ao material redutor de fricção 213.
O membro de mancai 210 pode ter um formato arqueado, como visto em corte transversal ao eixo geométrico longitudinal 207. De acordo com uma modalidade, o membro de mancai 210 pode ser uma bucha simples, que tem um formato cilíndrico ou parcialmente cilíndrico. Por exemplo, como ilustrado, o membro de mancai 210 pode ter um formato semicircular como visto em corte transversal ao eixo geométrico longitudinal
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207. Consequentemente, em determinados casos, o membro de mancai 210 pode ter um corpo 211 que se estende através de uma porção de uma circunferência de um circulo. Por exemplo, o corpo 211 pode se estender através de um ângulo 5 central com base em um ponto no eixo geométrico longitudinal 207 de 180° ou menos.
Como adicionalmente ilustrado na Figura 2C, o corpo 211 pode ter um diâmetro externo 271, como medido em uma direção perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 207, entre as superfícies externas do corpo 211. De acordo com uma modalidade, o membro de mancai 210 tem um corpo 211 que tem um diâmetro externo 271 de pelo menos cerca de 500 mm.
Em outras modalidades, o diâmetro externo 271 pode ser de pelo menos cerca de 100 mm, como pelo menos cerca de 200 mm, pelo menos cerca de 300 mm, pelo menos cerca de 400 mm, ou até mesmo pelo menos cerca de 500 mm. Em casos particulares, o corpo 211 pode ter um diâmetro externo 271 que está dentro de uma faixa entre cerca de 50 mm e 1000 mm. Como entre cerca de 50 mm e 750 mm, entre cerca de 50 mm e 500 mm entre cerca de 100 mm e 500 mm, ou até mesmo entre cerca de 200 mm e 500 mm. O uso de um membro de mancai 210 que tem um corpo 211 com um diâmetro externo 271, como notado no presente documento, pode fornecer um membro de mancai 210 que tem características mecânicas adequadas (por exemplo, rigidez) adequadas para uso em aplicações exigentes, como aqueles artigos que utilizam fontes de energia renováveis.
Ademais, o corpo 211 pode ter uma espessura média 221, como medido em uma direção perpendicular ao eixo geométrico
14/49 longitudinal 207 através do material rígido 212 e o material redutor de fricção 213. De acordo com uma modalidade, o membro de mancal 210 pode ter uma espessura média 221 de pelo menos cerca de 30 mm. Em outras modalidades, a espessura média pode ser de pelo menos cerca de 40 mm, pelo menos cerca de 50 mm, pelo menos cerca de 75 mm, ou até mesmo pelo menos cerca de 80 mm. Em outras modalidades, a espessura média 221 pode estar dentro de uma faixa entre cerca de 35 mm. e 500 mm, como entre cerca de 35 mm e 300 mm, ou até mesmo entre cerca de 35 mm e 200 mm. O uso de um membro de mancal 210 que tem um corpo 211 com uma espessura média 221, como notado no presente documento, pode fornecer um membro de mancal 210 que tem características mecânicas adequadas (por exemplo, rigidez) adequadas para uso em aplicações exigentes, como aqueles artigos que utilizam fontes de energia renováveis.
Como adicionalmente ilustrado na Figura 2C, o material rígido 212 pode ter uma espessura média 222, como medido de maneira perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 207, através da espessura do material rígido 212. Em determinados casos, será apreciado que o material rígido 212 pode ser formado de um metal ou liga de metal, e particularmente, alumínio ou aço inoxidável. Como será entendido, aço inoxidável é um material de aço que tem pelo menos 10,5% de cromo. Em modalidades que utilizam um material rígido 212 que consistem essencialmente em aço inoxidável, a espessura média 222 pode ser de pelo menos 35 mm. Ainda, em projetos que utilizam um material rígido 212 que consiste essencialmente em aço inoxidável, a espessura
15/49 média 222 pode ser de pelo menos cerca de 40 mm, como pelo menos 45 mm, pelo menos cerca de 50 mm, ou até mesmo pelo menos cerca de 60 mm. Em casos particulares, o material rígido 212 pode consistir essencialmente em aço inoxidável, e a espessura média 222 pode estar dentro de uma faixa entre cerca de 35 mm e 200 mm, como entre cerca de 35 mm e 150 mm, ou até mesmo entre cerca de 35 mm e 100 mm.
Em outros casos, o material rígido 212 pode ser formado de forma que ele consista essencialmente em alumínio. Em tais modalidades, o material rígido 212 pode ter uma espessura média 222 de pelo menos cerca de 70 mm. Ainda, modalidades que utilizam um material rígido 212 que consiste essencialmente em alumínio, a espessura média 222 pode ser de pelo menos cerca de 75 mm, como pelo menos cerca de 80 mm, pelo menos cerca de 90 mm ou até mesmo pelo menos cerca de 100 mm. De acordo com uma modalidade, o membro de mancai pode ser formado de forma que o material rígido 212 consista essencialmente em alumínio, e a espessura média 222 do material rígido 212 possa estar dentro de uma faixa entre cerca de 70 mm e cerca de 200 mm, como entre cerca de 70 mm e 175 mm ou até entre cerca de 75 mm e cerca de 150 mm.
Como adicionalmente ilustrado na Figura 2C, o membro de mancai 210 pode ser formado de forma que o material redutor de fricção 213 tenha uma espessura particular. Por exemplo, o material redutor de fricção 213 pode ter uma espessura média 223 como medida em uma direção perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 207 que pode ser de pelo menos cerca de 0,1 mm, como pelo menos cerca de 0,2 mm, pelo
16/49 menos cerca de 0,3 mm ou até mesmo pelo menos cerca de 1 mm. De acordo com uma modalidade, o membro de mancai pode ser formado de forma que o material redutor de fricção 213 tenha uma espessura média 223 dentro de uma faixa entre cerca de 0,1 mm e cerca de 25 mm, como entre cerca de 0,1 mm e cerca de 15 mm, entre cerca de 0,1 mm e cerca de 10 mm, ou até mesmo entre cerca de 0,1 mm e cerca de 5 mm.
As Figuras 3A a 3C incluem ilustrações de uma junta de articulação e/ou membro de mancai de acordo com uma modalidade. Em particular, a Figura 3A inclui uma ilustração em corte transversal de uma junta de articulação que incorpora um membro de mancai de acordo com uma modalidade. Como ilustrado, a junta de articulação pode incluir uma porção de um alojamento inferior 201, uma porção de um alojamento superior 203, e um membro alongado 205 que se estende entre o alojamento inferior 201 e o alojamento superior 203. Ademais, a junta de articulação pode incluir um membro de mancai 310 disposto entre uma porção do alojamento superior 203 e o membro alongado 205. 0 membro de mancai 310 pode ter um corpo 311 formado de um material compósito que inclui um material rígido 312 e um material redutor de fricção 313 configurado para engatar o membro alongado 205 e facilitar a articulação, e particularmente, a rotação, do membro alongado 205 ao redor do eixo geométrico longitudinal 207 em relação ao alojamento superior 203.
Como adicionalmente ilustrado, a junta de articulação pode incluir um membro de mancai 316 disposto entre o alojamento inferior 201 e o membro alongado 205. 0 membro de mancai
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316 pode incluir os mesmos recursos do membro de mancai 210. '
Em relação ao membro de mancai 310, o corpo 311 do membro de mancai 310 pode ser formado de forma que ele inclua um primeiro flange 315 que se estende a partir de uma extremidade do corpo 311 e configurado para engatar uma superfície lateral externa 307 do alojamento superior 203. Adicionalmente, o corpo 311 do membro de mancai 310 pode incluir um segundo flange 314 que se estende a partir de uma extremidade do corpo 311 oposta do flange 315 e configurado para engatar e conectar diretamente a uma superfície lateral externa 306 do alojamento superior 203. Em particular, o membro de mancai 310, e seus flanges 314 e 315 são configurados para engatar as superfícies laterais externas 306 e 307 do alojamento superior 203, travando assim, a posição do membro de mancai 310 em relação ao alojamento superior 203. Conforme será apreciado, o membro de mancai 310 ainda inclui uma superfície interna d material rígido 312 que é configurada para engatar e entrar em contato diretamente com uma superfície interna 305 do alojamento 203.
