BR112019012748A2 - suspensão estrutural de rodas com mancal de torre radial. - Google Patents

Abstract

a invenção se refere a uma suspensão estrutural de rodas com mancal de torre radial (16) em um mancal de torre (6), compreendendo uma estrutura de suporte de trilho (13) montada sobre uma estrutura de suporte de mancal de torre (7), um trilho circular (14) montado na estrutura de suporte de trilho, e uma pluralidade de rodas radiais que se prolongam sobre o lado interno principalmente vertical do trilho. a invenção é uma árvore flexível principalmente vertical, para cada roda radial sendo suportada por um suporte superior e inferior com uma parte da árvore projetando-se como um cantiléver com a roda radial montada próxima da extremidade externa. além do mais, o lado interno do trilho é um tronco com o raio mais curto no topo e uma abertura de 2¿, e a superfície de contato externa principalmente plana da roda tem um ângulo ¿ em relação ao eixo geométrico de rotação da roda, e é recoberta com uma curvatura convexa por toda a superfície de contato. o eixo geométrico da roda é inclinado em um ângulo a em relação à posição descarregada do eixo geométrico, quando a árvore está sob carga máxima, e um ângulo e entre y e a tangente da curvatura por toda a superfície de contato é menor do que zero no topo para condições sem carga e maior do que a na base para condições com carga máxima. o mancal da roda radial é capaz de deslizar sobre a árvore a mesma distância que o movimento vertical máximo da torre em relação ao trilho sob carga máxima. a flexibilidade e o comprimento das árvores, a folga entre as rodas e o trilho, e as posições dos suportes de árvore superior e inferior (45, 33) são escolhidos de maneira tal que o setor distribuindo a carga radial sobre o trilho (14) aumente à medida que a carga radial aumenta.

Description

SUSPENSÃO ESTRUTURAL DE RODAS COM MANCAL DE TORRE RADIAL

Campo técnico [001] Esta invenção se refere a instalações fora da costa, em particular a uma suspensão estrutural de mancais de torre radiais para lidar com as grandes cargas radiais em um sistema de mancai de torre usualmente encontrado na terminação de superfície de um tubo ascendente sobre uma ancoragem de torre relacionada com a extração de hidrocarbonetos. Um método para variar a posição de uma árvore em relação ao trilho é também previsto.

Fundamentos [002] Sistemas de ancoragem de torre vêm sendo usados por algumas décadas e à medida que a busca por hidrocarbonetos tem aumentado, a profundidade a partir da qual hidrocarbonetos podem ser extraídos aumentou. Os tubos ascendentes provenientes de maiores profundidades são associados com cargas maiores e os mancais de torre têm agora de lidar com centenas de toneladas. Se os mancais de torre falharem, a produção deve ser interrompida. Por causa disto é desejável manter o mancai de torre enquanto em operação ou minimizar a extensão da interrupção e/ou prolongar a vida útil do sistema de mancai. Para este fim uma suspensão cambiável de mancais de torre radiais com uma longa vida útil e apresentando efeitos de mola apropriados foi concebida.

[003] Para bom compartilhamento de carga dos mancais de torre radiais, algum tipo de sistema de mola deve ser instalado. Sistemas de mola que são usados em sistemas de mancai de torre radial existentes frequentemente incluem cilindros hidráulicos e pacotes de mola, e combinações desses dois.

[004] Sistemas de mola hidráulicos em sistemas de mancai radial são abrangentes e complicados, especialmente o sistema de controle. As

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2/26 exigências funcionais para conservar a torre no centro e um bom compartilhamento de carga estão em conflito uma com a outra. Como um exemplo, um sistema hidráulico com todas unidades de mancai radial conectadas em série possui boas características de compartilhamento de carga, porém sem qualquer efeito restringente sobre cargas horizontais. Tais sistemas, portanto, requerem ou um sistema de distribuição de tubo complicado ou um sistema de controle complicado ou uma combinação desses dois sistemas.

[005] Um desafio adicional para sistemas de mola é a combinação de movimentos e cargas transversais enquanto submetidos a deslocamentos axiais simultâneos; Uma unidade de mancai radial vai assim ser submetida a tanto forças horizontais provenientes de deslocamentos horizontais da torre dentro do sistema de trilho e cargas laterais provocadas por deslocamentos verticais da torre: Uma contribuição principal para cargas laterais são os efeitos de fricção vertical provenientes do efeito combinado das cargas horizontais do mancai e deslocamento vertical da torre.

[006] Pacotes de mola são baseados em materiais de resistência super alta que são suscetíveis a fragilização por hidrogênio em um ambiente marinho. Além do mais, os pacotes hidráulicos e de mola requerem espaço, muito por causa da necessidade de manipular as cargas laterais. Uma vez que sistemas de mancai de torre são submetidos a cargas horizontais extremamente altas em comparação com a circunferência, é necessário que as unidades de mancai sejam arranjadas proximamente.

[007] A fim de melhorar a durabilidade do mancai de torre e aumentar a disponibilidade de espaço sobre a torre, é previsto um sistema de suspensão de acordo com a reivindicação 1. Rodas são as unidades de mancai preferidas como as são mostradas em todas as ilustrações acima descritas uma vez que rodas com mancai deslizante no cubo oferecem uma combinação apropriada com respeito a torque moderado e facilita os movimentos verticais

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3/26 relativos entre a torre e o navio representados por movimentos verticais da árvore em relação ao trilho. Porém, as rodas podem ser substituídas por coxins de mancai deslizantes. Tais coxins devem então ser combinados com um mancai esférico também para manipular os movimentos angulares relativos que surgem entre as árvores verticais e o trilho.

Sumário da invenção [008] A invenção se refere a uma suspensão estrutural de rodas com mancai de torre radial em um mancai de torre, compreendendo uma estrutura de suporte de trilho montada sobre uma estrutura de suporte de mancai de torre, um trilho circular montado na estrutura de suporte de trilho, e uma pluralidade de rodas radiais rodando sobre o lado interno principalmente vertical do trilho.

[009] A invenção é distinguida por uma árvore flexível principalmente vertical, para cada roda radial que é suportada por um suporte superior e um inferior com uma parte da árvore projetando-se como um cantiléver com a roda radial montada próxima da extremidade externa.

