ES2944127T3 - Rodamiento dividido de rodillos cónicos - Google Patents

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Nick Dent
Brian Werner
Matthew Wilmer
Karl H Hager
David F Stanciu
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Timken Co
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Abstract

Un conjunto de cojinete (100) incluye un anillo de rodadura interior dividido (115) configurado para instalarse en un eje (25) y define dos caminos de rodadura (135, 140) para soportar los elementos rodantes (156, 155). Una banda de sujeción dividida (170) está configurada para instalarse sobre el anillo de rodadura interior dividido para asegurar el anillo de rodadura interior dividido (115) en el eje. Un anillo de desgaste de sello dividido (290, 295) está configurado para instalarse en una superficie de diámetro exterior de la banda de sujeción dividida (170). Una interfaz de acoplamiento entre la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste del sello dividido incluye una protuberancia (340) en una de la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste del sello dividido, y una abertura (355) en el otro de la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste del sello dividido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Rodamiento dividido de rodillos cónicos
ANTECEDENTES
La presente invención se refiere a rodamientos y, más específicamente, a rodamientos divididos o rodamientos de bloques de cojinetes.
Los rodamientos divididos son ventajosos cuando los extremos del árbol de soporte no pueden ser accesibles para la retirada o sustitución normal del rodamiento. Los rodamientos divididos se utilizan a menudo en industrias, tales como generación de potencia, pasta y papel, minería, cemento, metales, agua marina y aguas residuales. Aplicaciones comunes con pulverizadores, trituradoras, ventiladores, soplantes, centrífugas, transportadores y árboles de propulsión marina. Otra aplicación común son los rodamientos divididos de bloques de cojinetes utilizados para soportar un árbol principal de una turbina eólica.
La figura 1 ilustra una configuración de trenes de accionamiento de turbinas eólicas 10, que incluye un sistema de montaje de tres puntos 12. Específicamente, la configuración de trenes de accionamiento de turbinas eólicas 10 soporta palas de turbinas acopladas a un cono de morro 20 que, a su vez, está acoplado a un árbol principal de turbina eólica 25 sobre tres puntos de soporte. Un primer soporte es un bloque de cojinetes 30 contra el viento, que contiene normalmente un rodamiento de rodillos esféricos de dos hileras 32 y está fijado a una bancada 35. Segundos y terceros soportes están a favor del viento y son dos puntos de fijación 40, 45 (por ejemplo, brazos de par de torsión), que están fijados a la bancada 35. Cada brazo de par de torsión 40, 45 está posicionado sobre un lado de una caja de engranajes 50.
La figura 2 ilustra un sistema de montaje 55 de cuatro puntos de otra configuración de trenes de accionamiento de turbinas eólicas 10' convencional. El sistema de montaje 55 de cuatro puntos soporta el árbol principal 25 contra el viento y a favor del viento sobre dos bloques de cojinetes 30. Cada bloque de cojinetes 30 contiene un rodamiento de rodillos esféricos 32 de dos hileras. Combinadas, existen cuatro hileras de rodamiento de soporte en un montante de cuatro puntos.
En servicio, a menudo resulta necesario realizar mantenimiento y sustituir el rodamiento de rodillos esféricos 32 en al menos uno de los bloques de cojinetes 30. Se conoce sustituir rodamientos existentes (por ejemplo, rodamientos de rodillos esféricos) con rodamientos divididos de rodillos cónicos. El uso de rodamientos divididos permite sustituir los rodamientos sin tener que desconectar el árbol principal desde el resto de la turbina eólica. Se ha utilizado un rodamiento de rodillos cónicos de doble hilera dentro de la carcasa del bloque de cojinetes como un diseño preferido, debido a que se puede pre-cargar para optimizar zonas de carga en ambas hileras para mejorar la vida del rodamiento y controlar el movimiento radial y axial del conjunto de rotor. Tal rodamiento de rodillos cónicos de doble hilera se describe en la Solicitud Publicada PCT N° WO 2017/007822.
