BR112021001989A2 - cadeia de ferramentas e método para fixação concêntrica e troca de caixa de engrenagem e componentes internos de gerador - Google Patents
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Abstract
CADEIA DE FERRAMENTAS E MÉTODO PARA FIXAÇÃO CONCÊNTRICA E TROCA DE CAIXA DE ENGRENAGEM E COMPONENTES INTERNOS DE GERADOR para remover componentes internos tal como um cassete de mancal (64) do interior de um gerador (12) e/ou uma caixa de engrenagem (14) de uma turbina eólica. A cadeia de ferramentas (10) inclui um tubo (30) que se estende através do interior do gerador (12), pelo menos um elemento de aperto (36) que fixa concentricamente a cadeia de ferramentas (10) em posição em pelo menos um eixo de saída (60, 62) da caixa de engrenagem (14), e uma ferramenta deslizante (50) que move ao longo do tubo (30) a favor e contra o gerador (12) para acoplar e extrair componentes internos a serem reparados ou substituídos. Por exemplo, a cadeia de ferramentas (10) pode remover o cassete de mancal (64) localizado adjacente à junção da caixa de engrenagem (14) e do gerador (12) sem precisar desmontar a caixa de engrenagem (14) do gerador (12).
Description
E TROCA DE CAIXA DE ENGRENAGEM E COMPONENTES INTERNOS DE GERADOR” Campo Técnico
[001] A invenção diz respeito no geral a turbinas eólicas e, mais particularmente, a uma cadeia de ferramentas que seletivamente engata com componentes de uma caixa de engrenagem e gerador de uma turbina eólica de maneira tal que componentes internos da caixa de engrenagem e do gerador possam ser removidos e substituídos, ao mesmo tempo fixando componentes desses elementos na posição, e um método para substituição de tais componentes da turbina eólica de uma maneira melhorada.
Fundamentos
[002] Turbinas eólicas são usadas para produzir energia elétrica usando um recurso renovável e sem queimar um combustível fóssil. Em geral, uma turbina eólica converte energia cinética do vento em potência elétrica. Uma instalação de turbina eólica convencional inclui uma fundação, uma torre suportada pela fundação, e uma unidade de geração de energia posicionada no alto da torre. A unidade de geração de energia tipicamente inclui uma ou mais naceles para alojar diversos componentes mecânicos e elétricos, tais como um gerador, caixa de engrenagem e mancal principal, e a turbina eólica também inclui um rotor operacionalmente acoplado aos componentes na nacele através de um eixo principal que se estende a partir da nacele. Turbinas eólicas de um único rotor e turbinas eólicas de múltiplos rotores (que podem ter múltiplas naceles) são conhecidas, mas, por questão de eficiência, a descrição seguinte se refere basicamente a projetos e um único rotor. O rotor, por sua vez, inclui um cubo central e uma pluralidade de pás que se estendem radialmente a partir do mesmo e configuradas para interagir com o vento para causar rotação do rotor. O rotor é suportado no eixo principal, que é tanto direta quanto indiretamente acoplado operacionalmente ao gerador que é alojado dentro da nacele. Consequentemente, à medida que o vento força as pás a rodar, energia elétrica é produzida pelo gerador. A potência eólica apresentou significante crescimento nas últimas décadas, com muitas instalações de turbina eólica sendo localizados tanto em terra quanto ao largo.
[003] Como aqui notado, a nacele aloja diversos componentes da turbina eólica que operam na extremidade superior da torre para converter energia cinética do vento e das pás do rotor em energia elétrica. Muitos desses componentes rodam a velocidades variadas durante uso, e, como tal, com o tempo, os componentes podem chegar ao final da vida útil e por meio disso exigir substituição. Em virtude de os componentes na nacele serem separados do chão pela torre alta, o processo e logística para remoção e substituição de componentes do gerador, caixa de engrenagem e similares são complexos. Além disso, frequentemente não existe muito espaço em excesso na nacele, aumentando a dificuldade de trabalho ou substituição de tais componentes da unidade de geração de energia. Em muitos sistemas e métodos convencionais, todo o gerador tem que ser removido da nacele e movimentado por um grande guindaste externo sempre que reparos ou substituição de um ou mais componentes internos forem necessários. Seria desejável evitar a necessidade de alugar e usar tais guindastes externos.
[004] Dessa forma, fabricantes, instaladores e operadores de turbina eólica estão procurando melhores opções para conduzir manutenção e reparo em componentes localizados dentro da nacele e dentro da unidade de geração de energia de projetos modernos de turbina eólica.
Sumário
[005] Para essas e outras finalidades, aspectos da invenção são direcionados para uma cadeia de ferramentas para fixação concêntrica e troca de componentes internos da caixa de engrenagem e gerador de uma turbina eólica. A cadeia de ferramentas pode vantajosamente remover componentes internos da caixa de engrenagem e gerador tal como um cassete de mancal sem necessitar desconexão total do gerador da caixa de engrenagem da turbina eólica. Como tal, o guindaste interno da nacele pode ser usado para mover os componentes internos para baixo na torre para reparo ou substituição, em vez de exigir o uso de um grande guindaste externo para completar manutenção regular ou reparos dos componentes da unidade de geração de energia. A cadeia de ferramentas e o método associado de uso provê diversos efeitos e vantagens técnicas descritos em detalhe adicional a seguir.
[006] Em uma modalidade exemplificativa, uma cadeia de ferramentas é configurada para remover componentes internos de um gerador e de uma caixa de engrenagem de uma turbina eólica. A cadeia de ferramentas inclui um tubo tendo uma porção de tubo distal e uma porção de tubo proximal acopladas de forma removível uma à outra. O tubo define um comprimento longitudinal configurado para se estender através do gerador de maneira a terminar dentro ou fora da caixa de engrenagem. A cadeia de ferramentas também inclui pelo menos um elemento de aperto localizado na porção de tubo distal e operável para fixar a porção de tubo distal em posição em relação a componentes internos do gerador ou da caixa de engrenagem da turbina eólica. A cadeia de ferramentas inclui adicionalmente uma ferramenta deslizante que translada ao longo do tubo entre a porção de tubo proximal e pelo menos um elemento de aperto. A ferramenta deslizante é configurada para ser presa de forma removível a componentes internos para mover os componentes internos ao longo do tubo e para fora do gerador e da caixa de engrenagem.