[0010] Além do mais o lado interno do trilho é um tronco com o raio o mais curto no topo e uma abertura de 2γ, e a superfície de contato externa principalmente plana da roda tem um ângulo Θ em relação ao eixo de rotação da roda, e é recoberta com uma curvatura convexa através da superfície de contato. O eixo da roda é inclinado de um ângulo A em relação à posição descarregada do eixo, quando a árvore está sob carga máxima, e um ângulo E entre γ e a tangente da curvatura através da superfície de contato é menor do que zero no topo para condições sem carga e maior do que A na base para condições com carga máxima. A flexibilidade e o comprimento das árvores, a folga entre as rodas e o trilho, e as posições dos suportes de árvore superior e inferior são escolhidos de maneira tal que o setor distribuindo a carga radial sobre o trilho aumenta à medida que a carga radial aumenta.

[0011] Em um outro aspecto a invenção se refere a um método para

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4/26 variar a posição de uma árvore em relação ao trilho compreendendo as seguintes etapas: afrouxar as cavilhas retendo a tampa de topo do alojamento, levantar a árvore suficientemente para liberar as superfícies conjugadas na extremidade de base da árvore, girar a árvore para obter a posição desejada, abaixar a árvore para as superfícies conjugadas se travarem, e apertar as cavilhas retendo a tampa de topo do alojamento.

Breve descrição das figuras [0012] Para melhor compreensão da invenção o dispositivo vai ser descrito com referência às figuras. Números idênticos descrevem peças idênticas nas diferentes figuras.

[0013] Fig. 1 mostra um navio ancorado em uma torre.

[0014] Fig. 2 mostra uma vista de topo de uma seção transversal do mancai de roda da torre com rodas tanto horizontais quanto verticais.

[0015] Fig. 3 mostra uma seção transversal de um mancai de torre ao longo da linha D-D na fig. 2.

[0016] Fig. 4 mostra um segmento do mancai de roda da torre com uma visão clara das rodas.

[0017] Fig. 5 mostra uma seção transversal de uma árvore e roda e da estrutura de suporte.

[0018] Fig. 6 mostra a parte inferior da árvore em mais detalhe.

[0019] Fig. 7 mostra uma seção transversal de uma árvore com um mancai esférico.

[0020] Fig. 8a e b mostra duas posições angulares diferentes da árvore.

[0021] Fig. 9 mostra o contato entre a roda e o trilho.

[0022] Fig. 10 mostra dimensões típicas do sistema de suspensão.

[0023] Fig. 11 mostra restritores para movimento axial.

[0024] Fig. 12 mostra uma modalidade com flanges sobre o lado de baixo da roda.

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5/26 [0025] Fig. 13 mostra uma configuração alternativa com a estrutura de suporte de mancai localizada acima do trilho

Descrição detalhada [0026] As direções referidas neste texto são relacionadas a uma torre 5 com um eixo central vertical em operação no mar 4. E também concebível que a torre possa ser montada em um ângulo, mas para tomar a escrita mais fácil isto é omitido no texto.

[0027] A Fig. 1 está mostrando um navio ancorado em torre 1. Um tambor de torre 12 está girando dentro de um poço de torre 8 e é geoestacionário em relação ao leito do mar 3 e os cabos de ancoragem 2 mantêm o navio em posição e os tubos ascendentes 11 conectam as linhas de fluxo (não mostradas) no leito do mar com o navio através da tubulação de terminação de tubo ascendente 10 na torre através da conexão rotativa de tubo (articulação giratória) 9. O mancai de torre 6 apresenta uma rotação sem fim de baixo torque do navio em relação à torre.

[0028] A Fig. 2 está mostrando a vista em planta ou de topo da torre com mancai de torre 6. Rodas radiais 16 são horizontalmente montadas sobre o interior do trilho 14 e transferem o componente horizontal das cargas da torre, desde a ancoragem e o sistema de tubo ascendente em particular, ao navio 1. As rodas radiais estão centralizando a torre dentro do sistema de trilho com a torre de modo que o sistema de tubulação sobre a torre e o navio através da conexão de fluido rotativa, articulação giratória 9 é mantido suficientemente centralizado para evitar efeitos prejudiciais. Deslocamentos demasiadamente grandes vão criar grandes tensões nas conexões de tubo e cargas na unidade de articulação giratória.

[0029] A Fig. 3 está mostrando uma seção da torre definido pela linha D-D na Fig. 2. O mancai de torre inclui aqui um número igual de rodas axiais 15 e rodas radiais 16. As rodas giram em torno de árvores 19 e 18 respectivamente. A disposição, porém, realmente permite mais rodas radiais

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6/26 do que axiais. As árvores são fixadas a uma estrutura de suporte de mancai 17 transferindo cargas da torre para a estrutura de torre incluindo o tambor de torre 12.

[0030] Os cabos de ancoragem 2 são comumente fixados à porção inferior 5 do tambor de torre como ilustrado na fig. 1 e na Fig. 3 ou estendidos inteiramente até a porção superior da torre. As rodas axiais estão rodando sobre a parte voltada para cima 14 do trilho e as rodas radiais sobre a parte voltada para dentro 14 do trilho (fig. 8). As rodas tanto axiais quanto as radiais estão beneficamente rodando sobre o mesmo trilho.

[0031] A Fig. 4 está mostrando um segmento da disposição de mancai compreendendo rodas axiais manipulando as cargas axiais da torre e estão girando sobre árvores horizontais e rodas radiais manipulando as cargas radiais da torre girando sobre árvores verticais. As árvores são todas dispostas na estrutura de suporte de mancai sobre o topo de uma estrutura de torre. As rodas estão rodando sobre um trilho que é montado sobre o topo de uma estrutura de suporte de trilho 13 disposta sobre o navio/unidade flutuante e montada em uma estrutura de suporte de mancai de torre 7.

[0032] Para limitar os efeitos de braço de alavanca ou de emborcação dos tubos ascendentes e cabos de ancoragem no mancai de torre 5, a localização do mancai radial em uma baixa elevação é particularmente vantajosa. E então ela é particularmente vantajosa com o sistema estrutural de mola aqui descrito que não é tão sensível ao ambiente marinho quanto os sistemas de mola hidráulicos e mecânicos são.

