ES2709432T3 - Conexión de componentes de un aerogenerador, empleo así como procedimiento - Google Patents

Conexión de componentes de un aerogenerador, empleo así como procedimiento Download PDF

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Abstract

Conexión de componentes (11, 12, 13) de un aerogenerador (WEA) con un diámetro de más de 0,5 m, preferiblemente de más de 1,0 m, con especial preferencia de más de 1,5 m, presentando dos componentes (11, 12, 13) a unir entre sí respectivamente superficies de contacto orientadas las unas hacia las otras y sujetándose los componentes (11, 12, 13) en estado acoplado entre sí, caracterizada por que se dispone un segundo componente como pieza de conexión intermedia (20) entre el primer componente (11, 12, 13) y un tercer componente (11, 12, 13), configurándose una conexión en arrastre de fuerza entre el primer y tercer componente y el segundo componente dispuesto entre ambos, presentando las superficies de las superficies de contacto entre el segundo componente respectivamente una dureza y rugosidad mayores que las de las superficies de las superficies de contacto de las superficies de contacto del primer y tercer componente (11, 12, 13) opuestas a las superficies de contacto del segundo componente, siendo las superficies de las superficies de contacto del primer y tercer componente (11, 12, 13) del aerogenerador (WEA) más blandas que las superficies de las superficies de contacto del segundo componente del aerogenerador (WEA) y templándose las superficies de las superficies de contacto del segundo componente.

Description

DESCRIPCION
Conexion de componentes de un aerogenerador, empleo asi como procedimiento
La invencion se refiere a una conexion componentes de un aerogenerador con un diametro de mas de 0,5 m, especialmente de mas de 1,0 m, preferiblemente de mas de 1,5 m, presentando al menos dos componentes a unir respectivamente superficies de contacto orientadas las unas hacia las otras, y encontrandose los componentes sujetos o sujetandose los mismos entre si.
La invencion se refiere ademas a un empleo o a una disposicion en al menos una conexion de un aerogenerador, a un procedimiento para la realizacion de una conexion de componentes de un aerogenerador asi como a un aerogenerador.
En el estado de la tecnica se conoce, por ejemplo, bajo el nombre de “5M”, un aerogenerador de la solicitante de la patente, con una potencia nominal de 5 megavatios (MW).
Para la conexion entre si de los componentes de gran tamano de un aerogenerador en el montaje, el mantenimiento o la reparacion, se preven uniones por bridas o tornillos entre los componentes. Estos componentes unidos entre si son, por ejemplo, el arbol de rotor y el arbol de entrada asi como el cubo de rotor y el arbol de rotor.
Se preven ademas conexiones roscadas en la conexion de la torre tubular con el cojinete de pivote asi como del soporte de maquinas de un aerogenerador a los demas componentes de un aerogenerador, especialmente la conexion al cojinete del rotor, a la suspension del engranaje, al munon del eje y al generador (anular). El documento DE-A-101 19427 revela ademas un dispositivo de acoplamiento para un aerogenerador con al menos un arbol de rotor que presenta una pala de rotor del aerogenerador, un arbol de transmision y un sistema de acoplamiento que acopla el arbol de rotor al arbol de transmision. El propio dispositivo de acoplamiento presenta un elemento de conexion fijado de forma desmontable disenado para el establecimiento de una conexion en arrastre de forma y un elemento de acoplamiento disenado para el establecimiento de una conexion por friccion entre el elemento de conexion, por una parte, y otro elemento de conexion y/o el arbol de transmision, por otra parte.
En el documento DE-C-100 11 464 se revela un cojinete de una pala de rotor regulable de un aerogenerador. Se preve un rodamiento para la transmision de fuerzas axiales elevadas y altos momentos de flexion. Una pala de rotor se apoya de manera giratoria alrededor del eje longitudinal de la pala de rotor en un tubo del cubo con ayuda de un rodamiento. El rodamiento presenta un anillo exterior, un segundo anillo y un tercer anillo dispuesto entre los anillos del rodamiento. Entre los rodillos del rodamiento, por una parte, asi como entre los anillos del rodamiento, por otra parte, se disponen filas de bolas. Los anillos exterior e interior estan unidos a conchas parciales de la pala de rotor. El tercer anillo se une al tubo del cubo.
