ES2948120T3 - Cadena de herramientas y método para fijación concéntrica e intercambio de componentes internos de caja de engranajes y de generador - Google Patents

Cadena de herramientas y método para fijación concéntrica e intercambio de componentes internos de caja de engranajes y de generador Download PDF

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ES2948120T3 ES19745044T ES19745044T ES2948120T3 ES 2948120 T3 ES2948120 T3 ES 2948120T3 ES 19745044 T ES19745044 T ES 19745044T ES 19745044 T ES19745044 T ES 19745044T ES 2948120 T3 ES2948120 T3 ES 2948120T3
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Abstract

Se proporciona una cadena de herramientas (10) para realizar un método de extracción de componentes internos tales como un casete de rodamiento (64) del interior de un generador (12) y/o una caja de engranajes (14) de una turbina eólica. La cadena de herramientas (10) incluye un tubo (30) que se extiende a través del interior del generador (12), al menos un elemento de sujeción (36) que fija concéntricamente la cadena de herramientas (10) en posición sobre al menos un eje de salida (60, 62) de la caja de cambios (14), y una herramienta deslizante (50) que se mueve a lo largo del tubo (30) dentro y fuera del generador (12) para acoplarse y extraer los componentes internos a reparar o reemplazar. Por ejemplo, la cadena de herramientas (10) puede retirar el casete de cojinete (64) ubicado junto a la unión de la caja de cambios (14) y el generador (12) sin necesidad de desmontar la caja de cambios (14) del generador (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cadena de herramientas y método para fijación concéntrica e intercambio de componentes internos de caja de engranajes y de generador
Campo técnico
La invención se refiere generalmente a turbinas eólicas, y más particularmente a una cadena de herramientas que se engancha selectivamente con componentes de una caja de engranajes y un generador de una turbina eólica de modo que componentes internos de la caja de engranajes y el generador pueden retirarse y reemplazarse mientras se fijan los componentes de estos elementos en posición, y un método para reemplazar tales componentes de la turbina eólica de una manera mejorada.
Antecedentes
Las turbinas eólicas se usan para producir energía eléctrica utilizando un recurso renovable y sin quemar un combustible fósil. Generalmente, una turbina eólica convierte energía cinética del viento en energía eléctrica. Una instalación de turbina eólica convencional incluye una cimentación, una torre soportada por la cimentación, y una unidad de generación de energía situada en la parte superior de la torre. La unidad de generación de energía normalmente incluye una o más góndolas para alojar diversos componentes mecánicos y eléctricos, tal como un generador, caja de engranajes, y cojinete principal, y la turbina eólica también incluye un rotor acoplado operativamente a los componentes en la góndola a través de un árbol principal que se extiende desde la góndola. Se conocen turbinas eólicas de rotor único y turbinas eólicas de múltiples rotores (que pueden tener múltiples góndolas), pero en aras de la eficiencia, la siguiente descripción se refiere principalmente a diseños de rotor único. El rotor, a su vez, incluye un buje central y una pluralidad de palas que se extienden radialmente desde el mismo y configuradas para interactuar con el viento para provocar la rotación del rotor. El rotor está soportado en el árbol principal, que está directa o indirectamente acoplado operativamente con el generador que está alojado dentro de la góndola. Por consiguiente, a medida que el viento obliga a las palas a rotar, la energía eléctrica se produce por el generador. La energía eólica ha visto un crecimiento significativo en las últimas décadas, con muchas instalaciones de turbina eólica ubicadas tanto en tierra como en alta mar.
Como se ha indicado anteriormente, la góndola aloja diversos componentes de turbina eólica que funcionan en el extremo superior de la torre para convertir la energía cinética del viento y las palas de rotor en energía eléctrica. Muchos de estos componentes rotan a velocidades variables durante el uso, y como tal, con el tiempo, los componentes pueden llegar al final de su vida útil y, por lo tanto, requerir reemplazo. Debido a que los componentes dentro de la góndola están separados del suelo por la torre alta, el proceso y la logística de retirada y reemplazo de componentes del generador, caja de engranajes, y similares son complejas. Además, a menudo no hay mucho exceso de espacio dentro de la góndola, que se añade a la dificultad de trabajar sobre o reemplazar tales componentes de la unidad de generación de energía. En muchos sistemas y métodos convencionales, todo el generador debe retirarse de la góndola y moverse mediante una grúa externa grande siempre que sean necesarias reparaciones o reemplazo de uno o más componentes internos. Sería deseable evitar la necesidad de alquilar y usar tales grúas externas.
Por consiguiente, fabricantes, instaladores y operadores de turbinas eólicas buscan opciones mejoradas para realizar mantenimiento y reparación en componentes ubicados dentro de la góndola y dentro de la unidad de generación de energía de los diseños modernos de turbinas eólicas.
El documento US 2013/315714A1 da a conocer un método para extraer un cuerpo de cojinete del rotor de una turbina de gas que tiene una carcasa, mientras la carcasa está cerrada.
Sumario
Para estos y otros fines, los aspectos de la invención están dirigidos a una cadena de herramientas para la fijación concéntrica e intercambio de componentes internos de caja de engranajes y generador de una turbina eólica. La cadena de herramientas puede retirar ventajosamente los componentes internos de la caja de engranajes y el generador, tal como un recipiente de cojinete sin necesidad de desconexión completa del generador de la caja de engranajes de la turbina eólica. Como tal, la grúa incorporada en la góndola puede usarse para mover los componentes internos hacia abajo de la torre para reparación o reemplazo en lugar de requerir el uso de una grúa externa grande para completar el mantenimiento regular o las reparaciones de los componentes de unidad de generación de energía. La cadena de herramientas y el método de uso asociado proporcionan varios efectos técnicos y ventajas que se describen con más detalle a continuación.
En una realización a modo de ejemplo, una cadena de herramientas está configurada para retirar componentes internos de un generador y de una caja de engranajes de una turbina eólica. La cadena de herramientas incluye un tubo que tiene una porción de tubo distal y una porción de tubo proximal acopladas de manera retirable entre sí. El tubo define una longitud longitudinal configurada para extenderse a través del generador para terminar en o fuera de la caja de engranajes. La cadena de herramientas también incluye al menos un elemento de sujeción ubicado en la porción de tubo distal y que puede hacerse funcionar para fijar la porción de tubo distal en posición con respecto a componentes internos del generador o la caja de engranajes de la turbina eólica. La cadena de herramientas incluye además una herramienta deslizante que se traslada a lo largo del tubo entre la porción de tubo proximal y el al menos un elemento de sujeción. La herramienta deslizante está configurada para asegurarse de manera retirable a componentes internos para mover los componentes internos a lo largo del tubo y fuera del generador y la caja de engranajes.
