ES2634912T3

ES2634912T3 - Paquete de cojinetes de deslizamiento

Info

Publication number: ES2634912T3
Application number: ES14711906.9T
Authority: ES
Inventors: Gunther HAGER; Johannes Sebastian HÖLZL; Alexander Kari
Original assignee: Miba Gleitlager Austria GmbH
Current assignee: Miba Gleitlager Austria GmbH
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2017-09-29
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: CN104956101B; DK2951451T3; AT513507B1; WO2014117195A1; US20150369284A1; AT513507A4; CN104956101A; KR102099873B1; EP2951451B1; EP2951451A1; US9683602B2; KR20150113088A

Abstract

Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) que comprende una combinación de cojinetes de deslizamiento formada por un cojinete radial (6) con una superficie de deslizamiento de cojinete radial (7) y un primer cojinete axial (8) con una superficie de deslizamiento de cojinete axial (9) y un segundo cojinete de deslizamiento axial (14), en donde el primer cojinete axial (8) y el segundo cojinete de deslizamiento axial (14) están dispuestos en una dirección axial (10) junto al cojinete radial (6) de tal manera, que están separados mediante el cojinete de deslizamiento radial (6), así como con una instalación de abastecimiento de lubricante que comprende un conducto de alimentación (20) para un lubricante hasta la superficie de deslizamiento de cojinete radial (7) del cojinete radial (6), en donde en el cojinete radial (6) están configuradas al menos una primera ranura transversal (22) y al menos una segunda ranura transversal (24), de tal manera que al menos una parte del lubricante se desvía en dirección al primer cojinete axial (8) y al segundo cojinete axial (14) y el primer cojinete axial (8) y el segundo cojinetes de deslizamiento axial (14) sólo pueden abastecerse de lubricante a través del cojinete radial (6), caracterizado porque la al menos una primera ranura transversal (22) está configurada asimétricamente respecto a la al menos una segunda ranura transversal (24).

Description

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DESCRIPCION

Paquete de cojinetes de deslizamiento

La invencion se refiere a un paquete de cojinetes de deslizamiento que comprende una combinacion de cojinetes de deslizamiento formada por un cojinete radial con una superficie de deslizamiento de cojinete radial y un primer cojinete axial con una superficie de deslizamiento de cojinete axial y un segundo cojinete axial, en donde el primer cojinete axial y el segundo cojinete axial estan dispuestos en una direccion axial junto al cojinete radial de tal manera, que estan separados mediante el cojinete de deslizamiento radial, asf como con una instalacion de abastecimiento de lubricante que comprende un conducto de alimentacion para un lubricante hasta la superficie de deslizamiento de cojinete radial del cojinete radial, en donde en el cojinete radial estan configuradas al menos una primera ranura transversal y al menos una segunda ranura transversal, de tal manera que al menos una parte del lubricante se desvfa en direccion al primer cojinete axial y al segundo cojinete axial y el primer cojinete axial y el segundo cojinete axial solo pueden abastecerse de lubricante a traves del cojinete radial. Asimismo la invencion se refiere a un engranaje de central eolica con al menos una rueda dentada, que esta montada sobre un eje a traves de un paquete de cojinetes de deslizamiento.

Se conocen paquetes de cojinetes de deslizamiento de este tipo de los documentos US 2011/140448 A1, DE 38 17 312 A1 y US 4,083,612 A.

Las aplicaciones conocidas de cojinetes de deslizamiento de la construccion de maquinas y motores exigen en su mayona soluciones de apoyo que esten disenadas ya sea para elevadas fuerza axiales o elevadas fuerzas radiales, mientras que las cargas soportadas en la “direccion secundaria” juegan un papel secundario. En los engranajes principales para turbinas de aire se producen unas fuerzas, causadas por dentados oblicuos asf como por grandes deformaciones elasticas tanto en direccion axial como radial en el mismo orden de magnitud. El requisito de un modo constructivo lo mas compacto y sencillo posible en un engranaje eolico no permite una separacion ffsica de los puntos de apoyo y dificulta por ello la separacion de los sistemas hidraulicos.

En el caso de una disposicion de cojinete fijo con cojinetes de deslizamiento, como p.ej. en un punto de apoyo de rueda planetaria o en etapas de rueda dentada recta, compuesta por dos arandelas de tope axiales y un cojinete radial, es necesario asegurar un abastecimiento de aceite adecuado de todas las partes que contactan. A causa del principio de funcionamiento de los cojinetes de deslizamiento hidrodinamicos, de la corriente de arrastre, se obtiene para cada punto de apoyo un volumen de aceite necesario. En las secciones transversales de entrada y salida de aceite se ajustan unos niveles de presion correspondientes. En el caso de un abastecimiento de aceite comun de los tres puntos de apoyo, a pesar de la division en tres corrientes de aceite aparte delante de las entradas de cojinete, puede darse el caso de que las corrientes volumetricas de aceite no se dividan en el modo necesario y, en un caso extremo, se produzca una desecacion entre las superficies de contacto. De este modo ya no se garantiza el funcionamiento de los puntos de apoyo deslizantes hidrodinamicos.

En el documento EP 2 284 420 B1 se describen diferentes clases de engranaje o configuraciones de engranaje en la utilizacion en centrales eolicas. En los parrafos [0002] a [0013] de este documento se describen ademas tambien los requisitos impuestos y los problemas ligados a ello de los diferentes puntos de apoyo para los arboles o ejes de engranaje. Por ello en este punto se hace referencia para ello a este documento para evitar repeticiones.