El documento DE-A-195 10 182 revela ademas una conexion giratoria de rodamiento de un aerogenerador, previendose anillos de rodadura y, entre estos anillos de rodadura, unos elementos rodantes. Los anillos de rodadura se acoplan por medio de uniones roscadas a la construccion de conexion de manera que un tornillo de fijacion se guie en un taladro de la construccion de conexion.
Partiendo de este estado de la tecnica, el objetivo de la invencion consiste en mejorar la conexion de componentes de gran tamano de un aerogenerador, pretendiendose que sea posible aumentar la capacidad de carga de uniones roscadas sometidas a cargas elevadas, etc..
La tarea se resuelve con una conexion de componentes de un aerogenerador con un diametro de mas de 0,5 m, especialmente de mas de 1,0 m, con preferencia de mas de 1,5 m, presentando dos componentes a unir respectivamente superficies de contacto orientadas las unas hacia las otras y sujetandose los componentes en estado acoplado, que se perfecciona mediante la disposicion de un segundo componente como pieza de conexion intermedia entre el primer y un tercer componente, creandose una conexion en arrastre de fuerza entre el primer y el tercer componente al segundo componente dispuesto entre ambos, presentando las superficies de las superficies de contacto del segundo componente respectivamente una dureza y rugosidad mayores que las de las superficies de las superficies de contacto del tercer componente, opuestas a las superficies de contacto del segundo componente, siendo las superficies de las superficies de contacto del primer y del tercer componente del aerogenerador mas blandas que las superficies de las superficies de contacto de un segundo componente del aerogenerador y endureciendose las superficies de las superficies de contacto del segundo componente.
Dado que las superficies de las superficies de contacto del primer y del tercer componente son blandas, con lo que las superficies de las superficies de contacto del segundo componente son mas duras que las superficies de las superficies de contacto del primer y del tercer componente, se consigue una conexion separable de los componentes sometidos a una elevada carga mecanica o de los componentes de un aerogenerador que, frente a las uniones de componente de un aerogenerador conocidas hasta ahora, presenta coeficientes de friccion mas altos. Por medio de elementos de conexion correspondientes o tornillo o similares, se genera o crea entre los componentes a unir o unidos, una pretension de modo que se consiga una conexion en arrastre de fuerza entre los componentes. Entre los dos componentes se logra un acoplamiento de los componentes con un coeficiente de friccion mas alto como consecuencia de la pretension aplicada a los elementos de conexion debido a una deformacion microplastica de las superficies de contacto provocada en el proceso de ensamblaje, por lo que se alcanzan coeficientes de friccion mas altos de la conexion.
Esto resulta especialmente importante al emplear o montar aerogeneradores, dado que el aerogenerador se monta o repara, por ejemplo, en condiciones de montaje y reparacion muy adversas. Gracias a la conexion segun la invencion es posible acoplar entre si componentes en parte sucios o manchados de aceite, que pesan toneladas, a alturas de hasta 120 m, incluso en condiciones meteorologicas adversas, por ejemplo con nieve, hielo o lluvia, con una conexion sometida a una elevada carga mecanica entre los componentes, aumentandose a la vez, como consecuencia del diseno de una conexion con un coeficiente de friccion mas alto, la capacidad de carga de los componentes de la conexion.
En el marco de la invencion, la caracteristica de “templado” o “superficie templada” de un componente significa que un componente de un material de dureza natural, por ejemplo acero mejorado, se fabrica por este motivo con una superficie mas dura ya existente o que un componente ya fabricado se dota, en los pasos de tratamiento segun un proceso de endurecimiento preferido, de una superficie mas dura.
En el marco de la invencion se entiende por una conexion especialmente una conexion por bridas de componentes. En el marco de la invencion se entiende ademas por un componente un grupo funcional o un grupo de sistemas o una unidad funcional o una unidad de sistemas de un aerogenerador, por ejemplo un cubo de rotor, un arbol de rotor, un engranaje, que se acopla mecanicamente a otro grupo funcional/de sistemas o a otra unidad funcional/de sistemas de la instalacion a traves de la conexion segun la invencion, especialmente una conexion roscada o por bridas. En el caso de los componentes o de las unidades funcionales o unidades de sistemas se trata especialmente de componentes de gran tamano con pesos superiores a los 100 kg hasta varias toneladas.