En una realización a modo de ejemplo, la cadena de herramientas también incluye un soporte de extremo que recibe y soporta una porción de la porción de tubo proximal, y el soporte de extremo está configurado para montarse dentro de una góndola de la turbina eólica y fuera del generador. La porción de tubo proximal puede moverse con respecto al soporte de extremo cuando se desconecta de la porción de tubo distal, para abrir un espacio de separación entre el generador y la porción de tubo proximal. El espacio de separación proporciona holgura para la retirada de componentes internos asegurados a la herramienta deslizante de la turbina eólica.
En una realización a modo de ejemplo, la cadena de herramientas también incluye un brazo de soporte acoplado al generador y configurado para acoplarse de manera retirable a la porción de tubo distal adyacente al acoplamiento retirable de las porciones de tubo distal y proximal. El brazo de soporte soporta la porción de tubo distal cuando se desconecta de la porción de tubo proximal y el soporte de extremo. Para este fin, el brazo de soporte incluye un gancho en un extremo y una unión giratoria en un extremo opuesto, estando acoplado de manera retirable el gancho a la porción de tubo distal. La unión giratoria está acoplada al generador para permitir el movimiento pivotante del brazo de soporte y el gancho hacia y en sentido contrario de la porción de tubo distal. El gancho está configurado para resistir el par de fuerzas aplicado cuando se conectan o desconectan las porciones de tubo distal y proximal. Por ejemplo, las porciones de tubo distal y proximal pueden incluir roscas cónicas para acoplar de manera retirable estos elementos entre sí, y el gancho resiste el par de fuerzas aplicado al hacer esta conexión roscada.
En una realización a modo de ejemplo, la caja de engranajes de la turbina eólica incluye árboles de salida primero y segundo para transmitir energía de rotación al generador. En una realización de este tipo, el al menos un elemento de sujeción incluye una pluralidad de elementos de sujeción, al menos uno de los cuales se engancha al primer árbol de salida y al menos uno de los cuales se engancha al segundo árbol de salida cuando la pluralidad de elementos de sujeción fija la porción de tubo distal en posición con respecto a los árboles de salida primero y segundo. Cada uno de los elementos de sujeción es un elemento de sujeción de expansión concéntrica que se acciona expandiéndose radialmente hacia fuera para dar un enganche por fricción bloqueado con los árboles de salida primero y segundo. El segundo árbol de salida puede estar conectado de manera retirable a un recipiente de cojinete colocado adyacente a una conexión de la caja de engranajes al generador, y la pluralidad de elementos de sujeción mantiene la fijación concéntrica de los árboles de salida primero y segundo en posición cuando la herramienta deslizante de la cadena de herramientas se usa para retirar el recipiente de cojinete del generador.
En una realización a modo de ejemplo, el soporte de extremo de la cadena de herramientas incluye un receptáculo de tubo que recibe una porción de la porción de tubo proximal a través del mismo y un elemento de armazón configurado para permitir un movimiento pivotante limitado del receptáculo de tubo y la porción de tubo proximal cuando la porción de tubo proximal se desconecta de la porción de tubo distal. El movimiento pivotante limitado facilita la retirada del componente interno retirado del generador o la caja de engranajes de la cadena de herramientas y de la góndola de la turbina eólica. La herramienta deslizante es un elemento de brida cilíndrica que incluye aberturas configuradas para recibir elementos de fijación de perno para la conexión retirable a los componentes internos que van a retirarse usando la cadena de herramientas.
En otra realización, un método para desensamblar y retirar componentes internos de un generador o una caja de engranajes de una turbina eólica para reparación o reemplazo incluye insertar una cadena de herramientas a través de un interior del generador para terminar en o fuera de la caja de engranajes. La inserción de la cadena de herramientas es tal que un tubo de la cadena de herramientas se extiende desde una porción de tubo distal, que está ubicada dentro de un primer árbol de salida de la caja de engranajes que transmite energía de rotación desde la caja de engranajes al generador, a una porción de tubo proximal que está configurada para extenderse fuera del generador. Dicha porción de tubo distal y dicha porción de tubo proximal están acopladas de manera retirable entre sí.
El método también incluye accionar al menos un elemento de sujeción ubicado en la porción de tubo distal para fijar la cadena de herramientas en posición con respecto al primer árbol de salida de la caja de engranajes. Una herramienta deslizante de la cadena de herramientas se mueve a lo largo de la longitud del tubo desde una posición en la porción de tubo proximal hacia el interior del generador, donde la herramienta deslizante está acoplada a un componente interno del generador o la caja de engranajes. La herramienta deslizante se mueve entonces junto con el componente interno a lo largo del tubo sobre la porción de tubo proximal, y fuera del interior del generador.
En una realización a modo de ejemplo, la porción de tubo proximal se extiende a través de un soporte de extremo ubicado fuera del generador y la caja de engranajes, y el método incluye además desconectar y separar la porción de tubo distal de la porción de tubo proximal para abrir un espacio de separación entre el generador y la porción de tubo proximal. El espacio de separación proporciona holgura para la retirada del componente interno del generador o la caja de engranajes de la cadena de herramientas y de la turbina eólica, tal como usando la grúa incorporada en la góndola.
En una realización a modo de ejemplo, el método también incluye desacoplar la herramienta deslizante y el componente interno de modo que el componente interno pueda retirarse de la cadena de herramientas. La porción de tubo distal y la porción de tubo proximal se vuelven a conectar para volver a ensamblar la cadena de herramientas y preparar la cadena de herramientas para la retirada de componentes internos adicionales del generador y la caja de engranajes. Por ejemplo, muchas de las etapas anteriores del método pueden repetirse para retirar componentes internos adicionales que requieren reparación o reemplazo, y esto puede incluir un recipiente de cojinete asociado con la caja de engranajes. Las etapas y elementos descritos en el presente documento pueden reconfigurarse y combinarse en diferentes combinaciones para lograr los efectos técnicos deseados en diferentes estilos de turbinas eólicas, según sea necesario en la técnica.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran una o más realizaciones de la invención y, junto con una descripción general de la invención dada anteriormente, y la descripción detallada dada a continuación, sirven para explicar la invención.