SUMARIO
En una realización, la invención proporciona un conjunto de rodamiento. Un anillo de pista interior dividida tiene primero y segundo componentes configurados para ser instalados y conectados juntos sobre un árbol, definiendo cada componente del anillo de pista interior dividida en este caso dos pistas de rodadura para soportar elementos de rodadura en una orientación de dos hileras. Una banda de sujeción dividida tiene primero y segundo componentes configurados para ser instalados y conectados juntos sobre el anillo de pista interior dividida para asegurar el anillo de pista interior dividida sobre el árbol. Un anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida tiene primero y segundo componentes configurados para ser instalados y conectados juntos sobre una superficie de diámetro exterior de la banda de sujeción dividida. Una interfaz de acoplamiento entre la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida incluye un saliente sobre uno de la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida, y una abertura sobre el otro de la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida, la abertura dimensionada y configurada para recibir el saliente para posicionar el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida sobre la banda de sujeción dividida. El conjunto incluye, además, una disposición de sellado, que tiene una junta de estanqueidad en acoplamiento de sellado con una superficie de diámetro exterior del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida. Un primer anillo de pista exterior dividida tiene primero y segundo componentes configurados para ser instalados alrededor del árbol, definiendo cada componente del primer anillo de pista exterior dividida una pista de rodadura para soportar una primera hilera de las dos hileras de elementos de rodadura. Un segundo anillo de pista exterior dividida tiene primero y segundo componentes configurados para ser instalados alrededor del árbol, definiendo cada componente del segundo anillo de pista exterior dividida una pista de rodadura para soportar una segunda hilera de las dos hileras de elementos de rodadura.
La invención proporciona, además, un método de instalación de un anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida sobre la banda de sujeción dividida de un conjunto de rodamiento dividido. Una interfaz de acoplamiento entre la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida incluye un saliente sobre uno de la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida, y una ranura sobre el otro de la banda de sujeción dividida y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida. La ranura incluye una porción de entrada, que se abre a un borde axial de la banda de sujeción dividida respectiva o al anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida, y una porción de bloqueo desviada circunferencialmente desde la porción de entrada. El método incluye alinear la porción de entrada de la ranura con el saliente, con el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida espaciado axialmente desde la banda de sujeción dividida. Mover el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida axialmente, para que el saliente sea recibido en la porción de entrada de la ranura, y girar el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida circunferencialmente con relación a la banda de sujeción dividida para que el saliente sea recibido en la porción de bloqueo de la ranura. Otros aspectos de la invención serán evidentes por consideración de la descripción detallada y de los dibujos que se acompañan.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 ilustra una disposición de montaje de tres puntos convencional para un árbol principal de una turbina eólica.
La figura 2 ilustra una disposición de montaje de cuatro puntos convencional para un árbol principal de una turbina eólica.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un bloque de cojinetes dividido y de un conjunto de rodamientos configurados para soportar de forma rotatoria un árbol principal de una turbina eólica.
La figura 4 es una vista despiezada ordenada de un bloque de cojinetes dividido y de un conjunto de rodamientos de la figura 3.
La figura 5 es una vista de la sección parcial del bloque de cojinetes dividido y del conjunto de rodamientos tomados a través de la línea 5-5 de la figura 3.
La figura 6 es una vista en perspectiva parcial, que ilustra un anillo de desgaste de junta de estanqueidad montado sobre una banda de sujeción, y parcialmente fragmentado para ilustrar una característica de acoplamiento en las posiciones bloqueada y desbloqueada.
La figura 7 es una vista en perspectiva parcial del anillo de desgaste de junta de estanqueidad de la figura 6, que muestra una porción de la característica de acoplamiento sobre el taladro interior.
Las figuras 8 a 10 ilustran el proceso de instalación para montar el anillo de desgaste de junta de estanqueidad sobre la banda de sujeción.
Las figuras 11 a 13 ilustran otra realización de la característica de acoplamiento entre el anillo de desgaste de junta de estanqueidad y la banda de sujeción.
Las figuras 14 a 16 ilustran todavía otra realización de la característica de acoplamiento entre el anillo de desgaste de junta de estanqueidad y la banda de sujeción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Antes de explicar en detalle cualquiera de las realizaciones de la invención, debe entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y a la disposición de los componentes establecida en la descripción siguiente o ilustrada en los dibujos siguientes. La invención es capaz de otras realizaciones y de ser practicada o realizada de varias maneras.
La invención ha sido desarrollada originalmente como un rodamiento dividido de bloques de cojinetes utilizado para soportar un árbol principal de una turbina eólica y se describirá cuando se utiliza en esa aplicación. No obstante, esta invención puede utilizarse también en otras aplicaciones, que se benefician de rodamientos divididos en ambas aplicaciones de bloques de cojinetes y sin bloques de cojinetes. Por ejemplo se utilizan a menudo rodamientos divididos en industrias tales como generación de potencia, pasta y papel, minería, cemento, metales, agua marina y aguas residuales. Aplicaciones comunes son pulverizadores, trituradoras, ventiladores, soplantes, centrífugas, transportadores y árboles de propulsión marina.
