ES2930410T3 - Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica así como turbina eólica con un actuador de este tipo - Google Patents

Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica así como turbina eólica con un actuador de este tipo Download PDF

Info

Publication number
ES2930410T3
ES2930410T3 ES19710639T ES19710639T ES2930410T3 ES 2930410 T3 ES2930410 T3 ES 2930410T3 ES 19710639 T ES19710639 T ES 19710639T ES 19710639 T ES19710639 T ES 19710639T ES 2930410 T3 ES2930410 T3 ES 2930410T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
bearing
annular groove
actuator
groove cylinder
wind turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19710639T
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Dahl
Stephan Kreiner
Marcel Winkler
Markus Schuster
Christopher Fingerhut
Thomas Schulze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Components Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Components Biberach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Components Biberach GmbH filed Critical Liebherr Components Biberach GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2930410T3 publication Critical patent/ES2930410T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/381—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/005—Fluid passages not relating to lubrication or cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/50—Bearings
    • F05B2240/54—Radial bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/57—Seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/79—Bearing, support or actuation arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/328—Blade pitch angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/31—Wind motors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

En general, la invención se refiere a aerogeneradores cuyas palas de rotor pueden ajustarse en cuanto a su ángulo de paso. La invención se refiere en particular a un accionamiento de accionamiento para ajustar el ángulo de inclinación de una pala de rotor de una turbina eólica, que comprende un gran rodamiento que comprende dos anillos de rodamiento que pueden girar entre sí, y un actuador para girar los dos rodamientos. anillos entre sí. De acuerdo con la invención, el accionamiento de accionamiento comprende un cilindro de canal anular, que está formado en uno de los anillos del cojinete, y al menos un pistón, que está alojado en el cilindro de canal anular de manera móvil y está conectado de forma motriz con el otro cojinete. anillo de los dos anillos de rodamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica así como turbina eólica con un actuador de este tipo
La presente invención se refiere en general a turbina eólicas, cuyas palas de rotor son ajustables en su ángulo de inclinación. A este respecto, la invención se refiere en particular a un actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica, con un cojinete de rodamiento grande, que comprende dos anillos de cojinete que pueden hacerse girar uno respecto a otro, así como un actuador de ajuste para hacer girar los dos anillos de cojinete uno respecto a otro.
El documento US 2014/0056709 A1 describe un cojinete de deslizamiento para montar la pala de rotor de una turbina eólica, cuyos anillos de cojinete presentan un accionamiento de paso integrado, que presenta una ranura anular en uno de los anillos de cojinete y un saliente de émbolo que puede desplazarse en la misma en el otro anillo de cojinete. A este respecto, se pretende que el intersticio anular del cojinete de deslizamiento pueda regularse radialmente mediante una aplicación de presión por secciones y adaptarse a la respectiva situación de carga.
En las turbinas eólicas modernas, las palas de rotor están montadas en el buje de rotor de manera que pueden hacerse girar en cada caso alrededor del eje longitudinal de pala de rotor, para poder variar el ángulo de inclinación de las palas de rotor según la velocidad del viento. A este respecto, este ángulo de paso, es decir el ángulo de inclinación con respecto al eje longitudinal de pala de rotor, puede por un lado ajustarse eléctricamente, estando colocados en el caso de una regulación de paso eléctrica un motor eléctrico, un engranaje y una corona dentada en el cojinete de rodamiento. El piñón accionado por el motor eléctrico se engrana con la corona dentada, para de esta manera hacer girar los dos anillos de cojinete uno respecto a otro y de ese modo ajustar el ángulo de paso.
Por otro lado, se conoce regular hidráulicamente el ángulo de paso. A este respecto están previstos uno o dos cilindros hidráulicos, que se apoyan en el buje o en el anillo de cojinete, que está conectado con el buje, véase el documento DE 102005 026 141 a 1, estando unidos de manera articulada los vástagos de émbolo excéntricamente a un disco, que está conectado con la pala de rotor a través del segundo anillo de cojinete, de modo que mediante el repliegue y el despliegue del vástago de émbolo se consigue un giro de los dos anillos de cojinete y de ese modo un ajuste del ángulo de paso.