La conexion se caracteriza ademas por el hecho de que la superficie de la superficie de contacto del segundo componente presenta una rugosidad mayor que la de la superficie de la superficie de contacto del primer componente. Como consecuencia se mejora la deformacion microplastica en la superficie blanda de las superficies de contacto del primer componente. En conjunto se incrementa asi la union positiva de los componentes a unir de un aerogenerador.
La conexion se caracteriza ademas especialmente por el hecho de que la union por friccion entre el primer y el tercer componente aumenta en comparacion con una conexion del primer y del segundo componente sin superficie templada. De este modo se consigue una conexion separable con elevados coeficientes de friccion entre las superficies de contacto de los componentes a unir, garantizando el acoplamiento separado entre los componentes, despues de un desmontaje en un proceso de mantenimiento del aerogenerador o de los componentes del aerogenerador, de nuevo una conexion con una union por friccion elevada entre los componentes durante el posterior ensamblaje.
El hecho de que el segundo componente se disponga como pieza de acoplamiento intermedio o componente de acoplamiento intermedio entre el primer y un tercer componente, permite una conexion en arrastre de fuerza entre el primer y el tercer componente con un segundo componente dispuestos entre ambos.
De acuerdo con la invencion se preve que las superficies de las superficies de contacto del segundo componente presenten respectivamente durezas y rugosidades mayores que las superficies de las superficies de contacto del primer y tercer componente opuestas a las superficies de contacto del segundo componente.
Por esta razon resulta especialmente posible que la union por friccion entre el tercer y el segundo componente se incremente en comparacion con una conexion entre el tercer y el segundo componente sin superficie templada. Con preferencia, el primer y el tercer componente se acoplan entre si por medio de una conexion por bridas o por medio de una brida. Por medio de los elementos de conexion, preferiblemente tornillos o similares, por ejemplo pernos, el primer y el segundo componente se pretensan ventajosamente, de modo que entre el primer y el segundo componente de un aerogenerador se produzca una conexion en arrastre de fuerza. Alternativamente se pretensan, por medio de elementos de conexion, preferiblemente tornillos, pernos o similares, el primer y el tercer componente. En una variante de realizacion perfeccionada se propone ademas que los elementos de conexion atraviesen o no la pieza o el componente de acoplamiento intermedio, dispuesta como segundo componente entre el primer y el tercer componente.
Se prefiere que la pieza o el componente de acoplamiento intermedio esten formados por uno o varios cuerpos intermedios de conexion, especialmente en forma de placa o bloque, o que los presente. A estos efectos se preve en una de las formas de realizacion que los cuerpos intermedios de conexion formen, en caso o como consecuencia de la disposicion entre el primer o el tercer componente, una especie de anillo segmentado, especialmente de anillo circular segmentado o de partes del mismo.
Con preferencia, los cuerpos intermedios de conexion se unen al primer y/o segundo componente mecanicamente por medio de elementos de montaje, especialmente tornillos o pasadores o grapas o similares.
Segun otra forma de realizacion, las superficies de contacto del primer y/o segundo componente y/o del tercer componente se configuran o disponen a modo de anillo y/o cerradas.
Se prefiere ademas que la conexion o la union por friccion entre los componentes presente un coeficiente de friccion de mas de 0,4, preferiblemente de mas de 0,5, especialmente de mas de 0,6.
El primer componente se configura especialmente como arbol de rotor.
Si la conexion consiste en un arbol de rotor (primer componente) y un cubo de rotor (tercer componente), disponiendose entre el primer y el tercer componente una pieza de acoplamiento intermedio (segundo componente), se proporciona una conexion de tres piezas. El tercer componente se configura en este caso como cubo de rotor o como arbol de entrada de transmision.
En una alternativa, el primer componente se configura como bastidor de maquina o torre tubular, Para ello se preve ademas que el tercer componente se configure como cojinete de pivote, que se dispone en la torre tubular.
