BRPI1005232A2 - rolamento hidrÁulico - Google Patents

Abstract

ROLAMENTO HIDRÁULICO. Mecanismo que tem por base de funcionamento fluido hidráulico, eliminando a necessidade de roletes metálicos para sustentação de eixos que suportam grande massa e giram em um eixo horizontal, tornando insignificantes o desgaste e a fricção.

Description

"ROLAMENTO HIDRÁULICO"

A presente invenção se refere a um rolamento que tem fluido hidráulico por base de sustentação e gira em um eixo horizontal. Destina-se ao suporte de grandes massas que giram fixadas no eixo, sendo todo o peso do eixo distribuído através do fluido, pela circunferência interna do rolamento, eliminando a necessidade de roletes metálicos, tornando assim, a fricção bem como o desgaste insignificante. Poderá ser produzido em dimensões diversas. Trata-se de um sistema inovador e de grande simplicidade, propiciando grande eficiência e reduzido custo de manutenção.

Temos como exemplo a invenção denominada "Sistema Hidráulico de Trilhos" do mesmo inventor, cujo mecanismo permite que grande massa seja sustentada por sobre fluido hidráulico, proporcionando o movimento linear através de trilhos. Também do mesmo inventor e seguindo a linha de mecanismo do primeiro exemplo a invenção denominada "Rolamento Hidráulico Para Eixo vertical", cuja finalidade se destina também a suportar grandes massas que giram fixadas a um eixo vertical. A presente invenção, além de outras utilizações, é direcionada às turbinas eólicas de eixo horizontal cujo sistema convencional de rolamentos ainda gera altos custos com manutenção além da diminuição de rendimento devido à fricção. Notadamente o setor industrial é a área técnica à qual se destina a presente invenção.

A figura 1, em um corte frontal, mostra o mecanismo em seu interior. Ao centro, em uma abertura circular, se encontra o eixo em um encaixe cujo formato é quadrado. Ao redor do encaixe se encontram quatro peças que o suportam. Cada uma das quatro peças é inteiriça e possui hachuras no desenho. Todas têm um formato cilíndrico junto ao encaixe do eixo e se alargam em seu lado oposto, cujo formato é côncavo, semelhante a um "T. Essas quatro peças suportam o eixo e se encaixam milimetricamente, cada uma, em quatro reservatórios cúbicos de fluido hidráulico no interior do corpo do rolamento. A parte cilíndrica da peça tipo "T" vaza na abertura central do rolamento, encontrando-se com o encaixe do eixo. Como mostra a figura, a peça tipo "T" de baixo está por sobre o fluido hidráulico suportando o eixo. A peça de cima, encaixada no reservatório cúbico, trava-se no corpo do rolamento onde não mais pressiona o eixo. As duas peças laterais não suportam nenhum peso.

Além dos quatro reservatórios de fluido que têm em seu interior as peças que suportam o eixo, vêem-se também oito reservatórios de formato côncavo localizados externamente ao corpo do rolamento e internamente à sua circunferência. Todos os doze reservatórios se ligam por pequenos dutos hidráulicos.

Dessa forma, todo o peso do eixo é distribuído de forma equânime pelo interior da circunferência e mesmo as partes laterais internas dos reservatórios passam a suportar a pressão do peso do eixo, sendo a superfície de contato consideravelmente ampliada. A pressão do fluido será, então, drasticamente reduzida e a questão da vazão facilmente sanada. No entanto, como é possível concluir, todo o peso do

corpo interno do rolamento, juntamente com o peso do fluido exercem pressão sobre a base da circunferência externa que envolve o corpo interno. Somente o eixo está sendo suportado pelo fluido hidráulico. Para que o mecanismo funcione com perfeição o corpo interno do rolamento deve girar a uma distância milimétrica da circunferência externa se encaixando com perfeição em seu interior e sem exercer nenhuma pressão.

Duas soluções viáveis são possíveis para que se alcance o funcionamento perfeito da presente invenção. A primeira delas seria a forma híbrida. Um rolamento convencional seria acoplado lateralmente ao corpo interno. Dessa forma todo o corpo interno, que não possui massa significativa, se encaixaria milimetricamente no interior da circunferência, giraria e seria suportado sobre rolamentos comuns enquanto o eixo, que suporta grande massa, giraria e seria suportado por sobre o fluido hidráulico distribuído em todos os reservatórios. A figura 2 demonstra a outra modalidade. Além dos oito

reservatórios côncavos já mostrados, outros oito reservatórios côncavos menores serão feitos, da mesma forma, no corpo interno do rolamento. Diferentemente dos demais, estes não estarão ligados entre si. Na base do rolamento, em sua circunferência externa, pequenos dutos localizados ao centro, perpendicularmente ao eixo, ligarão e distribuirão o fluido dos reservatórios maiores para os três ou quatro menores, alternadamente, que passarem por sobre os dutos hidráulicos quando do giro do mecanismo. Assim, a pressão gerada sobre todo o fluido pelo peso do eixo fará com que o corpo interno do rolamento flutue por sobre o fluido, assim como o eixo. O cálculo das superfícies e volumes dos reservatórios côncavos menores deverá ser preciso, pois deverá ser proporcional ao peso do corpo interno do mecanismo e à pressão do fluido hidráulico.

Levando em consideração a baixa compressividade do fluido hidráulico, o fato do eixo ser suportado ora por uma peça tipo "T", ora por duas, não influenciará na oscilação de seu alinhamento, porém, todo o interior do mecanismo deverá se manter completamente preenchido de fluido hidráulico para que não haja oscilação. Para isso, a vedação deverá ser perfeita sendo que a pressão do fluido hidráulico deverá também se manter constante. Um sistema de vedação, como o existente em pistões hidráulicos, em que o fluido que ultrapassa certo limiar é sugado e bombeado para o reservatório, poderá da mesma forma ser usado, porém, devido à grande superfície de contato e à grande distribuição do fluido, tal solução poderá vir a ser desnecessária.

Claims (1)

1. - Rolamento Hidráulico, caracterizado por ter como base de sustentação fluido hidráulico sobre pressão eliminando a necessidade de roletes metálicos para suportar o eixo, podendo suportar grandes massas que giram em um eixo horizontal tornando, assim, insignificantes a fricção e o desgaste.