Dado que tales actuadores para el ajuste del ángulo de paso permanecen a menudo durante mucho tiempo en la misma posición y sostienen la pala de rotor en el ángulo de paso ajustado una vez, los actuadores están sujetos a requisitos especiales. Por ejemplo, en las regulaciones de paso eléctricas mencionadas hay problemas de lubricación, dado que el piñón no se mueve con respecto a la corona dentada a menudo durante mucho tiempo y no puede distribuirse lubricante.
En las regulaciones de paso hidráulicas mencionadas, el momento de regulación generado habitualmente no es constante, dado que el brazo de palanca del cilindro hidráulico o su vástago de émbolo varía con el ángulo de pivotado. Por otro lado, la fuerza de cilindro en tales cilindros hidráulicos depende de la dirección, dado que la superficie de émbolo y la superficie de vástago de émbolo son de diferente tamaño. En este sentido, ya se ha pensado en controlar correspondientemente la presión hidráulica para la compensación de las diferentes fuerzas de actuación, lo que sin embargo es bastante laborioso.
La presente invención se basa en el objetivo de crear una turbina eólica mejorada así como un actuador mejorado para el ángulo de paso de la pala de rotor de una turbina eólica de este tipo que eviten las desventajas del estado de la técnica y perfeccionen este último de manera ventajosa. En particular pretende crearse un actuador de construcción compacta, de bajo mantenimiento, para el ángulo de paso, que independientemente de la dirección puede conseguir momentos de actuación constantes, de igual magnitud, sin necesitar para ello un control de presión laborioso.
Según la invención, dicho objetivo se alcanza mediante un actuador según la reivindicación 1 así como una turbina eólica según la reivindicación 10. Configuraciones preferidas de la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
Es decir, se propone integrar el actuador en el cojinete de rodamiento grande y trasladar el émbolo del actuador al interior de uno de los anillos de cojinete, de modo que el émbolo puede regularse sobre una trayectoria en forma de arco circular y por consiguiente sin variación del brazo de palanca. Según la invención, el actuador comprende un cilindro de canal anular, que está configurado en uno de los anillos de cojinete, así como al menos un émbolo, que está alojado de manera desplazable en el cilindro de canal anular y está conectado en cuanto al accionamiento con el otro de los dos anillos de cojinete. Si el émbolo en el cilindro de canal anular se solicita con medios de presión, el émbolo se desplaza en el cilindro de canal anular de un anillo de cojinete y arrastra a este respecto a través de dicha conexión de accionamiento el otro anillo de cojinete, de modo que se produce un giro de los dos anillos de cojinete y con ello una regulación del ángulo de paso. A este respecto no solo se mantiene constante el brazo de palanca del émbolo y con ello el momento de giro generado, sino que el émbolo también puede presentar en lados opuestos superficies de émbolo de igual tamaño, de modo que de manera independiente de la dirección se genera la misma fuerza de actuación y con ello el mismo momento de regulación.
Ventajosamente pueden estar previstos varios émbolos y en cada caso estar alojados en un cilindro de canal anular, pudiendo los varios émbolos estar conectados en cuanto al accionamiento con el en cada caso otro anillo de cojinete. Mediante tales varios émbolos pueden generarse con diámetros de émbolo relativamente pequeños fuerzas de actuación relativamente altas.
Para una construcción especialmente compacta, los varios émbolos pueden estar alojados en el mismo cilindro de canal anular o en diferentes secciones del cilindro de canal anular común. A este respecto, las secciones del cilindro de canal anular pueden estar separadas entre sí mediante paredes de separación, de modo que la presión, que desplaza el émbolo, puede apoyarse en las paredes de separación.
Sin embargo, alternativamente, también sería posible prever varios cilindros de canal anular en uno o también ambos anillos de cojinete, de modo que cada émbolo o cada grupo de émbolos tenga su propio cilindro de canal anular. Sin embargo, en el sentido de un modo constructivo sencillo, compacto y que ahorre espacio puede ser suficiente un cilindro de canal anular, en el que pueden moverse varios émbolos.