La conexion se disena ventajosamente como conexion en arrastre de fuerza, especialmente separable, en especial como conexion sometida a fuerzas transversales y/o fuerzas de torsion o como conexion roscada.
En el caso del primer o tercer componente se trata preferiblemente de un componente de funcion, con preferencia con diametros (de acoplamiento) de 0,5 m a 1 m.
La tarea se resuelve ademas mediante el empleo o la disposicion de componentes en al menos una de las conexiones antes descritas de dos componentes de un aerogenerador. De este modo se crea una conexion de tres piezas. Para evitar repeticiones, se senalan expresamente las explicaciones que anteceden.
Otra solucion de la tarea consiste en un procedimiento para la fabricacion de una conexion de componentes de un aerogenerador, configurandose la conexion de acuerdo con uno de los ejemplos de realizacion antes descritos. La tarea se resuelve ademas por medio de un aerogenerador provisto de una conexion como la que se ha descrito antes.
La invencion se describe a continuacion a modo de ejemplo, sin limitacion de la idea general de la invencion, a la vista de ejemplos de realizacion y con referencia a los dibujos, senalando expresamente los dibujos en relacion con todos los detalles segun la invencion que no se explican detalladamente en el texto. Se muestra en la:
Figura 1 en seccion transversal, la conexion de un arbol de rotor a un cubo de rotor y el engranaje, en seccion; Figura 2 en una vista detallada, la zona de transicion de la conexion entre el arbol de rotor y el engranaje;
Figura 3a una conexion por bridas entre el cubo de rotor y el arbol de rotor, en una vista detallada;
Figura 3b la vista sobre una conexion por bridas entre el cubo de rotor y el arbol de rotor seccionado;
Figuras 4a-4d respectivamente vistas de cuerpos intermedios de segmentos circulares en una representacion alzada y
Figura 5 una vista en detalle de una zona de transicion de la conexion entre el arbol de rotor y el engranaje segun otra forma de realizacion.
En las siguientes figuras, los elementos respectivamente iguales o similares o las piezas correspondientes se identifican con los mismos numeros de referencia, por lo que se prescinde de una nueva presentacion.
La figura 1 muestra, en seccion transversal, la conexion entre un cubo de rotor 11 ya un arbol de rotor 12 y una pieza de conexion 13 de un engranaje correspondiente de un aerogenerador. El cubo de rotor 11, el arbol de rotor 12 y el engranaje no detallado en la imagen, que en la parte anterior presenta la pieza de conexion 13, forman parte de un aerogenerador denominado esquematicamente como WEA.
Como se desprende de la vista detallada de la figura 2, el arbol de rotor 12 se acopla a la pieza de conexion 13 del engranaje por medio de una conexion por bridas 14. Con esta finalidad, el arbol de rotor 12 presenta, por el extremo orientado hacia la pieza de conexion 13, un anillo de brida 15 provisto de perforaciones correspondientes 16 para la recepcion de tornillos. Las perforaciones 16 se disponen uniformemente por el perimetro del anillo de brida 15. La pieza de conexion 13 del engranaje presenta, por el lado orientado hacia el arbol de rotor 12, perforaciones de agujero ciego 17 correspondientes, que estan dotadas de roscas correspondientes. Desde el lado del arbol de rotor, los tornillos 18 con la rosca se introducen en las perforaciones 16 del arbol de rotor 12 y las perforaciones 17 de la pieza de conexion 13, de manera que el arbol de rotor 12 se acople a la pieza de conexion 13 creando una pretension.
Entre el extremo del arbol dem rotor 12 y el extremo de la pieza de conexion 13, dispuesta frente al arbol de rotor 12, se disponen en la zona de las perforaciones 16, 17 unos cuerpos intermedios de conexion 20, que se encuentran entre el arbol de rotor 12 y la pieza de conexion 13 y que se pueden separar. Segun la invencion, los cuerpos intermedios de conexion 20 estan provistos de una superficie de contacto mas dura que las superficies de contacto del arbol de rotor 12 y de la pieza de conexion 13 a ambos lados del arbol de rotor 12 y de la pieza de conexion 13, de manera que mediante el apriete de los tornillos 18 se aumentan el coeficiente de friccion y la union por friccion entre el arbol de rotor 12 y la pieza de conexion 13.