Del documento EP 2 383 480 A1 se conoce un engranaje planetario para una central eolica, que comprende al menos una rueda principal y un pinon central, en el que estan montadas varias ruedas planetarias, varios cojinetes de deslizamiento radiales para soportar las ruedas planetarias, que comprenden respectivamente un manguito de un material de cojinetes de deslizamiento, el cual o bien esta fijado como anillo interior sobre un eje de rueda planetaria o esta montado como un anillo exterior en un taladro de una rueda planetaria, en donde un anillo exterior o anillo interior de apoyo esta formado por el taladro de la rueda planetaria o por el eje de rueda planetaria, varios cojinetes de deslizamiento axiales para soportar las ruedas planetarias, que comprenden respectivamente un primer elemento de soporte de un material de cojinetes de deslizamiento, que esta aplicado a una superficie de contacto entre un larguero soporte de planetario y un lado frontal de una rueda planetaria ya sea sobre el larguero soporte de planetario o sobre el lado frontal de la rueda planetaria, en donde un segundo elemento de soporte correspondiente esta formado por el lado frontal del planetario o por el larguero soporte de planetario.

Para lubricar el cojinete de deslizamiento se describen en este documento tres diferentes posibilidades.

1. Lubricacion a presion para el funcionamiento con carga del engranaje. Los cojinetes de deslizamiento se abastecen a traves de aceite a presion desde el eje de rueda planetaria. Con ello la alimentacion de aceite a presion se realiza aprox. 90° antes del maximo de la zona de carga del cojinete.

2. Lubricacion por inmersion para el funcionamiento sin carga del engranaje. Los cojinetes de deslizamiento se abastecen de aceite a traves de un reservorio de aceite en el eje de rueda planetaria. El reservorio de aceite se llena de aceite mediante la inmersion del eje de rueda planetaria en el bano de aceite y reconduce este aceite hasta el cojinete de deslizamiento. La alimentacion de aceite se realiza aprox. 110° antes del maximo de la zona de carga del cojinete. Mediante la union hidraulica entre la lubricacion a presion y la lubricacion por inmersion se garantiza un desague del aceite.

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3. Almacenamiento de aceite para el funcionamiento sin carga del engranaje. Los cojinetes de deslizamiento radiales estan equipados con aristas de contencion de aceite en los lados frontales de las ruedas

planetarias, de tal manera que siempre permanece un nivel de aceite definido en el cojinete de

deslizamiento radial. De este modo se garantiza una lubricacion de los cojinetes de deslizamiento radiales en el estado sin carga.

Para lubricar a presion el cojinete de deslizamiento axial y/o radial puede estar previsto un anillo distribuidor de

aceite, que rodea un eje de rueda principal y presenta una union a un canal de alimentacion de aceite en una caja de

engranaje, en donde esta previsto al menos un canal de distribucion de aceite en el soporte de planetario, que esta unido al anillo distribuidor de aceite y termina en un punto de lubricacion para un cojinete de rueda planetaria. Con ello en los ejes de rueda planetaria pueden estar previstos respectivamente dos taladros, que parten de un segmento de canal de distribucion de aceite paralelo al eje de rueda planetaria y se extienden radialmente, y los manguitos presentan respectivamente dos dispositivos colectores de lubricante, entre los cuales esta configurada respectivamente una ranura de abastecimiento de lubricante periferica.

Para lubricar por inmersion los cojinetes de deslizamiento axiales y/o radiales puede estar previsto respectivamente un taladro en los ejes de rueda planetaria, que forma un reservorio de aceite que puede llenarse mediante la inmersion del respectivo eje de rueda planetaria en un bano de aceite. Con ello en los ejes de rueda planetaria puede estar previsto respectivamente un taladro que parte del reservorio de aceite, se extiende radialmente y termina en el manguito. Los manguitos pueden presentar ademas respectivamente en una zona, en la que termina el taladro que parte del reservorio de aceite, un dispositivo colector de lubricante que esta formado por una escotadura en el manguito.

El documento DE 199 60 157 A1 describe la alimentacion de lubricante de un engranaje planetario para alimentar un lubricante desplazado mediante fuerza centnfuga a puntos de apoyo de ruedas planetarias de un primer juego planetario sobre unos pernos de planetario, alojados con un extremo en una pared de un soporte de planetario, y para alimentar el lubricante a puntos de apoyo de ruedas planetarias de un segundo juego planetario, separado del primer juego planetario al menos en direccion longitudinal mediante la pared del soporte de planetario, con una instalacion conductora que conduce el lubricante hasta el primer perno de planetario, respectivamente con al menos un canal que discurre a traves de la pared hasta el primer perno de planetario, respectivamente con al menos un canal transversal que parte del canal y grna el lubricante hasta el punto de apoyo de las ruedas planetarias del primer juego planetario, y con una segunda instalacion conductora dispuesta a los lados del segundo juego planetario.

El documento DE 10 2010 000 809 A1 describe un punto de apoyo radial-axial compacto con un rodamiento de rodillos cilmdricos radial que absorbe fuerzas radiales, con un anillo exterior y un anillo interior, y un rodamiento de rodillos cilmdricos axial que absorbe fuerzas axiales con una primera arandela de rodadura configurada como arandela de arbol y una segunda arandela de rodadura configurada como arandela de caja, en donde el anillo exterior presenta una entalladura y en esta entalladura la primera arandela de rodadura y una primera corona de rodillos cilmdricos estan dispuestas de tal manera, que un primer lado de la primera arandela de rodadura esta apoyada en direccion axial sobre el anillo interior del rodamiento de rodillos cilmdricos radial, un segundo lado de esta arandela de rodadura forma una primera pista de rodadura para la primera corona de rodillos cilmdricos y en este segundo lado esta dispuesta una arandela distanciadora que hace contacto directo, en donde mas concentricamente respecto a la arandela distanciadora esta dispuesta la segunda arandela de rodadura y con un primer lado forma una segunda pista de rodadura para la primera corona de rodillos cilmdricos y con un segundo lado forma una tercera pista de rodadura para una segunda corona de rodillos cilmdricos, de forma adyacente a la segunda arandela de rodadura esta dispuesta una tercera arandela de rodadura configurada como arandela de arbol, un primer lado de esta arandela de rodadura forma una cuarta pista de rodadura para la segunda corona de rodillos cilmdricos y en este primer lado esta dispuesta la arandela distanciadora que hace contacto directo, y en donde con el tercer lado de la tercera arandela de rodadura hace contacto un medio tensor, mediante el cual puede aplicarse una fuerza en direccion axial a un arbol.