[007] Em uma modalidade exemplificativa, a cadeia de ferramentas também inclui um suporte de extremidade que recebe e suporta uma porção da porção de tubo proximal, e o suporte de extremidade é configurado para montagem dentro de uma nacele da turbina eólica e fora do gerador. A porção de tubo proximal é móvel em relação ao suporte de extremidade quando desconectada da porção de tubo distal, para abrir uma lacuna entre o gerador e a porção de tubo proximal. A lacuna provê folga para remoção de componentes internos presos à ferramenta deslizante da turbina eólica.
[008] Em uma modalidade exemplificativa, a cadeia de ferramentas também inclui um braço de suporte acoplado ao gerador e configurado para ser acoplado de forma removível à porção de tubo distal adjacente ao acoplamento removível das porções de tubo distal e proximal. O braço de suporte suporta a porção de tubo distal quando ela é desconectada da porção de tubo proximal e do suporte de extremidade. Para isso, o braço de suporte inclui um gancho em uma extremidade e uma junta articulada em uma extremidade oposta, com o gancho sendo acoplado de forma removível à porção de tubo distal. A junta articulada é acoplada ao gerador para permitir movimento de pivô do braço de suporte e do gancho a favor e contra a porção de tubo distal. O gancho é configurado para resistir a forças de torque aplicadas durante conexão ou desconexão das porções de tubo distal e proximal. Por exemplo, as porções de tubo distal e proximal podem incluir roscas cônicas para acoplar de forma removível esses elementos um ao outro, e o gancho resiste ao torque aplicado ao se fazer essa conexão rosqueada.
[009] Em uma modalidade exemplificativa, a caixa de engrenagem da turbina eólica inclui primeiro e segundo eixos de saída para transmitir energia rotacional ao gerador. Em uma modalidade como essa, pelo menos um elemento de aperto inclui uma pluralidade de elementos de aperto, pelo menos um dos quais engata o primeiro eixo de saída e pelo menos um dos quais engata o segundo eixo de saída quando a pluralidade de elementos de aperto fixa a porção de tubo distal em posição em relação aos primeiro e segundo eixos de saída. Cada um dos elementos de aperto é um elemento de aperto de expansão concêntrico que atua expandindo radialmente para fora para engate por atrito travado com os primeiro e segundo eixos de saída. O segundo eixo de saída pode ser conectado de forma removível a um cassete de mancal posicionado adjacente a uma conexão da caixa de engrenagem com o gerador, e a pluralidade de elementos de aperto mantém a fixação concêntrica dos primeiro e segundo eixos de saída em posição quando a ferramenta deslizante da cadeia de ferramentas é usada para remover o cassete de mancal do gerador.
[010] Em uma modalidade exemplificativa, o suporte de extremidade da cadeia de ferramentas inclui um receptáculo de tubo que recebe uma porção da porção de tubo proximal através do mesmo e um elemento de armação configurado para permitir movimento de pivô limitado do receptáculo de tubo e da porção de tubo proximal quando a porção de tubo proximal é desconectada da porção de tubo distal. O movimento de pivô limitado facilita a remoção do componente interno removido do gerador ou caixa de engrenagem da cadeia de ferramentas e da nacele da turbina eólica. A ferramenta deslizante é um elemento de flange cilíndrico incluindo aberturas configuradas para receber prendedores de parafuso para conexão removível a componentes internos que devem ser removidos usando a cadeia de ferramentas.
[011] Em uma outra modalidade, um método para desmontar e remover componentes internos de um gerador ou uma caixa de engrenagem de uma turbina eólica para reparo ou substituição inclui inserir uma cadeia de ferramentas através de um interior do gerador de maneira a terminar no lado de fora da caixa de engrenagem. A inserção da cadeia de ferramentas é de maneira tal que um tubo da cadeia de ferramentas se estenda de uma porção de tubo distal, que é localizada em um primeiro eixo de saída da caixa de engrenagem que transmite energia rotacional da caixa de engrenagem para o gerador, até uma porção de tubo proximal que é configurada para se estender para fora do gerador. O método também inclui atuar pelo menos um elemento de aperto localizado na porção de tubo distal para fixar a cadeia de ferramentas em posição em relação ao primeiro eixo de saída da caixa de engrenagem. Uma ferramenta deslizante da cadeia de ferramentas é movimentada ao longo do comprimento do tubo de uma posição na porção de tubo proximal ao interior do gerador, onde a ferramenta deslizante é acoplada a um componente interno do gerador ou da caixa de engrenagem. A ferramenta deslizante é então movimentada junto com o componente interno ao longo do tubo sobre a porção de tubo proximal, e para fora do interior do gerador.
[012] Em uma modalidade exemplificativa, a porção de tubo proximal se estende através de um suporte de extremidade localizado fora do gerador e da caixa de engrenagem, e o método inclui adicionalmente desconectar e separar a porção de tubo distal da porção de tubo proximal para abrir uma lacuna entre o gerador e a porção de tubo proximal. A lacuna provê folga para remoção do componente interno do gerador ou da caixa de engrenagem da cadeia de ferramentas e da turbina eólica, tal como usando o guindaste interno da nacele.
[013] Em uma modalidade exemplificativa, o método também inclui desacoplar a ferramenta deslizante e o componente interno de maneira tal que o componente interno possa ser removido da cadeia de ferramentas. A porção de tubo distal e porção de tubo proximal são então reconectadas para remontar a cadeia de ferramentas e preparar a cadeia de ferramentas para remoção de componentes internos adicionais do gerador e da caixa de engrenagem. Por exemplo, muitas das etapas do método acima podem ser repetidas para remover componentes internos adicionais que exigem reparo ou substituição, e isso pode incluir um cassete de mancal associado com a caixa de engrenagem. As etapas e elementos descritos aqui podem ser reconfigurados e combinados em diferentes combinações para conseguir os efeitos técnicos desejados em diferentes tipos de turbinas eólicas, de acordo com a necessidade na técnica.