Los dos anillos de cojinete del cojinete de rodamiento grande están apoyados ventajosamente uno contra otro mediante al menos dos filas de cojinetes de rodamiento axiales, pudiendo las filas de cojinetes de rodamiento axiales estar dispuestas ventajosamente en lados opuestos de una sección anular o de una punta anular, de modo que los dos anillos de cojinete estén apoyados uno contra otro en ambas direcciones axiales, es decir en el caso de una disposición vertical del eje de giro del cojinete un anillo de cojinete está apoyado tanto hacia abajo como hacia arriba en el otro anillo de cojinete. Un anillo de cojinete puede estar por así decirlo sujetado entre los dos cojinetes de rodamiento axiales.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invención, el al menos un cilindro de canal anular (observado en la sección transversal del cojinete de rodamiento grande) puede estar dispuesto al menos parcialmente entre las dos filas de cojinetes de rodamiento axiales. En el caso de una disposición vertical del eje de giro de cojinete, un cojinete axial puede estar dispuesto por encima del cilindro de canal anular y el otro cojinete de rodamiento axial por debajo del cilindro de canal anular. A este respecto, también puede estar previsto un solapamiento de sección transversal entre los cojinetes de rodamiento axiales por un lado y el cilindro de canal anular por otro lado. Si, observado en sección transversal, se tiene una recta a través del cilindro de canal anular, que se extiende en paralelo al eje de giro de cojinete, dicha recta choca al menos con uno de dichos cojinetes axiales.
Por otro lado, entre los cojinetes axiales por un lado y el cilindro de canal anular por otro lado puede ser perfectamente razonable un cierto desfase de diámetro. Si se observan los diámetros centrales de las filas de cojinetes de rodamiento axiales y del cilindro de canal anular, estos pueden estar dimensionados con diferente tamaño, por ejemplo de tal manera que el diámetro central del cilindro de canal anular corresponda aproximadamente al diámetro externo de las filas de cojinetes de rodamiento axiales o al diámetro interno de las filas de cojinetes de rodamiento axiales, dependiendo de si el cilindro de canal anular está previsto en el anillo interno o en el anillo externo.
En un perfeccionamiento de la invención, el cilindro de canal anular puede estar configurado en el anillo externo. Sin embargo, básicamente también sería posible prever el cilindro de canal anular en el anillo interno.
Los dos cojinetes de rodamiento axiales mencionados anteriormente pueden presentar sustancialmente el mismo diámetro.
Adicionalmente a dichos cojinetes de rodamiento axiales, los dos anillos de cojinete están apoyados uno contra otro ventajosamente también mediante al menos una fila de cojinetes de rodamiento radiales, pudiendo dicha fila de cojinetes de rodamiento radiales estar dispuesta ventajosamente entre las dos filas de cojinetes de rodamiento axiales.
A este respecto, dicho al menos un cojinete radial está dispuesto en una zona de diámetro, a través de la que se extiende un elemento de arrastre, mediante el que el al menos un émbolo está conectado con el otro anillo de cojinete.
El anillo de cojinete que presenta el cilindro de canal anular puede estar configurado ventajosamente dividido en dos partes o en más partes, pudiendo estar configurado el cilindro de canal anular en la zona del plano o de la superficie de división entre las dos partes de anillo de cojinete, de modo que la superficie de división pase por así decirlo a través del cilindro de canal anular. En particular, dicho anillo de cojinete puede estar dividido en un plano sustancialmente en perpendicular al eje de giro del cojinete de rodamiento grande.
El elemento de arrastre mencionado anteriormente puede extenderse de manera sustancialmente radial partiendo del cilindro de canal anular fuera del anillo de cojinete, para estar conectado en cuanto al accionamiento con el otro anillo de cojinete. Si el cilindro de canal anular está previsto en el anillo externo, dicho elemento de arrastre puede extenderse radialmente hacia dentro hacia el anillo interno.
Para sellar el cilindro de canal anular, entre las dos partes de anillo de cojinete pueden estar previstas diferentes juntas. En particular, en un lado del cilindro de canal anular puede estar prevista una junta estática, mientras que en otro lado del cilindro de canal anular pueden estar previstas una o varias juntas deslizantes, que sellan las partes de anillo de cojinete frente a dicho elemento de arrastre.
Ventajosamente, dichas juntas pueden estar configuradas de manera que trabajen axialmente, es decir presionen en la dirección axial sobre superficies de sellado que se extienden radialmente.