[0033] O sistema de mancai de torre radial descrito abaixo é baseado na flexibilidade em flexão de um elemento estrutural, aqui uma árvore de aço ou elemento estrutural com sistema de mola estrutural para um compartilhamento de carga bom a ótimo entre as rodas radiais manipulando as cargas horizontais em um sistema de mancai de torre. As molas estruturais são à base de aço liga de alta resistência resistente à fragilização a partir do

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7/26 ambiente do oceano, e são conformadas com uma geometria razoável com baixo fatores de concentração de tensão e excluindo soldagem para boas propriedades em fadiga. Os elementos de mola estrutural flexíveis são favoravelmente suportados por elementos que são flexíveis às deformações de flexão do elemento de mola estrutural. Tais elementos podem ser ou juntas esféricas como descrito adicionalmente abaixo, um anel compreendendo material elastomérico, ou eles podem ser compostos de conexões delgadas tal como é descrito em P 32891 [0034] O sistema de mola estrutural é distinguido por usar um formato estrutural longo delgado, com uma seção transversal cilíndrica, retangular ou qualquer seção transversal apropriada em um aço apropriado como elementos estruturais ou usinados tais como aços CrMo de baixa liga. A porção entre a unidade de mancai e o suporte o mais próximo é como um braço em cantiléver criando os efeitos de momento de flexão que fazem o elemento estrutural se deformar e fletir vantajosamente.

[0035] Um sistema de mola flexível é requerido para espalhar as cargas horizontais sobre diversas unidades de mancai devido tanto às folgas quanto à ovalização. A flexibilidade radial da torre é bastante necessária, primeiramente para compartilhamento de carga devido à folga radial entre as unidades de mancai radial e o trilho. Quanto maior a folga mais flexibilidade nas unidades de mancai radial é requerida para utilizar o mesmo setor angular de rodas radiais. Um sistema de torre radial precisa de alguma folga entre a posição nominal das unidades de mancai radial e o trilho por diversas razões, a mais dominante sendo a ovalização do poço da torre e a estrutura de suporte de trilho causada pelas deformações globais e locais do casco do navio sob efeitos tais como as ondas oceânicas e distribuição de carga no navio. Deformações horizontais típicas são da ordem de 5 a 20 mm dependendo do tamanho e localização no navio.

[0036] A segunda razão significativa para a necessidade de

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8/26 flexibilidade radial da torre são as tolerâncias ao arredondamento tanto local quanto global do trilho e a localização das unidades de mancai ao longo do círculo de passo em relação ao trilho assim como as tolerâncias a tamanhos dos vários membros no sistema de mancai.

[0037] A folga radial entre as unidades de mancai radial e o trilho deve ser grande o bastante de modo que nenhuma pressão significativa surja em qualquer local ao longo da periferia do sistema de mancai mesmo nas as piores condições de atrito ou flacidez do navio ou a partir dos efeitos provenientes das tolerâncias.

[0038] Em uma modalidade preferida, a árvore de aço 18 é suportada por um mancai esférico de baixa fricção 21 no suporte de árvore superior 45 que facilmente se adapta ao deslocamento angular da árvore. O suporte o mais próximo da unidade de mancai é manipulado por um mancai esférico. O mancai esférico 21 compreende uma bola esférica 22 deslizando sobre um anel esférico 23. A extremidade inferior da árvore é, na modalidade preferida, simplesmente suportada no suporte para adicional contribuição à baixa resistência a deslocamentos da árvore, mas pode também ser suportada em qualquer tipo de mancai incluindo mancai esférico. Além do mais, o suporte tipo facada torna a árvore fácil de recuperar para manutenção ou substituição enquanto se opera fora da costa. Uma seção transversal conformada em polígono na extremidade da árvore e seu suporte conjugado é além do mais um meio fácil de ajustar a folga entre as unidades de mancai e o trilho mesmo enquanto se opera fora da costa.

[0039] As unidades de mancai radial de roda são vantajosamente equipadas com um flange no topo para posicionamento preciso da roda radial em relação ao trilho. A roda radial vai vantajosamente se alinhar verticalmente com o trilho e não com torre que está se movendo para cima e para baixo em relação ao trilho devido às deformações estruturais na torre e os efeitos de mola no sistema de mancai axial. A torre está se movendo

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9/26 constantemente para cima de acordo com a dinâmica do navio sujeito às ondas oceânica, mais quando as cargas do mancai são maiores. Logo, é uma grande vantagem para assegurar que a roda permanece em uma posição vertical permanente em relação ao trilho e evitar efeitos de arrastamento nas áreas de contato entre a roda e o trilho. Os movimentos relativos verticais vão ser absorvidos entre as buchas de mancai deslizante de baixa fricção no cubo de roda e a árvore em vez de entre o trilho e a roda. As superfícies de contato roda-trilho altamente tensionadas são projetadas para rolamento, não deslizamento.

[0040] As superfícies de contato altamente tensionadas 65, 66 entre as rodas radiais 16 e o trilho 14 não devem ser submetidas a pressões de borda prejudiciais. A superfície de contato 50 da roda radial é assim favoravelmente ligeiramente em cone para cima com um ângulo Θ e recoberta de uma curvatura convexa para permitir que a roda se incline no plano vertical ao longo com o deslocamento angular da porção superior da árvore 38. A superfície de contato convexamente curva é também benéfica para manipular desvios angulares induzidos por tolerância sobre a circunferência da torre assim como os deslocamentos angulares causados pelos efeitos de mola no sistema de mancai axial e devido aos deslocamentos estruturais gerais tanto no navio quanto a torre quando exposto a variações em condições tanto de carga quanto de ancoragem, tubo ascendente e outros efeitos dinâmicos de carga.

[0041] A curvatura da roda é preferivelmente assimétrica, com o inicial entre a roda e o trilho na porção superior da roda radial e trilho, ou em outras palavras, na extremidade a mais distante dos suportes de árvore radial. A região das superfícies de contato vai então se mover a partir de uma posição na extremidade distante dos suportes de árvore radial até uma mais próxima à medida que a roda se inclina com carga crescente da roda. A curvatura da superfície de contato externa da roda 50 é correspondentemente decrescente

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10/26 mais perto dos suportes da árvore 18. A roda tem as superfícies as mais curvas na extremidade a mais distante dos suportes de árvore onde as cargas da unidade de mancai são baixas e menos curvatura mais perto dos suportes de árvore radial onde as cargas são altas. Isto é para manter a mesma pressão por área de contato e ao mesmo tempo utilizar a altura do trilho 14.

[0042] As buchas dos mancais deslizantes 30 e 30’ são dispostas sobre um longo cubo de roda comparado com o raio da roda para contrariar efeitos de travamento para assegurar que a roda deslize ao longo da árvore em vez do trilho.

[0043] A Fig. 5 está mostrando uma seção transversal de uma roda radial 16 montada sobre uma árvore 18 em sua estrutura de suporte 17. A roda com bucha de mancai 30 e 30’ em ambas extremidades do cubo de roda 48 está livre para girar em torno da porção superior 38 da árvore.