En caso de desmontaje, es decir, en caso de separacion de la conexion entre el arbol de rotor 12 y la pieza de conexion 13 mediante la extraccion de los tornillos 18, es posible que los cuerpos intermedios de conexion 20 se puedan retirar manualmente en la conexion separable entre los dos componentes. Las superficies de contacto del arbol de rotor 12 y de la pieza de conexion 13, que estan enfrentadas las unas a las otras, son preferiblemente lisas. Normalmente, los extremos del arbol de rotor 12 y de la pieza de conexion 13 tienen un diametro de mas de 0,5 m. Alternativamente, la conexion entre el arbol de rotor 12 y de la pieza de conexion 13 tambien se puede realizar sin cuerpos intermedios de conexion. Esto conviene especialmente cuando la pieza de conexion 13 se configura como soporte de pinon forjado con superficie de contacto templada. El arbol se puede fundir entonces, por ejemplo, de EN-GJS 400. Alternativamente el arbol tambien se puede templar, especialmente si se ha realizado como pieza forjada.
En la figura 3a se ilustra ademas una vista detallada de la conexion entre el arbol de rotor 12 y el cubo de rotor 11 (comparese figura 1). El cubo de rotor 11 dispone para ello, por su cara interior, de un anillo de brida 19 con perforaciones correspondientes, en las que se introducen pernos o tornillos y que se acoplan a la cara frontal del arbol de rotor 12. A estos efectos se preven en el arbol de rotor 12 perforaciones de agujero ciego correspondientes para la recepcion de los tornillos o pernos.
Los tornillos o pernos se introducen desde el lado interior del cubo de rotor 11 y se acoplan al arbol de rotor 12. Para la formacion de una conexion por bridas alternativa, se preve ademas en el arbol de rotor 12 un anillo de brida 21 con perforaciones correspondientes para la recepcion de pernos o tornillos. Los pernos se introducen desde el lado opuesto al cubo de rotor 11 en las perforaciones del anillo de brida 21, por lo que los pernos o tornillos atraviesan perforaciones (de agujero ciego o de paso) practicadas de forma correspondiente en el cubo de rotor 11, de manera que los pernos de la fila exterior del anillo de brida 21 se dispongan en sentido contrario al de los pernos de la fila interior del anillo de brida 19 del cubo de rotor 11. El circulo de agujeros de las perforaciones del anillo de brida 21 es mayor que el circulo de agujeros de las perforaciones del anillo de brida 19.
En conjunto, de este modo resulta posible una conexion por bridas roscadas de dos filas de los dos componentes sometidos a elevadas cargas mecanicas, realizandose el montaje de forma que el cubo de rotor y el arbol de rotor se alineen el uno respecto al otros, procediendose a continuacion al atornillado de la fila de pernos en el anillo de brida exterior 21 del arbol de rotor 12 y enroscandose despues los elementos de conexion en forma de pernos o tornillos en el interior del cubo de rotor 11 en el anillo de brida interior 19. A continuacion, los pernos o tornillos se aprietan con una fuerza de pretension predeterminada. Esto permite una conexion por bridas solida entre el cubo de rotor 11 y el arbol de rotor 12.
Gracias a unos manguitos 25 por debajo de las capas de tornillo de la fila de tornillos interior es posible emplear, con fines de estandardizacion, longitudes de tornillo uniformes. En el anillo de brida exterior 21 se dispone una pista 24 que sirve de via de contacto para un pararrayos (no representado).
Para lograr una conexion con un mayor coeficiente de friccion entre el cubo de rotor 11 y el arbol de rotor 12 se preven componentes intermedios de conexion 20 en forma de disco de retencion. Las superficies de las superficies de contacto con el cubo de rotor 11 y con el arbol de rotor 12 son mas duras que las superficies de contacto del cubo de rotor 11 y del arbol de rotor 12, por lo que la union por friccion proporciona, en caso de sujecion de la fila de pernos en los anillos de brida 19, 21, un mejor coeficiente de friccion. Alternativamente, la conexion por bridas tambien se puede configurar sin componentes intermedios de conexion 20, para lo que la superficie de la superficie de contacto del arbol de rotor 12 se fabrica mas dura que la superficie de contacto del cubo de rotor 11. Esta posibilidad se elige especialmente cuando el cubo de rotor 11 se realiza como componente fundido y el arbol de rotor 12 como componente forjado de acero para temple.