Las figuras 3 a 5 ilustran un conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100 acoplado al árbol principal 25 de una turbina eólica alrededor de un eje central 105 del rodamiento (ver la figura 3). El conjunto de rodamientos 100 puede ser una sustitución de un tipo esférico o de otro tipo existente de rodamiento que se forma a partir de la turbina eólica, o puede ser un rodamiento original en una turbina eólica recién construida. Con referencia a las figuras 3 y 4, la carcasa dividida se define por bloques de cojinetes (es decir, un bloque inferior de cojinetes 110a y un bloque superior de cojinetes 110b), que se pueden fijar a la bancada 35 de la turbina eólica 10 por bulones de bloques de cojinetes (no mostrados). En la realización ilustrada, se utilizan ocho bulones de bloques de cojinetes para fijar el bloque de cojinetes 110 a la bancada 35. El conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100 ilustrado incluye un conjunto interior de anillos de rodadura 115 acoplado a un asiento de rodamiento 116 (figura 5) del árbol principal 25 para movimiento de rotación con el árbol principal 25. El asiento de rodamiento 116 del árbol principal 25 es el área de la superficie del árbol principal 25 que contacta directamente con el conjunto interior de anillos de rodadura 115. El conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100 incluye también un conjunto exterior de anillos de rodadura 120 fijado al bloque de cojinetes 110 y posicionado entre los bloques de inferior y superior de cojinetes 110a, 110b y el conjunto interior de anillos de rodadura 115.
El conjunto interior de anillos de rodadura 115 define un anillo interior de rodadura de dos piezas, que tiene primera y segunda mitades interiores 125, 130, que están conectadas juntas alrededor del árbol principal 25 utilizando bulones (no mostrados). Cada mitad del anillo interior 125, 130 se extiende sobre aproximadamente 180 grados en longitud de arco e incluye dos pistas de rodadura interiores 135, 140 (ver la figura 5), que están separadas por una nervadura central 145. Primera y segunda series de elementos de rodadura 150, 155 (por ejemplo rodillos cónicos) están posicionados dentro de una pista de rodadura interior 135, 140 correspondiente. Esta configuración se refiere a menudo como un pista "interior cónica doble" o TD1. La nervadura central 145 está dimensionada y configurada para guiar y separar las series de elementos de rodadura 150, 155 alrededor del eje central 105 del rodamiento. Además, la primera serie de elementos de rodadura 150 están posicionados o espaciados alrededor de las mitades del anillo interior 125, 130 y, por lo tanto, alrededor del eje central 105 del rodamiento, por una primera jaula 156 de dos piezas. La segunda serie de elementos de rodadura 155 están posicionados o espaciados también alrededor de las mitades del anillo interior 125, 130 y, por lo tanto, alrededor del eje central del rodamiento 105, por una segundas jaula 158 de dos piezas. En particular, los enlaces de la jaula 162 (figuras 20 y 22) se extienden entre las dos piezas de cada jaula 156, 158 para los sujetadores 159 para que acoplen rígidamente las dos piezas de cada jaula 156, 158 juntas. En una realización, unos retenes de rodillos pueden retener temporalmente los elementos de rodadura 150, 155 dentro de la jaula 156, 158 correspondiente durante el montaje del conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100. A continuación se proporcionan más detalles con respecto a las jaulas divididas 156, 158.
Una vez que las mitades del anillo interior 125, 130 están conectadas juntas alrededor del árbol principal 25 por los bulones, pistas de rodadura interiores 135, 140 correspondientes de cada mitad interior del anillo 125, 130 se alinean para formar una pista de rodadura interior 135, 140 continua. En otras realizaciones, el conjunto de anillo interior de rodadura 115 puede tener más de dos mitades o porciones (por ejemplo, el conjunto de anillo interior de rodadura 115 puede incluir tres porciones que se extienden alrededor de 120 grados en longitud de arco).