Como adicionalmente ilustrado, o membro de mancai 310 pode ser formado de forma que o material redutor de fricção 313 sobreponha as superfícies exteriores dos flanges 314 e 313, de forma que o material redutor de fricção 313 se estenda radialmente ao longo de superfícies periféricas externas dos flanges 314 e 315.
A Figura 3B inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção da junta de articulação no plano AA como
18/49 ilustrado na Figura 3A. Como ilustrado, o alojamento superior 203 e o alojamento inferior 201 podem ter formatos arqueados configurados para se estender ao redor de uma maioria das superficies externas do membro alongado 205. Como adicionalmente ilustrado, o membro de mancai 310 é configurado para engatar o alojamento superior 203 e ainda configurado para engatar uma porção da superfície arqueada do membro alongado 205, de forma que o membro alongado 205 possa girar livremente em relação ao alojamento superior 203. Da mesma forma, o membro de mancai 316 é disposto entre o alojamento inferior 201 e o membro alongado 205 de forma que o membro alongado 205 possa girar em relação ao alojamento inferior 201.
Como adicionalmente ilustrado, o flange 315 do membro de mancai 310 pode se estender radialmente em uma extremidade do corpo 311 de forma que ele sobreponha uma porção da superfície lateral externa 307 do alojamento superior 203 e trave a posição do membro de mancai 310 em relação ao alojamento superior 203. Como adicionalmente ilustrado na Figura 3B, o material redutor de fricção 313 se estende ao longo da superfície externa inteira do corpo 311 que inclui o flange 315. O membro de mancai 316 pode ter os mesmos recursos conforme discutido acima, em relação ao membro de mancai 310.
A Figura 3C inclui uma ilustração de vista em perspectiva do membro de mancai 310. Como ilustrado, o membro de mancai 310 pode ter um corpo 311 que é um material compósito que inclui um material rígido 312 e um material redutor de fricção 313 que sobrepõe uma superfície do material rígido
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312. O membro de mancai 310 pode ter um formato geralmente arqueado, como visto em corte transversal ao eixo geométrico longitudinal 207, de forma que ele esteja no formato de uma bucha flangeada. Em casos particulares, o membro de mancai 310 pode ter um formato semicircular como visto em corte transversal ao eixo geométrico longitudinal 207 .
Ademais, como adicionalmente ilustrado na Figura 3C, o material redutor de fricção 313 pode se estender ao longo de uma superfície interna 351 do material rígido 312, bem como em superfícies laterais internas 352 e 353 dos flanges 314 e 315, respectivamente. Quando o membro de mancai 310 é disposto na junta de articulação como apresentado nas Figuras 3A e 3B, o membro alongado 205 pode ser disposto na cavidade 355 do membro de mancai 310 e articular (por exemplo, girar) na cavidade 355.
As Figuras 4A a 4C incluem ilustrações de uma junta de articulação e/ou um membro de mancai de acordo com uma modalidade. Em particular, a Figura 4A inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção de uma junta de articulação de acordo com uma modalidade. De forma notável, a junta de articulação pode incluir aqueles componentes previamente descritos em outras modalidades, de forma notável incluindo um alojamento 403, um membro alongado 205 que se estende através de uma abertura no alojamento 403, e um membro de mancai 410 disposto entre o alojamento 403 e o membro alongado 205. Em particular, o projeto da junta de articulação ilustrado na Figura 4A utiliza um único membro de mancai (de forma oposta aos dois
20/49 membros de mancai) a ser disposto entre o alojamento 403 e o membro alongado 205, em que o membro de mancai é configurado para engatar o membro alongado 205 e facilitar a articulação (por exemplo, rotação ao redor do eixo geométrico longitudinal 207) do membro alongado 205 em relação ao alojamento 403. Mais particularmente, o material rígido 412 é configurado para estar em contiguidade com uma superfície do alojamento 403, enquanto o material redutor de fricção 413 é configurado para estar em contiguidade com uma superfície do membro alongado 205 de forma que ele seja capaz de girar ao redor do eixo geométrico longitudinal 207 em relação ao alojamento 403.
O membro de mancai 410 pode ter um corpo 411 formado de um material compósito que inclui um material rígido 412 e um material redutor de fricção 413 que sobrepõe uma superfície do material rígido 412. Como adicionalmente ilustrado, o membro de mancai 410 pode ter um corpo 411, que inclui um flange 415 que se estendem radialmente a partir de uma extremidade do corpo 411. 0 flange 415 pode ser formado de forma que pelo menos uma porção do flange 415 seja configurada para engatar uma superfície lateral externa 406 do alojamento 403.
A Figura 4B inclui uma ilustração em corte transversal de uma porção da junta de articulação da Figura 4A no plano AA. Como ilustrado, a junta de articulação inclui um alojamento 403 que inclui uma abertura 420 configurada para engatar o membro alongado 205 na mesma. Adicionalmente, a abertura 420 é configurada para engatar o membro de mancai 410 na mesma. Como ilustrado, o membro de mancai 410 pode
21/49 ser formado de forma que o flange 415 se estenda radialmente a partir do eixo geométrico longitudinal e se estenda ao longo de uma porção da superfície lateral externa 406 do alojamento 403. Tal configuração facilita travar a posição do membro de mancai 410 em relação ao alojamento 403.
A Figura 4C inclui uma ilustração perspectiva do membro de mancai 410 de acordo com uma modalidade. Em particular, o membro de mancai 410 pode estar na forma da bucha em formato de taça. De forma notável, a bucha em formato de taça tem um formato geralmente cilíndrico que se estende quase completamente ao redor do eixo geométrico longitudinal 207. A bucha em formato de taça pode incluir uma fenda 417 que se estende de maneira axial ao longo do eixo geométrico longitudinal 207 do corpo 411, de forma que o corpo 411 não forme um círculo completo (menos do que 360°) como visto em corte transversal ao eixo geométrico longitudinal 207. Como adicionalmente ilustrado na Figura 4C, o mancai 410 pode ter um flange 415 que pode se estender radialmente a partir da extremidade do corpo 411. Como ilustrado, as superfícies internas 422 do membro de mancai 410 podem incluir o material redutor de fricção 413 para facilitar a rotação do membro alongado 205 nas mesmas. Ademais, o membro de mancai 410 pode ser formado de forma que o material redutor de fricção 413 sobreponha uma superfície externa do flange 415, de forma que o material redutor de fricção 313 se estenda radialmente ao longo das superfícies periféricas externas do flange 415.
Os membros de mancai precedentes podem ser formados de
22/49 forma que o corpo seja feito de um material composite que inclui um material rígido e material redutor de fricção, como descrito no presente documento. De acordo com uma modalidade, os membros de mancai no presente documento, podem ter características particulares, que incluem, mas não estão limitadas a, resistência à corrosão, resistência ao desgaste, e propriedades de deslizamento precário que fazem com que eles sejam particularmente bem adequados para o uso em estruturas de geração de potência.
Enquanto os precedentes descreveram determinados recursos chave de membros de mancai, os seguintes fornecem detalhes adicionais de aspectos particulares que podem ser incorporados nos membros de mancai das modalidades do presente documento. Em uma modalidade, um membro de mancai pode incluir um material rígido, um material intermediário aplicado diretamente ao mesmo, e um material redutor de fricção aplicado ao material intermediário, em que a adesão excelente do material redutor de fricção ao material rígido é assegurada em longo prazo e cuja produção é feita sem o uso de processos ecologicamente problemáticos para o prétratamento da superfície.