Para alimentar lubricante el rodamiento de rodillos cilmdricos radial presenta unos canales, que pueden estar unidos al rodamiento de rodillos cilmdricos axial. Alternativa o combinadamente el abastecimiento de lubricante tambien puede realizarse a traves de los espacios libres en la zona de la entalladura asf como de la rendija entre la arandela distanciadora y la segunda arandela de rodadura.

El documento DE 195 46 974 A1 describe un cojinetes de deslizamiento radial para maquinas electricas que contiene una caja de cojinete, al menos un anillo lubricante fijo, el cual esta fijado coaxialmente a un arbol, y al menos una envoltura de cojinete dispuesta dentro de la caja de cojinete, en la que esta montado de forma giratoria el arbol, en donde la caja de cojinete presenta un plano divisorio radial y la envoltura de cojinete es una envoltura de cojinete de paredes finas. El anillo lubricante fijo esta en contacto con un rascador de aceite, mediante el cual puede rascarse el aceite transportado desde el anillo lubricante fijo a un bano de aceite en un canal d aceite, el cual une por flujo entre sf el rascador de aceite y una superficie de rodadura de la envoltura de cojinete de paredes finas de tal manera, que el aceite rascado mediante el rascador de aceite lubrica la superficie de rodadura de la envoltura de cojinete de paredes finas.

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Del documento DE 43 36 915 A1 se conoce una combinacion de cojinetes de deslizamiento entre cojinetes de deslizamiento radiales y cojinetes de deslizamiento axiales, en la que al menos un elemento de cojinete de deslizamiento axial dispuesto anularmente de al menos un cojinete de deslizamiento axial, el cual posee respectivamente al menos una superficie de cojinetes de deslizamiento axial, esta dispuesto frontalmente en una envoltura de cojinete de deslizamiento radial y esta fijado a la envoltura de cojinete de deslizamiento radial. La envoltura de cojinete de deslizamiento radial comprende varios segmentos superficiales de rodadura de aceite en forma de cuna o entrante para formar una pelfcula de aceite lubricante o un cojm de aceite lubricante entre esta superficie de cojinetes de deslizamiento axial y una contra-superficie de cojinetes de deslizamiento mediante la rotacion de estas dos superficies, una con relacion a la otra.

La tarea de la invencion consiste en crear un punto de apoyo deslizante compacto para una central eolica o un engranaje de central eolica con un abastecimiento de lubricante sencillo de las superficies de soporte del punto de apoyo.

Esta tarea de la invencion es resuelta, en el caso del paquete de cojinetes de deslizamiento citado al comienzo, por medio de que la al menos una primera ranura transversal esta configurada asimetricamente respecto a la al menos una segunda ranura transversal.

La tarea de la invencion es resuelta asimismo mediante el engranaje de central eolica citado al comienzo, en el que esta configurado el paquete de cojinetes de deslizamiento conforme a la invencion.

La invencion aprovecha en su favor los diferentes principios hidrodinamicos en sf mismos desventajosos, por medio de que toda la corriente volumetrica necesaria del cojinete radial y del axial se alimenta centralmente a traves del cojinetes de deslizamiento con el mayor nivel de presion, es decir el cojinete radial, y de aqu se abastece el cojinetes de deslizamiento con el menor nivel de presion. La considerablemente menor necesidad de lubricante del cojinete radial se compensa a traves de la ranura transversal. De este modo puede abastecerse el cojinete axial con la corriente volumetrica necesaria, sin regulacion de presion ni de corriente volumetrica, a traves de la circulacion transversal del cojinete radial y de la ranura transversal. Con ello es ventajoso que mediante un unico punto de introduccion para el lubricante en la zona de la superficie de cojinete del cojinetes de deslizamiento radial, tambien pueda abastecerse con el lubricante la superficie de cojinete del cojinete axial, de tal manera que no sea necesaria ninguna estructura compleja con un abastecimiento de lubricante adicional para la superficie del cojinetes de deslizamiento axial. Con ello la corriente volumetrica hacia las superficies de cojinetes de deslizamiento axial puede ajustarse facilmente a traves de la seccion transversal de la al menos una ranura transversal. Ademas de esto es posible reducir potencias disipadas, ya que a causa del reducido flujo transversal del cojinete de deslizamiento radial, la potencia disipada hidrodinamica solo puede evacuarse de forma insuficiente, en especial de una etapa de accionamiento de funcionamiento rapido de un engranaje de central eolica. Ademas de esto, con este abastecimiento de lubricante del punto de apoyo deslizante se consigue una mejor refrigeracion del cojinete de deslizamiento radial a causa del mayor flujo de lubricante.

La al menos una primera ranura transversal esta configurada asimetricamente respecto al menos a una segunda ranura transversal. Mediante esta conformacion constructiva de las ranuras transversales pueden tenerse en cuenta sin gran complejidad las cargas sobre los cojinetes, por medio de que las corrientes volumetricas de lubricante pueden adaptarse a las respectivas necesidades de los cojinetes de deslizamientos individuales.

En especial esta previsto con ello que la al menos una primera ranura transversal presente una seccion transversal de circulacion menor que la al menos una segunda ranura transversal. De este modo es posible establecer a traves de las secciones transversales de circulacion diferentes niveles de presion y obtener diferentes corrientes volumetricas, con lo que puede evitarse mejor el riesgo del rodamiento en seco por zonas sobre superficies de deslizamiento. Mediante una seccion transversal de salida correspondientemente menor en la direccion del cojinetes de deslizamiento no cargado se consigue que la corriente volumetrica de aceite y de este modo las perdidas sean mmimas con el cojinete sin carga.