Con referencia continuada a las figuras 3 a 5, el conjunto de anillo interior de rodadura 115 ilustrado está acoplado, además, al árbol principal 25 por medio de anillos o bandas de sujeción 170, que incluyen primera y segunda mitades de la banda 175, 180 acopladas juntas por medio de bulones de la banda de sujeción (no mostrados). Las bandas de sujeción 170 ilustradas están dimensionadas y configuradas para fijar las mitades del anillo interior 125, 130 con relación al árbol principal 25 para inhibir la precesión de las mitades del anillo interior 125, 130 y del árbol principal 25. En otras palabras, las bandas de sujeción 170 proporcionan un mecanismo anti-precesión para inhibir el movimiento relativo entre el conjunto de anillo interior de rodadura 115 y el árbol principal 25. Cada una de la primera y de la segunda mitades de la banda 175, 180 son recibidas dentro de muescas o recesos 185 (ver la figura 5) de las mitades del anillo interior 125, 130. En la realización ilustrada, cada pista de rodadura interior 135, 140 está posicionada entre la nervadura central 145 y una banda de sujeción 170. La primera y la segunda mitades de la banda 175, 180 ilustradas se extienden menos de 180 grados en longitud de arco, de tal manera que se proporcionan regiones o intersticios divididos entre la primera y la segunda mitades de la banda 175, 180, cuando la primera y la segunda mitades de la banda 175, 180 están acopladas al conjunto de anillo interior de rodadura 115. En la realización ilustrada (ver la figura 3), las regiones divididas están desviadas circunferencialmente desde las líneas divisorias de las mitades del anillo interior 125, 130. En otras realizaciones, las bandas de sujeción 170 pueden tener más de dos mitades o porciones (por ejemplo, las bandas de sujeción 170 pueden incluir tres porciones que se extienden menos de 120 grados en longitud de arco).
Con referencia a las figuras 3 a 5, el conjunto de anillo exterior de rodadura 120 ilustrado 120 incluye un primer anillo exterior de rodadura 195 de dos piezas, que tiene una primera mitad superior 200 y una segunda mitad inferior 205, separadas de un segundo anillo exterior de rodadura 210 de dos piezas, que tiene una primera mitad superior 215 y una segunda mitad inferior 220, por un espaciador exterior de rodadura 225 de dos piezas. El primer anillo exterior de rodadura 195 de dos piezas incluye también una primera pista de rodadura exterior 230 que está alineada con la primera pista de rodadura interior 135 del conjunto de anillo interior de rodadura 115, y el segundo anillo exterior de rodadura 210 de dos piezas incluye también una segunda pista de rodadura exterior 235 que está alineada con la segunda pista de rodadura interior 140 del conjunto de anillo interior de rodadura 115. Como tal, la primera serie de elementos de rodadura 150 se puede acoplar entre las primeras pistas de rodadura interior y exterior 135, 230, y la segunda serie de elementos de rodadura 155 se puede acoplar entre las segundas pistas interior y exterior de rodadura 140, 235.
El primer anillo exterior de rodadura 195 de dos piezas se apoya en un hombro 240 de los bloques superior e inferior de cojinetes 110a, 110b para posicionar axialmente el primer anillo exterior de rodadura 195 dentro de los bloques superior e inferior de cojinetes 110a, 110b. El espaciador 225 se apoya en el primer anillo exterior de rodadura 195 de dos piezas y el segundo anillo exterior de rodadura 210 de dos piezas se apoya en el espaciador 225 opuesto al primer anillo exterior de rodadura 195 de dos piezas. En otras realizaciones, el anillo exterior de rodadura 195 puede tener más de dos mitades o porciones (por ejemplo, el anillo exterior de rodadura 195 puede incluir tres porciones que se extienden menos de 120 grados en longitud de arco).
Con referencia continuada a las figuras 3 a 5, el conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100 incluye también una placa de sujeción 260 de dos piezas acoplada a los bloques de cojinetes 110a, 110b por medio de una pluralidad de miembros de sujeción 265 ajustables (por ejemplo bulones). La placa de sujeción 260 retiene el primer anillo exterior de rodadura 195 de dos piezas, el segundo anillo exterior de rodadura 210 de dos piezas y el espaciador 225 entre el hombro 240 de los bloques de cojinetes 110a, 110b y una superficie interior axial 268 de la placa de sujeción 260. La placa de sujeción 260 y los miembros de sujeción 265 ajustables funcionan también para pre-cargar el conjunto de rodamiento 100 para mejorar la vida del conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100. Pre-ajustando la anchura del espaciador 225 y ajustando la cantidad de par de torsión aplicado a los miembros de sujeción 265 ajustables, se puede ajustar la posición axial del primero y del segundo anillos exteriores de rodadura 195, 210 con relación a las pistas interiores de rodadura 135, 140, cambiando de esta manera la carga previa sobre los rodillos 150, 155 y, por lo tanto, la carga previa del conjunto de rodamiento 100. En otras realizaciones, la placa de sujeción 260 puede tener más de dos mitades o porciones (por ejemplo, la placa de sujeción 260 puede incluir tres porciones, que se extienden menos de 120 grados en longitud de arco).