Em uma modalidade, um membro de mancai pode incluir um
material intermediário que compreende pelo menos um
polímero termoplástico funcionalizado com incorporação de
-C=0, -C-O-R, -COH, , grupos funcionais da formula 1 1 cuuh e/ou
COOR, em que os radicais R são radicais cíclicos ou orgânicos lineares que têm de 1 a 20 átomos de carbono. Se o radical orgânico R contém, por exemplo, apenas um átomo dc carbono, o grupo funcional * pref ercncialrncntc
23/49
I I
-C-O-Ctem a seguinte fórmula: 1 1 .
Os grupos funcionais podem ser incorporados no polímero termoplástico (A) por adição de pelo menos um agente modificador (B). Agentes modificadores adequados podem incluir ácido maleico, ácido itacônico, ácido citracônico, derivados dos mesmos, e uma combinação dos mesmos. Em particular, os agentes modificadores podem incluir um anidrido de ácido maleico, anidrido de ácido itacônico, anidrido de ácido citracônico, derivados dos mesmos, e uma combinação dos mesmos. Aqui, a razão do polímero (A) para o agente modificador (B) pode ser de 99,9 moles por cento de (A): 0,1 mol por cento de (B) para 80 moles por cento de (A) : 20 moles por cento de (B) . A taxa de fluxo de volume de fusão (MVR em 50°C > como ponto de fusão e sob uma carga de 7 kg) pode estar na ordem de 0,1 a 1.000 mm3/segundo. A MVR é um índice do fluxo de fusão do polímero e pode então ser usada como uma estimativa aproximada do peso molecular. De maneira ideal, a MVR está na ordem de 5 a 500 mm3/segundo, de preferência, particularmente, na faixa de 10 a 200 mm3/segundo.
Em uma modalidade, o membro de mancai pode ser caracterizado por adesão do material redutor de fricção ao material de apoio induzido pelo material intermediário que inclui um polímero termoplástico funcionalizado que tem grupos funcionais do tipo mencionado acima. Devido à adesão excelente ao mesmo, uma superfície não pré-tratada do material rígido, em particular, a aço inoxidável submetido à rolagem a frio, aço inoxidável submetido à rolagem a frio e subsequentemente plaqueado a zinco de maneira
24/49 eletrolítica, processos de intensiva, dispensados .
alumínio ecologicamente problemático e pré-tratamento químico molhado de eliminação em particular, cromatização, podem eí oícos nara pré-tratamento
Processos tísicos para r ser de por (por exemplo, pré-tratamento de plasma descarga corona) como estão descritos, por exemplo, em 848 031 Bl, em que um f luoropolímero termoplást ico igualmente descrito como constituinte de superfície
EP 0 funcionalizado é um laminado que não é mais necessário, como estudos executados pelo requerente mostraram, produzir o membro de mancai pode então custos significantemente mais baixos anterior.
modalidade, o pelo funcionalizado do material fluoropolímero termoplástico por exemplo, um copolímero copolímero técnica
Em uma processo para ser executado em em comparação à menos um polímero intermediário termoplástico pode ser um que inclui, de etileno-tetrafluoroetileno Hp oerfluoroalcoxietileno (PFA) ou (ETFE), copolímero de pe tetrafluoroetileno-perfluoro (éter metil vinílico) (MFA), e uma combinação dos mesmos. Em casos particulares, o pelo menos um polímero termoplástico funcionalizado do materia . essencialmente no copolímero intermediário pode consistir essenoi mm oue é particularmente de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) que P funcionali zado, preferido.
material intermediário pode incluir não apenas o Pe polímero termoplâstico funcionalizado, mas tam em perfluoro(éter alquil vinílico) da em que Ri é um radical perfluoroetil, perfluoro-n-butil, tetrafluoroetileno, menos um um copolímero de fórmula: CF2=CF-O-Rir perfluoro-n-propil,
25/49 ou uma combinação dos mesmos. intermediário pode corresponder do material rígido, definido como altura de pico de perfil máxima e do perfil de espessura do essencialmente à a distância Rmáx material aspereza entre a de vale de perfil máxima a profundidade aspereza da superfície do material pode ser garantido que uma camada seja aplicada ao material entre espessa ligação fricção adesiva de total material rígido rígido.
adesiva
Dessa maneira, suficientemente rígido de modo que uma material redutor de se j a garantida. A camada muito espessa. Nesse feita ser pela junção das camadas, partes ser pressionadas para fora da coesiva pode ocorrer dentro das partes da camada adesiva gae se projetam acima do perfil de do material rígido quando o membro adesiva não deveria também caso, haveria um risco que, da camada adesiva poderíam ligação adesiva ou ruptura aspereza da de mancai é
Em outra compreender superfície submetido à modalidade, duas funcionalizado
-C-0, -C-O-R, intermediário camadas.
pode ser metálico material que
-COH, tensão de cisalhamento.
o material intermediário pode camadas do tem grupos
-COOH e/ou metálico pode ser polímero funcionais
-COOR.
termoplástico da
Um integrado entre
Capacidade de calibragem alcançada dessa maneira. O neste pode ser configurado metálico intermediário inoxidável, alumínio, ou material intermediário bronze.
metálico fórmula material as duas material melhorada do material intermediário metal expandido. O como pode
Em um code tecido, que compreende comprimentos compreender aço ser de particular, o material um um material
26/49 metálico. Por exemplo, em certos projetos, o material intermediário metálico inclui um material de rede metalica. Para melhorar as propriedades mecânicas e físicas em geral do membro de mancal, o material intermediário pode conter reforçadores para aumentar e/ou melhorar a condutividade térmica e/ou as propriedades de desgaste do membro de mancal. Reforçadores. particularmente adequados podem incluir fibras, materiais inorgânicos, materiais termoplásticos, ou materiais minerais, ou misturas mesmos. Exemplos de fibras adequadas podem incluir fibras de vidro, fibras de carbono, aramidas e uma combinação dos mesmos. Exemplos de materiais inorgânicos podem inclu' materiais de cerâmica, carbono, vidro, grafite, óxido de alumínio, sulfeto de molibdênio, bronze, carbureto de silício, e uma combinação dos mesmos. Os materiais inorgânicos podem ser na forma de panos tecidos, pós, esferas ou fibras. Exemplos de materiais termoplásticos podem incluir poliimida (PI), poliamidimida (PAI), sulfeto de polifenileno (PPS), sulfona de polifenileno (PPSO2), polímeros de cristal líquido (LCP), poliéter éter cetonas (PEEK), poliésteres aromáticos (Ekonol), e uma combinação dos mesmos. Exemplos de materiais minerais adequados podem incluir volastonita, sulfato de bário, e uma combinação dos mesmos.
A proporção de reforçador no material intermediário pode ser de 1 a 40% em volume, e mais particularmente, de 5 a 30% em volume do volume total do material intermediário. A espessura do material intermediário pode ser na faixa de 0,01 a 0,1 mm, em particular de 0,01 a 0,5 mm.
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Em uma modalidade, o material rígido usado no membro de mancai pode ter uma superfície de uma natureza variável. O material rígido pode ter uma superfície lisa, uma superfície áspera, e/ou a superfície estruturada (por exemplo, conforme alcançada por escovação, jato de areia, gofragem de uma estrutura). A superfície do material rígido utilizada para a ligação do material redutor de fricção a isso também pode ter uma superfície de superfície aprimorada, tal como uma superfície plaqueada com zinco por eletrólise.
O material rigido pode consistir de aço inoxidável, em particular aço inoxidável submetido à rolagem a frio ou aço inoxidável plaqueado com zinco tosco, alumínio ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade particular, o aço submetido à rolagem a frio pode ser o material número 1.0338 ou 1.0347. Em outra modalidade particular, o aço inoxidável pode ser o material 1.4512 ou V 1.4720, Em um caso particular, o material rigido pode consistir essencialmente de aço inoxidável. Em outros projetos, o membro de mancai pode ser formado de modo gue o material rígido consiste essencialmente de alumínio.