Por otro lado es tambien posible, alternativa o adicionalmente a esto, que la al menos una primera ranura transversal este configurada en la direccion perimetrica del cojinetes de deslizamiento radial decalada en un valor angular predefinible respecto al menos a una segunda ranura transversal. Mediante esta variante de realizacion puede conseguirse que, en especial en la fase de arranque, se haga posible tambien una secuencia en el tiempo del abastecimiento completo de lubricante, de tal manera que las superficies de cojinete mas cargadas se abastezcan de forma preferida con el lubricante.

Segun otra variante de realizacion puede estar previsto que el primer cojinete axial configure una primera rendija de lubricante y el segundo cojinete axial una segunda rendija de lubricante, en donde la primera rendija de lubricante presenta una menor seccion transversal de circulacion que la segunda rendija de lubricante. De este modo pueden regularse mejor las circulaciones transversales de lubricante en ambos sentidos sobre los cojinetes de deslizamientos axiales.

Para conseguir la compacidad del paquete de cojinetes de deslizamiento y con ello tambien poder configurar mejor el abastecimiento de lubricante de las superficies de deslizamiento individuales, esta previsto de forma preferida que

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el primer y el segundo cojinete de deslizamiento axial esten dispuestos directamente de forma adyacente al cojinetes de deslizamiento radial.

Puede estar tambien previsto que el cojinete de deslizamiento radial este dividido en dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales dispuestos uno junto al otro en direccion axial. De este modo puede mejorarse el abastecimiento con lubricante del cojinete de deslizamiento radial, debido a que mediante la division en dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales las superficies de deslizamiento de un unico cojinete de deslizamiento radial parcial es menor y de este modo la distribucion del lubricante puede realizarse mas rapidamente sobre toda la superficie de cojinete. Ademas de esto de esta forma es tambien posible conformar conforme a la invencion unos puntos de apoyo muy anchos, ya que solo es necesario abastecer con el lubricante respectivamente un cojinete de deslizamiento axial a traves de respectivamente un cojinete de deslizamiento radial parcial.

Con ello puede estar previsto que el conducto de alimentacion para el lubricante este dispuesto entre los dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales, con lo que puede reducirse la complejidad constructiva para la alimentacion de lubricante tambien en el caso de puntos de apoyo muy anchos.

Para entender mejor la invencion, esta se explica con mas detalle basandose en las siguientes figuras.

Aqu muestran respectivamente en una exposicion esquematicamente simplificada:

la fig. 1 una vista fragmentaria de un engranaje de central eolica en la zona de un punto de apoyo deslizante cortada en una vista lateral;

la fig. 2 un cojinete de deslizamiento radial en una vista sobre la superficie de deslizamiento;

la fig. 3 una variante de realizacion de un cojinete de deslizamiento radial en una vista sobre la superficie de deslizamiento;

la fig. 4 una vista fragmentaria de una variante de realizacion de un engranaje de central eolica en la zona de un punto de apoyo deslizante cortada en una vista lateral.

Como introduccion debe tenerse en cuenta que en las formas de realizacion descritas de forma diferente las piezas iguales poseen los mismos sfmbolos de referencia o las mismas designaciones de componente, en donde las exposiciones contenidas en toda la descripcion pueden transferirse logicamente a las pieza iguales con los mismos sfmbolos de referencia o las mismas designaciones de componente. Tambien los datos de posicion elegidos en la descripcion, como p.ej. arriba, abajo, lateral, etc. estan referidos a la figura directamente descrita y representada y deben transferirse logicamente, en el caso de una variacion de posicion, a la nueva posicion.

La fig. 1 muestra una seccion transversal a traves de una vista fragmentaria de un engranaje de central eolica 1. El engranaje de central eolica 1 esta configurado en forma de un engranaje planetario (sencillo).

Como es conocido las centrales eolicas comprenden una torre, en cuyo extremo superior esta dispuesta una gondola en la que esta montado el rotor con las palas de rotor. Este rotor esta unido efectivamente a traves de un engranaje a un generador, que tambien se encuentra en la gondola, en donde a traves del engranaje el menor numero de revoluciones del rotor se multiplica en un numero de revoluciones mayor del rotor de generador. Debido a que estos modos de realizacion de centrales eolicas pertenecen al estado de la tecnica, en este punto se quiere hacer referencia a la bibliograffa especializada.

El engranaje de central eolica 1 presenta al menos una rueda dentada 2. Esta rueda dentada 2 esta dispuesta engranada en el engranaje de central eolica 1 entre una segunda y una tercera rueda dentada (ninguna de las dos representadas). Para ello la al menos una rueda dentada 2 presenta un dentado frontal exterior 3.

En la forma de realizacion del engranaje de central eolica 1 como engranaje planetario, en especial como engranaje principal de una central eolica, la segunda rueda dentada esta realizada como rueda principal con un dentado frontal, que esta unida sin posibilidad de giro a un arbol, que conduce hasta el rotor de generador. La rueda principal esta rodeada habitualmente por varias ruedas dentadas 2, las ruedas planetarias, por ejemplo dos, de forma preferida tres o cuatro.

La tercera rueda dentada esta realizada como rueda hueca, que rodea la al menos una rueda dentada 2 o las ruedas dentadas 2 en direccion radial y que presenta, sobre una superficie interior, tambien al menos parcialmente un dentado, que engrana con el dentado frontal exterior 3 de la rueda dentada 2 o de las ruedas dentadas 2. La rueda hueca esta unida sin posibilidad de giro a un arbol de rotor del rotor de la central eolica o sin posibilidad de giro a la caja del engranaje de central eolica 1.

Los dentados de las ruedas dentadas en el engranaje de central eolica 1 pueden estar realizados como dentado recto o dentado oblicuo.