Breve Descrição dos Desenhos
[014] Os desenhos anexos que estão incorporados e constituem uma parte desse relatório descritivo, ilustram uma ou mais modalidades da invenção e, junto com uma descrição geral da invenção dada acima, e a descrição detalhada dada a seguir, servem para explicar a invenção: - a figura 1 é uma vista em perspectiva diagramática de uma cadeia de ferramentas de acordo com uma modalidade da invenção, a cadeia de ferramentas totalmente montada; - a figura 2 é uma vista parcialmente seccional transversal em perspectiva de uma unidade de geração de energia de uma turbina eólica, incluindo uma caixa de engrenagem e um gerador mostrado em uma primeira configuração antes da desmontagem de alguns componentes internos com a cadeia de ferramentas da figura 1;
- a figura 3 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 2, com uma tampa de extremidade do gerador sendo removida em uma etapa de um processo de desmontagem de acordo com uma modalidade da invenção;
- a figura 4 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 3, com a cadeia de ferramentas da figura 1 movimentada para engate com primeiro e segundo eixos de saída da caixa de engrenagem e gerador em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 5 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 4, com um braço de suporte da cadeia de ferramentas desenganchado de uma porção de tubo distal e pivotado para fora do tubo da cadeia de ferramentas, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 6 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 5, com uma ferramenta deslizante da cadeia de ferramentas movimentada ao longo do tubo para conexão com um flange de acionamento, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 7 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 6, com a ferramenta deslizante e o flange de acionamento puxado para fora do gerador e próximo a um suporte de extremidade da cadeia de ferramentas, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 8 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 7, com o braço de suporte da cadeia de ferramentas pivotado de volta para engate com a porção de tubo distal para suportar o tubo, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 9 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 8, com uma porção de tubo proximal da cadeia de ferramentas desconectada da porção de tubo distal e movimentada através do suporte de extremidade para abrir uma lacuna para liberação do flange de acionamento, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 10 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 9, com o flange de acionamento desconectado da ferramenta deslizante de forma que o flange de acionamento pode ser removido da nacele da turbina eólica, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 11 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 10, com a porção de tubo proximal movimentada de volta através do suporte de extremidade para conexão com a porção de tubo distal para remontagem da cadeia de ferramentas, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 12 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 11, com o braço de suporte desenganchado da porção de tubo distal e pivotado para fora do tubo da cadeia de ferramentas, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 13 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 12, com a ferramenta deslizante movimentada ao longo do tubo para conexão com um cassete de mancal do gerador, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 14 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 13, com a ferramenta deslizante e o cassete de mancal puxados para fora do gerador e próximos ao suporte de extremidade, em uma etapa adicional do processo de desmontagem;
- a figura 15 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 14, com o braço de suporte da cadeia de ferramentas pivotado de volta para engate com a porção de tubo distal para suportar o tubo, e com a porção de tubo proximal desconectada da porção de tubo distal e movimentada através do suporte de extremidade para abrir uma lacuna para liberação do cassete de mancal, em uma etapa adicional do processo de desmontagem; - a figura 16 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 15, com o cassete de mancal desconectado da ferramenta deslizante de forma que o cassete de mancal possa ser removido da nacele da turbina eólica, em uma etapa adicional do processo de desmontagem; e - a figura 17 é uma vista em perspectiva da unidade de geração de energia da figura 16, com a porção de tubo proximal movimentada de volta através do suporte de extremidade para conexão com a porção de tubo distal para remontagem da cadeia de ferramentas, em uma etapa adicional do processo de desmontagem.
Descrição Detalhada
[015] Com referência às figuras 1 a 17 e de acordo com uma modalidade da invenção, uma cadeia de ferramentas 10 é provida junto com um método para fixação concêntrica e para troca de componentes internos do gerador e caixa de engrenagem de uma turbina eólica. A cadeia de ferramentas 10 vantajosamente permite desmontagem de diversos componentes internos de elementos de uma unidade de geração de energia contida na nacele de uma turbina eólica. Esses componentes internos podem ser movimentados pelo guindaste interno da nacele para a base da torre da turbina eólica e então substituídos com um componente novo ou reparado. Em decorrência disso, todo o conjunto de gerador e caixa de engrenagem não precisa ser removido da nacele para conduzir esse tipo de manutenção, e grandes guindastes externos não são necessários para tal manutenção. Essas e outras vantagens da cadeia de ferramentas 10 e o(s) método(s) associado(s) serão descritas em detalhe adicional com referência às vistas de desenho a seguir.
[016] Como é entendido na técnica, a turbina eólica (na qual a cadeia de ferramentas 10 funciona) inclui a torre, a nacele disposta no ápice da torre, e um rotor operacionalmente acoplado a um gerador 12 alojado dentro da nacele. Além do gerador 12, a nacele aloja componentes diversos exigidos para converter energia eólica em energia elétrica e vários componentes necessários para operar, controlar e otimizar o desempenho da turbina eólica, incluindo uma caixa de engrenagem 14 adjacente ao gerador 12. Para isso, o gerador 12 e a caixa de engrenagem 14 definem parte da unidade de geração de energia para a turbina eólica. A torre suporta a carga apresentada pela nacele, o rotor e outros componentes da turbina eólica que são alojados dentro da nacele e opera para elevar a nacele e o rotor a uma altura acima do nível do chão ou nível do mar, como pode ser o caso. Embora um único rotor e nacele sejam descritos nesse exemplo, entende-se que a cadeia de ferramentas 10 pode também ser usada com turbinas eólicas que incluem projetos de múltiplos rotores em outras modalidades.
[017] Agora de volta com referência adicional à figura 1, uma modalidade da cadeia de ferramentas 10 é mostrada em um estado totalmente montado. A cadeia de ferramentas 10 inclui um tubo 30 que se estende ao longo de um comprimento longitudinal configurado para se estender ao interior de componentes da unidade de geração de energia da turbina eólica quando em uso como descrito a seguir. O tubo 30 é definido nessa modalidade por uma porção de tubo distal 32 e uma porção de tubo proximal 34 que são acopladas de forma removível uma à outra por uma rosca cônica. Embora cada uma das porções de tubo distal e proximal 32, 34 esteja mostrada como um único membro ou peça nessa modalidade, acredita-se que uma ou ambas dessas porções dos tubos possam ser subdivididas em múltiplas subseções em outras modalidades sem fugir do escopo dessa invenção, e roscas cônicas provavelmente ainda seriam usadas para conectar essas subseções em uma modalidade como essa. O engate de rosca cônica provê rigidez e resistência ao dobramento suficientes à junta entre as porções, que é benéfico em virtude de grandes componentes pesados serem movimentados ao longo do comprimento do tubo 30 quando a cadeia de ferramentas 10 está em uso. A porção de tubo distal 32 inclui três elementos de aperto de expansão concêntricos 36 configurados para engatar seletivamente um ou mais eixos de saída na turbina eólica. Os elementos de aperto 36 são posicionados no geral em uma extremidade oposta da porção de tubo distal 32 de sua conexão à porção de tubo proximal 34. A cadeia de ferramentas 10 também inclui um braço de suporte 38 incluindo um gancho 40 que pode engatar a extremidade da porção de tubo distal 32 localizada adjacente à conexão com a porção de tubo proximal 34. O braço de suporte 38 se projeta radialmente para fora do tubo 30 quando o gancho 40 é engatado com a porção de tubo distal 32. Uma extremidade oposta do braço de suporte 38 inclui uma junta articulada 42 configurada para ser engatada com o alojamento do gerador 12, em um exemplo. A porção de tubo distal 32 é configurada para localizar a cadeia de ferramentas 10 em posição para remover componentes internos da unidade de geração de energia, e o braço de suporte 38 é configurado para prover suporte suficiente para o tubo 30 e o(s) eixo(s) de saída quando o restante da cadeia de ferramentas 10 é desconectada, como será descrito adicionalmente.