O material redutor de fricção aplicado ao material f luoropolímero. Por de fricção intermediário pode exemplo, em certos compreender um casos, o material redutor pode incluir um politetrafluoroetileno, polivinilidenfluoreto, clorotrifluoroetileno material de polímero etileno-propileno tal como flucrado, etileno polibutilentereftalato, policlorotrifluoroetileno, perfluoroalcoxipolimero, polracetal, polümida, polieterimida,
28/49 polieteretercetona, polietileno, polisulfona, poliamida, polifenilenoxido, polifenilensulfetc, poliuratano, poliéster, poliéter éter cetona (PEEK), e uma combmaçao dos mesmos. Em uma modalidade particular, o material 5 redutor de fricção pode incluir uma camada de composto
PTFE. Neste, o material redutor de fricção pode ser configurado como um filme plástico perfurado para aumentar a condutividade. Em certos casos, o material redutor de fricção consiste essencialmente de PTFE.
Em uma modalidade, o membro de mancai tem propriedades de deslizamento excelentes e uma vida longa quando a espessura do material redutor de fricção é de 0,01 a 1.5 mm, em particular 0,1 a 0,35 mm.
material redutor de fricção aplicado ao material intermediário pode, por sua ves, conter também um material de reforçador que pode melhorar a condutividade térmica e/ou as propriedades de desgaste. O material de reforçador pode incluir fibras de vidro, fibras de carbono, silício, grafite, PEEK, dissulfeto de molibdènio, poliéster aromático, partículas de carbono, bronre, fluoropolimero, reforçadores termoplásticos, carbureto de silício, oxido de alumínio, poliamidimida (PAD, PPS, sulfona de polifenileno (PPSO2), polímeros de cristal liquido (LCP), poliésteres aromáticos (Econol), e partículas minerais tal como volastonita e báriosulfato, ou qualquer combinação dos mesmos. Os reforçadores podem ser na forma de mlcroesferas, fibras, pé, rede, ou qualquer combinação dos mesmos. A proporção de material de reforçador no material redutor de fricção pode ser de 1 a 40% em volume, em particular de 5 a
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30% em volume.
Em uma modalidade um processo para produzir um membro de mancai pode incluir unir o material intermediário e o material redutor de fricção através de sua área para o suporte sob pressão e com a introdução de calor. Em tal caso, o membro de mancai pode ter um corpo seja uma construção laminada, em que o material rígido é uma camada e o material redutor de fricção é uma camada ligada diretamente à superfície do material rígido, ou um material intermediário de intervenção. Na formação de uma construção laminada, o material rígido, o material intermediário, e o material redutor de fricção pode ser desenrolado cilindro como um material contínuo e unido um ao outro um sob pressão e em temperatura elevada in a aparelho de cilindro
Para alcançar a adesão adicionalmente de laminação.
melhorada do material intermediário ao material rígido com propriedades de material rígido, uma modalidade do rígido seja conjuntamente corrosão processo melhoradas do fornece que a superfície do material superfície aprimorada zinco eletrolítico) tornada áspera e/ou a intermediário. Ademais, a pode ser aumentada mediante exemplo, por escovação, jato (por exemplo, por plaqueamento com antes da aplicação do material superfície do material rígido estruturamento mecânico, por de areia ou gofragem de uma estrutura.
A estrutura de um membro mostrado na Figura 5. Neste, por 501, enquanto 502 denota 503 denota o material redutor de mancai exemplificador e o material rígido é denotado o material intermediário, e de fricção aplicado a isso.
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Em uma modalidade, o material intermediário 502 compreende pelo menos um polímero termoplástico funcionalizado que tem . ~c=0' -Ç-0-R' COH, _COOH e/ou grupos funcionais da formula
-COOR, em que os radicais R are radicais cíclicos ou orgânicos lineares que tem de 1 a 20 átomos de carbono. Os grupos funcionais podem ser Incorporados no polímero termoplástico (A) mediante a adição de pelo menos um agente modificador (B) . Agentes exemplo, ácido maleico particular o anidreto derivados dos mesmos, em modificadores adequados são, por e derivados dos mesmos, em dos mesmos, ácido itacônico e particular o anidreto dos mesmos, e/ou ácido particular o polímero (A)
99,9 % em mol citracônico e derivados dos mesmos, anidreto dos mesmos. Neste, a razao para o agente modificador (B) pode ser de (A): 0,1 % em mol de (B), a 80 % em mol em do de de em mol de (B).
O material redutor de intermediário 502 pode fricção 503 ser como uma particular preferencialmente gravada, camada de composto PTFE aplicado ao material de PTFE, em composto pré-aquecida, fita de composto de PTFE. A a fita de superfície
503 usada pode conter vários reforçadores para melhorar as exemplo, fibras, materiais termoplásticos, ou materiais mesmos .
A Figura uma imagem porção de inclui um membro de mancai propriedades mecânicas, por inorgânicos, materiais minerais, ou misturas dos em seção de acordo transversal de uma com uma modalidade.
membro de mancai 600 é uma estrutura em camadas ,ue Inclui as camadas apontadas de acordo com
Conforme ilustrado, o
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Figura 5. Ademais, o membro de mancai 600 incorpora um material tecido de rede metálica intermediárro 602 feito de aço inoxidável, que pode ser disposto em contato direto com o material redutor de fricção 503. Ademais, para melhorar as propriedades mecânicas e físicas em geral do membro de mancai, o material redutor de fricção 503 inclui uma combinação de fibras de grafite (carbono) e fibras de vidro.
o membro de mancai pode de fricção 503 redutora uma espessura média que s, o material redutor de
Conforme ilustrado adicionalmente, ser formado de modo que uma camada e o material rígido 501 possam ter seja aproximadamente a mesma. Isto fricção pode ter uma espessura que não seja maior do que cerca de 25% diferente do que a espessura media do mater fórmula [ (Tf-Tr)/Tf]xl00 e Tf é rígido 501 com base na é a espessura média do material rígido média do material redutor de fricção, diferença nas espessuras médias entre o material rígido 501 pode do que cerca de 15%, nao maior ou até não maior do que em que Tr espessura
Em outros material redutor de ser menor, tal fricção 503 e como na ordem de não maior do que cerca de 10%, não maior cerca de 5%.
Ademais, distinto de outros camada redutora de fricção das pode ser essencialmente livre incluem um material de metal, camada redutora de fricção pode partículas porosas grandes, tal Em certos membros de mancai opc projetos convencionais, a modalidades neste documento de partículas porosas que Em algumas modalidades, a ser essencialmente livre de como ZnS.
.onais das modalidades neste
32/49 documento, o corpo pode ser formado para incluir um revestimento resistente à corrosão.
O revestimento resistente à corrosão pode estar colocado sobre, particulares, ser diretamente ligado, a uma externa do material rígido 501. Por exemplo, a e em casos superfície superfície principal 507 oposta à superfície principal do material rígido 501 que tem a camada intermediaria sobreposta uma camada revestimento superfícies totalmente corrosão.
resistente superfície pode (por
502, estar redutora de fricção 503 pode incluir resistente à corrosão. Adicionalmente, de borda 508 podem ser parcialmente cobertas com um revestimento resistente
Em modalidades corrosão pode um as ou particulares, o revestimento estar colocado sobre toda uma de borda do corpo de mancai, e consequentemente, colocado sobre todas as camadas de componente exemplo, material rígido 501, camada intermediária e camada redutora de fricção 503) que forma o corpo de mancai.
O revestimento resistente à corrosão pode de entre cerca de 1 micron e cerca de 50 entre cerca de 5 microns e cerca de 20 ter uma microns, microns, entre cerca de 7 microns e 15 microns.