La al menos una rueda dentada 2 (a partir de ahora solo se describe ya una rueda dentada 2, en donde estos modos de realizacion pueden transferirse tambien a todas las ruedas dentadas 2 o a varias de ellas) esta montada a traves

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de un paquete de cojinetes de deslizamiento 4 sobre un eje 5, es decir por ejemplo un perno de planetario (el llamado eje de planetario). Este eje 5 puede estar configurado, ya sea de forma enteriza con al menos una parte de un soporte de rueda dentada, en especial un soporte de planetario, o esta insertado como componente espedfico en taladros del soporte de rueda dentada.

Debe tenerse en cuenta que no solo son posibles modos de realizacion monoetapa de tales engranajes de central eolica 1 en el marco de la invencion, sino tambien multietapa, por ejemplo con dos o tres etapas, para lo que en al menos una rueda dentada 2, en especial un planetario, pueden estar integradas etapas de rueda dentada recta adicionales. Ademas de esto son tambien concebibles engranajes paralelos, como los que se describen por ejemplo en el documento antes citado EP 2 284 420 B1, en el marco de la invencion. Por ello se hace referencia a este documento, que en este ambito perteneces a la descripcion del objeto. Conforme a esto el engranaje de central eolica 1 puede presentar un engranaje planetario sencillo y un engranaje planetario paralelo con dos o mas etapas, o en general varios engranajes planetarios.

Asimismo debe destacarse que la invencion no solo se aplica a engranajes planetarios de centrales eolicas, sino que puede utilizarse en general a engranajes de centrales eolicas para arboles de engranaje, en especial para multiplicar el bajo numero de revoluciones del rotor de una central eolica hasta un mayor numero de revoluciones, respectivamente a la hora de apoyar arboles en centrales eolicas, por ejemplo el arbol de rotor o el arbol que soporta la rueda hueca de un engranaje planetario.

Ademas debe tenerse en cuenta que en esta descripcion los terminos “eje” y “arbol” se utilizan como sinonimos.

El paquete de cojinetes de deslizamiento 4 comprende al menos un cojinete radial 6 (utilizado a partir de ahora como sinonimo de cojinete de deslizamiento radial) con una superficie de deslizamiento de cojinete radial 7 y un primer cojinete axial 8 (utilizado a partir de ahora como sinonimo de cojinete de deslizamiento axial) con una superficie de deslizamiento de cojinete axial 9.

El primer cojinete axial 8 esta dispuesto en una direccion axial 10 junto al cojinete radial 6, en donde en el ejemplo de realizacion segun la fig. 1 esta dispuesto de forma directamente adyacente al cojinete radial 6. Para ello el paquete de cojinetes de deslizamiento 4 comprende un elemento de soporte 11, sobre el que en el lado radialmente interior esta dispuesto el cojinete radial 6 y en una de las superficies frontales axiales el cojinete axial.

Sin embargo, tambien existe la posibilidad de que, como se describe tambien con mas detalle a continuacion, al menos el cojinete radial 6 este configurado como cojinete de deslizamiento multicapa. En este caso el elemento de soporte 11 puede formar la capa de soporte o el dorso de cojinete del cojinete de deslizamiento radial 6.

Sin embargo, tambien se ha senalado a trazos en la fig. 1 que, en el caso de un cojinete de deslizamiento multicapa, el cojinete radial 6 puede presentar adicionalmente aparte de una capa de deslizamiento 12 tambien una capa de apoyo 13 espedfica. En este caso el cojinete radial 6 esta dispuesto sobre el elemento de soporte 11 a traves de esta capa de apoyo 13.

Sin embargo cabe destacar que en general sobre el dorso de cojinete del cojinete radial 6 y/o del cojinete axial 8 puede estar dispuesta una capa anti-rozamiento, como es conocido de la tecnica de cojinetes de deslizamiento.

En la variante de realizacion del paquete de cojinetes de deslizamiento 4 segun la fig. 1, este muestra ademas del primer cojinete axial 8 un segundo cojinete axial 14. Este segundo cojinete axial 14 esta dispuesto en la direccion axial 10 tambien junto al cojinete radial 6, en donde de forma preferida el segundo cojinete axial 14 esta dispuesto sobre el elemento de soporte 11 o la capa de apoyo 13 del cojinete radial 6. Con ello el segundo cojinete axial 14 esta separado del primer cojinete axial 8 mediante el cojinete radial 6. El primer cojinete axial 8 puede estar dispuesto por lo tanto sobre una primera superficie frontal axial 15 y el segundo cojinete axial 14 sobre una segunda superficie frontal axial 16 del elemento de soporte 11 o de la capa de apoyo 13.

El paquete de cojinetes de deslizamiento 4 esta dispuesto en una caja 17 y unido de forma preferida a la misma, por ejemplo en forma de un encaje a presion o mediante una union mediante aportacion de materiales y/o positiva de forma.

En la utilizacion del paquete de cojinetes de deslizamiento 4 para el apoyo de la rueda dentada 2 del engranaje de central eolica 1 puede prescindirse de la caja y el paquete de cojinetes de deslizamiento 4 puede estar unido directamente al cuerpo de rueda dentada, es decir, estar dispuesto en un taladro de la rueda dentada 2, en donde tambien aqrn pueden utilizarse a su vez las citadas tecnicas de union para unir el paquete de cojinetes de deslizamiento 4 a la rueda dentada 2.

En general es con ello preferible que la union del paquete de cojinetes de deslizamiento 4 a la rueda dentada 2 o a la caja 17 solo se realice a traves de la capa de apoyo 13 del cojinete radial 6 o del elemento de soporte 11.

De forma preferida el primer cojinete axial 6 y el segundo cojinete axial 14 estan dispuestos distanciados de la caja 17 o de la rueda dentada 2.

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Si bien el primer cojinete axial 8 y/o el segundo cojinete axial 14 de forma preferida solo presentan la capa de deslizamiento 12, esta o estas - como se ha representado en la fig. 1 a trazos - pueden tambien estar configuradas como cojinetes de deslizamiento multicapa y presentar ademas de la capa de deslizamiento 2 al menos ademas la capa de deslizamiento 13.