La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de una cadena de herramientas según una realización de la invención, la cadena de herramientas completamente ensamblada;
la figura 2 es una vista en perspectiva parcialmente en sección transversal de una unidad de generación de energía de una turbina eólica, que incluye una caja de engranajes y un generador mostrados en una primera configuración antes del desensamblaje de algunos componentes internos con la cadena de herramientas de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 2, con una tapa de extremo del generador que se retira en una etapa de un proceso de desensamblaje según una realización de la invención; la figura 4 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 3, con la cadena de herramientas de la figura 1 movida para dar el enganche con los árboles de salida primero y segundo de la caja de engranajes y el generador en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 5 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 4, con un brazo de soporte de la cadena de herramientas desenganchado de una porción de tubo distal y pivotado en sentido contrario del tubo de la cadena de herramientas, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 6 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 5, con una herramienta deslizante de la cadena de herramientas movida a lo largo del tubo para dar la conexión con una brida de accionamiento, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 7 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 6, con la herramienta deslizante y la brida de accionamiento alejadas del generador y al lado de un soporte de extremo de la cadena de herramientas, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 8 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 7, con el brazo de soporte de la cadena de herramientas pivotado de vuelta para dar el enganche con la porción de tubo distal para soportar el tubo, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 9 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 8, con una porción de tubo proximal de la cadena de herramientas desconectada de la porción de tubo distal y movida a través del soporte de extremo para abrir un espacio de separación para liberar la brida de accionamiento, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 10 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 9, con la brida de accionamiento desconectada de la herramienta deslizante de modo que la brida de accionamiento puede retirarse de la góndola de la turbina eólica, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 11 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 10, con la porción de tubo proximal movida de vuelta a través del soporte de extremo para dar la conexión con la porción de tubo distal para volver a ensamblar la cadena de herramientas, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 12 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 11, con el brazo de soporte desenganchado de la porción de tubo distal y pivotado en sentido contrario del tubo de la cadena de herramientas, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 13 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 12, con la herramienta deslizante movida a lo largo del tubo para dar la conexión con un recipiente de cojinete del generador, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 14 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 13, con la herramienta deslizante y el recipiente de cojinete alejados del generador y al lado del soporte de extremo, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 15 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 14, con el brazo de soporte de la cadena de herramientas pivotado de vuelta para dar el enganche con la porción de tubo distal para soportar el tubo, y con la porción de tubo proximal desconectada de la porción de tubo distal y movida a través del soporte de extremo para abrir un espacio de separación para liberar el recipiente de cojinete, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje;
la figura 16 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 15, con el recipiente de cojinete desconectado de la herramienta deslizante de modo que el recipiente de cojinete puede retirarse de la góndola de la turbina eólica, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje; y
la figura 17 es una vista en perspectiva de la unidad de generación de energía de la figura 16, con la porción de tubo proximal movida de vuelta a través del soporte de extremo para dar la conexión con la porción de tubo distal para volver a ensamblar la cadena de herramientas, en una etapa adicional del proceso de desensamblaje.
Descripción detallada
Con referencia a las figuras 1 a 17 y según una realización de la invención, se proporciona una cadena de herramientas 10 junto con un método para la fijación concéntrica y para el intercambio de componentes internos del generador y de la caja de engranajes de una turbina eólica. La cadena de herramientas 10 permite ventajosamente el desensamblaje de diversos componentes internos de elementos de una unidad de generación de energía contenida dentro de la góndola de una turbina eólica. Esos componentes internos pueden moverse por la grúa interna de la góndola a la parte inferior de la torre de la turbina eólica y luego reemplazarse con un componente nuevo o reparado. Como resultado, no es necesario retirar todo el conjunto de generador y caja de engranajes de la góndola para llevar a cabo este tipo de mantenimiento, y no son necesarias grúas externas grandes para tal mantenimiento. Estas y otras ventajas de la cadena de herramientas 10 y el/los método(s) asociado(s) se describirán con más detalle con referencia a las vistas de los dibujos a continuación.
Como se entiende en la técnica, la turbina eólica (en la que funciona la cadena de herramientas 10) incluye la torre, la góndola dispuesta en el ápice de la torre, y un rotor acoplado operativamente a un generador 12 alojado dentro de la góndola. Además del generador 12, la góndola aloja diversos componentes necesarios para convertir la energía eólica en energía eléctrica y diversos componentes necesarios para hacer funcionar, controlar y optimizar el rendimiento de la turbina eólica, incluyendo una caja de engranajes 14 adyacente al generador 12. Para este fin, el generador 12 y la caja de engranajes 14 definen parte de la unidad de generación de energía para la turbina eólica. La torre soporta la carga presentada por la góndola, el rotor, y otros componentes de la turbina eólica que están alojados dentro de la góndola y funcionan para elevar la góndola y el rotor a una altura por encima del nivel del suelo o del nivel del mar, como puede ser el caso. Aunque en este ejemplo se describen un único rotor y góndola, se entenderá que la cadena de herramientas 10 también puede usarse con turbinas eólicas que incluyen diseños de múltiples rotores en otras realizaciones.
Volviendo ahora con referencia adicional a la figura 1, una realización de la cadena de herramientas 10 se muestra en un estado completamente ensamblado. La cadena de herramientas 10 incluye un tubo 30 que se extiende a lo largo de una longitud longitudinal configurada para extenderse dentro de los componentes de la unidad de generación de energía de la turbina eólica cuando está en uso como se describe a continuación. El tubo 30 está definido en esta realización por una porción de tubo distal 32 y una porción de tubo proximal 34 que están acopladas de manera retirable entre sí por una rosca cónica. Aunque cada una de las porciones de tubo distal y proximal 32, 34 se muestra como un único miembro o pieza en esta realización, se entenderá que una o ambas de estas porciones de tubo pueden subdividirse en múltiples subsecciones en otras realizaciones sin apartarse del alcance de esta invención, y las roscas cónicas probablemente aún se usarían para conectar estas subsecciones en una realización de este tipo. El enganche de rosca cónica proporciona suficiente tenacidad y resistencia a la flexión a la unión entre las porciones, lo cual es beneficioso porque los componentes pesados grandes se moverán a lo largo del tubo 30 cuando la cadena de herramientas 10 esté en uso. La porción de tubo distal 32 incluye tres elementos de sujeción de expansión concéntrica 36 configurados para engancharse selectivamente con uno o más árboles de salida en la turbina eólica. Los elementos de sujeción 36 se colocan generalmente en un extremo opuesto de la porción de tubo distal 32 desde su conexión a la porción de tubo proximal 34. La cadena de herramientas 10 también incluye un brazo de soporte 38 que incluye un gancho 40 que puede engancharse con el extremo de la porción de tubo distal 32 ubicada adyacente a la conexión con la porción de tubo proximal 34. El brazo de soporte 38 sobresale radialmente hacia fuera desde el tubo 30 cuando el gancho 40 se engancha con la porción de tubo distal 32. Un extremo opuesto del brazo de soporte 38 incluye una unión giratoria 42 configurada para engancharse con el alojamiento del generador 12, en un ejemplo. La porción de tubo distal 32 está configurada para ubicar la cadena de herramientas 10 en posición para retirar componentes internos de la unidad de generación de energía, y el brazo de soporte 38 está configurado para proporcionar soporte suficiente para el tubo 30 y el/los árbol(es) de salida cuando el resto de la cadena de herramientas 10 está desconectado, como se describirá a continuación.