[0044] A porção superior 38 da árvore 18 estende-se substancialmente acima do suporte de árvore superior 45, e tem uma seção transversal afilada para cima em direção à roda. O diâmetro da árvore na bucha de mancai superior 30’ é também beneficamente menor do que o diâmetro da bucha 30. O afilamento da árvore também dentro da altura da roda contribui para a flexibilidade da árvore. Além do mais, as cargas mais baixas sobre a porção superior da roda favorecem uma menor área da bucha de mancai uma vez que tais mancais autolubrificantes estão atingindo coeficientes de fricção mais altos para cargas muito baixas.

[0045] A porção principal da árvore estendendo-se para baixo a partir do suporte de árvore superior 45 até a extremidade inferior 44 da árvore dentro do suporte de árvore inferior 33 é também afilada gradualmente como ilustrado na fig. 5.

[0046] A árvore 18 está estendendo-se substancialmente acima do suporte de árvore superior 45, enquanto que a porção que é localizada dentro do tubo 25 estende-se para baixo até o suporte de árvore inferior 44.

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11/26 [0047] A roda é também livre para deslizar verticalmente ao longo da árvore. A roda é favoravelmente equipada com um flange 29, por cavilhas 32, para conservar a roda em posição vertical definida em relação ao trilho. Uma árvore é conservada em posição por um suporte superior 45 e um suporte de árvore inferior 33.

[0048] Um disco 31 limita a possibilidade de a roda trabalhar seu caminho muito distante para cima tanto durante operação quanto durante operações de instalação e manutenção e ele serve como uma proteção para o mancai 30’. Uma cobertura tipo saia 28 é beneficamente disposta sobre o disco e para baixo além do topo do mancai; com um diâmetro maior do que a parte de cubo da roda. Tal cobertura vai efetivamente proteger o mancai de roda contra intrusão de sujeira.

[0049] Há uma bucha de mancai 30 na extremidade inferior do cubo de roda 48, e uma segunda bucha 30’ na extremidade de topo do cubo de roda. A bucha superior 30’ tem vantajosamente um diâmetro menor do que as buchas de mancai inferiores 30. O contra material do mancai 43 sobre a árvore é vantajosamente estendido no topo e na base da posição da roda com um comprimento LI extremidade de base do cubo de roda e L2 na extremidade de topo do cubo de roda. Isto permite que a roda deslize para cima e para baixo ao longo com a posição variável da torre em relação ao navio e o movimento vertical imposto pela deflexão angular da roda. Esta é uma vantagem para o desgaste do trilho nas superfícies de contato com a roda uma vez que os movimentos verticais relativos então vão ocorrer no contato entre as superfícies de mancai da roda 30, 30’ em vez da região de contato alta carregada entre a superfície da roda 50 e a roda do trilho 49. Estas superfícies são submetidas a alta pressão de contato e movimentos horizontais devem ser evitados a fim de impedir arrastamento prejudicial nas superfícies de contato. Os mancais de cubo são significativamente mais apropriados para manipular tais movimentos.

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12/26 [0050] O flange sobre a roda retém a posição da roda com respeito a movimentos para baixo em relação ao trilho. O peso da roda conserva a roda apoiada sobre o trilho durante condições vazias de carga, e ajuda que a roda permaneça nessa posição durante condições carregadas da mesma forma.

[0051] A roda tem um perfil de seção transversal curvo como é ilustrado na fig. 9. A superfície 50 é assim de curva dupla apropriada para rolamento ao longo do trilho assim como inclinação lateralmente sobre a pista principalmente vertical para dentro 49 do trilho 14. O perfil curvo da roda radial assegura que há é uma área de contato apropriada entre a roda e trilho sem uma dura pressão de contato na borda do trilho tanto em pequenas cargas quanto quando a árvore deflete o máximo em cargas extremas.

[0052] O suporte de árvore superior é fixado ao topo de um tubo 25 e o suporte de árvore inferior 33 é fixado à extremidade de base do tubo 25. O tubo é mostrado soldado ao anel 34 na base e ao alojamento 24 para o mancai esférico no topo, e ele é também soldado à estrutura de mancai geral de suporte 17. O tubo 25 é apropriado para conectar os suportes de árvore com a estrutura de suporte para proporcionar um espaço seco e protegido para a árvore. Porém, uma seção de caixa pode substituir o tubo circular. Altemativamente, o alojamento 24 para o mancai superior e o anel 34 para o suporte da extremidade inferior da árvore pode ser soldado a qualquer formato estrutural.

[0053] Os parâmetros: a) a curvatura do perfil da roda, b) a largura da superfície de contato 50 da roda e a face voltada para dentro 49 do trilho, e c) a face voltada para dentro do trilho em cone com um ângulo γ e o ângulo relativo Θ descrevendo o ângulo da superfície de contato 50 da roda sem a curvatura recoberta em relação à linha vertical, são ajustados para encaixar o deslocamento angular da roda e da árvore em relação à deformação elástica da 52 (fig. 5 e na fig 9). Então um sistema com uma posição controlada da roda, com uma curva de deflexão de carga previsível e repetível foi obtido. Um

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13/26 sistema de suspensão de árvore e roda não tem senão uma pequena área de impressão de pé sobre a torre 5. Uma árvore com suportes requer menos espaço do que os sistemas de mola hidráulicos ou mecânicos ordinários e as estruturas e dispositivos estruturas podem ser mantidos para dentro/afastados das rodas da torre. Ela permite que a roda trilhe o trilho com restrições limitadas. O sistema de mola é simples e sem quaisquer dispositivos mecânicos.

[0054] A Fig. 6 mostra uma seção aproximada da porção de árvore inferior 44 projetando-se para baixo para dentro do suporte de árvore inferior 33, com referência às linhas de seção G-G e C-C na fig. 5.

[0055] A porção de árvore inferior 44 compreende três sub porções ou seções; uma terminação cônica inferior 35, de geometria tipo com um perfil de inclinação apropriado para operação da árvore tipo facada para baixo em posição. Uma porção substancialmente cilíndrica com superfícies 36 com tolerâncias de ajuste de folga com a face voltada para dentro 37 do anel 34. Esta porção é beneficamente feita com uma seção transversal em polígono como ilustrado em seção transversal C-C. Ela pode também ser conformada como uma roda dentada com mais do que dois dentes. O perfil de cada uma das superfícies 36 é ainda preferivelmente feita com um perfil curvo como ilustrados pelo raio R’ em seção G-G (fig. 6). A razão para esta superfície curva é permitir que a árvore atinja facilmente um deslocamento angular no suporte inferior 33.