El paquete de cojinetes de deslizamiento 4 se emplea de forma preferida para configurar un cojinete fijo (exclusivamente) hidrodinamico. Para ello pueden estar dispuestos en el eje 5 un primer reborde de presion 18 y un segundo reborde de presion 19. Estos pueden estar fijados al eje 5 o estar configurados formando una pieza con el mismo. Dado el caso los rebordes de presion 18, 19 pueden estar sin embargo tambien fijados a la caja 17 o estar configurados formando una pieza con la misma.

El paquete de cojinetes de deslizamiento 4 comprende ademas una instalacion de abastecimiento de lubricante, que en la fig. 1 no se ha representado con mas detalle con excepcion de una parte de un conducto de alimentacion 20 para el lubricante, en especial un aceite lubricante.

El conducto de alimentacion 20 es guiado a traves de la caja 17 y dado el caso de la rueda dentada 2 y esta realizado como taladro en la misma. En el caso de que no se utilice ninguna caja 17, la parte representada del conducto de alimentacion 20 puede estar tambien dispuesta exclusivamente en la rueda dentada 2.

El conducto de alimentacion 20 desemboca en la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7 del cojinete radial 6, de tal manera que a traves del conducto de alimentacion 20 el lubricante de esta superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7 se alimenta conforme a la flecha 21. El conducto de alimentacion 20 esta dispuesto de forma preferida en la zona superior menos cargada del paquete de cojinetes de deslizamiento 4, como se ha representado en la fig. 1.

El lubricante alimentado se distribuye sobre la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7, para configurar entre esta y el eje 5 una pelfcula lubricante.

Ademas de esto el abastecimiento de lubricante del primer cojinete axial 8 y en especial tambien del segundo cojinete axial 14 se realiza conforme a la invencion tambien a traves del conducto de alimentacion 20, de tal manera que no esta configurado ningun conducto de alimentacion adicional para el lubricante hasta estos cojinetes axiales 8, 14. En otras palabras, el primer cojinete axial 8 y tambien el segundo cojinete axial 14 se abastecen con lubricante exclusivamente a traves del cojinete radial 6.

Para ello en la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7 esta configurada al menos una primera ranura transversal 22, como se ha representado en la fig. 2, que muestra el cojinete radial 6 en una vista en planta sobre la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7. A traves de esta primera ranura transversal 22 se desvfa en direccion al cojinete axial a l menos una parte del lubricante conforme a la flecha 23 (fig. 1).

Para abastecer el segundo cojinete axial 14 esta configurada en la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7 al menos una segunda ranura transversal 24.

Las ranuras transversales 22, 24 estan configuradas abiertas en la zona de la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7 y se extienden desde la boca del conducto de alimentacion 29 hasta las superficies axiales 25 o 26 del cojinete radial 6.

Para satisfacer mejor la necesidad de lubricante del cojinete axial 8 o 14, la al menos primera ranura transversal 22 y la al menos una segunda ranura transversal 24 estan configuradas asimetricamente una con relacion a la otra. Para ello por ejemplo la primera ranura transversal 22 puede presentar una primera seccion transversal de circulacion 27 y la segunda ranura transversal 24 una segunda seccion transversal de circulacion 28, en donde la primera seccion transversal de circulacion 27 es mas pequena que la segunda seccion transversal de circulacion 28, como puede verse en las figs. 2 y 3. La primera seccion transversal de circulacion 27 puede diferenciarse para ello en cuanto a la anchura y/o a la profundidad y/o a la forma de seccion transversal de la ranura transversal 22 respecto a la segunda seccion transversal de circulacion 28.

En general las ranuras transversales 22 y 24 se practican de forma preferida mediante una mecanizacion con arranque de virutas de la capa de deslizamiento 12.

Las ranuras transversales 22, 24 pueden presentar una anchura en la direccion perimetrica del cojinete radial 6, que se corresponde con un valor angular de entre un margen de 1° a 20°.

Las ranuras transversales 22, 24 pueden presentar asimismo una profundidad en direccion radial, que se ha elegido de entre un margen del 1 % al 100 % del grosor de pared del cojinete axial 8 o 14.

La forma de seccion transversal de las ranuras transversales 22, 24 puede ser rectangular, cuadrada, triangular, poligonal, etc., en donde se prefiere la rectangular, cuadrada o triangular.

Asimismo las aristas, que estan configuradas en las transiciones de las paredes de las ranuras transversales 22, 24,

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10

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20

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pueden estar realizadas redondeadas, para de este modo mejorar el comportamiento de circulacion del lubricante.

Como puede verse en la fig. 3, en la direccion perimetrica del cojinete radial 6 pueden estar dispuestas varias ranuras transversales 22 y/o ranuras transversales 24 situadas unas junto a las otras y distanciadas entre ellas. Con ello es tambien posible que el numero de primeras ranuras transversales 22 se diferencie del numero de segundas ranuras transversales 24 en la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7.

En general el numero de primeras ranuras transversales 22 puede estar elegido dentro de un margen de 1 a 4.

El numero de segundas ranuras transversales 24 puede estar tambien elegido dentro de un margen de 1 a 4.

Pueden estar configuradas mas primeras ranuras transversales 22 o mas segundas ranuras transversales 24 en la superficie de cojinetes de deslizamiento radial 7, en donde con relacion a esto tambien puede tenerse en cuenta en cuanto al numero de ranuras transversales 22 y/o ranuras transversales 24 dado el caso tambien la seccion transversal de circulacion 27 o 28. En el caso de una mayor seccion transversal de circulacion 27 o 28 puede reducirse el numero de ranuras transversales 22 o 24, y a la inversa.