[018] A porção de tubo proximal 34 da cadeia de ferramentas 10 se estende a partir da conexão com a porção de tubo distal 32 até um suporte de extremidade 44 localizado em uma extremidade oposta do comprimento longitudinal dos elementos de aperto 36. O suporte de extremidade 44 inclui um receptáculo de tubo 46 que recebe de forma deslizante uma porção da porção de tubo proximal 34 através do mesmo e um elemento de armação 48 configurado para ser aparafusado ou senão preso na estrutura da nacele para suportar a cadeia de ferramentas 10 ao longo dessa extremidade. A cadeia de ferramentas 10 também inclui uma ferramenta deslizante 50 mostrada localizada adjacente ao suporte de extremidade 44 na posição inicial mostrada na figura 1. Percebe-se que o suporte de extremidade 44 pode ser omitido em outras modalidades da invenção onde o tubo 30 define limite de escoamento e rigidez suficientes para suportar a ferramenta deslizante 50 em uma posição em balancim que se estende a partir do engate nos elementos de aperto 36. A ferramenta deslizante 50 dessa modalidade assume a forma de um elemento tipo flange cilíndrico com várias aberturas 52 configuradas para permitir que conexões aparafusadas da ferramenta deslizante 50 nos componentes sejam removidas ou substituídas dentro da unidade de geração de energia da turbina eólica. A ferramenta deslizante 50 é dimensionada para transladar ao longo do comprimento do tubo 30. Cada um dos componentes da cadeia de ferramentas 10 nessa modalidade é formado de um material de aço, mas outros materiais estruturais podem ser usados sem fugir do escopo da invenção. Entende-se que esse arranjo de elementos da cadeia de ferramentas 10 é apenas uma modalidade de acordo com a invenção, que pode ser modificada com base em mudanças no projeto dos componentes da turbina eólica de deve ser desmontada, e o uso de uma modalidade como essa será agora descrita em detalhe adicional.
[019] De volta à figura 2, uma unidade de geração de energia de uma turbina eólica é mostrada em seção transversal parcial, antes de um processo para remover e substituir componentes internos é iniciada. A unidade de geração de energia inclui o gerador 12 e a caixa de engrenagem 14, que recebe entrada rotacional do rotor e pás como aqui apresentado. Os componentes internos do gerador 12 são mostrados em detalhe adicional, enquanto a caixa de engrenagem 14 é basicamente mostrada em seção transversal em "caixa preta". Nessa turbina eólica, a caixa de engrenagem 14 inclui um primeiro eixo de saída 60 e um segundo eixo de saída 62, o primeiro dos quais define um pinhão central de um conjunto de engrenagem planetária na caixa de engrenagem 14 e o segundo dos quais define uma engrenagem planetária em um conjunto similar/adjacente (por exemplo, os eixos de saída 60, 62 são parte de dois diferentes estágios na caixa de engrenagem 14). Dessa forma, percebe-se que o segundo eixo de saída 62 não é projetado para se suportar quando desengatado de outros componentes da unidade de geração de energia. A cadeia de ferramentas 10 da presente invenção é configurada para abordar esse problema durante condução do processo para remover e substituir componentes internos.
[020] O segundo eixo de saída 62 engata de forma removível um cassete de mancal 64 localizado na junção entre a caixa de engrenagem 14 e o gerador 12 como mostrado na figura 2. O segundo eixo de saída 62 e o cassete de mancal 64 definem onde velocidades rotacionais (aumentadas pela caixa de engrenagem 14) são máximas na turbina eólica, para coletar a máxima quantidade de energia elétrica da rotação de entrada do vento ambiente. Dessa forma, o cassete de mancal 64 é frequentemente um dos primeiros componentes na unidade de geração de energia para atingir um limite de fadiga e precisam de reparo ou substituição. Entretanto, o posicionamento do cassete de mancal 64 adjacente à interface entre a caixa de engrenagem 14 e o gerador 12 torna o cassete de mancal 64 difícil de remover sem desconectar todo o gerador 12 de toda a caixa de engrenagem 14, como é tipicamente feito de acordo com métodos e sistemas convencionais. A cadeia de ferramentas 10 supradescrita vantajosamente permite a desmontagem de diversos componentes internos do gerador 12 e/ou da caixa de engrenagem 14 para acessar o cassete de mancal 64 sem completa desmontagem da unidade de geração de energia.
[021] Com referência continuada à figura 2, diversos componentes internos do gerador 12 são mostrados em detalhe adicional. O gerador 12 inclui um alojamento principal 66 tendo uma tampa de extremidade 68 configurada para fechar o acesso aos componentes interiores durante operação normal. Uma porção central da tampa de extremidade 68 pode se projetar para dentro e se assentar em um disco de freio 70 do gerador 12. O disco de freio 70 interage com os componentes de rotor do gerador 12, que são operacionalmente acoplados ao segundo eixo de saída 62 usando um flange de acionamento 72. O flange de acionamento 72 é no geral de formato cônico na modalidade ilustrada. Em um lado oposto do flange de acionamento 72 em relação ao disco de freio 70 fica o cassete de mancal 64. Dessa forma, para acessar o cassete de mancal 64, um ou mais desses outros componentes internos (disco de freio 70, flange de acionamento 72, etc.) tem que ser removido antes do cassete de mancal 64. Um exemplo de um processo como esse é agora descrito com referência às figuras 3 a 17.
[022] Na figura 3, o processo para trocar componentes internos da unidade de geração de energia da turbina eólica inclui remoção da tampa de extremidade 68 do alojamento principal 66 do gerador 12, como mostrado pela seta nessa figura. A tampa de extremidade 68 pode ser movimentada para uma porção diferente da nacele para armazenamento temporário, ou, se o ambiente dentro da nacele não permitir tal armazenamento, o guindaste interno da nacele pode abaixar esse componente até a base da torre. A remoção da tampa de extremidade 68 revela os componentes de acionamento do gerador 12, incluindo o disco de freio 70, o flange de acionamento 72, e os componentes do rotor (não enumerados) que se estendem entre esses elementos. Com a tampa de extremidade 68 removida, o gerador 12 fica agora pronto para instalação e uso da cadeia de ferramentas 10.