La invención se explica a continuación más detalladamente mediante un ejemplo de realización preferido y dibujos asociados. En los dibujos muestran:
la figura 1: una vista frontal esquemática de una turbina eólica, en cuyo buje de rotor están dispuestas varias palas de rotor de manera regulable en su ángulo de paso,
la figura 2: una representación en perspectiva del cojinete de rodamiento grande, con el que una pala de rotor está montada de manera giratoria en el buje de rotor, y del actuador integrado en los anillos de cojinete para regular el ángulo de paso,
la figura 3: una representación en perspectiva, de un fragmento, del actuador de la figura 2, que muestra el cilindro de canal anular y el émbolo que puede desplazarse dentro del mismo en uno de los anillos de cojinete, y
la figura 4: una vista en corte del actuador de las figuras anteriores a través de los dos anillos de cojinete del cojinete de rodamiento grande, que muestra la disposición de las filas de cojinetes de rodamiento y del cilindro de canal anular así como de las juntas para sellar el cilindro de canal anular.
La turbina eólica 1 mostrada en la figura 1 puede comprender de manera en sí conocida una torre 3, sobre la que está dispuesta de manera giratoria alrededor de un eje vertical una góndola 2. En dicha góndola 2 pueden estar alojados el generador y otros componentes de la instalación.
En el buje de rotor están dispuestas varias palas de rotor 4, que están montadas en dicho buje de rotor de manera que pueden hacerse girar alrededor de su eje longitudinal, es decir de manera variable en su ángulo de paso.
A este respecto, dichas palas de rotor 4 están montadas mediante un cojinete de rodamiento grande en el buje de rotor, tal como se representa en las figuras 2-4.
El cojinete de rodamiento grande 5 comprende dos anillos de cojinete 6 y 7, que están dispuestos concéntricamente entre sí y pueden hacerse girar uno con respecto a otra.
A este respecto, un anillo de cojinete está conectado firmemente con la pala de rotor 4, mientras que el otro anillo de cojinete está sujetado al buje de rotor.
Como muestra en particular la figura 4, los dos anillos de cojinete 6 y 7 pueden estar apoyados de manera que puedan hacerse uno contra otro mediante varias filas de cojinetes de rodamiento. A este respecto, ventajosamente están previstas por un lado dos filas de cojinetes de rodamiento axiales 8 y 9, que pueden estar configuradas por ejemplo como cojinetes de rodillos cilindricos.
Las dos filas de cojinetes de rodamiento axiales 8 y 9 apoyan los dos anillos de cojinete 6 y 7 uno contra otro en sentidos opuestos. En particular, uno de los anillos de cojinete (por ejemplo el anillo externo 7) puede presentar una punta anular 10 que sobresale hacia el otro anillo de cojinete 6, que está sujetada axialmente mediante las dos filas de cojinetes de rodamiento axiales 8 y 9 en el otro anillo de cojinete 6 o está apoyada en sentidos opuestos. El otro anillo de cojinete 6 puede presentar para ello una ranura anular, en la que se engrana dicha punta anular 10.
Además, los dos anillos de cojinete 6 y 7 pueden estar apoyados uno contra otro mediante al menos una fila de cojinetes de rodamiento radiales 11, que puede estar configurada por ejemplo igualmente como cojinetes de rodillos cilíndricos.
En lugar de los cojinetes de rodamiento de una fila mostrados, también pueden estar previstos cojinetes de rodamiento de varias filas.
Como muestra la figura 4, el cojinete de rodamiento radial 11 puede estar dispuesto ventajosamente entre los dos cojinetes de rodamiento axiales 8 y 9, en particular en el intersticio entre la punta anular 10 mencionada anteriormente y la ranura anular que aloja la punta anular 10.
Como muestran las figuras 2-4, uno de los anillos de cojinete, en particular el anillo de cojinete externo 7, está dotado de un cilindro de canal anular 12, que discurre en forma de arco circular en el interior del anillo de cojinete 7 y forma un Cilindro de medio de presión, en el que están alojados de manera desplazable uno o varios émbolos 13, 14. Como muestra la figura 3, el émbolo 13 y 14 puede igualmente estar ligeramente curvado en forma de arco circular, para poder deslizarse de manera suave y sin resistencia a lo largo del contorno de cilindro de canal anular curvado en forma de arco circular.