La porción de tubo proximal 34 de la cadena de herramientas 10 se extiende desde la conexión con la porción de tubo distal 32 hasta un soporte de extremo 44 ubicado en un extremo opuesto de la longitud longitudinal de los elementos de sujeción 36. El soporte de extremo 44 incluye un receptáculo de tubo 46 que recibe de manera deslizante una porción de la porción de tubo proximal 34 a través del mismo y un elemento de armazón 48 configurado para fijarse con pernos o asegurarse de otro modo al armazón de la góndola para soportar la cadena de herramientas 10 a lo largo de este extremo. La cadena de herramientas 10 también incluye una herramienta deslizante 50 que se muestra adyacente al soporte de extremo 44 en la posición inicial que se muestra en la figura 1. Se apreciará que el soporte de extremo 44 puede omitirse en otras realizaciones de la invención donde el tubo 30 define suficiente límite elástico y rigidez para soportar la herramienta deslizante 50 en una posición en voladizo que se extiende desde el enganche en los elementos de sujeción 36. La herramienta deslizante 50 de esta realización toma la forma de un elemento en forma de brida cilíndrica con diversas aberturas 52 configuradas para permitir las conexiones fijadas con pernos de la herramienta deslizante 50 a componentes que van a retirarse o reemplazarse dentro de la unidad de generación de energía de la turbina eólica. La herramienta deslizante 50 está dimensionada para trasladarse a lo largo de la longitud del tubo 30. Cada uno de los componentes de la cadena de herramientas 10 en esta realización se forman a partir de un material de acero, pero pueden usarse otros materiales estructurales sin apartarse del alcance de la invención. Se entenderá que esta disposición de elementos de la cadena de herramientas 10 es solo una realización según la invención, que puede modificarse en función de los cambios en el diseño de los componentes de turbina eólica que van a desensamblarse, y el uso de una realización de este tipo se describirá ahora con más detalle.
Volviendo a la figura 2, una unidad de generación de energía de una turbina eólica se muestra en sección transversal parcial, antes de que se inicie un proceso para retirar y reemplazar componentes internos. La unidad de generación de energía incluye el generador 12 y la caja de engranajes 14, que reciben una entrada rotacional desde el rotor y las palas como se ha expuesto anteriormente. Los componentes internos del generador 12 se muestran con más detalle, mientras que la caja de engranajes 14 se muestra principalmente en sección transversal de “caja negra”. En esta turbina eólica, la caja de engranajes 14 incluye un primer árbol de salida 60 y un segundo árbol de salida 62, el primero de los cuales define un piñón central de un conjunto de engranaje planetario en la caja de engranajes 14 y el segundo de los cuales define un engranaje planetario en un conjunto similar/adyacente (por ejemplo, los árboles de salida 60, 62 son parte de dos fases diferentes en la caja de engranajes 14). Por lo tanto, se apreciará que el segundo árbol de salida 62 no está diseñado para soportarse por sí mismo cuando se desengancha de otros componentes de la unidad de generación de energía. La cadena de herramientas 10 de la presente invención está configurada para abordar este problema cuando se lleva a cabo el proceso para retirar y reemplazar componentes internos.
El segundo árbol de salida 62 se engancha de manera retirable a un recipiente de cojinete 64 ubicado en la unión entre la caja de engranajes 14 y el generador 12 como se muestra en la figura 2. El segundo árbol de salida 62 y el recipiente de cojinete 64 definen dónde las velocidades de rotación (aumentadas por la caja de engranajes 14) son mayores dentro de la turbina eólica, para recoger la mayor cantidad de energía eléctrica a partir de la rotación de entrada del viento ambiental. Por consiguiente, el recipiente de cojinete 64 es a menudo uno de los primeros componentes en la unidad de generación de energía en alcanzar un límite de fatiga y necesitar reparación o reemplazo. Sin embargo, el posicionamiento del recipiente de cojinete 64 adyacente a la interfaz entre la caja de engranajes 14 y el generador 12 hace que el recipiente de cojinete 64 sea difícil de retirar sin desconectar todo el generador 12 de toda la caja de engranajes 14, como se hace normalmente según métodos y sistemas convencionales. La cadena de herramientas 10 descrita anteriormente permite ventajosamente el desensamblaje de varios de los componentes internos del generador 12 y/o la caja de engranajes 14 para acceder al recipiente de cojinete 64 sin desensamblaje completo de la unidad de generación de energía.
Con referencia continuada a la figura 2, diversos componentes internos del generador 12 se muestran con más detalle. El generador 12 incluye una alojamiento principal 66 que tiene una tapa de extremo 68 configurada para cerrar el acceso a los componentes interiores durante el funcionamiento normal. Una porción central de la tapa de extremo 68 puede sobresalir hacia dentro y asentarse dentro de un disco de freno 70 del generador 12. El disco de freno 70 interactúa con los componentes de rotor del generador 12, que están acoplados operativamente al segundo árbol de salida 62 usando una brida de accionamiento 72. La brida de accionamiento 72 es generalmente de forma cónica en la realización ilustrada. En un lado opuesto de la brida de accionamiento 72 del disco de freno 70 está el recipiente de cojinete 64. Por lo tanto, para acceder al recipiente de cojinete 64, uno o más de estos otros componentes internos (disco de freno 70, brida de accionamiento 72, etc.) deben retirarse antes del recipiente de cojinete 64. Un ejemplo de un proceso de este tipo se describe ahora con referencia a las figuras 3 a 17.