Mediante la conexion segun la invencion de componentes de gran tamano de un aerogenerador con o sin componentes intermedios de conexion con superficies mas duras a ambos lados de los componentes a unir, el cubo de rotor 11 y el arbol de rotor 12, se consigue una disposicion para evitar movimientos relativos entre los componentes fijados el uno al otro, que interactuan accionados por friccion (cubo de rotor 11 y arbol de rotor 12). En el caso del cubo de rotor 11 se trata especialmente de un componente de un material de fundicion, por ejemplo fundicion de grafito nodular o simple acero de construccion, habiendose tratado la superficie de contacto del anillo de brida 20 respecto al arbol de rotor preferiblemente de forma mecanica lisa, por ejemplo RZ 16.
El arbol de rotor 12, como segundo componente, se configura ademas en forma de componente de acero (acero de construccion o acero para temple) o como componente fundido con una superficie de contacto mas dura que la superficie de contacto del cubo de rotor 11. Con preferencia, la superficie de la superficie de contacto de trata con chorro de arena de material de acero de cantos vivos, por ejemplo de la calidad SA 3, y se templa despues por medio de procedimientos termofisicos (por ejemplo temple con soplete o temple por induccion) o por medio de procedimientos termoquimicos (por ejemplo carbonizado nitrurado al gas de larga duracion). Se consigue, por ejemplo, una dureza de al menos 400 HV (dureza Vickers), preferiblemente de mas de 550 HV. La densidad de la capa templada deberia ser convenientemente de unos 0,6 mm o mas.
La pretension aplicada por los elementos de conexion o pernos entre el arbol de rotor 12 y el cubo de rotor 11 debe alcanzar convenientemente, en las superficies de contacto, presiones superficiales del orden de 60 a 220 N/mm2, preferiblemente entre 90 y 200 N/mm2. De este modo se pueden conseguir de manera muy economica y fiable coeficientes de friccion de la conexion entre el arbol de rotor y el cubo de rotor por encima de 0,4, preferiblemente por encima de 0,5.
En la figura 3b se muestra la vista sobre el anillo de brida 19 del cubo de rotor 11. Se puede apreciar que las perforaciones del anillo de brida 19 se han dispuesto de forma circular, y que la zona de conexion entre el cubo de rotor 11 y el arbol de rotor presenta en el anillo de brida 19, en general, un diametro de mas de 0,5 m.
En las figuras 3a y 3b se puede ver ademas que los cuerpos intermedios de conexion 20 se utilizan a la vez como disco de retencion para una retencion del rotor. El disco de retencion se compone de tres segmentos identicos realizados como cuerpos intermedios de conexion 20. La retencion se produce a traves de dos dispositivos de retencion 26, en los que unos pernos no representados atraviesan los alojamientos de perno 27. 12 alojamientos de perno 27 en total se posicionan de manera que cada pala de rotor se pueda retener en posicion vertical u horizontal. Las tres escotaduras 28 practicadas en el disco de retencion permiten al personal de mantenimiento llegar al revestimiento del cubo de rotor. Resulta especialmente rentable que el disco de retencion se fabrique de restos de la produccion del bastidor de maquina.
El revestimiento del cubo de rotor (no representado) se fija preferiblemente en los elementos intermedios 20, para no perjudicar el flujo de fuerza en el cubo de rotor a causa de fijaciones adicionales (fundicion).
En las figuras 4a a 4d se representan diferentes formas de realizacion de la disposicion de cuerpos intermedios de conexion 20 en un componente o en una brida de un componente, ilustrandose en las figuras 4a a 4c, en la parte izquierda, respectivamente una disposicion circular de los componentes intermedios de conexion 20 y, en la parte derecha, respectivamente una vista individual de los cuerpos intermedios de conexion 20.