Como muestra la figura 4, el anillo de cojinete 7 que presenta el cilindro de canal anular 12 puede estar configurado dividido en dos partes o en más partes, pudiendo extenderse el plano de separación a través del cilindro de canal anular 12. Hacia el otro anillo de cojinete 6, el cilindro de canal anular 12 no está totalmente cerrado, sino que está previsto un intersticio que se extiende radialmente, en el que está dispuesto un elemento de arrastre 15, que se extiende partiendo del cilindro de canal anular 12 fuera del anillo de cojinete 7 hacia el otro anillo de cojinete 6. Dicho elemento de arrastre 15 puede estar configurado en forma de placa y asentarse con ajuste perfecto en el intersticio entre las dos partes de anillo de cojinete 7a y 7b, de modo que el cilindro de canal anular 12 puede sellarse mediante el elemento de arrastre 15 también hacia dentro.
Como muestra la figura 4, en las dos partes de anillo de cojinete 7a y 7b pueden estar previstas juntas deslizantes 16, que sellan las partes de anillo de cojinete 7a y 7b hacia dicho elemento de arrastre 15. En otro lado del cilindro de canal anular 12 puede estar prevista además una junta estática 17, que sella el cilindro de canal anular 12 en el plano de separación de ambas partes de anillo de cojinete 7a y 7b.
Dichas juntas 16 y 17 pueden estar configuradas de manera que trabajan axialmente y despliegan su acción de sellado cuando las dos partes de anillo de cojinete 7a y 7b se tensan axialmente una contra otra, por ejemplo mediante pernos tensores correspondientes.
Como muestra la figura 3, en el cilindro de canal anular 12 se asientan además émbolos de separación 18 o paredes de separación, que dividen el cilindro de canal anular 12 en varias secciones de cilindro de canal anular. Contra dichos émbolos de separación 18 se apoya la presión, que sirve para el desplazamiento de los émbolos 13 y 14.
Ventajosamente, dichos émbolos de separación 18 pueden estar dotados de una alimentación de medio de presión y/o evacuación de medio de presión, para poder introducir medio de presión en las secciones del cilindro de canal anular y descargarlo de las mismas.
Si, por ejemplo, se suministra a través del émbolo de separación 18, que se muestra en la figura 3, medio de presión a la cámara derecha hacia el émbolo 14, dicho émbolo 14 se desplaza en el sentido antihorario. A este respecto, a través del elemento de arrastre 15 arrastra el anillo interno 6, de modo que los dos anillos de cojinete 6 y 7 pueden hacerse girar uno contra otro.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor (4) de una turbina eólica (1), presentando el actuador un cojinete de rodamiento grande (5), que comprende dos anillos de cojinete (6, 7) que pueden hacerse girar uno respecto a otro, así como un actuador de ajuste para hacer girar los dos anillos de cojinete (6, 7) uno respecto a otro, caracterizado porque el actuador comprende un cilindro de canal anular (12), que está configurado en uno de los anillos de cojinete (7), así como al menos un émbolo (13, 14), que está alojado de manera desplazable en el cilindro de canal anular (12) y está conectado en cuanto al accionamiento con el otro de los dos anillos de cojinete (6) mediante un elemento de arrastre (15), estando los dos anillos de cojinete (6, 7) apoyados uno contra otro mediante al menos un cojinete de rodamiento radial (11), que está dispuesto en una zona de diámetro, a través de la que se extiende dicho elemento de arrastre (15).
  2. 2. Actuador según la reivindicación anterior, estando alojados dos o más émbolos (13, 14) de manera desplazable en el cilindro de canal anular (12) y estando conectados en cuanto al accionamiento en cada caso con el otro anillo de cojinete (6).
  3. 3. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, estando los dos anillos de cojinete (6, 7) apoyados uno contra otro mediante al menos dos cojinetes de rodamiento axiales (8, 9), estando dispuesto, observado en sección transversal, el al menos un émbolo (13, 14) al menos parcialmente entre los dos cojinetes de rodamiento axiales (8, 9) .
  4. 4. Actuador según la reivindicación anterior, definiendo el cilindro de canal anular (12) y los cojinetes axiales (8, 9) zonas de diámetro que se solapan una con otra.
  5. 5. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, estando dispuesto el cojinete de rodamiento radial (11) entre los dos cojinetes de rodamiento axiales (8, 9).