[0056] A terceira subporção ou subporção superior da porção inferior 44 da árvore é feita como um anel com um diâmetro um pouco maior do que a largura através dos cantos da superfície 36 formando a superfície voltada para baixo 54. Esta face é próxima da face para cima do anel 34; porém normalmente não em contato exceto por uma reserva no caso da bola esférica 22 inesperadamente deslizar ao longo da árvore 18. Isto deixa de propósito um pequeno intervalo entre a superfície voltada para baixo 54 e o anel 34 para

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14/26 permitir que a árvore flexione sem obstruções.

[0057] A seção transversal da porção inferior da árvore a modo de CC pode ter seções transversais em formato de polígono, preferivelmente uma geometria hexagonal ou octogonal. O anel de suporte 34 tem um formato complementar. Tais seções transversais do suporte inferior são vantajosas em combinação com uma excentricidade na porção superior 38 da árvore em relação a porção principal da árvore 18 como suportada pelo suporte de árvore superior e o inferior. Um modo de obter tal excentricidade é ilustrado na Fig.

8. Assim, a folga entre a roda radial e o trilho pode ser facilmente ajustada.

[0058] O método para variar a posição de uma árvore em relação ao trilho vai compreender as seguintes etapas: a) afrouxar as cavilhas 26 retendo uma tampa de topo 27 do alojamento 24. b) Levantar a árvore suficientemente para liberar as superfícies conjugadas na extremidade de base da árvore, c) Girar a árvore para obter a posição desejada e a correspondente folga para o trilho, d) Abaixar a árvore para as superfícies conjugadas se travarem, e) Apertar as cavilhas 26 retendo a tampa de topo 27 do alojamento.

[0059] A Fig. 7 é uma vista próxima do suporte de árvore superior 45. O suporte de árvore superior compreende um conjunto de mancai esférico 21 que é mantido em posição dentro de um alojamento 24. O conjunto de mancai esférico 21 inclui uma bola esférica 22 com um anel de formato complementar 23 com uma superfície deslizante. A bola é feita de um material apropriado oposto ao material deslizante na bola 21, e tem um raio R com seu centro coincidente com a linha de centro (CL) da árvore 18. O anel 23 é mantido em posição pelo alojamento 24 e um disco 27; todos mantidos montados por cavilhas 26. O anel 23 é feito com uma folga ajustada com o raio interno do alojamento 24.

[0060] A bola esférica 22 é fixada à árvore 18 por uma folga de encaixe por contração e/ou por anéis salientes sobre a árvore, ou cavilhas através da árvore ou qualquer outro meio apropriado de travar um anel

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15/26 axialmente em uma árvore.

[0061] A Fig. 8a e b estão mostrando o conjunto de árvore da fig. 5 em duas configurações alternativas, com a árvore girada para duas posições. A porção de árvore superior 38 da árvore tem uma linha de centro 47 deslocada 39 em relação ao eixo de rotação da árvore 18.0 eixo de rotação da árvore 18 coincide com a linha de centro (CL) da árvore entre o suporte de árvore superior 45 e a extremidade inferior 44 de árvore. Na fig. 8a no lado esquerdo a árvore está em uma posição com um deslocamento E na posição a mais próxima do trilho de modo que a folga entre o trilho e a roda é CL1 (40). Uma árvore é recuperada um pouco puxando a árvore com ou sem o conjunto de roda a uma curta distância para cima desatarraxando as cavilhas 2 e girando a árvore correspondente com o ângulo de separação entre os vértices do polígono em seção CC na fig. 6. Uma árvore é girada 180 graus na ilustração no lado direito da Fig. 6 dando uma folga maior CL2 (42). A opção de alterar a folga é vantajosa com respeito à instalação da torre no navio, onde a torre incluindo o mancai é abaixada no navio. As rodas radiais podem então estar em uma posição retraída para aumentar as folgas durante as operações de abaixar. Além do mais, isto é uma vantagem também durante a manutenção A folga radial pode ser ajustada durante a manutenção para contrariar os efeitos de qualquer desgaste no sistema de mancai. E preferível manter uma pequena folga entre as rodas radiais e o trilho radial para reduzir a translação horizontal da torre nos mancais - considerando o benefício para os sistemas de transferência da torre, em particular o conector de tubo rotativo, a articulação giratória 9.

[0062] Os princípios para as cargas sobre a árvore da roda radial são ilustrados no lado esquerdo da Fig. 8. Um deslocamento horizontal da torre no navio estabelece uma carga de reação horizontal F2 entre a roda e o trilho. A distinta diferença de elevação entre a roda radial e o suporte de árvore superior 45 cria um momento de flexão F2 vezes o braço Hl. O mancai

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16/26 esférico permite que a árvore flexione em um formato curvo como ilustrado pela linha pontilhada dupla 51 na fig. 5. Portanto, o momento de flexão proveniente da carga radial F2 é contrariado substancialmente pela carga de reação F3. As vantajosas superfícies curvas 36 também contribuem para a baixa resistência para a árvore atingir uma curvatura 51 com deslocamento horizontal máximo 52 da roda radial.

[0063] O efeito de mola radial é beneficamente atingido pela árvore mais delgada, com uma seção transversal afilada tanto para cima quanto e para baixo a partir do suporte de árvore superior 45 com um módulo seccional ajustado com respeito aos momentos de flexão ao longo da árvore para deflexão máxima 52. As tensões são assim mantidas em um nível relativamente alto para deflexão máxima com respeito ao comprimento da árvore. O comprimento da árvore é determinado pela flexibilidade requerida e pelo nível de tensão, módulo em seção transversal e módulo E para o material da árvore.

[0064] A seção transversal preferível de uma árvore é circular uma vez que tanto a roda quanto o mancai esférico são ambos baseados em uma seção transversal circular. Uma árvore é vantajosamente feita em uma peça reta uma superfície lisa sem soldagem e ser de material de liga tendo alta resistência e boas propriedades de fadiga.

[0065] A FIG. 9 está mostrando detalhes a respeito da roda e do trilho. O primeiro ponto de contato entre a roda e o trilho a baixas cargas na roda ocorre na região 59. A medida que a carga aumenta, e a árvore flexiona, o ponto de contato sofre translação para baixo para a região 60 a cargas extremas. A curvatura do perfil da roda é ilustrada por 3 raios, Rl, R2 e R3. A vantagem com uma superfície de roda curva é assegurar que o ponto de contato entre a roda e o trilho não se aproxima das bordas da roda e da pista do trilho. A roda deve ter pelo menos uma seção transversal com uma única curvatura. Porém, é benéfico usar uma curvatura progressiva, o Rl mínimo no

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17/26 topo onde as cargas são as menores, e R3 o raio máximo onde as cargas são as maiores. Assim o material é melhor utilizado e a altura do trilho pode ser mais baixa que para uma roda com uma curvatura de raio constante.