El conjunto dividido de bloques de cojinetes y de rodamientos 100 incluye también disposiciones de sellado en ambos extremos axiales del rodamiento. Como se ve mejor en la figura 5, cada uno del primero y del segundo soportes de la junta de estanqueidad 270, 275 divididos incluye una muesca, que retiene un miembro de junta de estanqueidad dividida 280, 285 respectivo. Los miembros de la junta de estanqueidad 280, 285 se acoplan con efecto de sellado y se extienden sobre las superficies del diámetro exterior de anillos de desgaste de junta de estanqueidad dividida 290, 295 respectivos, que se acoplan a las bandas de sujeción 170 respectivas, como se describirá con más detalle a continuación. Si bien están divididos, los anillos de desgaste de junta de estanqueidad dividida 290, 295 están montados de tal manera que no está presente ningún intersticio en las líneas divisorias. Como se describirá a continuación, esto mejora el sellado y la vida de los miembros de la junta de estanqueidad 280, 285. El primer soporte de la junta de estanqueidad 270 está asegurado a una cara extrema axial 300 del bloque de cojinetes 110a, 110b por medio de sujetadores de soportes 305 de la junta de estanqueidad (ver la figura 3) recibidos en taladros roscados (no mostrados) formados en la cara extrema axial 300 del bloque de cojinetes 110. El segundo soporte de la junta de estanqueidad 275 está asegurado a una cara extrema axial 315 de la placa de sujeción dividida 260 por medio de sujetadores de soporte de la junta de estanqueidad 320 recibidos en taladros roscados 325 formados en la cara extrema axial 315. En otras realizaciones, los soportes de la junta de estanqueidad 270, 275 pueden tener más de dos mitades o porciones (por ejemplo, los soportes de la junta de estanqueidad 270, 275 pueden incluir tres porciones, que se extienden menos de 120 grados en longitud de arco).
El conjunto 100 incluye varias características que facilitan el montaje y/o mejoran la vida operativa esperada del rodamiento. Cada característica descrita a continuación se puede utilizar independientemente de las otras características, o en combinación con una o más de las otras características. No es necesario utilizar todas las características juntas sobre un conjunto. Una primera característica se refiere a la técnica de configuración y montaje para los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 sobre las bandas de sujeción 170 respectivas. Una complicación del sellado es abordada con los intersticios entre los anillos divididos. Como se ha descrito anteriormente, se mantiene un intersticio entre las mitades del anillo interior 125, 130 para obtener la sujeción más efectiva con el árbol 25. De la misma manera, se mantiene un intersticio entre las mitades divididas de las bandas de sujeción 170. Este intersticio puede ser cerrado en un lado, pero el cierre de ambos lados reduce la efectividad de la sujeción al árbol. Para un sellado más efectivo y para extender la vida de la junta de estanqueidad, los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 no deberían tener intersticios. El deseo de mantener un intersticio para sujetar y eliminar los intersticios para sellado previene la integración adicional de las bandas de sujeción 170 y de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 en un solo componente.
Debido a la acumulación del tamaño del diámetro del árbol 25, el taladro del anillo interior 125, 130, el anillo interior 125, 130, el diámetro de la ranura 185 de la banda de sujeción, el diámetro interior de la banda de sujeción 170, la anchura y el diámetro exterior no se puede controlar estrictamente el diámetro ensamblado final con el que deben acoplarse los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Las mitades del anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295, que están estrechamente agarradas juntas, dan como resultado un anillo de tamaño fijo, que es ensamblado con un diámetro de acoplamiento altamente muy variable. Para adaptarse a esto, el diámetro interior de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 está hecho para superar el diámetro máximo ensamblado de las bandas de sujeción 170. Como se muestra mejor en las figuras 7 a 10, se utilizan una o más juntas tóricas 330 divididas para sellar el intersticio o interfaz de acoplamiento entre las bandas de sujeción 170 y los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Las juntas tóricas 330 tolerarán un rango suficientemente grande de compresión para proporcionar sellado sobre el rango de diámetros exteriores de la banda de sujeción 170 ensamblada. Dependiendo de la realización del diseño, podrían formarse muescas 335 para las juntas tóricas o bien en la superficie o taladro del diámetro interior de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 (como se muestra) o sobre la superficie del diámetro exterior de las bandas de sujeción 170. Entonces se pueden insertar juntas tóricas 330 cortadas en las muescas 335 para las juntas tóricas.