Ademas existe la posibilidad de que las ranuras transversales 22 y/o 24 dispuestas unas junto a otras en la direccion perimetrica del cojinete radial 6 se diferencien entre ellas en cuanto a la anchura y/o profundidad y/o forma de seccion transversal. Por ejemplo pueden aumentarse la anchura y/o la profundidad en direccion a la zona mas cargada del cojinete radial 6, que esta situado habitualmente en la zona inferior no representada del punto de apoyo deslizante. Tambien puede modificarse la forma de seccion transversal segun se mira en la direccion perimetrica del cojinete radial 6, por ejemplo estar configurada una forma de seccion transversal triangular en la zona superior y una forma de seccion transversal rectangular en la zona inferior del cojinete radial 6.

Los datos “arriba” y “abajo” se refieren con ello a la posicion de montaje del cojinete radial 6, de tal manera que entonces “arriba” designa la zona por encima del eje 5 (fig. 1) y “abajo” la zona por debajo del eje 5.

En la fig. 3 se ha indicado a trazos que la primera ranura transversal 22 y/o la segunda ranura transversal 24 no solo pueden estar configuradas como ranuras axiales, sino que tambien pueden presentar un recorrido diferente a la direccion axial.

Por ejemplo la primera ranura transversal 22 y/o la segunda ranura transversal 24 puede discurrir oblicuamente y formar un angulo 29 con la direccion axial 10. La primera ranura transversal 22 y/o la segunda ranura transversal 24 pueden presentar tambien un recorrido arqueado. Con ello son tambien posibles formas mixtas, como una mezcla entre primeras ranuras transversales 22 y/o las segundas ranuras transversales 24 en direccion axial y oblicuamente a la direccion axial o en forma arqueada, en donde tambien la direccion de recorrido de varias primeras ranuras transversales 22 y/o varias segundas ranuras transversales 24 puede ser diferente en la direccion perimetrica del cojinete radial 6, es decir por ejemplo una primera ranura radial 22 y/o una segunda ranura radial 24 discurren en direccion axial en la zona del vertice del cojinete radial 6 y otra primera ranura transversal 22 y/o segunda ranura transversal 24 en una zona diferente al vertice del cojinete radial 6 oblicuamente o de forma arqueada.

Asimismo existe la posibilidad de que varias primeras ranuras transversales 22 y/o segundas ranuras transversales 24 esten unidas entre ellas por flujo a traves de otra ranura, en la direccion perimetrica del cojinete radial 6 u oblicuamente a la direccion perimetrica del cojinete radial 6.

Como puede verse en la fig. 3, la al menos una segunda ranura transversal 24 puede estar dispuesta en la direccion perimetrica del cojinete radial 6, decalada en un valor angular predefinible respecto a la al menos una primera ranura transversal 22. El valor angular puede estar con ello elegido de entre un margen de 2° a 20°.

En la fig. 3 se muestra otra variante de realizacion de la distribucion de lubricante. Con ello el conducto de alimentacion 20 desemboca en una ranura de distribucion 30, que se extiende por ejemplo con su extension longitudinal en la direccion perimetrica del cojinete radial 6. La al menos una primera ranura transversal 22 y dado el caso la al menos una segunda ranura transversal 24 se extienden en consecuencia desde esta ranura de distribucion 30 hasta las superficies frontales 25 y dado el caso 26 del cojinete radial 6. Esta variante de realizacion puede preverse en especial si estan dispuestas varias ranuras primeras ranuras transversales 22 y dado el caso varias segundas ranuras transversales 24.

Como puede verse en la fig. 1 el primer cojinete axial 8 esta dispuesto distanciado del reborde de presion 18 configurando una primera rendija de lubricante 31 y el segundo cojinete axial 14 distanciado del reborde de presion 19 configurando una segunda rendija de lubricante 32. Con ello la primera rendija de lubricante 31 puede presentar una menor seccion transversal de circulacion que la segunda rendija de lubricante 32, es decir, la distancia entre la superficie de deslizamiento de cojinete axial 7 del primer cojinete axial 6 y el reborde de presion puede ser menor que la distancia entre la superficie de deslizamiento de cojinete axial 33 del segundo cojinete axial 14 y el reborde de presion 19.

El reborde de presion 18 puede estar dispuesto distanciado de la caja 17 o de la rueda dentada 2, con lo que entre las mismas se configura un canal de circulacion 34, a traves del cual puede desaguar el lubricante de forma

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10

15

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correspondiente a la flecha 35 desde la zona del paquete de cojinetes de deslizamiento 4. El lubricante desaguado puede alimentarse a un dispositivo colector correspondiente, para desde allf introducirse de nuevo al circuito de lubricante, dado el caso despues de un enfriamiento.

Lo mismo es aplicable al reborde de presion 19.

En la fig. 4 se muestra una vista fragmentaria de otra variante de realizacion del paquete de cojinetes de deslizamiento 4. A diferencia de la variante de realizacion segun la fig. 1, aqm el cojinete radial 6 esta dividido entre al menos dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36, 37 dispuestos uno junto al otro, en donde entre estos esta configurado un espacio intermedio. Los dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36, 37 pueden estar configurados, de forma correspondiente a los modos de realizacion anteriores, como cojinetes de deslizamientos monocapa o multicapa.

El primer cojinete axial 8 esta dispuesto en esta variante de realizacion junto al cojinete de deslizamiento radial parcial 36 izquierdo en la fig. 4 y el segundo cojinete axial 14, de forma correspondiente, junto al cojinete de deslizamiento radial parcial 37 derecho en la fig. 4. Despues de que por cada cojinete de deslizamiento radial parcial

36, 37 solo esta dispuesto respectivamente un cojinete axial 8 o l4, el cojinete de deslizamiento radial parcial 36 presenta de forma correspondiente preferiblemente solo las ranuras transversales 22 (p.ej. fig. 2) y el cojinete de deslizamiento radial parcial 37 solo las ranuras transversales 24 (p.ej. fig. 2), para a traves de las mismas abastecer con el lubricante el cojinete axial 8 o 14.