En la figura 3, el proceso para intercambiar componentes internos de la unidad de generación de energía de la turbina eólica incluye la retirada de la tapa de extremo 68 del alojamiento principal 66 del generador 12, como se muestra por la flecha en esta figura. La tapa de extremo 68 puede moverse a una porción diferente de la góndola para almacenamiento temporal, o si el espacio dentro de la góndola no permite tal almacenamiento, la grúa incorporada en la góndola puede bajar este componente a la parte inferior de la torre. La retirada de la tapa de extremo 68 revela los componentes de accionamiento del generador 12, incluyendo el disco de freno 70, la brida de accionamiento 72, y los componentes de rotor (no numerados) que se extienden entre estos elementos. Con la tapa de extremo 68 retirada, el generador 12 está ahora listo para la instalación y el uso de la cadena de herramientas 10.
A este respecto, la cadena de herramientas 10 se inserta entonces en el interior del generador 12 como se muestra en la figura 4. La cadena de herramientas 10 está en forma completamente ensamblada, de modo que el tubo 30 se extiende desde el soporte de extremo 44 fuera del generador 12 hasta una ubicación dentro de los árboles de salida primero y segundo 60, 62 (cada uno dentro de la caja de engranajes 14) cuando la cadena de herramientas 10 se inserta en la dirección de la flecha en el lado derecho de la figura 4. En esta posición, dos de los elementos de sujeción de expansión concéntrica 36 están posicionados dentro del primer árbol de salida 60, mientras que el tercero de los elementos de sujeción de expansión concéntrica 36 está ubicado dentro del segundo árbol de salida 62. Estos elementos de sujeción 36 se accionan para expandirse hacia fuera para dar un enganche por fricción bloqueado con los árboles de salida primero y segundo 60, 62 como se indica por la flecha de cuatro puntas en la figura 4. En un ejemplo, los elementos de sujeción 36 se accionan para funcionar como una pinza para un torno, pero también pueden proporcionarse otros mecanismos y sistemas de accionamiento para expandir estos elementos concéntricamente en otras realizaciones. Por lo tanto, el tubo 30 y la cadena de herramientas 10 están fijados en posición con respecto a la caja de engranajes 14 y el generador 12, que también fija el segundo árbol de salida 62 en posición para soportarlo durante las etapas adicionales del proceso. Los elementos de sujeción 36 están configurados ventajosamente para manejar y transmitir las fuerzas de flexión aplicadas por los componentes internos dentro del generador 12 para soportar y sostener el segundo árbol de salida 62 en posición.
También se muestra en la figura 4, el brazo de soporte 38 de la cadena de herramientas 10 está conectado en la unión giratoria 42 al alojamiento principal 66 del generador 12. El gancho 40 del brazo de soporte 38 está enganchado con la porción de tubo distal 32 en esta posición. El soporte de extremo 44 está normalmente montado en la góndola para soportar el resto de la cadena de herramientas 10, proporcionando de ese modo soporte o conexiones en ambos extremos de la longitud longitudinal de la misma. Después de que la cadena de herramientas 10 se haya insertado e instalado como se muestra, puede continuar el proceso para retirar y reemplazar componentes internos de la unidad de generación de energía.
Continuando con la figura 5, el brazo de soporte 38 se desconecta entonces del tubo 30 y se hace pivotar en sentido contrario del tubo 30 en la unión giratoria 42 como se muestra por la flecha en esta figura. Para este fin, el gancho 40 incluye un mecanismo de liberación que mueve rápidamente el gancho 40 entre una posición bloqueada enganchada con la porción de tubo distal 32 y una posición desbloqueada o abierta. El brazo de soporte 38 o gancho 40 puede engancharse temporalmente con el alojamiento principal 66 del generador 12 para retener el brazo de soporte 38 en la posición mostrada en la figura 5 durante las siguientes etapas del proceso de la invención. Como se ha expuesto anteriormente, los árboles de salida primero y segundo 60, 62 están soportados en posición por los elementos de sujeción 36 en el tubo 30 de la cadena de herramientas 10, y el tubo 30 está ahora generalmente sin impedimentos a lo largo de su longitud para que la herramienta deslizante 50 pueda moverse al interior del generador 12.
Tal movimiento de la herramienta deslizante 50 se muestra mediante la flecha en la figura 6. A este respecto, la herramienta deslizante 50 se traslada o se desliza a lo largo del tubo 30 desde el soporte de extremo 44 a un primer componente interno para asegurarse y retirarse del generador 12, que en el ejemplo ilustrado es la brida de accionamiento 72 que comunica energía de rotación entre el segundo árbol de salida 62 y una brida de coincidencia o componentes de rotor similares del generador 12. Por ejemplo, una pluralidad de pernos u otros elementos de fijación están acoplados a la brida de accionamiento 72 y las aberturas 52 de la herramienta deslizante 50 para conectar estos elementos entre sí. Si es necesario, la brida de accionamiento 72 también puede desconectarse de los otros componentes internos en el generador 12 con los que normalmente interactúa, y la herramienta deslizante 50 está entonces lista para la retirada de la brida de accionamiento 72.
La brida de accionamiento 72 se mueve entonces mediante el movimiento deslizante de la herramienta deslizante 50 a lo largo del tubo 30 fuera del generador 12 y hacia el soporte de extremo 44 como se muestra por la flecha de movimiento en la figura 7. En este ejemplo, se muestra que la brida de accionamiento 72 (y posteriormente el recipiente de cojinete 64) está dimensionada lo suficientemente pequeña como para moverse a través de los componentes de rotor y el disco de freno 70 del generador 12. Sin embargo, en diseños alternativos del generador 12, estos u otros elementos pueden bloquear tal retirada de los componentes internos descritos en el presente documento, y la herramienta deslizante 50 también puede configurarse para retirar estos componentes adicionales en esos diseños sin apartarse del alcance de la invención. El objetivo en esta realización de ejemplo sigue siendo retirar un número mínimo de componentes internos de la unidad de generación de energía con la cadena de herramientas 10 para acceder al y reemplazar el recipiente de cojinete 64. En la posición mostrada en la figura 7, la brida de accionamiento 72 está lista para el transporte por la grúa incorporada en la góndola a una ubicación de almacenamiento y/o a la parte inferior de la torre durante etapas adicionales del proceso.