[023] A esse respeito, a cadeia de ferramentas 10 é então inserida no interior do gerador 12 como mostrado na figura 4. A cadeia de ferramentas 10 está na forma totalmente montada, e assim o tubo 30 se estende do suporte de extremidade 44 fora do gerador 12 até uma localização nos primeiro e segundo eixos de saída 60, 62 (cada um dentro da caixa de engrenagem 14) quando a cadeia de ferramentas 10 é inserida na direção da seta no lado direito da figura 4. Nessa posição, dois dos elementos de aperto de expansão concêntricos 36 são posicionados no primeiro eixo de saída 60, enquanto o terceiro dos elementos de aperto de expansão concêntricos 36 é localizado no segundo eixo de saída 62. Esses elementos de aperto 36 são acionados para expandir para fora para engate por atrito travado com os primeiro e segundo eixos de saída 60, 62 como indicado pela seta de quatro direções na figura 4. Em um exemplo, os elementos de aperto 36 são acionados para funcionar como uma pinça para um torno, mas outros mecanismos e sistemas de acionamento para expandir esses elementos concentricamente podem também ser providos em outras modalidades. O tubo 30 e a cadeia de ferramentas 10 são, portanto, fixos em posição em relação à caixa de engrenagem 14 e o gerador 12, que também fixa o segundo eixo de saída 62 em posição para suportá-lo durante as etapas adicionais do processo. Os elementos de aperto 36 são vantajosamente configurados para lidar e transmitir as forças de dobramento aplicadas pelos componentes internos no gerador 12 para suportar e manter o segundo eixo de saída 62 em posição.
[024] Também mostrado na figura 4, o braço de suporte 38 da cadeia de ferramentas 10 é conectado na junta articulada 42 ao alojamento principal 66 do gerador 12. O gancho 40 do braço de suporte 38 é engatado com a porção de tubo distal 32 nessa posição. O suporte de extremidade 44 é tipicamente montado na nacele para suporte do restante da cadeia de ferramentas 10, por meio disso provendo suporte ou conexões em ambas as extremidades do comprimento longitudinal da mesma. Após a cadeia de ferramentas 10 ter sido inserida e instalada como mostrado, o processo para remover e substituir componentes internos da unidade de geração de energia pode continuar.
[025] Continuando na figura 5, o braço de suporte 38 é então desconectado do tubo 30 e pivotado para fora do tubo 30 na junta articulada 42 como mostrado pela seta nessa figura. Para isso, o gancho 40 inclui um mecanismo de liberação que move rapidamente o gancho 40 entre uma posição travada engatada com a porção de tubo distal 32 e uma posição destravada ou aberta. O braço de suporte 38 ou gancho 40 pode ser temporariamente engatado com o alojamento principal 66 do gerador 12 para reter o braço de suporte 38 na posição mostrada na figura 5 durante as etapas seguintes do processo da invenção. Como aqui apresentado, os primeiro e segundo eixos de saída 60, 62 são suportados em posição pelos elementos de aperto 36 no tubo 30 da cadeia de ferramentas 10, e o tubo 30 é agora no geral desimpedido ao longo de seu comprimento de forma que a ferramenta deslizante 50 pode mover para dentro do gerador 12.
[026] Tal movimento da ferramenta deslizante 50 é mostrado pela seta na figura 6. A esse respeito, a ferramenta deslizante 50 translada ou desliza ao longo do tubo 30 do suporte de extremidade 44 até um primeiro componente interno para ser presa e removida do gerador 12, que, no exemplo ilustrado, é o flange de acionamento 72 que comunica energia rotacional entre o segundo eixo de saída 62 e um flange conjugado ou componentes similar do rotor do gerador 12. Por exemplo, uma pluralidade de parafusos ou outros prendedores são acoplados ao flange de acionamento 72 e às aberturas 52 da ferramenta deslizante 50 para conectar esses elementos entre si. Se necessário, o flange de acionamento 72 pode também ser desconectado dos outros componentes internos no gerador 12 com os quais ele normalmente interage, e a ferramenta deslizante 50 fica então pronta para remoção do flange de acionamento 72.
[027] O flange de acionamento 72 é então movimentado pelo movimento deslizante da ferramenta deslizante 50 ao longo do tubo 30 para fora do gerador 12 e em direção ao suporte de extremidade 44 como mostrado pela seta de movimento na figura 7. Nesse exemplo, é mostrado que o flange de acionamento 72 (e posteriormente o cassete de mancal 64) são dimensionados pequenos o bastante para mover através dos componentes do rotor e do disco de freio 70 do gerador 12. Entretanto, em projetos alternativos do gerador 12, esses ou outros elementos podem bloquear tal remoção dos componentes internos aqui descritos, e a ferramenta deslizante 50 pode também ser configurada para remove esses componentes adicionais nesses projetos sem fugir do escopo da invenção. A meta nessa modalidade exemplificativa continua sendo remover um mínimo número de componentes internos da unidade de geração de energia com a cadeia de ferramentas 10 para acessar e substituir o cassete de mancal 64. Na posição mostrado na figura 7, o flange de acionamento 72 está pronto para transporte pelo guindaste interno da nacele para uma localização de armazenamento e/ou para a base da torre durante etapas adicionais do processo.
[028] Em seguida, como mostrado na figura 8, o braço de suporte 38 é pivotado de volta ao longo da seta nessa figura de maneira tal que o gancho 40 é levado para engate travado com o tubo 30 na porção de tubo distal 32. O gancho 40 é especificamente configurado para reter a porção de tubo distal 32 contra o torque aplicado quando a porção de tubo proximal 34 é rotacionada para desengatar o engate de rosca cônica entre essas porções. Uma vez que o braço de suporte 38 esteja na posição da figura 8, o processo continua pelo desengate da porção de tubo proximal 34 da porção de tubo distal 32 de maneira tal que a porção de tubo proximal 34 possa ser extraída através do receptáculo de tubo 46.