  6. 6. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, estando configurado el anillo de cojinete (7) que presenta el cilindro de canal anular (12) dividido en dos o en más partes, y estando configurado el cilindro de canal anular (12) en la zona del plano o de la superficie de división entre las dos partes de anillo de cojinete.
  7. 7. Actuador según la reivindicación anterior, estando las dos partes de anillo de cojinete (7a, 7b) selladas en un lado del cilindro de canal anular (12) mediante una junta estática (17) y selladas en otro lado del cilindro de canal anular (12) mediante una junta deslizante frente al elemento de arrastre (15), que está conectado con el émbolo (13, 14).
  8. 8. Actuador según la reivindicación anterior, estando configuradas la junta estática (17) y/o la junta deslizante (18) de manera que actúan axialmente.
  9. 9. Actuador según una de las reivindicaciones anteriores, estando conectado de manera rígida el al menos un émbolo (13, 14) mediante una placa anular de elemento de arrastre que se extiende radialmente con el otro anillo de cojinete (6).
  10. 10. Turbina eólica con un rotor que presenta varias palas de rotor (4), estando sujetadas cada una de las palas de rotor (4) mediante un actuador, que está configurado según una de las reivindicaciones anteriores, a un buje de rotor del rotor y pudiendo ajustarse en su ángulo de paso.
ES19710639T 2018-03-26 2019-03-07 Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica así como turbina eólica con un actuador de este tipo Active ES2930410T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018107172.8A DE102018107172A1 (de) 2018-03-26 2018-03-26 Stellantrieb zum Verstellen des Pitchwinkels eines Rotorblatts einer Windkraftanlage sowie Windkraftanlage mit einem solchen Stellantrieb
PCT/EP2019/055718 WO2019185323A1 (de) 2018-03-26 2019-03-07 Stellantrieb zum verstellen des pitchwinkels eines rotorblatts einer windkraftanlage sowie windkraftanlage mit einem solchen stellantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2930410T3 true ES2930410T3 (es) 2022-12-12

Family

ID=65763435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19710639T Active ES2930410T3 (es) 2018-03-26 2019-03-07 Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica así como turbina eólica con un actuador de este tipo

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11473558B2 (es)
EP (1) EP3759340B1 (es)
CN (1) CN111936739B (es)
DE (1) DE102018107172A1 (es)
DK (1) DK3759340T3 (es)
ES (1) ES2930410T3 (es)
WO (1) WO2019185323A1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018107172A1 (de) 2018-03-26 2019-09-26 Liebherr-Components Biberach Gmbh Stellantrieb zum Verstellen des Pitchwinkels eines Rotorblatts einer Windkraftanlage sowie Windkraftanlage mit einem solchen Stellantrieb

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2954830A (en) * 1954-05-27 1960-10-04 Cooper Bessemer Corp Propeller pitch control mechanism
US5967750A (en) * 1997-10-10 1999-10-19 Elliott; Morris C. Variable pitch marine propeller
DE19948997B4 (de) * 1999-10-11 2005-04-14 Aerodyn Engineering Gmbh Einzelblattverstellung für Windenergieanlagen
DE102005026141B4 (de) * 2005-06-06 2019-07-25 Imo Momentenlager Gmbh Windkraftanlage mit einer Lagereinheit für ein langgestrecktes Rotorblatt
EP2094981B1 (en) * 2006-12-18 2010-08-18 Vestas Wind Systems A/S A bearing and method for transferring forces through a bearing of a wind turbine
DE102007015686A1 (de) * 2007-03-31 2008-10-02 Schaeffler Kg Radialwälzlager für einen Kolbenverdichter, Taumelscheibenantrieb für den Kolbenverdichter mit dem Radialwälzlager
KR101204551B1 (ko) * 2009-04-10 2012-11-23 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 풍력 발전 장치의 피치 구동 장치 및 풍력 발전 장치
DE102009049769A1 (de) * 2009-10-16 2011-04-21 Suzlon Energy Gmbh Lageranordnung für eine Windturbine