El diseño debería prevenir también el movimiento axial o circunferencial excesivo de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Con referencia a las figuras 6 a 10, en una realización, un saliente en proyección 340 está fijado a la superficie del diámetro exterior 375 de las bandas de sujeción 170. Este saliente 340 podría realizarse perforando un taladro 345 y prensando un pasador 350 dentro de la superficie del diámetro exterior 375 de la banda de sujeción 170. En otra realización, podría utilizarse un taladro roscado 345 y un sujetador roscado u otro miembro 350 fijado, tal como un tornillo de fijación, un tornillo de cabeza o un bulón. En estas realizaciones, el saliente 340 está definido por la cabeza del pasador, sujetador, o miembro 350. Todavía en otra realización, el saliente 340 podría ser una característica independiente fijada con adhesivo. En otra realización, el saliente 340 podría ser integral con la banda de sujeción 170 y podría producirse durante el maquinado de la banda de sujeción 170.
El taladro 345 en la banda de sujeción 170 está alineado con una abertura o receso coincidente en la superficie interior del diámetro 358 de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Una técnica de montaje podría ser posicionar las juntas tóricas 330 sobre la banda de sujeción 10 y entonces llevar las dos mitades de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 juntas radialmente sobre la banda de sujeción 170. Sin embargo, con esta técnica, las juntas tóricas 330 se resisten a la alineación y a la sujeción de las mitades de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Por lo tanto, las realizaciones ilustradas resuelven este problema de montaje permitiendo que las mitades de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 sean alineadas lejos del bloque de cojinetes 110 y sean retenidas juntas sobre el árbol 25 antes de la instalación en el conjunto 100.
Una manera de conseguir esta técnica de montaje mejorada es utilizar una abertura, receso o muesca 355 configurados en forma de "+" en la superficie del diámetro interior 358 de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Para montaje con esta realización, los anillos de rodamiento interiores 125, 130 y las bandas de sujeción 170 radiales son montadas en el árbol 25. El complemento de la jaula de rodillos puede ser montado o bien antes o después de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295, pero con este diseño es más conveniente montar después el complemento de la jaula de rodillos. Los salientes 340 son insertados entonces en las bandas de sujeción radiales 170. Las mitades de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 son llevadas juntas sobre el árbol 25 en una localización espaciada axialmente desde el rodamiento, y son alineadas y sujetadas juntas. Las figuras 8 a 10 ilustran el procedimiento de instalación. Para cada anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295, se inserta la junta tórica 330 axialmente interior en la muesca 335 de junta tórica axialmente exterior. Entonces se alinea la ranura 355 con el saliente 340. Específicamente, la ranura 355 incluye una primera porción o entrada 360 que se abre a un borde axial de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Esta porción de entrada 360 está dimensionada y configurada para recibir el saliente 340 allí, a medida que el anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 se mueve axialmente hacia el saliente 340. La ranura 355 incluye, además, una segunda porción o extensión 365, que se extiende axialmente lejos de la porción de entrada 360, pero no todo el camino hasta el borde axial opuesto del anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Esta porción de extensión 365 permite que el anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 sea prensado axialmente sobre la banda de sujeción 170 más allá de una posición operativa normal para exponer la muesca 335 de la junta tórica axialmente interior, como se muestra en la figura 9. La junta tórica 330 axialmente interior se coloca entonces en la muesca 335 y se empuja el anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 axialmente hacia atrás hasta la posición operativa normal, en la que los bordes axiales de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 están alineados generalmente con los bordes axiales de las bandas de sujeción 170 respectivas, como se muestra en la figura 10. El anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 es girado entonces en la dirección de la rotación de la junta de estanqueidad (es decir, circunferencialmente) para bloquear el saliente 340 en la tercera porción o porción de bloqueo 370 apropiada de la ranura 355 (ver la posición de la línea continua del saliente 340 en la figura 6). La anchura axial de la porción de bloqueo 370 se selecciona (en combinación con el tamaño del saliente 340) para prevenir sustancialmente el movimiento axial del anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 con relación a la banda de sujeción 170, una vez que el asiente 340 está posicionado en la porción de bloqueo 370. La configuración de la ranura 355 ilustrada permite utilizar los dos anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 de manera intercambiable para ambos anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 debido a la presencia de las dos porciones de bloqueo 370 desviadas circunferencialmente. En otras realizaciones, se podrían utilizar anillos de desgaste derecho e izquierdo específicos de la junta de estanqueidad 290, 295 y, en ese caso, la porción de bloqueo 370 de la ranura 355 solamente tiene que preverse en la dirección circunferencial apropiada de la rotación de la junta de estanqueidad (como opuesto a tener las dos porciones de bloqueo 370 distintas que se extienden en direcciones circunferenciales opuestas lejos de las porciones de entrada y de extensión 360, 365).