[029] O movimento ou extração da porção de tubo proximal 34 através do receptáculo de tubo 46 é mostrado pela seta na figura 9. Como pode-se ver nessa figura, o gancho 40 e o braço de suporte 38 agora provêm o suporte do segundo eixo de saída 62 em uma extremidade oposta onde os elementos de aperto de expansão 36 engatam os primeiro e segundo eixos de saída 60, 62. O movimento da porção de tubo proximal 34 abre uma lacuna entre a ferramenta deslizante 50 na cadeia de ferramentas 10 e o gerador 12, essa lacuna sendo suficientemente dimensionada para permitir movimento e remoção do flange de acionamento 72. Consequentemente, o guindaste da nacele é preso ao flange de acionamento 72 nessa posição se esse engate não tiver sido afetado anteriormente no processo.
[030] De volta à figura 10, o processo continua pela remoção dos parafusos ou outros prendedores que fixam a ferramenta deslizante 50 (nas aberturas 52) no flange de acionamento 72, por meio disso liberando o flange de acionamento 72 para movimento pelo guindaste da nacele para baixo através da lacuna como mostrado pela seta na figura 10 para uma localização de armazenamento ou para a base na torre da turbina eólica. Para auxiliar nesse movimento do flange de acionamento 72, o elemento de armação 48 do suporte de extremidade 44 pode ser dobrado ou pivotado ligeiramente como mostrado pela seta da direita na figura 10 para inclinar a ferramenta deslizante 50 e o flange de acionamento 72 para baixo e a extremidade oposta da porção de tubo proximal 34 para cima. Em tais versões do processo, o elemento de armação 48 pode então ser retornado para a posição original após a remoção do flange de acionamento 72 do gerador 12 e nacele.
[031] Também após a remoção do flange de acionamento 72, a porção de tubo proximal 34 é movimentada na direção da seta na figura 11 de volta para a porção de tubo distal 32. As porções de tubo distal e proximal 32, 34 são então re-engatadas usando as roscas cônicas, e o gancho 40 do braço de suporte 38 resiste a qualquer torque aplicado durante engate das roscas de forma que o torque não afeta o engate apertado da porção de tubo distal 32 e dos primeiro e segundo eixos de saída 60, 62. A cadeia de ferramentas 10 é dessa forma montada novamente e pronta para repetir muitas das etapas aqui descritas para remover componentes internos adicionais do gerador 12 e da caixa de engrenagem 14.
[032] Para isso, o processo tem continuidade como mostrado nas figuras 12 a 17 para remover o cassete de mancal 64 do gerador
12. Começando com a figura 12, o braço de suporte 38 é desengatado do tubo 30 no gancho 40 (usando o mecanismo de liberação) e pivotado em torno da junta articulada 42 como mostrado pela seta nessa figura para fora do trajeto de movimento para o gerador 12. A ferramenta deslizante 50 fica então livre para mover para o interior do gerador 12.
[033] Em seguida, a ferramenta deslizante 50 desliza ao longo do comprimento longitudinal do tubo 30 e para engate com o cassete de mancal 64 como mostrado pela seta na figura 13. Novamente, a ferramenta deslizante 50 pode ser presa no cassete de mancal 64 (o componente a ser removido) usando parafusos ou prendedores similares que se estendem através das aberturas 52 da ferramenta deslizante 50. O cassete de mancal 64 é também desconectado se necessário de outros componentes internos no gerador 12 e/ou caixa de engrenagem 14 que os quais ele interage, por meio disso liberando o cassete de mancal 64 para remoção pela cadeia de ferramentas 10.
[034] Novamente com referência à figura 14, a ferramenta deslizante 50 então move ao longo do tubo 30 para mover o cassete de mancal 64 para longe da caixa de engrenagem 14 e para fora do gerador 12 para uma posição adjacente ao suporte de extremidade 44 (vide a seta na figura 14). Como aqui notado, o cassete de mancal 64 da modalidade ilustrada é dimensionado para se encaixar nos componentes do rotor e no disco de freio 70 do gerador 12, mas, em projetos alternativos onde o cassete de mancal 64 é de maior tamanho, esses outros componentes internos podem também ser removidos pela cadeia de ferramentas 10 usando séries de etapas similares à descrita aqui para o flange de acionamento 72 e o cassete de mancal 64 antes de remoção do cassete de mancal 64. Na posição mostrada na figura 14, o cassete de mancal 64 está pronto para remoção e substituição e dessa forma pode ser preso no guindaste interno da nacele para movimento adicional desse componente, tal como a base da torre da turbina eólica.
[035] Como mostrado na figura 15, as etapas seguintes do processo incluem pivotar o braço de suporte 38 em torno da junta articulada 42 de volta para engate com a porção de tubo distal 32 e fixação desses elementos entre si com o gancho 40. As porções de tubo distal e proximal 32, 34 são então desengatadas nas roscas cônicas de forma que a porção de tubo proximal 34 possa ser movimentada na direção da seta na figura 15 para ser extraída através do receptáculo de tubo 46 no suporte de extremidade 44. Como pode-se ver pela figura 15, isso abre a lacuna novamente entre as porções do tubo 30, permitindo movimento do cassete de mancal 64 para fora da nacele.
[036] Na figura 16, o processo continua pela remoção dos parafusos ou outros prendedores que prendem a ferramenta deslizante 50 (nas aberturas 52) no cassete de mancal 64, por meio disso liberando o cassete de mancal 64 para movimento pelo guindaste da nacele para baixo através da lacuna como mostrado pela seta na figura 16 para a base da torre da turbina eólica. Para auxiliar nesse movimento do cassete de mancal 64, o elemento de armação 48 do suporte de extremidade 44 pode ser dobrado ou pivotado ligeiramente como mostrado pela seta da direita na figura 16 para inclinar a ferramenta deslizante 50 e o cassete de mancal 64 para baixo e a extremidade oposta da porção de tubo proximal 34 para cima. O elemento de armação 48 pode então ser retornado para a posição original após a remoção do cassete de mancal 64 do gerador 12 e nacele.
[037] O processo continua como mostrado na figura 17 pela movimentação da porção de tubo proximal 34 na direção da seta nessa figura e de volta para a porção de tubo distal 32. As porções de tubo distal e proximal 32, 34 são então re-engatadas usando as roscas cônicas, e o gancho 40 do braço de suporte 38 resiste a qualquer torque aplicado durante engate das roscas. A cadeia de ferramentas 10 é dessa forma montada novamente e pronta para repetir muitas das etapas aqui descritas para remover componentes internos adicionais do gerador 12 e da caixa de engrenagem 14, ou completar essas etapas ao contrário para remontar os componentes internos (por exemplo, colocar um cassete de mancal novo ou reparado 64 no gerador 12).