A continuación, como se muestra en la figura 8, el brazo de soporte 38 se hace pivotar de vuelta a lo largo de la flecha en esta figura de tal manera que el gancho 40 se coloca para dar un enganche bloqueado con el tubo 30 en la porción de tubo distal 32. El gancho 40 está configurado específicamente para sostener la porción de tubo distal 32 contra el par de fuerzas aplicado cuando la porción de tubo proximal 34 se hace rotar para desenganchar el enganche roscado cónico entre estas porciones. Una vez que el brazo de soporte 38 está en la posición de la figura 8, el proceso continúa desenganchando la porción de tubo proximal 34 de la porción de tubo distal 32 de tal manera que la porción de tubo proximal 34 puede retirarse a través del receptáculo de tubo 46.
El movimiento o la retirada de la porción de tubo proximal 34 a través del receptáculo de tubo 46 se muestra con la flecha en la figura 9. Como puede verse en esta figura, el gancho 40 y el brazo de soporte 38 proporcionan ahora el soporte del segundo árbol de salida 62 en un extremo opuesto al de donde los elementos de sujeción de expansión 36 se enganchan a los árboles de salida primero y segundo 60, 62. El movimiento de la porción de tubo proximal 34 abre un espacio de separación entre la herramienta deslizante 50 en la cadena de herramientas 10 y el generador 12, estando suficientemente dimensionado este espacio de separación para permitir el movimiento y la retirada de la brida de accionamiento 72. Por consiguiente, la grúa de la góndola se asegura a la brida de accionamiento 72 en esta posición si ese enganche no se había visto afectado antes en el proceso.
Volviendo a la figura 10, el proceso continúa retirando los pernos u otros elementos de fijación que aseguran la herramienta deslizante 50 (en las aberturas 52) a la brida de accionamiento 72, liberando de ese modo la brida de accionamiento 72 para el movimiento por la grúa de la góndola hacia abajo a través del espacio de separación como se muestra por la flecha en la figura 10 a una ubicación de almacenamiento o a la parte inferior de la torre de la turbina eólica. Para ayudar con este movimiento de la brida de accionamiento 72, el elemento de armazón 48 del soporte de extremo 44 puede plegarse o pivotar ligeramente como se muestra por la flecha más a la derecha en la figura 10 para inclinar la herramienta deslizante 50 y la brida de accionamiento 72 hacia abajo y el extremo opuesto de la porción de tubo proximal 34 hacia arriba. En tales versiones del proceso, el elemento de armazón 48 puede devolverse entonces a la posición original después de la retirada de la brida de accionamiento 72 del generador 12 y la góndola.
También después de la retirada de la brida de accionamiento 72, la porción de tubo proximal 34 se mueve en la dirección de la flecha en la figura 11 de vuelta hacia la porción de tubo distal 32. Las porciones de tubo distal y proximal 32, 34 se vuelven a enganchar entonces utilizando las roscas cónicas, y el gancho 40 del brazo de soporte 38 resiste cualquier par de fuerzas aplicado durante el enganche de las roscas de modo que el par de fuerzas no afecte al enganche sujeto de la porción de tubo distal 32 y los árboles de salida primero y segundo 60, 62. De este modo, la cadena de herramientas 10 se ensambla de nuevo y está lista para repetir muchas de las etapas descritas anteriormente para retirar componentes internos adicionales del generador 12 y la caja de engranajes 14.
Para este fin, el proceso continúa como se muestra en las figuras 12 a 17 para retirar el recipiente de cojinete 64 del generador 12. Comenzando con la figura 12, el brazo de soporte 38 se desengancha del tubo 30 en el gancho 40 (usando el mecanismo de liberación) y se pivota alrededor de la unión giratoria 42 como se muestra por la flecha en esta figura fuera de la trayectoria de movimiento hacia el generador 12. La herramienta deslizante 50 es entonces libre de moverse hacia el interior del generador 12.
A continuación, la herramienta deslizante 50 se desliza a lo largo de la longitud longitudinal del tubo 30 y para dar el enganche con el recipiente de cojinete 64 como se muestra por la flecha en la figura 13. Una vez más, la herramienta deslizante 50 puede asegurarse al recipiente de cojinete 64 (el componente que va a retirarse) usando pernos o elementos de fijación similares que se extienden a través de las aberturas 52 de la herramienta deslizante 50. El recipiente de cojinete 64 también está desconectado, si es necesario, de otros componentes internos dentro del generador 12 y/o la caja de engranajes 14 con los que interactúa, liberando de ese modo el recipiente de cojinete 64 para su retirada mediante la cadena de herramientas 10.
Volviendo con referencia a la figura 14, la herramienta deslizante 50 se mueve entonces a lo largo del tubo 30 para mover el recipiente de cojinete 64 en sentido contrario de la caja de engranajes 14 y fuera del generador 12 a una posición adyacente al soporte de extremo 44 (véase la flecha en la figura 14). Como se ha indicado anteriormente, el recipiente de cojinete 64 de la realización ilustrada está dimensionado para ajustarse a través de los componentes de rotor y el disco de freno 70 del generador 12, pero en diseños alternativos donde el recipiente de cojinete 64 es más grande en tamaño, esos otros componentes internos también pueden retirarse mediante la cadena de herramientas 10 usando series de etapas similares a las descritas en el presente documento para la brida de accionamiento 72 y el recipiente de cojinete 64 antes de retirar el recipiente de cojinete 64. En la posición mostrada en la figura 14, el recipiente de cojinete 64 está listo para la retirada y el reemplazo y, por lo tanto, puede asegurarse a la grúa incorporada en la góndola para un movimiento adicional de este componente, tal como en la parte inferior de la torre de la turbina eólica.
Como se muestra en la figura 15, las siguientes etapas del proceso incluyen hacer pivotar el brazo de soporte 38 alrededor de la unión giratoria 42 de vuelta para dar el enganche con la porción de tubo distal 32 y asegurar estos elementos junto con el gancho 40. Las porciones de tubo distal y proximal 32, 34 luego se desenganchan en las roscas cónicas para que la porción de tubo proximal 34 pueda moverse en la dirección de la flecha en la figura 15 para retirarse a través del receptáculo de tubo 46 en el soporte de extremo 44. Como puede verse en la figura 15, esto abre el espacio de separación de nuevo entre las porciones del tubo 30, permitiendo el movimiento del recipiente de cojinete 64 fuera de la góndola.