DE102009058355A1 (de) * 2009-12-15 2011-06-16 Aktiebolaget Skf Wälzlagervorrichtung mit einer Ringkolbenhülse, Lageranordnung und Verfahren zum Einstellen der Anstellung einer hydraulisch anstellbaren Lageranordnung
DE102010010639A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Drehverbindung eines Rotorblattes mit der Rotornabe einer Windkraftanlage
DE102010023024A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Selbstfahrender Oberflächenfräser mit fester Lagerung des Fräswalzenantriebs
GB2486406A (en) * 2010-12-08 2012-06-20 Vestas Wind Sys As Wind turbine pitch system with plural axially spaced pitch gears
US9551319B2 (en) * 2011-11-24 2017-01-24 Vestas Wind Systems A/S Yawing system comprising a preload mechanism
DE102013206878A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Suzlon Energy Gmbh Verstellvorrichtung für ein Rotorblatt einer Windturbine
CN102734067B (zh) * 2012-07-06 2014-02-12 沈阳华创风能有限公司 风力推力变桨机构
DK2703666T3 (en) * 2012-08-27 2018-07-23 Ge Renewable Tech Rotary system for a wind turbine
EP2730779B1 (en) * 2012-11-09 2017-11-08 GE Renewable Technologies Yaw brakes for wind turbines
CN103266988B (zh) * 2013-05-24 2015-04-22 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组及其变桨驱动系统
DK177926B1 (en) * 2013-12-20 2015-01-12 Fritz Schur Energy As Pitch actuator arrangement
DE202015001902U1 (de) * 2015-03-11 2016-06-14 Liebherr-Components Biberach Gmbh Verstelleinheit zur Pitchverstellung eines Rotorblatts und Windkraftanlage mit einer solchen Verstelleinheit
DE102015113100A1 (de) * 2015-08-07 2017-02-09 Thyssenkrupp Ag Wälzlageranordnung und Blattlager für eine Windkraftanlage
DE102018107172A1 (de) 2018-03-26 2019-09-26 Liebherr-Components Biberach Gmbh Stellantrieb zum Verstellen des Pitchwinkels eines Rotorblatts einer Windkraftanlage sowie Windkraftanlage mit einem solchen Stellantrieb

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018107172A1 (de) 2019-09-26
US11473558B2 (en) 2022-10-18
EP3759340A1 (de) 2021-01-06
CN111936739A (zh) 2020-11-13
EP3759340B1 (de) 2022-10-12
DK3759340T3 (da) 2022-11-07
CN111936739B (zh) 2023-11-03
US20210033064A1 (en) 2021-02-04
WO2019185323A1 (de) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2938235T3 (es) Rodamiento de gran tamaño
ES2446921T3 (es) Actuador para ajustar el ángulo de incidencia de una pala del rotor
US7458776B2 (en) Wind turbine yawing system, wind turbine and yawing process
ES2930410T3 (es) Actuador para regular el ángulo de paso de una pala de rotor de una turbina eólica así como turbina eólica con un actuador de este tipo
ES2398966T3 (es) Desviación neumática de un accionador lineal e implementaciones de la misma
ES2428745T3 (es) Rotor de aerogenerador con freno para la inclinación de las palas
ES2859657T3 (es) Sistema de bloqueo de rotor para turbina eólica
ES2269517T3 (es) Control acimutal de una instalacion de energia eolica en caso de tormenta.
US8740565B2 (en) Modular counter rotating propeller system
ES2476802T3 (es) Aerogenerador as� como accionamiento de ajuste de pala de rotor
EP3896278B1 (de) Vertikale windkraftanlage sowie verfahren zum betrieb einer solchen anlage
DE102014002078B4 (de) Vertikal-Windgenerator
WO2012085316A1 (es) Mecanismo de giro de soportes estructurales de accionamiento oleohidráulico
JP2011526978A (ja) タービン翼ピッチ角を制御するための装置
CA2947192C (en) Helicopter
JP5901157B2 (ja) 風力発電機のブレードピッチ調整装置
KR102094985B1 (ko) 터빈 로터 블레이드의 조절 장치
ES2401399T3 (es) Prensa anular
CA2526641A1 (en) Fluid activated wheel/generator pair
ES2488341T3 (es) Rotor de aerogenerador
ES2508119T3 (es) Planta de energía eólica con accionamiento principal hidrostático con motor de pistón axial hidráulico regulable y procedimiento para el control
KR100755737B1 (ko) 다중 나선형 풍력 발전장치
ES2660833T3 (es) Submarino
DE102011108993A1 (de) Windkraftanlage
FI60912B (fi) Axialflaekt