O revestimento resistente à corrosão pode ser espessura tal como tal como feito de uma série de filmes eu camadas individuais que se combinam para revestimento resistente à corrosão. Por exemplo, pode incluir uma camada formar o revestimento resistente à corrosão promotora de adesão e uma de adesão pode incluir camada epóxi.
um fosfato
A camada promotora de zinco, ferro, . estanho ou qualquer combinação dos mesmos, manganês, estanno, u
33/49 de adesão pode incluir adesão
Adicionalmente, a camada promotora uma camada de nanccerámica. A camada promotora pode incluir silanos funcionais, camadas com base com escala nano, silanos hidrolisados, promotores de silano com de de silano adesão base em de organosilano, iniciadores poliolefinas apassivadas, zinco comercialmente dispenses palvânico) ou revestimentos de zinco-niquel, combinação dos mesmos.
A camada epóxi do revestimento resistente à ser um epóxi curado termicamente, um epóxi curado por um epóxi curado por feixe de um epóxi curado pode incluir A, bisfenol F, solvente/água, cloradas, superfícies (mecânico / ou qualquer corrosão pode um epóxi curado por IR, elétron, um epóxi curado por radiação, ou resina epóxi bisfenol por ar. Ademais, a poliglicidileter, diglicidileter, oxirano, oxaclclopropano, etilenoxidc, 1,2-epcxipropano, 2metiloxirano, 9,lO-epdxl-9,10-diidroantraceno, ou qualquer resina epóxi pode incluir epoxis com base em resinas sintética qualquer de melamina, combinação dos incluir:
combinação dos mesmos. Ά modificados por resma fenólicas, resinas de benzoguanamina com formaldeido, ou forma de exemplo, epóxis podem ΟχΗγΧζΑ^ ζθχ ^ΟχΗγΧζΑυ
C - C CxHyXzAÍ CxHyXzAu ,
ΟχΗγΧζΑυ ζθχ / \ / c _ c -CxHyXzAu— c - C ^CxHyXzAu
ΟχΗγΧζΑυ ΟχΗγΧζΑυ mesmos. Como mono epóxido bis epóxido linear
ΟχΗγΧζΑυ tris
ΟχΗγΧζΑυ epóxido
34/49
ΟχΗγΧζΑ^ Οχ Οχ
C - C — ΟχΗγΧζΑυ— C - C — ΟχΗγΧζΑυ
ΟχΗγΧζΑυ
ΟχΗγΧζΑυ — C-C / ΟχΗγΧζΑυ
ΟχΗγΧζΑυ CxHyXzAu'CxHyXzAu ΟχΗγΧζΑυ
-rqs epóxido
ΟχΗγΧζΑυ^ ζ°χ ^.ΟχΗγΧζΑυ
C - C
ΟχΗγΧζΑυ ΟχΗγΧζΑυ
I
Β
ΟχΗγΧζΑυ ° ΧχΗγΧζΑυ^ ^ΟχΗγΧχΑ^ Οχ ^ΟχΗγΧζΑυ
C-C C-C
ΟχΗγΧζΑ^ ^ΟχΗγΧζΑυ ΟχΗγΧζΑυ ΟχΗγΧζΑυ ramificado ou qualquer combinação dos mesmos, de carbono linear ou ramificada em que ΟχΗγΧζΑυ é uma cadeia saturada ou insaturada com átomos de halogênio opcionais Xa que substituem átomos de hidrogênio, e opcionalmente em que átomos similares ao nitrogênio, fosforoso, boro, etc., estão presentes e B é um de carbono, nitrogênio, oxigênio, fostoroso, boro, enxofre.
A resina epóxi pode incluir adicionalmente um agente de pode incluir endurecimento. 0 agente aminas, anidretos ácidos, como fenol novolac de endurecimento endurecedores fenol novaloc tal poli[N-(4-hidroxifenil)maleimida] (PHPMI), fenol formaldeidos resole, compostos de amina graxa, anidretos policarbônicos, poliacrrlato, isocianatos, poliisocianatos encapsulados, complexos de boro trifluoreto amina, endurecedores com base crômica, poliamidas, ou qualquer combinação dos ácidos pode se conformar à pode ser ΟχΗγΧζΑυ conforme mesmos.
fórmula descrito incluir aminas alifáticas tal
Geralmente, anidretos r_C=O-O-C=O-R' em que R acima.
como
As aminas podem monoet ilamina, dietilenetriamina, trietilenetetraamina,
35/49 aminas alicíclicas, aminas alifáticas poliamidas, similares, as aminas ou aminas aromáticas tal como aminas cíclicas, aminas ciclo alifáticas, derivados de diciandiamidas, ou qualquer combinação dos podem ser aminas primárias, terciárias que se conformam amidoaminas, imidazol, e mesmos. Geralmente, aminas secundárias, à fórmula R1R2R3N em ser CxHYXzAu conforme descrito acima.
a camada epóxi pode incluir reforçadores que R pode
Em uma modalidade, para melhorar a condutividade, tal como reforçadores. de carbono, fibras de carbono, partículas de carbono, grafite, reforçadores metálicos tais como bronze, alumínio, suas ligas, metais reforçadores de óxido de metal.
reforçadores de carbono de polímero revestidos dos mesmos. Os reforçadores revestidos com com metal, ou condutores metal, reforçadores corrente passe através do permitir a condutividade revestimento do mancai qualquer combinação podem permitir que a de epóxi e podem revestido quando mancai revestido comparados com um mancai condutores.
Em outra modalidade, uma camada epóxi resistência epóxi pode tais como substrato sem reforçadores pode permitir a exemplo, a camada à corrosão do mancai. -°r prevenir substancialmente elementos corrosivos.
água, sais, e similares, de contatarem o de mancai de carga, que inibe assim a corrosão química do substrato camada. epóxi de mancai de carga.
inibir a alojamento ou pode do substrato de mancai de prevenção do contato entre
Adicionalmente, a galvânica ou do carga mediante a similares. Por exemplo, dispondo um mancai de metais não alumínio sem a camada epoxi
36/49 dentro de um alojamento de aço pode causar que o aço oxide. No entanto, uma camada epóxi, tal como camada epóxi, pode prevenir que o substrato de alumínio contate o de aço e inibe a corrosão devido a uma aloj amento reação de galvanização.
Os membros de mancai das modalidades demonstrar operações e comparação exemplo, em modalidades melhorada à neste documento podem características melhoradas em aos membros de mancai convencionais. Por uma modalidade, os membros de mancai das neste documento demonstram resistência corrosão e ao intemperismo.
De fato, após a exposição a uma aspersào de sal por pelo menos cerca de 150 horas, que toi conduzida de acordo com o teste de corrosão padrão ISO 9221:2006, os membros de mancai das modalidades neste documento estavam essencialmente livres de defeitos prontamente observados. De fato, fricção dos membros de mancai, e superfície interna em contato com a não demonstrou essencialmente a camada redutora de particularmente, uma superfície deslizante, nenhuma corrosão, prontamente enferrujamento, cisalhamento ou craqueame observados. Em uma modalidade mais particular, de redutor de fricção do membros de mancai da . Ί livre de defeitos observáveis apos foi essencialmente livre o aspersão de sal por teste por menos 170
De acordo horas, pelo menos 180 modalidade, com outra material modalidades pelo menos 160 horas, pelo ter uma taxa de particular, que é desgaste dos membros horas, ou mais.
os membros de mancai podem por agentes atmosféricos uma medida das características de de mancai após exposição prolongada a desgaste
37/49 um ambiente corrosivo (isto é, banho de aspersao de sal de acordo com ISO 9227:2006) e a operação por uma quantidade de ciclos minima particular. Ά taxa de desgaste por agentes atmosféricos é a medida da perda de material da superfície de contato por uma duração prolongada com a finalidade de testar as capacidades de deslizamento do mancal após a exposição a um ambiente corrosivo. Os procedimentos de teste para a taxa de desgaste por agentes atmosféricos sao detalhados nos Exemplos. Notavelmente, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos do membros de mancal pode ser nao maior do que cerca de 0,99 microns/hora por pelo menos cerca de 15,000 ciclos de movimento de articulaçao. Em outros casos, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos pode ser menor, tal como não maior do que cerca de 0,95 microns/hora, não maior do que cerca de 0,9 microns/hora, não maior do que cerca de 0,85 microns/hora, não maior do que cerca de 0,8 microns/hora, não maior do que cerca de 0,75 microns/hora, ou até não maior do que cerca de microns/hora por pelo menos cerca de 15,000 ciclos de movimento de articulação.