Otras realizaciones alternativas mostradas en las figuras 11 a 16 proporcionan el saliente 340 y las muescas 335 para las juntas de estanqueidad en el mismo componente. En la realización mostrada en las figuras 11 a 13, el saliente 340 y las muestras 335 para las juntas de estanqueidad están todos sobre la superficie del diámetro interior 358 de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. Las mismas técnicas descritas anteriormente para proporcionar el saliente 340 se pueden utilizar cuando el saliente 340 está posicionado sobre la superficie del diámetro interior 358 de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. En esta realización, se puede utilizar una ranura 355' en forma de "T" sobre la superficie del diámetro exterior 375 de las bandas de sujeción 170, puesto que ambas juntas tóricas 330 pueden montarse antes de empujar los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 sobre las bandas de sujeción radiales 170. No se requiere ninguna sobre-carrera axial de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295. El complemento de la jaula de rodillos puede ser montado o ben antes o después del montaje de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295.
En la realización mostrada en las figuras 14-16, las muescas 335 de juntas tóricas y el saliente 340 están todos sobre la superficie del diámetro exterior 275 de las bandas de sujeción radiales 170. Las juntas tóricas330 están retenidas durante el proceso de montaje y no se pueden caer, dislocar o comprimirse. Para el montaje con esta realización, los anillos de rodamientos interiores 125, 130 y las bandas de sujeción radiales 170 se montan sobre el árbol 25. Los complementos de cajas de rodillos pueden ser montados sobre el anillo interior 125, 130. Las juntas tóricas 330 están colocadas en las muescas 335 sobre la bandas de sujeción radiales 170 y el saliente 340 está previsto sobre las bandas de sujeción radiales 170. Las mitades de los anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 se reúnen sobre el árbol 25 lejos del rodamiento y se alinean y se sujetan juntas. La porción de entrada 360 de la ranura en "T" 355' en la superficie de diámetro interior 358 del anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 está alineada con el saliente 340 y el anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 es prensado axialmente sobre la banda de sujeción radial 170. El anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 es girado entonces en la dirección de la rotación de la junta de estanqueidad para bloquear el saliente 340 en la porción de bloqueo 370 de la ranura 355' en forma de "T". También se podría utilizar una ranura en forma de "L", pero la ranura de forma de "T" tiene la ventaja de permitir el uso de un anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 idéntico sobre cada lado del rodamiento. Una ranura en forma de "L" tendría que ser direccional y requeriría dos anillos de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 diferentes.
En cada una de las realizaciones anteriores, la cooperación entre la ranura 355, 355' y el saliente 340 en la interfaz de acoplamiento entre el anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295 y la banda de sujeción 170 proporciona un montaje mejorado y la retención axial del anillo de desgaste de la junta de estanqueidad 290, 295, con relación a la banda de sujeción 170.
Varias características y ventajas de la invención se exponen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de rodamiento (100), que comprende:
un anillo de pista interior dividida (115), que tiene primero y segundo componentes (125, 130)configurados para ser instalados y conectados juntos sobre un árbol (25), definiendo cada componente (125, 130) del anillo de pista interior dividida dos pistas de rodadura (135, 140) para soportar elementos de rodadura (150, 155) en una orientación de dos hileras;
una banda de sujeción dividida (170), que tiene primero y segundo componentes (175, 180) configurados para ser instalados y conectados juntos sobre el anillo de pista interior dividida (115) para asegurar el anillo de pista interior dividida (115) sobre el árbol (25);
un anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), que tiene primero y segundo componentes (290, 295) configurados para ser instalados y conectados juntos sobre una superficie de diámetro exterior de la banda de sujeción dividida (170);
una disposición de sellado (280, 285), que tiene una junta de estanqueidad en acoplamiento de sellado con una superficie de diámetro exterior del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida;
un primer anillo de pista exterior dividida, que tiene primero y segundo componentes (295, 200) configurados para ser instalados alrededor del árbol (25), definiendo cada componente (195, 200) del primer anillo de pista exterior dividida una pista de rodadura (230) para soportar una primera hilera de las dos hileras de elementos de rodadura (150); y
un segundo anillo de pista exterior dividida, que tiene primero y segundo componentes (210, 215) configurados para ser instalados alrededor del árbol (25), definiendo cada componente (210, 215) del segundo anillo de pista exterior dividida una pista de rodadura (235) para soportar una segunda hilera de las dos hileras de elementos de rodadura (155);
caracterizado porque una interfaz de acoplamiento entre la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) incluye un saliente (340) sobre uno de la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), y una abertura (355) sobre el otro de la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), la abertura (355) dimensionada y configurada para recibir el saliente (340) para posicionar el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) sobre la banda de sujeción dividida (170).
2. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, en donde la abertura (355) es una ranura (355) que incluye una porción de entrada (360) que se abre hacia un borde axial de la banda de sujeción dividida (170) respectiva o anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), la porción de entrada (360) dimensionada y configurada para recibir el saliente (340) allí, cuando el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) se mueve axialmente hacia la banda de sujeción dividida (170) para permitir la instalación del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) sobre la banda de sujeción dividida (170) en una dirección axial.
3. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 2, en donde la ranura (355) incluye, además, una porción de bloqueo (370) desviada circunferencialmente desde la porción de entrada (360), la porción de bloqueo (370) operativa para recibir el saliente (340), cuando el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) es girado circunferencialmente con respecto a la banda de sujeción dividida (170), previniendo de esta manera la retirada del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) desde la de sujeción dividida (170) en la dirección axial.
4. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 3, en donde la porción de bloqueo (370) es una primera porción de bloqueo desviada en una dirección circunferencial desde la porción de entrada (360), y en donde la ranura (355) incluye, además, una segunda porción de bloqueo (370) desviada desde la porción de entrada (360) en una segunda dirección circunferencial, opuesta a la primera dirección circunferencial.
5. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 3, en donde la ranura (365) se forma en el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) e incluye, además, una porción de extensión (365) que se extiende axialmente lejos de la porción de entrada (360), pero no todo el camino hasta el borde axial opuesto del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), la porción de extensión (365) dimensionada y configurada para permitir que el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) sea prensado axialmente sobre la banda de sujeción dividida (170) más allá de una posición operativa normal para exponer una muestra (335) de la junta tórica axialmente interior formada sobre una superficie de diámetro interior del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295).
6. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, en donde la abertura (355) está en una superficie del diámetro interior del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), y el saliente (340) está sobre una superficie del diámetro exterior de la banda de sujeción dividida (170).
7. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, en donde la abertura (355) está en una superficie exterior de la banda de sujeción dividida (170), y el saliente (340) está en una superficie del diámetro interior del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295).
8. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, que comprende, además, un anillo de junta de estanqueidad (330) posicionado en la interfaz de acoplamiento entre la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295).
9. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 8, en donde el anillo de junta de estanqueidad (330) es un anillo de junta de estanqueidad (330) posicionado sobre un primer lado axial del saliente (340), y en donde la interfaz de acoplamiento incluye, además, un segundo anillo de junta de estanqueidad (330) posicionado sobre el segundo lado axial del saliente (340).
10. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 8, en donde el anillo de junta de estanqueidad (330) está posicionado en una muesca (335) formada en una superficie del diámetro interior del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295).
11. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 8, en donde el anillo de junta de estanqueidad (330) está posicionado en una muesca (335) formada en una superficie del diámetro exterior de la banda de sujeción dividida (170).
12. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, en donde el saliente (340) es la cabeza de un pasador o sujetador instalado en una abertura (355) en uno del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) o la banda de sujeción dividida (170).
13. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, en donde el saliente (340) está asegurado a uno del anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) o la banda de sujeción dividida (170) por medio de un adhesivo.
14. El conjunto de rodamiento de la reivindicación 1, que comprende, además, un bloque de cojinetes dividido (110), que tiene primero y segundo componentes (110a, 110b) configurados para ser instalados y conectados juntos alrededor de un árbol principal (25) de una turbina eólica, estando soportado el bloque de cojinetes dividido (110) por una bancada (35) de la turbina eólica.
15. Un método de instalación de un anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) sobre la banda de sujeción dividida (170) de un conjunto de rodamiento dividido (100), en donde una interfaz de acoplamiento entre la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) incluye un saliente (340) sobre uno de la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), y una ranura (355) sobre el otro de la banda de sujeción dividida (170) y el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), la ranura (355) incluye una porción de entrada (360), que se abre a un borde axial de la banda de sujeción dividida (70) respectiva o al anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295), y una porción de bloqueo (370) desviada circunferencialmente desde la porción de entrada (360), el método que incluye:
alinear la porción de entrada (360) de la ranura (355) con el saliente (340), con el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) espaciado axialmente desde la banda de sujeción dividida (170); mover el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) axialmente, para que el saliente (340) sea recibido en la porción de entrada (360) de la ranura (355); y
girar el anillo de desgaste de junta de estanqueidad dividida (290, 295) circunferencialmente con relación a la banda de sujeción dividida (170) para que el saliente (340) sea recibido en la porción de bloqueo de la ranura (355).
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