Por medio de las superficies de contacto mas duras de los cuerpos intermedios de conexion 20 a ambos lados de las superficies de contacto de los componentes, entre las superficies de contacto de dos componentes, especialmente las superficies de contacto de una conexion por bridas entre los componentes, se forma una especie de anillo segmentado de cuerpos intermedios de conexion 20. Los cuerpos intermedios de conexion 20 se configuran como segmento parcial de una disposicion circular.
Los cuerpos intermedios de conexion 20 pueden presentar uno o varios agujeros de paso 22, por lo que los cuerpos intermedios de conexion 20 son atravesados por pernos o tornillos de una conexion por bridas entre dos componentes a unir. Los cuerpos intermedios de conexion 20 disponen ademas de perforaciones 23 mas pequenas, de modo que los elementos de montaje en forma de tornillos avellanados atraviesen las perforaciones 23, con lo que se permite y simplifica un montaje de los cuerpos intermedios de conexion 20 en un anillo de brida.
Mediante la introduccion de tornillos u otros elementos de montaje en las perforaciones, los cuerpos intermedios de conexion 20 se pueden montar en las superficies de contacto de los componentes, presentando las superficies de contacto preferiblemente perforaciones de agujero ciego para la recepcion de roscas.
En el marco de la invencion tambien es posible que en los cuerpos intermedios de conexion 20 se prevean dispositivos de fijacion o de posicionamiento correspondientes para la fijacion o disposicion de los cuerpos intermedios de conexion 20 en un componente o en una brida de un componente.
Dado que entre un primer y un tercer componente (11, 13) se preve un segundo componente (Figura 2), que presenta en sus superficies de contacto con el primer y el tercer componente (11, 13) una dureza mayor, se puede configurar el segundo componente duro (20) en forma de placa o a modo de elemento intermedio o componente de conexion intermedio con cuerpos intermedios de conexion. Esto permite reducir al minimo el coste de un temple de las superficies de los componentes (11, 13). En funcion del procedimiento de temple puede resultar ventajoso limitar el tamano de los cuerpos intermedios de conexion por medio de una segmentacion. Especialmente en el caso de conexiones por bridas anulares, los cuerpos intermedios de conexion se realizan preferiblemente como elementos de anillo circular.
La figura 5 muestra otro ejemplo de realizacion de una conexion entre un arbol de rotor 12 y una brida de engranaje 130 de un engranaje no representado conforme a la variante de realizacion mostrada en la figura 2. Entre el arbol de rotor 13 y la brida de engranaje 130 se dispone un disco de retencion 30, que presenta superficies de contacto tanto con el arbol de rotor 12 como con la brida de engranaje 130.
Para mejorar la resistencia de la conexion entre el arbol de rotor 12 y el disco de retencion 30 o entre el arbol de rotor 12 y la brida de engranaje 130, se disponen entre el arbol de rotor 12 y el disco de retencion 130 unos cuerpos intermedios de conexion 20, que en su superficie estan provistos de un recubrimiento. El disco de retencion 30 se dota ademas de agujeros de paso, de manera que los tornillos 31 trazados esquematicamente, que se emplean por el lado de la brida de engranaje, atraviesen una arandela 32, el disco de retencion 30 y los agujeros de paso previstos en los cuerpos intermedios de conexion 20 y acaben en las perforaciones de agujero ciego del arbol de rotor 12. Gracias a la arandela 32 se consigue una mejor distribucion de la carga.
Entre el disco de retencion 30 y la brida de engranaje 130 se disponen ademas unos cuerpos intermedios de conexion 20, de modo que la brida de engranaje 130 y el disco de retencion 30 se unan por medio de tornillos 33 trazados esquematicamente. En el caso de los cuerpos intermedios de conexion 20 se trata de cuerpos intermedios de conexion 20 templados segun la invencion y/o recubiertos, por lo que se consiguen conexiones en arrastre de fuerza perfeccionadas con uniones por friccion mejores.
En el caso de la forma de realizacion mostrada en la figura 5 se trata de la combinacion multiple o del acoplamiento sucesivo de varias conexiones segun la invencion.