En la figura 16, el proceso continúa retirando los pernos u otros elementos de fijación que aseguran la herramienta deslizante 50 (en las aberturas 52) al recipiente de cojinete 64, liberando de ese modo el recipiente de cojinete 64 para el movimiento mediante la grúa de la góndola hacia abajo a través del espacio de separación como se muestra por la flecha en la figura 16 a la parte inferior de la torre de la turbina eólica. Para ayudar con este movimiento del recipiente de cojinete 64, el elemento de armazón 48 del soporte de extremo 44 puede plegarse o hacerse pivotar ligeramente como se muestra por la flecha más a la derecha en la figura 16 para inclinar la herramienta deslizante 50 y el recipiente de cojinete 64 hacia abajo y el extremo opuesto de la porción de tubo proximal 34 hacia arriba. El elemento de armazón 48 puede volver a la posición original después de la retirada del recipiente de cojinete 64 del generador 12 y la góndola.
El proceso continúa como se muestra en la figura 17 moviendo la porción de tubo proximal 34 en la dirección de la flecha en esta figura y de vuelta hacia la porción de tubo distal 32. Las porciones de tubo distal y proximal 32, 34 entonces se vuelven a enganchar utilizando las roscas cónicas, y el gancho 40 del brazo de soporte 38 resiste cualquier par de fuerzas aplicado durante el enganche de las roscas. Por lo tanto, la cadena de herramientas 10 se ensambla nuevamente y está lista para repetir muchas de las etapas descritas anteriormente para retirar componentes internos adicionales del generador 12 y la caja de engranajes 14, o completar esas etapas a la inversa para volver a ensamblar los componentes internos (por ejemplo, para colocar un recipiente de cojinete nuevo o reparado 64 en el interior del generador 12, por ejemplo).
Por consiguiente, la cadena de herramientas 10 y el proceso expuestos en la realización descrita anteriormente son capaces de fijar concéntricamente componentes internos de una unidad de generación de energía de una turbina eólica en posición (tal como los árboles de salida primero y segundo 60, 62 de la caja de engranajes 14) y también la retirada y el reemplazo de los componentes internos dentro del generador 12 y la caja de engranajes 14. Tal retirada y reemplazo de componentes internos pueden realizarse ventajosamente sin desensamblar completamente el generador 12 de la caja de engranajes 14, y sin necesidad de usar grúas externas grandes o similares. Las etapas del proceso descritas anteriormente pueden repetirse cualquier número de veces para retirar cualquier componente interno usando la herramienta deslizante 50, aunque es más probable que se usen para liberar y reemplazar el recipiente de cojinete 64 en vista de la vida útil normalmente más corta en funcionamiento de este componente en comparación con otros componentes de la turbina eólica. Por lo tanto, la cadena de herramientas 10 y el proceso asociado de esta invención mejoran el mantenimiento y la reparación de diseños modernos de unidades de generación de energía contenidas dentro de góndolas de turbinas eólicas, haciendo a estas más rentables y fáciles de implementar. Como tal, el tiempo de inactividad de la turbina eólica puede minimizarse para tal mantenimiento, lo cual es deseable para los operadores de turbinas eólicas.
También son posibles usos adicionales de la cadena de herramientas 10 según esta invención. Por ejemplo, la cadena de herramientas 10 puede usarse para fijar concéntricamente y retirar/reemplazar componentes de la caja de engranajes 14 en circunstancias alternativas cuando se ha retirado el generador 12. Una circunstancia de este tipo sería cuando se produce un derrame de aceite dentro del generador 12 y se requiere la reconstrucción de todo el generador 12. En tal circunstancia, el generador 12 normalmente se desensamblaría como una unidad completa de la caja de engranajes 14 y luego se movería mediante una grúa externa hacia abajo de la torre para la reconstrucción. Si se deseara retirar el recipiente de cojinete 64 u otro componente interno de la caja de engranajes 14, la cadena de herramientas 10 puede usarse de una manera sustancialmente similar a la expuesta anteriormente para fijar concéntricamente los árboles de salida 60, 62 en posición y luego retirar el recipiente de cojinete 64. Se entenderá que este y otros usos de la cadena de herramientas 10 también proporcionan ventajas sobre los procedimientos de desensamblaje conocidos en la técnica de turbinas eólicas.
Aunque la presente invención se ha ilustrado mediante una descripción de diversas realizaciones preferidas y aunque estas realizaciones se han descrito con cierto detalle, la intención del solicitante no es restringir o limitar de ninguna manera el alcance de las reivindicaciones adjuntas a tal detalle. Ventajas y modificaciones adicionales se harán evidentes fácilmente para los expertos en la técnica.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Una cadena de herramientas (10) configurada para retirar componentes internos de un generador (12) y una caja de engranajes (14) de una turbina eólica, comprendiendo la cadena de herramientas (10):
    un tubo (30) que incluye una porción de tubo distal (32) y una porción de tubo proximal (34) acopladas de manera retirable entre sí, definiendo el tubo (30) una longitud longitudinal configurada para extenderse a través del generador (12);
    al menos un elemento de sujeción (36) ubicado en la porción de tubo distal (32) y que puede hacerse funcionar para fijar la porción de tubo distal (32) en posición con respecto a componentes internos del generador (12) o la caja de engranajes (14) de la turbina eólica; y
    una herramienta deslizante (50) configurada para trasladarse a lo largo del tubo (30) entre la porción de tubo proximal (34) y el al menos un elemento de sujeción (36), la herramienta deslizante (50) configurada para asegurarse de manera retirable a componentes internos del generador (12) y la caja de engranajes (14) para mover los componentes internos a lo largo del tubo (30) y fuera del generador (12) y la caja de engranajes (14).
  2. 2. La cadena de herramientas (10) según la reivindicación 1, caracterizada además por:
    un soporte de extremo (44) que está configurado para recibir y soportar una porción de la porción de tubo proximal (34), estando configurado el soporte de extremo (44) para montarse dentro de una góndola de la turbina eólica y fuera del generador (12),
    en la que la porción de tubo proximal (34) es móvil con respecto al soporte de extremo (44) cuando se desconecta de la porción de tubo distal (32), de tal manera que se abre un espacio de separación entre el generador (12) y la porción de tubo proximal (34), proporcionando el espacio de separación holgura para la retirada de componentes internos asegurados a la herramienta deslizante (50).