[0066] A face voltada para dentro do trilho tem um ângulo de inclinação γ. O ângulo γ é tipicamente 90-93 graus, preferivelmente cerca de 90,5-91,5 graus, na faixa de 0,5 a 1,5 grau em relação à vertical, de modo que o raio do trilho no topo é vantajosamente um pouco menor do que o raio do trilho na base do trilho. A roda é correspondentemente feita com diâmetro um pouco maior na porção inferior da roda do que na porção superior. Esta característica fornece um pequeno componente de carga para baixo contrariando a deflexão da árvore e assegura que a roda continue trilhando para baixo sem subir à medida que as cargas da roda aumentam.

[0067] O ângulo Θ mostrado na fig. 9 fica na faixa de 0,2-1 graus de modo que a superfície externa da roda está moderadamente em cone para cima. A face voltada para dentro do trilho está em cone com um perfil como é mostrado na Fig. 9 com um ângulo γ, formando assim um tronco com uma abertura de 2γ. Este ângulo é vantajosamente um pouco maior do que a deflexão angular da roda quando carregada, um ângulo correspondendo com o formato deformado 52 na Fig. 5 na porção superior de árvore 38. A inclinação angular da roda corresponde substancialmente com a deflexão angular da porção superior da árvore. A roda em cone sobre o trilho em cone assegura que a roda está trilhando para baixo e a roda mantém sua posição vertical em relação ao trilho.

[0068] Os ângulos de cone são submetidos a análises por tentativa e erro onde os ângulos Θ e γ são ajustados para assegurar um trilhamento estável da roda, com uma moderada pressão para baixo entre o flange de roda e o trilho.

[0069] O perfil de roda moderadamente em cone é recoberto com uma superfície curva. Este perfil tem preferivelmente uma curvatura progressiva.

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O perfil na fig. 9 é baseado em 3 porções com raios de curvatura Rl, R2 e R3. RI é o menor com a menor extensão para baixo, R2 é maior, e R3 é o maior de todos com a maior extensão. Os raios de curvatura estão na faixa de 1-3 m para o menor e 7 m e acima para algo como 15 m para o maior. Esta variação de raio é para otimizar a utilização da altura do trilho, largura das superfícies de contato entre a roda e o trilho. A curvatura pode também ser com raio constante ou com qualquer outro perfil tal como elíptico.

[0070] O contato inicial em cargas moderadas ocorre nas superfícies de contato superiores 59 entre a roda e o trilho. A medida que a torre se desloca mais para o trilho, a carga de reação entre a roda e o trilho aumenta. Uma árvore deflete e a roda se inclina mais e mais. A região de contato entre a roda radial e o trilho vai então sofrer translação para baixo à medida que a roda rola no plano do papel. A curvatura da roda com o raio máximo raio, R3 é engatada em cargas extremas. A pressão de contato é assim mantida na mesma faixa em cargas tanto moderadas quanto medianas e extremas. Isto é importante para manter uma altura moderada do trilho e rodas radiais representando imensos pesos de material dispendioso.

[0071] Para a modalidade preferida como descrita acima com as rodas em cone e trilho, é visto que é vantajoso com uma árvore excêntrica com a opção de ajustar a folga radial entre o trilho 14 e as rodas radiais 16. Uma árvore com a roda pode ser inserida com uma boa folga, e então à medida que a roda foi abaixada para o mesmo nível que o trilho, a árvore pode ser girada de uma folga grande para uma menor.

[0072] A Fig. 9B está mostrando uma roda e trilho com uma seção transversal exagerada da roda em condição neutra de roda sem carga. O trilho tem uma face voltada para dentro cilíndrica ou ligeiramente cônica com um ângulo yem relação â linha vertical:

A roda como é mostrada com um perfil de seção transversal em curvatura única é projetada para centro de contato inicial em 64 e carga

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19/26 extrema com seu centro em 63. A linha tangente da superfície externa da roda 50 faz um ângulo E com o lado interno 49 do trilho, que é positivo quando ângulo entre tangente e a linha vertical é menor do que γ. O ângulo E na linha 64 é 0 ou um pouco menor para contribuir para tolerâncias de construção e assim por diante. O ângulo E na porção inferior da roda na linha 63 é pelo menos igual à deflexão angular máxima A da porção superior da árvore38 no cubo de roda. Ele deve ser um pouco maior do que A 'para contribuir para tolerâncias angulares assim como deflexões gerais da torre, torre e estrutura de suporte de trilho, e os efeitos de deflexão do sistema de mancai axial.

[0073] A Fig. 9C está ilustrando a roda em contato inicial entre a roda e o trilho. A pressão e a área de contato resultante entre as duas superfícies em baixas cargas são ilustradas pela curva 65.

[0074] A Fig. 9D está ilustrando a condição da roda em contato com o trilho em cargas extremas na roda. A roda está se inclinando na deflexão angular extrema A da árvore e a área de contato entre a roda e o trilho está na porção inferior da roda, porém sem pressão de contato na borda da superfície, como ilustrado pela curva 66.

[0075] A Fig. 10 está mostrando as dimensões gerais para a roda com o sistema de mola da árvore. Uma roda radial vai variar o bastante dependendo do tamanho da torre e do ambiente em que ela opera. A carga da roda carga pode variar desde umas poucas toneladas em tempo calmo de 50 e 100 toneladas em condições extremas. Em condições de tempo calmo as rodas radiais só servem como meios centralizadores para a torre dentro do poço da 8 e o sistema de trilho 14.

[0076] Uma folga estreita entre o trilho e as rodas radiais assegura pequeno movimentos radiais da torre durante condições de água parada sem cargas horizontais. Quando há carga, uma folga estreita assegura um melhor compartilhamento de carga do que faz uma folga grande. A folga ótima é um pouco maior do que as tolerâncias radiais para a roda e trilho, a circunferência

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20/26 do trilho mais as deformações radiais do sistema de torre e trilho, quando o poço da torre e o trilho são deformados a partir de cargas externas tais como quando o navio é sujeito a distribuição de carga longitudinal variável incluindo as ações de ondas sobre o navio.

[0077] O método descrito na Fig. 8 está ilustrando um meio para ajustar a posição radial das rodas radiais e permite que a roda seja deslocada para uma posição com um intervalo mais próximo ou maior em relação ao trilho. Um intervalo mais próximo pode ser desejado devido a desgaste ou um maior intervalo pode ser requerido durante operações de levantamento ou recuperação.