De acordo com outra modalidade, os membros de mancal das modalidades neste documento pode ter uma taxa de desgaste por agentes atmosféricos de não maior do que maior do que cerca de 0,99 microns/hora por pelo menos cerca de 15,000 ciclos de movimento de articulação. Em outros casos, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos pode ser menor, tal como não maior do que cerca de 0,95 microns/hora, não maior do que cerca de 0,9 microns/hora, não maior do que cerca de 0 85 microns/hora, não maior do que cerca de 0,8
38/49 mícrons/hora, não maior do que cerca de 0,75 microns/hora, ou até não maior do que cerca de 0,7 mícrons/hora por pelo menos cerca de 15,000 ciclos de movimento de articulaçao. Ainda, em certas modalidades, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos pode ser pelo menos cerca de 0,05 mícrons/hora, pelo menos cerca de 0,08 mícrons/hora, pelo menos cerca de 0,1 mícrons/hora, ou até pelo menos cerca de 0,15 mícrons/hora por pelo menos cerca de 15,000 ciclos de movimento de articulação. Será apreciado que os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma taxa de desgaste por agentes atmosféricos dentro de uma faixa entre quaisquer dos valores mínimos e máximos registrados acima.
De acordo com outra modalidade, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos do membros de mancai pode ser nao maior do que cerca de 0,99 mícrons/hora por pelo menos cerca de 20,000 ciclos de movimento de articulaçao. Em outros casos, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos pode ser menor, tal como não maior do que cerca de 0,95 mícrons/hora, não maior do que cerca de 0,9 mícrons/hora, não maior do que cerca de 0,85 mícrons/hora, não maior do que cerca de 0,8 mícrons/hora, não maior do que cerca de 0,75 mícrons/hora, ou até não maior do que cerca de mícrons/hora por pelo menos cerca de 20,000 ciclos movimento de articulação. Ainda, em certas modalidades, a taxa de desgaste por agentes atmosféricos pode ser pelo menos cerca de 0,05 mícrons/hora, pelo menos cerca de 0,08 mícrons/hora, pelo menos cerca de 0,1 mícrons/hora, ou ate pelo menos cerca de 0,15 mícrons/hora por pelo menos cerca
39/49 de 20,000 ciclos de movimento de articulação. Sera apreciado que os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma taxa de desgaste por agentes atmosféricos dentro de um faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos registrados acima.
De acordo com uma modalidade, os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter características de desgaste particulares, de modo que após uma duração de uso prolongada, a camada redutora de fricção demonstre muito pouco desgaste. Por exemplo, a camada redutora de fricção pode ter um mudança na espessura média de não maior do que 5% após conduzir um teste de oscilação conforme registrado abaixo nos Exemplos. A mudança na espessura média pode ser calculada por At = [ (tb-ta)/tb]xl00% , em que tb é a espessura média da camada redutora de fricção antes do teste e ta é a espessura média da camada redutora de fricção após o teste. De acordo com uma modalidade, a mudança na espessura média é não maior do que cerca de 4%, tal como não maior do que cerca de 3%, não maior do que cerca de 2%, não maior do que cerca de 1%, ou ate nao maior do que cerca de 0,8%.
Ademais, em casos particulares, a quantidade total de desgaste para a camada redutora de fricção dos corpos de mancai durante o teste de desgaste por agentes atmosféricos pode ser limitada quando comparada a outros mancars convencionais. Por exemplo, a quantidade total de desgaste pode ser menor do que cerca de 6000 microns por pelo menos 15,000 ciclos ou até pelo menos 20,000 ciclos. Em outros casos, a quantidade total de desgaste pode ser menor, tal
40/49 como não maior do que cerca de 5900 microns, não maior do que cerca de 5800 microns, não maior do que cerca de 5500 microns, não maior do que cerca de 5000 microns, não maior do que cerca de 4500 microns, não maior do que cerca de 4000 microns, não maior do que cerca de 3500 microns, não maior do que cerca de 3000 microns, não maior do que cerca de 2500 microns, ou até não maior do que cerca de 2000 microns por pelo menos 15,000 ciclos, tal como pelo menos 20,000 ciclos.
Os membros de mancai das modalidades neste documento pode ter uma qualidade de deslizamento melhorada por durações prolongadas. Por exemplo, o membro de mancai pode ter uma força de fricção média de não maior do que cerca de 300 N por pelo menos 15,000 ciclos em um teste oscilante. 0 teste oscilante gira continuamente o membro de mancai em relação a um eixo em condições controladas, enquanto monitora o torque do sistema para simular aproximadamente 30 anos de uso em aproximadamente 11 dias de teste. Os detalhes dos parâmetros de teste são fornecidos nos Exemplos. Em casos particulares, os membros de mancai demonstraram uma força de fricção média de não maior do que cerca de 290 N, tal como não maior do que cerca de 280 N, não maior do que cerca de 270 N, não maior do que cerca de 260 N, ou até não maior do que cerca de 250 N por pelo menos 15,000 ciclos no teste oscilante. Ainda, os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma força de fricção média de pelo menos cerca de 100 N, tal como pelo menos cerca de 150 N, ou até pelo menos cerca de 200 N por pelo menos 15,000 ciclos no teste oscilante. Sera apreciado que
41/49 os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma força de fricção média dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos registrados acima.
Para certos membros de mancai, a força de fricção média durante o teste oscilante pode ser não maior do que cerca de 300 N por pelo menos 20,000 ciclos. Em outros casos, a força de fricção média pode ser menor, tal como não maior cerca de 290 N, não maior do que cerca de 280 N, não maior do que cerca de 270 N, não maior do que cerca de 260 N, ou até não maior do que cerca de 250 N por pelo menos 20,000 ciclos no teste oscilante. Ainda, os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma força de fricção média de pelo menos cerca de 100 N, tal como pelo menos cerca de 150 N, ou até pelo menos cerca de 200 N por pelo menos 20,000 ciclos no teste oscilante. Será apreciado que os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma força de fricção média dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos registrados acima.
Ademais, os artigos de mancai das modalidades neste documento podem ter características de deslizamento melhoradas conforme medido pelo coeficiente médio de fricção em condições de teste oscilante por um número particular mínimo de ciclos e de duração. Por exemplo, certos artigos de mancai das modalidades neste documento demonstraram um coeficiente médio de fricção nao maior cerca de 0,1, tal como não maior do que cerca de 0,09, não maior do que cerca de 0,08, não maior do que cerca de 0,07,
42/49 ou até não maior do que cerca de 0,06 por pelo menos 15,000 ciclos em um teste oscilante. Ainda, os membros de mancal das modalidades neste documento pode ter um coeficiente médio de fricção de pelo menos cerca de 0,01, tal como pelo menos cerca de 0,02, ou até pelo menos cerca de 0,03 por pelo menos 15,000 ciclos no teste oscilante. Será apreciado que os membros de mancal das modalidades neste documento podem ter um coeficiente médio de fricção dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos registrados acima.