[038] Dessa forma, a cadeia de ferramentas 10 e o processo apresentados na modalidade aqui descrita são capazes de fixar concentricamente componentes internos de uma unidade de geração de energia de uma turbina eólica em posição (tais como os primeiro e segundo eixos de saída 60, 62 da caixa de engrenagem 14) e também remoção e substituição do componentes internos no gerador 12 e na caixa de engrenagem 14. Tais remoção e substituição dos componentes internos podem ser vantajosamente conduzidas sem desmontagem total do gerador 12 da caixa de engrenagem 14, e sem necessitar o uso de grandes guindastes externos ou similares. As etapas de processo supradescritas podem ser repetidas qualquer número de vezes para remover qualquer componente interno usando a ferramenta deslizante 50, embora muito provavelmente não venham a ser usadas para liberar e substituir o cassete de mancal 64 em vista da vida útil tipicamente menor em operação desse componente comparado a outros componentes da turbina eólica. A cadeia de ferramentas 10 e processo associado dessa invenção portanto melhoram a manutenção e reparo de projetos modernos de unidades de geração de energia contidos em naceles de turbinas eólicas, tornando as mesmas mais baratas e mais fáceis de implementar. Como tal, o tempo de parada da turbina eólica pode ser minimizado para tal manutenção, o que é desejável para operadores da turbina eólica.
[039] Usos adicionais da cadeia de ferramentas 10 de acordo com essa invenção são também possíveis. Por exemplo, a cadeia de ferramentas 10 pode ser usada para concentricamente fixar e remover/substituir componentes da caixa de engrenagem 14 em circunstâncias alternativas quando o gerador 12 tiver sido removido. Uma tal circunstância seria onde um vazamento de óleo ocorre dentro do gerador 12 e necessita reconstrução de todo o gerador
12. Em uma circunstância como essa, o gerador 12 tipicamente seria desmontado como uma unidade completa da caixa de engrenagem 14 e então movimentado por um guindaste externo para baixo da torre para a remanufatura. Se for desejado remover o cassete de mancal 64 ou um outro componente interno da caixa de engrenagem 14, a cadeia de ferramentas 10 pode ser usada de uma maneira substancialmente similar à aqui apresentada para fixar concentricamente os eixos de saída 60, 62 em posição e então remover o cassete de mancal 64. Entende-se que esse e outros usos da cadeia de ferramentas 10 também proporciona vantagens em relação a procedimentos de desmontagem conhecidos na técnica de turbinas eólicas.
[040] Embora a presente invenção tenha sido ilustrada por uma descrição de várias modalidades preferidas e embora essas modalidades tenham sido descritas com um certo detalhe, não é intenção do requerente restringir ou limitar de maneira nenhuma o escopo das reivindicações anexas a tal detalhe. Vantagens e modificações adicionais surgirão facilmente aos versados na técnica. Dessa forma, os vários recursos da invenção podem ser usados sozinhos ou em qualquer combinação, dependendo das necessidades e preferências do usuário.
Claims (22)
1. CADEIA DE FERRAMENTAS (10) configurada para remover componentes internos de um gerador (12) e uma caixa de engrenagem (14) de uma turbina eólica, a cadeia de ferramentas (10) caracterizada pelo fato de incluir: - um tubo (30) incluindo uma porção de tubo distal (32) e uma porção de tubo proximal (34) acopladas de forma removível uma à outra, o tubo (30) definindo um comprimento longitudinal configurado para se estender através do gerador (12); - pelo menos um elemento de aperto (36) localizado na porção de tubo distal (32) e operável para fixar a porção de tubo distal (32) em posição em relação a componentes internos do gerador (12) ou a caixa de engrenagem (14) da turbina eólica; e - uma ferramenta deslizante (50) configurada para transladar ao longo do tubo (30) entre a porção de tubo proximal (34) e pelo menos um elemento de aperto (36), a ferramenta deslizante (50) configurada para ser presa de forma removível nos componentes internos do gerador (12) e na caixa de engrenagem (14) para mover os componentes internos ao longo do tubo (30) e para fora do gerador (12) e da caixa de engrenagem (14).
2. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de adicionalmente incluir: - um suporte de extremidade (44) que é configurado para receber e suportar uma porção da porção de tubo proximal (34), o suporte de extremidade (44) sendo configurado para montagem dentro de uma nacele da turbina eólica e fora do gerador (12); - em que a porção de tubo proximal (34) é móvel em relação ao suporte de extremidade (44) quando desconectada da porção de tubo distal (32), de maneira tal que uma lacuna é aberta entre o gerador (12) e a porção de tubo proximal (34), a lacuna provendo folga para remoção de componentes internos presos à ferramenta deslizante (50).
3. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de adicionalmente incluir: - um braço de suporte (38) acoplado ao gerador (12) e configurado para ser acoplado de forma removível à porção de tubo distal (32) adjacente ao acoplamento removível da porção de tubo distal (32) e da porção de tubo proximal (34), o braço de suporte (38) suportando a porção de tubo distal (32) quando desconectado da porção de tubo proximal (34) e do suporte de extremidade (44).
4. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o braço de suporte (38) compreender um gancho (40) em uma extremidade e uma junta articulada (42) em um extremidade oposta, o gancho (40) sendo acoplado de forma removível à porção de tubo distal (32) e a junta articulada (42) sendo acoplada ao gerador (12) para permitir o movimento de pivô do braço de suporte (38) e do gancho (40) a favor e contra a porção de tubo distal (32).
5. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o gancho (40) ser configurado para resistir a forças de torque aplicadas durante conexão ou desconexão da porção de tubo distal (32) e da porção de tubo proximal (34).
6. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a porção de tubo distal (32) e a porção de tubo proximal (34) incluírem roscas cônicas para acoplar de forma removível esses elementos um ao outro.
7. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a caixa de engrenagem (14) incluir primeiro e segundo eixos de saída (60, 62) para transmitir energia rotacional ao gerador (12), e pelo menos um elemento de aperto (36) incluir uma pluralidade de elementos de aperto (36), pelo menos um dos quais engata o primeiro eixo de saída (60) e pelo menos um dos quais engata o segundo eixo de saída (62) quando a pluralidade de elementos de aperto (36) fixa a porção de tubo distal (32) em posição em relação aos primeiro e segundo eixos de saída (60, 62).
8. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de cada um da pluralidade de elementos de aperto (36) ser um elemento de aperto de expansão concêntrico (36) que atua expandindo radialmente para fora para engate por atrito travado com os primeiro e segundo eixos de saída (60, 62).
9. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizada pelo fato de o segundo eixo de saída (62) ser acoplado de forma removível a um cassete de mancal (64) que é posicionado adjacente a uma conexão da caixa de engrenagem (14) e o gerador (12), e a pluralidade de elementos de aperto (36) manter fixação concêntrica do primeiro eixo de saída (60) em posição quando a ferramenta deslizante (50) é usada para remover o cassete de mancal (64) do gerador (12).
10. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 9, caracterizada pelo fato de o suporte de extremidade (44) compreender adicionalmente um receptáculo de tubo (46) que recebe uma porção da porção de tubo proximal (34) através do mesmo e um elemento de armação (48) configurado para permitir movimento de pivô limitado do receptáculo de tubo (46) e da porção de tubo proximal (34) quando a porção de tubo proximal (34) é desconectada da porção de tubo distal (32).
11. CADEIA DE FERRAMENTAS (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a ferramenta deslizante (50) ser um elemento de flange cilíndrico incluindo aberturas (52) configurado para receber prendedores de parafuso para conexão removível a componentes internos do gerador (12) e da caixa de engrenagem (14) que devem ser removidos usando a cadeia de ferramentas (10).
12. MÉTODO PARA DESMONTAR E REMOVER COMPONENTES INTERNOS DE UM GERADOR (12) E UMA CAIXA DE
ENGRENAGEM (14) de uma turbina eólica para reparo ou substituição, o referido método sendo caracterizado pelo fato de: a) inserir uma cadeia de ferramentas (10) em um interior do gerador (12) de maneira tal que um tubo (30) da cadeia de ferramentas (10) se estenda de uma porção de tubo distal (32), que é localizada em um primeiro eixo de saída (60) da caixa de engrenagem (14) que transmite energia rotacional da caixa de engrenagem (14) ao gerador (12), até uma porção de tubo proximal (34) que é configurada para se estender fora do gerador (12); b) acionar pelo menos um elemento de aperto (36) localizado na porção de tubo distal (32) para fixar a cadeia de ferramentas (10) em posição em relação ao primeiro eixo de saída (60) da caixa de engrenagem (14); c) mover uma ferramenta deslizante (50) da cadeia de ferramentas (10) ao longo de um comprimento do tubo (30) de uma posição na porção de tubo proximal (34) ao interior do gerador (12); d) acoplar a ferramenta deslizante (50) a um componente interno do gerador (12) ou da caixa de engrenagem (14); e e) mover a ferramenta deslizante (50) e o componente interno acoplado à ferramenta deslizante (50) ao longo do tubo (30) sobre a porção de tubo proximal (34), e para fora do interior do gerador (12).
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, em que a porção de tubo proximal (34) se estende através de um suporte de extremidade (44) localizado fora do gerador (12) e configurado para ser montado dentro de uma nacele da turbina eólica, o referido método sendo caracterizado pelo fato de adicionalmente: a) desconectar e separar a porção de tubo distal (32) da porção de tubo proximal (34) para abrir uma lacuna entre o gerador (12) e a porção de tubo proximal (34), a lacuna provendo folga para remoção do componente interno do gerador (12) da cadeia de ferramentas (10) e da turbina eólica.
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de adicionalmente:
a) desacoplar a ferramenta deslizante (50) e o componente interno de forma que o componente interno possa ser removido da cadeia de ferramentas (10); e b) reconectar a porção de tubo distal (32) e a porção de tubo proximal (34) para remontar a cadeia de ferramentas (10) e preparar a cadeia de ferramentas (10) para remoção de componentes internos adicionais do gerador (12) e da caixa de engrenagem (14).
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de adicionalmente repetir as etapas (c) a (h) para remover componentes internos adicionais do gerador (12) e da caixa de engrenagem (14) da turbina eólica.
16. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 15, caracterizado pelo fato de a caixa de engrenagem (14) também incluir um segundo eixo de saída (62) para transmitir energia rotacional do primeiro eixo de saída (60) ao gerador (12), pelo menos um elemento de aperto (36) incluir uma pluralidade de elementos de aperto (36), e a etapa (b) compreender adicionalmente: - engatar pelo menos um da pluralidade de elementos de aperto (36) com o primeiro eixo de saída (60); e - engatar pelo menos um da pluralidade de elementos de aperto (36) com o segundo eixo de saída (62), para por meio disso fixar a porção de tubo distal (32) em posição em relação a cada dentre o primeiro e o segundo eixos de saída (60, 62).
17. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 16, caracterizado pelo fato de pelo menos um elemento de aperto (36) ser um elemento de aperto de expansão concêntrico, e acionar pelo menos um elemento de aperto (36) compreende adicionalmente expandir o elemento de aperto de expansão concêntrico (36) radialmente para fora para engate por atrito travado com pelo menos o primeiro eixo de saída (60).
18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 ou 17, caracterizado pelo fato de o segundo eixo de saída (62) ser conectado de forma removível a um cassete de mancal (64) que é posicionado adjacente a uma conexão da caixa de engrenagem (14) e do gerador (12), e a pluralidade de elementos de aperto (36) mantém fixação concêntrica do primeiro eixo de saída (60) em posição quando a ferramenta deslizante (50) é usada para remover o cassete de mancal (64) do gerador (12).
19. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 18, caracterizado pelo fato de o suporte de extremidade (44) compreender adicionalmente um receptáculo de tubo (46) e um elemento de armação (48) que move pivotalmente o receptáculo de tubo (46) e a porção de tubo proximal (34) quando a porção de tubo proximal (34) é desconectada da porção de tubo distal (32), para dessa forma facilitar a remoção do componente interno da cadeia de ferramentas (10).
20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 19, caracterizado pelo fato de a cadeia de ferramentas (10) também compreender um braço de suporte (38) acoplado ao gerador (12), e em que o método adicionalmente acopla, de forma removível, o braço de suporte (38) à porção de tubo distal (32) adjacente ao acoplamento removível da porção de tubo distal (32) e a porção de tubo proximal (34), de maneira tal que o braço de suporte (38) suporte a porção de tubo distal (32) quando desconectado da porção de tubo proximal (34).
21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de adicionalmente pivotar o braço de suporte (38) em torno de uma junta articulada (42) acoplada ao gerador (12) para fora de engate da porção de tubo distal (32) e para fora de um trajeto de movimento da ferramenta deslizante (50) quando as porções de tubo distal e proximal (32, 34) são conectadas entre si.
22. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 21, caracterizado pelo fato de as porções de tubo distal e proximal (32, 34) incluírem roscas cônicas para conectar e desconectar de forma removível esses elementos.
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