El abastecimiento con lubricante de las dos superficies de deslizamiento de cojinete radial 7 se realiza de nuevo a traves del conducto de alimentacion 20, que en este caso de forma preferida esta realizado como taladro axial, p.ej. en la caja 17 de la que se derivan unos taladros radiales 38, 39, que conducen hasta las superficies de deslizamiento de cojinete radial 7.

Alternativamente a esto - como se ha representado a trazos en la fig. 4 - el conducto de alimentacion 20 para el lubricante tambien puede estar dispuesto entre los dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36, 37. En este caso puede estar dispuesto entre los dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36, 37 un travesano de alimentacion 40 sobre la caja, que se extiende hasta la zona de los cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36,

37. Las ranuras transversales 22 o 24 se extienden con ello por toda la extension axial de las capas de deslizamiento 12 de los cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36, 37.

El cojinete radial 6 o los cojinetes de deslizamiento radiales parciales 36, 37 pueden estar realizados en principio en forma de semicoquillas de cojinete de deslizamiento. Sin embargo, de forma preferida estos estan configurados como casquillos de cojinete.

Un cojinete de deslizamiento multicapa en el sentido de esta descripcion se compone al menos de la capa de apoyo 13 y de una capa de deslizamiento 12, que esta aplicada a la capa de apoyo 13. La capa de deslizamiento 12 forma con ello la superficie de rodadura para el eje 5.

Ademas de este modo de realizacion con dos capas del cojinetes de deslizamiento multicapa, en el marco de la invencion tambien existe la posibilidad de que esten dispuestas unas capas intermedias entre la capa de deslizamiento 12 y la capa de apoyo 13, por ejemplo una capa metalica de cojinete y/o al menos una capa de enlace y/o una capa de bloqueo por difusion.

En el documento AT 509 624 B1 se describen unos ejemplos de materiales para las diferentes capas del cojinetes de deslizamiento multicapa, al que se hace referencia con respecto a esto y que en este ambito pertenece a la descripcion de la presente invencion.

Para llevar un orden se quiere resaltar por ultimo que, para entender mejor la estructura, este engranaje de central eolica 1 o sus componentes se han representado en parte no a escala y/o aumentados y/o reducidos.

Lista de simbolos de referencia

1 Engranaje de central eolica

2 Rueda dentada

3 Dentado frontal exterior

4 Paquete de cojinetes de deslizamiento

5 Eje

6 Cojinete radial

7 Superficie de deslizamiento de cojinete radial

8 Cojinete axial

9 Superficie de deslizamiento de cojinete axial

10 Direccion axial

11 Elemento de soporte

12 Capa de deslizamiento

13 Capa de apoyo

: 14 Cojinete axial

: 15 Superficie frontal

: 16 Superficie frontal

: 17 Caja

5: 18 Reborde de presion

: 19 Reborde de presion

: 20 Conducto de alimentacion

: 21 Flecha

: 22 Ranura transversal

10: 23 Flecha

: 24 Ranura transversal

: 25 Superficie frontal

: 26 Superficie frontal

: 27 Seccion transversal de circulacion

15: 28 Seccion transversal de circulacion

: 29 Angulo

: 30 Ranura de distribucion

: 31 Rendija de lubricante

: 32 Rendija de lubricante

20: 33 Superficie de deslizamiento de cojinete axial

: 34 Canal de circulacion

: 35 Flecha

Claims

5

10

15

20

25

30

REIVINDICACIONES

1. - Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) que comprende una combinacion de cojinetes de deslizamiento formada por un cojinete radial (6) con una superficie de deslizamiento de cojinete radial (7) y un primer cojinete axial (8) con una superficie de deslizamiento de cojinete axial (9) y un segundo cojinete de deslizamiento axial (14), en donde el primer cojinete axial (8) y el segundo cojinete de deslizamiento axial (14) estan dispuestos en una direccion axial (10) junto al cojinete radial (6) de tal manera, que estan separados mediante el cojinete de deslizamiento radial (6), asf como con una instalacion de abastecimiento de lubricante que comprende un conducto de alimentacion (20) para un lubricante hasta la superficie de deslizamiento de cojinete radial (7) del cojinete radial (6), en donde en el cojinete radial (6) estan configuradas al menos una primera ranura transversal (22) y al menos una segunda ranura transversal (24), de tal manera que al menos una parte del lubricante se desvfa en direccion al primer cojinete axial (8) y al segundo cojinete axial (14) y el primer cojinete axial (8) y el segundo cojinetes de deslizamiento axial (14) solo pueden abastecerse de lubricante a traves del cojinete radial (6), caracterizado porque la al menos una primera ranura transversal (22) esta configurada asimetricamente respecto a la al menos una segunda ranura transversal (24).
2. - Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la al menos una primera ranura transversal (22) presenta una seccion transversal de circulacion (27) menor que la al menos una segunda ranura transversal (24).
3. - Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la al menos una primera ranura transversal (22) esta configurada en la direccion perimetrica del cojinete radial (6) decalada en un valor angular predefinible respecto al menos a una segunda ranura transversal (24).
4. - Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el primer cojinete axial (8) configura una primera rendija de lubricante (31) y el segundo cojinete axial (14) una segunda rendija de lubricante (32), en donde la primera rendija de lubricante (31) presenta una menor seccion transversal de circulacion que la segunda rendija de lubricante (32).
5. - Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el primer y el segundo cojinetes de deslizamiento axial (8, 14) estan dispuestos directamente de forma adyacente al cojinete radial (6).
6. - Paquete de cojinetes de deslizamiento (4) segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cojinete radial (6) esta dividido en dos cojinetes de deslizamiento radiales parciales (36, 37) dispuestos uno junto al otro en direccion axial (10).
7. - Engranaje de central eolica (1) con al menos una rueda dentada (2), que esta montada sobre un eje (5) a traves de un paquete de cojinetes de deslizamiento (4), caracterizado porque el paquete de cojinetes de deslizamiento (4) esta configurado segun una de las reivindicaciones anteriores.