Os artigos de mancal das modalidades neste documento podem ter características de deslizamento melhoradas conforme medido pelo coeficiente médio de fricção em condições de teste oscilante por um número particular mínimo de ciclos e de duração. Por exemplo, certos artigos de mancal das modalidades neste documento demonstraram um coeficiente médio de fricção não maior cerca de 0,1, tal como não maior do que cerca de 0,09, não maior do que cerca de 0,08, não maior do que cerca de 0,07, ou até não maior do que cerca de 0,06 por pelo menos 20,000 ciclos no teste oscilante. Ainda, os membros de mancal das modalidades neste documento pode ter um coeficiente médio de fricção de pelo menos cerca de 0,01, tal como pelo menos cerca de 0,02, ou até pelo menos cerca de 0,03 por pelo menos 20,000 ciclos no teste oscilante. Será apreciado que os membros de mancal das modalidades neste documento podem ter um coeficiente médio de fricção dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos registrados acima.
Em casos particulares, os membros de mancal podem ter um
43/49 coeficiente médio de fricção dentro de uma faixa entre cerca de 0,04 e cerca de 0,059, tal como dentro de uma faixa entre cerca de 0,040 e cerca de 0,058, ou até dentro de uma faixa entre cerca de 0,04 e cerca de 0,057 por pelo menos 15,000 ciclos, ou até pelo menos 20,000 ciclos. EXEMPLO
Três conjuntos de membros de mancai na forma de buchas anulares simples são formados de acordo com as modalidades neste documento. A amostra 1 é formada tendo um substrato de aço, uma camada intermediária de fluropolimero com material base, e uma camada redutora de fricção de PTFE. A amostra 2 é formada de um substrato de aço para o material rígido, a camada intermediária de um material com base em fluropolimero, e uma camada redutora de fricção de PTFE. A amostra 3 tem um substrato de aço para o material rígido, uma camada intermediária de material com base em fluropolimero, e uma camada redutora de fricção de PTFE. Notavelmente, a amostra 3 inclui uma camada de resistência à corrosão sobreposta ao material rígido.
As amostras de buchas convencionais (CS1) são obtidas da DuPont Corporation e são disponíveis como buchas Derlin®. Adicionalmente, as amostras de buchas convencionais (CS2) são os mancais Permaglide® disponíveis a partir da Kolbenschmidt Corportion e são formados de um reforço posterior de aço que tem uma camada protetora de superfície de estanho de aproximadamente 0,002 mm de espessura. Os mancais têm uma camada deslizante de PTFE e ZnS de cerca de 25 microns de espessura, e uma camada de topo de PTFE com composto base de cerca de 0,03 mm de espessura.
44/49
Todas as amostras são submetidas a um teste de aspersão de sal de acordo com o teste de corrosão padrão ISO 9227:2006, para testar a resistência à corrosão e resistência à ambientes corrosivos. Cada uma das amostras registradas acima (amostra de 1 a 3, CS1, e CS2) são dispostas em um cabine de aspersão de sal por 192 horas e expostas a uma solução de sal de 50 +/- 5 g/1 dom concentração de sal a 35°C +/- 2 °C graus. As Figuras de 7 a 9 fornecem imagens de membros de mancai das amostras 1, amostras 2, e amostras 3, respectivamente após o término do teste de aspersão de sal. As Figuras de 10 a 11 incluem imagens do membros de mancai das amostras CS1 e CS2 após a exposição ao teste de aspersão de sal. Conforme ilustrado claramente, as amostras de 1 a 3 das modalidades neste documento demonstram que as camadas redutoras de fricção 503 que tem não têm sinais visíveis de corrosão, ferrugem, craqueamento, ou outros defeitos físicos observáveis. Em contraste, as amostras CS1 e CS2 demonstram claramente sinais de corrosão significativa. CS1 da Figura 10 tem uma camada redutora de fricção 503 isto é craqueada e corroída na região 1001. Da mesma forma, em uma extensão maior, a amostra CS2 da Figura 11, demonstra enferrujamento e craqueamento através da largura total da camada redutora de fricção na região 1101. Após completar o teste de aspersão de sal, a amostra 1, a amostra 2, a amostra CS1 e a amostra CS2 são submetidas a uma teste de taxa de desgaste por agentes atmosféricos. O teste de taxa de desgaste por agentes atmosféricos é ajustado conforme ilustrado na Figura 12. As condições de teste são estabelecidas na Tabela 1 abaixo. O teste
45/49 envolveu a rotação do eixo (30 mm longo 11,6 mm de diâmetro), que tem uma aspereza de superfície média (Ra) de 2,29 microns e uma aspereza de superfície (Rmáx) de 20,76 conforme medido por um Testador Hommel ao longo de uma direção axial, no membro de mancai para simular aproximadamente 30 anos de desgaste
Tabela 1
Parâmetro ( Valor 1 ajustado
Frequência I 0,02 Hz
Tempo de período ' 50 s
Ângulo de inclinação + 30°
Carga radial 4374 N
Carga axial 50 N
Ciclos ...........................—---
20,075
totais
Duração 11 d + 15 horas.
Os resultados do teste são fornecidos abaixo na Tabela 2. Notavelmente, a taxa de desgaste, o desgaste total, e o coeficiente de fricção (COF) medidos são relatados. Conforme ilustrado, a taxa de desgaste e a quantidade total de desgaste para as amostras 1 e 2 são melhores do que a taxa de desgaste e de desgaste total para as amostras CS1 e CS2, que demonstram capacidade de deslizamento limitada devido a corrosão para as amostras 1 e 2. 0 coeficiente de fricção para as amostras 1 e 2 também foi menor do que o coeficiente de fricção para as amostras CS1 e CS2 em todos os casos que demonstram que o ambiente corrosivo teve um efeito maior nas amostras CS1 e CS2 do que nas amostras 1 e 2. Assim, as amostras 1 e 2 demonstram tempo de vida melhorado, eficiência de operação, e resistência ao
46/49 desgaste melhorada após a exposição a um ambiente corrosivo quando comparadas às amostras convencionais
Tabela 2
Amostra Desgaste [pm] Taxa de desgaste [pm/hora] CCOF
Amostra 2 1,500 0,250 00,0577
Amostra 1 5,700 0, 950 00,0401
Amostra 1 1,800 0,300 00,0515
Amostra CS2 6, 000 1,000 00,0652
Amostra CS2 8,700 1,450 00,0585
Amostra CS1 28,000 4,667 00,0686
Amostra CS1 40,700 6,783 00,0863
Exemplo 2
A amostra 1 também passa por um teste oscilante para determinar a eficiência de operação e características de desgaste através de um tempo simulado de 30 anos. O ajuste do teste e os parâmetros de teste são os mesmos que os do teste de resistência ao desgaste por agentes atmosféricos conforme registrado no Exemplo 1, no entanto, amostra 1 não é submetida a um ambiente corrosivo.
A Figura 13 inclui uma plotagem de torque de fricção versus o número de ciclos para todo o teste oscilante para a amostra 1. Conforme ilustrado, a amostra 1 substancialmente não demonstra mudança no torque médio por todo o teste. A amostra 1 é calculada para ter uma força de fricção média de 249 N e um coeficiente médio de fricção de 0,057.
A Figura 14 inclui uma plotagem de sinal de desgaste (microns) versus o número de ciclos para a amostra 1 durante o teste de oscilação. A profundidade de desgaste
47/49 foi calculada por um micrometre, em que a espessura de parede média da camada redutora de fricção antes do teste foi de 1,568 mm e após o teste de 20,000 ciclos a espessura de parede média da camada redutora de fricção foi de 1,558 mm, para uma mudança de 0,01 mm. A taxa de desgaste da amostra 1 durante o teste foi de 0,6% da espessura de parede originai da camada redutora de fricção. Claramente, a amostra 1 demonstra capacidades de deslizamento eficientes e desgaste muito baixo.