  3. 3. La cadena de herramientas (10) según la reivindicación 2, caracterizada además por:
    un brazo de soporte (38) acoplable al generador (12) y configurado para acoplarse de manera retirable a la porción de tubo distal (32) adyacente al acoplamiento retirable de la porción de tubo distal (32) y la porción de tubo proximal (34), soportando el brazo de soporte (38) la porción de tubo distal (32) cuando se desconecta de la porción de tubo proximal (34) y el soporte de extremo (44).
  4. 4. La cadena de herramientas (10) según la reivindicación 3, caracterizada porque el brazo de soporte (38) comprende un gancho (40) en un extremo y una unión giratoria (42) en un extremo opuesto, estando acoplado de manera retirable el gancho (40) a la porción de tubo distal (32) y pudiendo acoplarse la unión giratoria (42) al generador (12) para permitir el movimiento pivotante del brazo de soporte (38) y el gancho (40) hacia y en sentido contrario de la porción de tubo distal (32).
  5. 5. La cadena de herramientas (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la porción de tubo distal (32) y la porción de tubo proximal (34) incluyen roscas cónicas para acoplar de manera retirable estos elementos entre sí.
  6. 6. La cadena de herramientas (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la caja de engranajes (14) incluye árboles de salida primero y segundo (60, 62) para transmitir energía de rotación al generador (12), y el al menos un elemento de sujeción (36) incluye una pluralidad de elementos de sujeción (36), al menos uno de los cuales se engancha al primer árbol de salida (60) y al menos uno de los cuales se engancha al segundo árbol de salida (62) cuando la pluralidad de elementos de sujeción (36) fija la porción de tubo distal (32) en posición con respecto a los árboles de salida primero y segundo (60, 62).
  7. 7. La cadena de herramientas (10) según la reivindicación 6, caracterizada porque cada uno de la pluralidad de elementos de sujeción (36) es un elemento de sujeción de expansión concéntrica (36) que se acciona expandiéndose radialmente hacia fuera para dar enganche por fricción bloqueado con los árboles de salida primero y segundo (60, 62).
  8. 8. La cadena de herramientas (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la herramienta deslizante (50) es un elemento de brida cilindrica que incluye aberturas (52) configuradas para recibir elementos de fijación de perno para la conexión retirable a componentes internos del generador (12) y la caja de engranajes (14) que van a retirarse usando la cadena de herramientas (10).
  9. 9. Un método para desensamblar y retirar componentes internos de un generador (12) y una caja de engranajes (14) de una turbina eólica para reparación o reemplazo, comprendiendo el método:
    (a) insertar una cadena de herramientas (10) a través de un interior del generador (12) de manera que un tubo (30) de la cadena de herramientas (10) se extiende desde una porción de tubo distal (32), que está ubicada dentro de un primer árbol de salida (60) de la caja de engranajes (14) que transmite energía de rotación desde la caja de engranajes (14) al generador (12), hasta una porción de tubo proximal (34) que está configurada para extenderse fuera del generador (12); estando acopladas dicha porción de tubo distal (32) y dicha porción de tubo proximal (34) entre sí de manera retirable;
    (b) accionar al menos un elemento de sujeción (36) ubicado en la porción de tubo distal (32) para fijar la cadena de herramientas (10) en posición con respecto al primer árbol de salida (60) de la caja de engranajes (14);
    (c) mover una herramienta deslizante (50) de la cadena de herramientas (10) a lo largo de una longitud del tubo (30) desde una posición en la porción de tubo proximal (34) hacia el interior del generador (12);
    (d) acoplar la herramienta deslizante (50) a un componente interno del generador (12) o de la caja de engranajes (14); y
    (e) mover la herramienta deslizante (50) y el componente interno acoplado a la herramienta deslizante (50) a lo largo del tubo (30) sobre la porción de tubo proximal (34), y fuera del interior del generador (12).
  10. 10. El método según la reivindicación 9, en el que la porción de tubo proximal (34) se extiende a través de un soporte de extremo (44) ubicado fuera del generador (12) y configurado para montarse dentro de una góndola de la turbina eólica, y el método se caracteriza además por:
    (f) desconectar y separar la porción de tubo distal (32) de la porción de tubo proximal (34) para abrir un espacio de separación entre el generador (12) y la porción de tubo proximal (34), proporcionando el espacio de separación holgura para la retirada del componente interno del generador (12) de la cadena de herramientas (10) y de la turbina eólica.
  11. 11. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizado porque la caja de engranajes (14) también incluye un segundo árbol de salida (62) para transmitir energía de rotación desde el primer árbol de salida (60) al generador (12), el al menos un elemento de sujeción (36) incluye una pluralidad de elementos de sujeción (36), y la etapa (b) comprende además:
    enganchar al menos uno de la pluralidad de elementos de sujeción (36) con el primer árbol de salida (60); y
    enganchar al menos uno de la pluralidad de elementos de sujeción (36) con el segundo árbol de salida (62), para fijar de ese modo la porción de tubo distal (32) en posición con respecto a cada uno de los árboles de salida primero y segundo (60, 62).
  12. 12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el al menos un elemento de sujeción (36) es un elemento de sujeción de expansión concéntrica, y accionar el al menos un elemento de sujeción (36) comprende además expandir el elemento de sujeción de expansión concéntrica (36) radialmente hacia fuera para dar enganche por fricción bloqueado con al menos el primer árbol de salida (60).
  13. 13. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la cadena de herramientas (10) también comprende un brazo de soporte (38) acoplado al generador (12), y el método se caracteriza además por:
    acoplar de manera retirable el brazo de soporte (38) a la porción de tubo distal (32) adyacente al acoplamiento retirable de la porción de tubo distal (32) y la porción de tubo proximal (34), de tal manera que el brazo de soporte (38) soporta la porción de tubo distal (32) cuando se desconecta de la porción de tubo proximal (34).
  14. 14. El método según la reivindicación 13, caracterizado además por:
    hacer pivotar el brazo de soporte (38) alrededor de una unión giratoria (42) acoplada al generador (12) fuera del enganche de la porción de tubo distal (32) y fuera de una trayectoria de movimiento de la herramienta deslizante (50) cuando las porciones de tubo distal y proximal (32, 34) están conectadas entre sí.
  15. 15. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque las porciones de tubo distal y proximal (32, 34) incluyen roscas cónicas para conectar y desconectar de manera retirable estos elementos.
ES19745044T 2018-08-31 2019-07-17 Cadena de herramientas y método para fijación concéntrica e intercambio de componentes internos de caja de engranajes y de generador Active ES2948120T3 (es)

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