[0078] O comprimento e a geometria da árvore são dependentes dos efeitos de mola desejados. Uma suave distribuição de carga é requerida para utilizar a capacidade de carga de mancai de todos os elementos de mancai uma vez que as cargas horizontais da torre são imensas em comparação com o diâmetro disponível do sistema de mancai de torre. Um sistema de mola rígido com uma folga radial definida iria fazer apenas umas poucas unidades de mancai radial compensar todas as cargas horizontais da torre. Imperfeições no arredondamento do trilho e a localização das unidades de mancai radial vão aumentar ainda mais as cargas sobre aquelas poucas unidades de mancai radial já pesadamente carregadas.

[0079] Por outro lado, um sistema de mola muito mole no sistema de mancai radial iria fazer a torre se deslocar demasiadamente para os sistemas de transferência da torre para o navio manipular e iria requerer um sistema de mola complicado.

[0080] Uma deflexão de roda radial razoável é considerada estar na faixa de 5 a 15 mm dependendo da folga entre o sistema de mancai radial e o trilho e as tolerâncias definidas para o sistema de mancai.

[0081] Tais deflexões podem ser obtidas por uma árvore como mostrada na fig. 10 onde o comprimento global da árvore fica na faixa de 1

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21/26 m para um diâmetro de árvore dl faixa del50a350 mm. O comprimento L2 desde o suporte de árvore superior 45 até a roda 16 é igual a cerca de 1/4 comprimento LI desde o suporte de árvore superior 45 até o suporte de árvore inferior 33.

[0082] A árvore na ilustração mostrada tem um comprimento Ll, de cerca de 3 vezes o comprimento L2. A vantagem é que o efeito de mola preferido é obtido por um diâmetro moderado da árvore. A razão sendo que uma grande porção dos efeitos de mola é manipulada pela porção inferior da árvore, o comprimento Ll e o comprimento em cantiléver L2 são mais curtos resultando em um menor momento de flexão na árvore e menor diâmetro seção transversal dl da árvore. Além do mais, a porção longa Ll fornece cargas de reação moderadas no suporte inferior 33 casando-se com a concepção de mancai mais simples ali. Uma outra vantagem é que o comprimento Ll se ajusta bem com um formato prático da estrutura de suporte 17 com respeito a construção e acesso. A estrutura de suporte 17 é um anel toroidal preferivelmente com uma seção transversal retangular e um deque de mancai 20 sobre o topo. Tanto o suporte inferior 33 quanto o suporte superior 45 são apropriadamente alinhados com elementos estruturais horizontais resistentes.

[0083] A seção transversal da árvore 18 é afilada para baixo a partir do maior diâmetro dl no suporte de árvore superior 45 para baixo até um diâmetro d3 no suporte de árvore inferior 33. O diâmetro d3 fica na faixa de 40 a 60% de dl. A seção transversal da árvore é também afilada para cima a partir do suporte de árvore superior (45) até um diâmetro d2 no lado inferior da roda. D2 fica na faixa de 50 80% de dl. A flexibilidade e o comprimento das árvores, a folga entre as rodas e trilho, e as posições dos suportes de árvore superior e inferior (45, 33) são escolhidos de maneira tal que o setor distribuindo a carga radial sobre o trilho (14) aumenta à medida que a carga radial aumenta.

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22/26 [0084] A Fig. 11 está mostrando uma modalidade alternativa onde a roda radial é axialmente travada. O corpo da roda é então sem flanges. A roda axial é livre para girar em torno da árvore, mas é restringida de deslizar por pelos restritores 55 e 56 acima e abaixo do cubo de roda. A vantagem sendo que nenhum flange radial ou perfil de roda em cone é requerido. Porém, qualquer deslocamento vertical da torre em relação ao navio vai provocar deslizamento entre as superfícies de contato do trilho e da roda. Esses movimentos podem surgir mesmo sem a torre girar. Então a modalidade com uma roda que é livre para deslizar axialmente ao longo da árvore é preferida.

[0085] A Fig. 12 está mostrando uma configuração alternativa onde a roda radial é livre para se mover ao longo da árvore, mas mantida em posição vertical por dois flanges, um flange 29 no topo e um flange adicional 57 sobre o lado de baixo da roda 16. O sobre o lado de baixo é atarraxado na roda pelas cavilhas 58. Este flange 58 tem então de ser montado sobre a roda depois da torre com a roda ser elevada para o poço da torre e se assentar sobre o mancai axial.

[0086] Uma outra desvantagem com esta solução é que a estrutura de suporte de trilho 13 precisa ser deslocada para fora para dar espaço para o flange 57.

[0087] A Fig. 13 está mostrando uma modalidade alternativa onde a estrutura de suporte 17 é disposta acima do trilho 14. Os mesmos princípios se aplicam isto do que para o suporte de roda radial ilustrado nas Figs. 5-12 com respeito a efeitos de mola. Os princípios mostrados na fig. 9 vão então estar na ordem oposta, ou ser espelhados em tomo de uma linha horizontal. A montagem dos dois suportes de árvore é indicada por 45’ como o suporte de árvore o mais próximo da unidade de mancai radial, e 33’ como aquela na extremidade remota da árvore. Preferivelmente um anel de travamento 61 para o suporte de árvore radial o mais próximo da roda radial é montado para deter o movimento para baixo da árvore. O suporte de árvore superior 33’

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23/26 inclui um disco 62 preenchendo o intervalo entre a extremidade superior da árvore e o tubo 25. Isto permite que a árvore com o conjunto de mancai de árvore (esférico) inferior seja abaixada para baixo através do tubo 25. DEFINIÇÕES

[0088]

1 navio 2 cabo de ancoragem 3 leito do mar 4 linha d’água 5 torre 6 mancai de torre 7 estrutura de suporte de mancai de torre 8 poço de torre em navio 9 conector de tubo rotativo, articulação giratória para conexão

fluido/gás/potência

	10 terminação de tubo ascendente na torre 11 tubo ascendente submarino 12 tambor de torre 13 estrutura de suporte de trilho 14 trilho 15 roda axial (mancai de torre) 16 roda radial (mancai de torre) 17 estrutura de suporte de mancai 18 árvore para mancai radial 19 árvore para mancai axial 20 deque de mancai 21 conjunto de mancai esférico para árvore 18, a árvore para
roda radial	22 mola esférica, material conjugado para superfície deslizante

sobre anel 23

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24/26 anel esférico com superfície deslizante alojamento para mancai esférico tubo, flange integrada da estrutura de suporte de mancai 17 cavilhas disco, tampa de topo de alojamento para o mancai esférico