As modalidades neste documento são direcionadas para estruturas de geração de potência que têm juntas de articulação que podem utilizar um membro de mancai dentro da junta de articulação. Os membros de mancai podem ter um corpo feito de um composite que inclui um material rígido, um material redutor de fricção, e um material intermediário disposto entre o material rígido e o material redutor de fricção. Os membros de mancai das modalidades neste documento podem utilizar uma ou mais combinações de recursos, que incluem materiais rígidos particulares, as espessuras do material rígido, materiais intermediários particulares, as espessuras do material intermediário, materiais redutores de fricção particulares, as espessuras do material rígido, as dimensões do membro de mancai, e certas propriedades mecânicas (por exemplo, rigidez), e inércia química que são desejadas na indústria. Em particular, os membros de mancai das modalidades neste documento podem ter uma combinação particular de características mecânicas tais como a resistência à corrosão, resistência ao desgaste, e propriedades de
48/49 desempenho de deslizamento precário, que são uma melhoria em comparação aos membros de mancai convencionais.
Geralmente, as estruturas de última geração de geração de potência podem ter incorporados certos membros de mancai compósitos na forma de buchas simples e similares. No entanto, os membros de mancai das modalidades neste documento substituíram muitos dos membros de mancai de última geração em estruturas de geração de potência, particularmente na indústria de geração de energia solar. De fato, os membros de mancai das modalidades neste documento têm suplantado muitos mancais antigos de tal maneira que os membros de mancai neste documento representam agora uma porção significativa do mercado em certas indústrias de recurso de energia renovável.
disposto acima descreve uma combinação de recursos, que podem ser combinados de várias maneiras para descrever e definir os artigos abrasivos ligados das modalidades. A descrição não é destinada a estabelecer uma hierarquia de recursos, mas diferentes recursos que podem ser combinados de uma ou mais maneiras para definir a invenção.
No disposto acima, a referência às modalidades específicas e às conexões de certos componentes é ilustrativa. Será apreciado que a referência aos componentes que são acoplados ou conectados tem a intenção de revelar ou a conexão direta entre os ditos componentes ou a conexão indireta através de um ou mais componentes de intervenção conforme será apreciado para executar os métodos conforme discutidos neste documento. Como tal, o assunto em questão revelado acima é para ser considerado como ilustrativo, e
49/49 não como restritivo, e outras reivindicações anexas têm a intenção de cobrir todas as tais modificações, aprimoramentos, e outras modalidades, que se encontram no verdadeiro escopo da presente invenção. Assim, até a extensão máxima permitida pela lei, o escopo da presente invenção deve ser determinado pela interpretação mais ampla permitida das seguintes reivindicações e seus equivalentes, e não deverá ser restrita ou limitada pela descrição detalhada disposta acima.
O Resumo da Revelação é submetido com o entendimento de que o mesmo não será usado para interpretar ou limitar o escopo ou o significado das reivindicações. Adicionalmente, na descrição detalhada disposta acima, vários recursos podem ser agrupados conjuntamente ou descritos em uma única modalidade para o propósito de delinear a revelação. Essa revelação não deve ser interpretada como refletindo uma intenção que as modalidades reivindicadas necessitem de mais recursos do que os que são expressamente citados em cada reivindicação. Especialmente, conforme as seguintes reivindicações se refletem, o assunto em questão da invenção pode ser direcionado para menos do que todos os recursos de quaisquer das modalidades reveladas. Assim, as seguintes reivindicações são incorporadas na Descrição Detalhada, com cada reivindicação independente por si só conforme as mesmas definem separadamente o assunto em questão reivindicado.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Estrutura de geração de potência (100) para gerar potência a partir de uma fonte de energia renovável, caracterizada pelo fato de que compreende:
    uma base (103);
    uma estrutura de conversão de energia (101, 102) conectada à base; e uma junta de articulações (115) entre a base e a estrutura de conversão de energia, sendo que a junta de articulação compreende um membro de mancal (210, 2016, 310, 316, 410) caracterizada pelo fato de que o membro de mancal tem um corpo (211, 311, 411) que inclui um material compósito que tem um material rígido (212, 312, 412) e um material redutor de fricção (213, 313, 413) sobrejacente ao material rígido, em que o material redutor de fricção inclui uma camada de composto de PTFE, em que o material rígido compreende um material selecionado a partir do grupo que consiste em alumínio e aço inoxidável e um material intermediário (502) disposto entre o material rígido e o material redutor de fricção.
  2. 2. Estrutura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material rígido consiste de aço inoxidável ou alumínio.
  3. 3. Estrutura, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizada pelo fato de que o material rígido inclui um material selecionado do grupo consistindo de aço inoxidável submetido à rolagem a frio e aço inoxidável plaqueado a zinco fosco.
  4. 4. Estrutura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 e 3, caracterizada pelo fato de que o material compósito é uma construção laminada, em que o material rígido é uma camada e o material redutor de fricção é uma camada ligada diretamente à superfície do material rígido.
    Petição 870190129000, de 06/12/2019, pág. 18/22
    2/3
  5. 5. Estrutura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1,
    2, 3, e 4, caracterizada pelo fato de que o material redutor de fricção compreende um fluoropolímero em que o material redutor de fricção consiste em PTFE.
  6. 6. Estrutura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1,
    2, 3, 4, e 5, caracterizada pelo fato de que o material redutor de fricção compreende um material selecionado a partir do grupo de materiais que consiste em grafite, vidro e suas combinações.
  7. 7. Estrutura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material intermediário compreende pelo menos um polímero termoplástico funcionalizado que tem grupos funcionais da fórmula
    -C=0, -C-O-R, -COH, , > i -COOH e/ou -COOR, onde os radiais R são radiais orgânicos lineares ou cíclicos que têm a partir de 1 a 20 átomos de carbono, onde os grupos funcionais são incorporados ao polímero termoplástico por adição de pelo menos um reagente modificador.
  8. 8. Estrutura, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o agente modificador inclui ácido maleico, ácido itacônico, ácido citracônico, seus derivados ou qualquer combinação dos mesmos.
  9. 9. Estrutura de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que pelo menos um polímero termoplástico funcionalizado, em que o fluoropolímero termoplástico inclui opcionalmente um copolímero de etilenotetrafluoroetileno (ETFE), perfluoroalcoxietileno (PFA) ou um copolímero de tetrafluoroetileno-perfluoro (éter metil vinílico) (MFA).
  10. 10. Estrutura, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o material intermediário compreende duas camadas do polímero termoplástico funcionalizado com grupos funcionais da fórmula
    Petição 870190129000, de 06/12/2019, pág. 19/22
    3/3
    -C=0, -C-O-R, -COH, ,
    I I -COOH e/ou -COOR, em que o material intermediário metálico (602) é incorporado entre as duas camadas.
  11. 11. Estrutura, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o material intermediário contém um material reforçador selecionado do grupo que consiste em fibras, materiais inorgânicos, materiais termoplásticos, materiais minerais e suas combinações.
  12. 12. Estrutura, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que as fibras incluem um material selecionado do grupo consistindo em fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de aramida e uma das suas combinações.
  13. 13. Estrutura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12, caracterizada pelo fato de que o material redutor de fricção contém reforçadores, em que os reforçadores incluem materiais selecionados do grupo que consiste em fibras, materiais inorgânicos, materiais termoplásticos, materiais minerais e uma das suas combinações.
  14. 14. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 e 13, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um revestimento resistente à corrosão sobrejacente a uma superfície do material rígido, em que o revestimento resistente à corrosão opcionalmente cobre uma superfície principal do material rígido oposta a uma superfície coberta pelo material redutor de fricção.
  15. 15. Estrutura, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o revestimento resistente à corrosão inclui uma camada de resina epóxi em que a camada de resina epóxi opcionalmente inclui um reforçador.
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