Lista de referencias
11 Cubo de rotor
12 Arbol de rotor
13 Pieza de conexion (engranaje)
14 Conexion por brida
15 Anillo de brida
16 Perforacion
17 Perforacion
18 Tornillos
19 Anillo de brida
20 Cuerpo intermedio de conexion
21 Anillo de brida
22 Perforacion
23 Perforacion
24 Pista
25 Manguito
26 Dispositivo de retencion
27 Alojamiento de perno
28 Escotadura
30 Disco de retencion
31 Tornillos
32 Arandela
33 Tornillos
130 Brida de engranaje
WEA Aerogenerador

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Conexion de componentes (11, 12, 13) de un aerogenerador (WEA) con un diametro de mas de 0,5 m, preferiblemente de mas de 1,0 m, con especial preferencia de mas de 1,5 m, presentando dos componentes (11, 12, 13) a unir entre si respectivamente superficies de contacto orientadas las unas hacia las otras y sujetandose los componentes (11, 12, 13) en estado acoplado entre si, caracterizada por que se dispone un segundo componente como pieza de conexion intermedia (20) entre el primer componente (11, 12, 13) y un tercer componente (11, 12, 13), configurandose una conexion en arrastre de fuerza entre el primer y tercer componente y el segundo componente dispuesto entre ambos, presentando las superficies de las superficies de contacto entre el segundo componente respectivamente una dureza y rugosidad mayores que las de las superficies de las superficies de contacto de las superficies de contacto del primer y tercer componente (11, 12, 13) opuestas a las superficies de contacto del segundo componente, siendo las superficies de las superficies de contacto del primer y tercer componente (11, 12, 13) del aerogenerador (WEA) mas blandas que las superficies de las superficies de contacto del segundo componente del aerogenerador (WEA) y templandose las superficies de las superficies de contacto del segundo componente.
2. Conexion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el primer componente (11, 12, 13) y el tercer componente (11, 12, 13) se acoplan entre si por medio de una conexion por bridas o por medio de una brida.
3. Conexion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que el primer y el tercer componente se pretensan por medio de elementos de conexion (18), preferiblemente tornillos.
4. Conexion segun la reivindicacion 3, caracterizada por que la pieza de conexion intermedia (20) es atravesada por los elementos de conexion (18).
5. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la pieza de conexion intermedia (20) se compone de varios cuerpos intermedios de conexion (20) en forma de placa o bloque o los presenta.
6. Conexion segun la reivindicacion 5, caracterizada por que los cuerpos intermedios de conexion (20) forman, en caso o a causa de la disposicion entre el primer y el tercer componente (11, 12, 13), una especie de anillo segmentado, especialmente un anillo circular segmentado o partes del mismo.
7. Conexion segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizada por que los cuerpos intermedios de conexion (20) se acoplan al primer y/o tercer componente de forma mecanica por medio de elementos de montaje, especialmente tornillos o pernos o grapas o similares.
8. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que las superficies de contacto del primer y/o del segundo componente (11, 12, 13) y/o del tercer componente (11, 12, 13) se configuran o disponen a modo de anillo y/o cerradas.
9. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la conexion presenta un coeficiente de friccion de mas de 0,4, preferiblemente de mas de 0,5, en especial de mas de 0,6.
10. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el primer componente (11, 12, 13) se configura como arbol de rotor (11).
11. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que el tercer componente (11, 12, 13) se configura como cubo de rotor (11) o como arbol de entrada de engranaje (13).
12. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el primer componente (11, 12, 13) se configura como bastidor de maquina o torre tubular.
13. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 9 o 12, caracterizada por que el tercer componente (11, 12, 13) se configura como cojinete de pivote dispuesto en la torre tubular.
14. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que la conexion se configura como conexion en arrastre de fuerza sometida a cargas transversales y/o de torsion o como conexion roscada.
15. Conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por que en el caso del primer o tercer componente (11, 12, 13) se trata de un componente de fundicion.
16. Empleo o disposicion de componentes (11, 12, 13) en al menos una conexion de un aerogenerador (WEA) segun una de las reivindicaciones 1 a 15.
17. Procedimiento para la fabricacion de una conexion de componentes (11, 12, 13) de un aerogenerador (WEA), configurandose la conexion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15.
18. Aerogenerador (WEA) con una con una conexion segun una de las reivindicaciones 1 a 15.
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