Cobertura de proteção de mancai esférico

Flange, flange de roda radial

Bucha, mancai para roda radial girando em torno da árvore

18. 30’ indica a bucha de mancai superior

Disco com cobertura de mancai de roda

Cavilha para flange de roda

Suporte de árvore inferior

Anel na extremidade inferior do tubo 25

Terminação cônica da árvore 18

Face radial na extremidade inferior da árvore 18

Face voltada para dentro do anel 34

Porção superior da árvore, acima do suporte de árvore superior 45

Deslocamento do centro do mancai de roda vs árvore cl através de suportes 39 e 47 representado por E na árvore ilustrada a 0 grau

Folga entre a roda radial e face voltada para dentro do trilho quando árvore está em posição 0 graus, deslocamento da árvore E (48)

Deslocamento do centro do mancai de roda vs árvore cl através de suportes 39 e 47 representado por E na árvore ilustrada girada de 180 graus

Folga cl2 entre a roda radial e face voltada para dentro do trilho quando árvore está em posição 180 graus, deslocamento da árvore E (50)

Contra material do mancai de roda

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25/26

Porção de árvore inferior projetando-se para dentro do o suporte de árvore inferior 33

Suporte superior da árvore 18

Linha de centro (CL) da árvore entre suporte de árvore superior 45 e extremidade inferior da árvore 44

CL da porção de árvore superior 38

Cubo de roda

Pista votada para dentro do trilho

Superfície de contato voltada para fora da roda.

Lormato deformado da árvore 18 quando submetida a carga de mancai F2

Deslocamento horizontal da unidade de mancai radial submetida a uma carga de roda L2, carga de reação de um deslocamento horizontal do trilho 14 para a roda

Superfície voltada para baixo sobre extremidade inferior da árvore

Restritor para movimento axial de roda para cima

Restritor para movimento axial de roda para baixo

Llange inferior para roda radial sobre

Cavilha para flange 57

Superfície de contato superior entre a roda e o trilho, a pequenas cargas

Superfície de contato inferior entre a roda e o trilho, a cargas suporte

Anel de travamento para suporte de árvore radial o mas próximo da roda radial

Suporte de árvore radial para suporte árvore na outra extremidade da árvore

Centro de contato entre a roda radial e trilho em cargas

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26/26 extremas

Centro de contato entre a roda radial e o trilho em contato inicial, a carga baixa

Área de contato durante carga baixa

Área de contato durante carga extrema

Claims (14)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Suspensão estrutural de rodas com mancai de torre radial (16) em um mancai de torre (6), compreendendo:

   uma estrutura de suporte de trilho (13) montada sobre uma estrutura de suporte de mancai de torre (7), um trilho circular (14) montado na estrutura de suporte de trilho, uma pluralidade de rodas radiais (16) que se prolongam sobre o lado interno principalmente vertical do trilho (14), uma árvore flexível principalmente vertical (18), para cada roda radial (16), é suportada por um suporte superior e inferior (45, 33) com uma parte da árvore projetando-se como um cantiléver com a roda radial montada próxima da extremidade externa, em que o lado interno (49) do trilho (14) é um tronco com o raio o mais curto no topo, em que a superfície de contato externa principalmente plana da roda (50) tem um ângulo Θ em relação ao eixo geométrico de rotação da roda, e é recoberta com uma curvatura convexa por toda a superfície de contato (50), caracterizada pelo fato de que uma distância entre uma roda radial e o lado interno do trilho é ajustada:

   pela árvore compreendendo pelo menos duas posições de rotação traváveis, por uma porção de árvore superior (38) da árvore tendo uma linha de centro deslocada em relação ao eixo geométrico de rotação da árvore (18).
2. 2. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as pelo menos duas posições traváveis são providas pelo suporte de árvore inferior compreendendo um formato que se conjuga com

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   2/3 um formato similar sobre a extremidade inferior da árvore em pelo menos duas posições angulares.
3. 3. Suspensão de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o formato sobre o suporte de árvore inferior é um hexágono ou octógono.
4. 4. Suspensão de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o formato sobre o suporte de árvore inferior é uma roda dentada com pelo menos dois dentes.
5. 5. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o eixo geométrico da roda está inclinando um ângulo A em relação à condição descarregada do eixo geométrico, quando a árvore está sob carga máxima, e em que um ângulo E entre o lado interno (49) do trilho e a tangente da curvatura por toda a superfície de contato (50) é menor do que zero no topo para condições sem carga e maior do que A na base para condições com carga máxima.
6. 6. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um tubo (25) é montado entre o suporte de árvore inferior (33) e o suporte de árvore superior (45) para cobrir a árvore.
7. 7. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a roda radial é suportada por uma bucha (30, 30’), que é capaz de deslizar sobre a árvore a mesma distância que o movimento vertical máximo da torre em relação ao trilho sob carga máxima e o movimento vertical imposto pela deflexão angular A da roda.
8. 8. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um flange (29) é montado sobre o aro superior da roda radial (16).
9. 9. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a roda radial (16) é verticalmente travada no trilho (14) tendo um flange inferior (57) montado sobre o aro de topo da roda.

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10. 10. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície externa principalmente plana da roda (50) com um ângulo Θ em relação ao eixo geométrico de rotação da roda é recoberta com uma curvatura convexa tendo um raio mais curto no topo e um raio mais longo na base.
11. 11. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o suporte de árvore superior (45) compreende um conjunto de mancai esférico (21) compreendendo um anel esférico (23) com uma superfície deslizante e uma bola esférica (22) dentro do anel com um material conjugando-se com a superfície deslizante do anel (23), e um alojamento (24) compreendendo uma tampa de topo (27) fixada ao alojamento por cavilhas (26).
12. 12. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um comprimento em cantiléver H1 entre o suporte de árvore superior (45) e o centro da roda radial (16) é cerca de três vezes o comprimento H2 entre o suporte de árvore inferior e superior (33, 45).
13. 13. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a seção transversal da árvore 18 é afilada para baixo e para cima a partir do maior diâmetro dl no suporte de árvore superior horizontal (45), para baixo para um diâmetro d3 no suporte de árvore inferior 33 e para cima para um diâmetro d2 no lado inferior da roda radial (16), em que d2 está na faixa de 50 a 80% de dl e d3 está na faixa de 40 a 60% de dl.
14. 14. Suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material da árvore é uma liga de aço compreendendo molibdênio e cromo.