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Nuevos diseños optimizados de Schaeffler en rodamientos del rotor para aerogeneradores

Todas las fuerzas generadas por el viento ejercen un impacto directo sobre los rodamientos del rotor de un aerogenerador, que están sometidos a condiciones de funcionamiento y cargas extremadamente dinámicas. En el mercado se han establecido diferentes sistemas de tren de potencia, y cada uno requiere rodamientos diferentes. Por esta razón, Schaeffler ha optimizado los rodamientos probados y desarrolla simultáneamente nuevas ejecuciones de rodamientos para diferentes sistemas de apoyo.


Rodamiento FAG montado con brida
Schaeffler ha desarrollado una nueva unidad compacta de rodamiento para los sistemas de rodamiento fijo del rotor: La unidad de rodamiento de rodillos cónicos montada con brida permite absorber con seguridad todas las fuerzas y momentos en un rodamiento gracias al gran ángulo de contacto y al estrecho guiado axial del rotor. La unidad de rodamiento de dos hileras de rodillos cónicos en disposición en O está lubricada y obturada, y se suministra premontada. Se fija al rotor a través del anillo interior y a la góndola a través del anillo exterior. El juego radial ya está ajustado, lo que reduce significativamente los costes de logística e instalación.


Monitorización del estado de la grasa durante el servicio
Opcionalmente, el rodamiento de rodillos cónicos montado con brida se puede suministrar de fábrica, con el FAG GreaseCheck. El sensor de grasa se parametriza para el tipo específico de grasa y proporciona una medición óptica del contenido de agua, la turbidez y el desgaste mecánico, así como de la temperatura de la grasa directamente en el rodamiento. Una unidad de análisis conectada por cable genera información sobre el estado a partir de las mediciones y la transmite como señal analógica. Si GreaseCheck detecta que el contenido de agua en la grasa supera el valor del umbral establecido, puede generar dos respuestas: Puede enviar información a la sala de control de manera que se pueda planificar con tiempo una inspección y, si fuera necesario, un cambio de la obturación. Alternativamente, la señal procedente del sensor de grasa se puede comunicar con el sistema central de lubricación a través de la sala de control, de manera que los rodamientos se reengrasen a intervalos más cortos y con mayores cantidades de grasa, para mejorar el estado de la grasa pese a la obturación dañada y para proteger el rodamiento contra los daños ocasionados por un fallo de engrase.


Modelos de simulación y servicios de ensayo
El banco de ensayo para grandes rodamientos ASTRAIOS de Schaeffler ha desempeñado un rol importante en el desarrollo de la unidad de rodamiento de rodillos cónicos para el montaje con brida: Mientras que los cálculos de la vida útil de los rodamientos más pequeños son fáciles de aplicar a los grandes rodamientos, no sucede lo mismo con otros parámetros tales como la cinemática y el momento de rozamiento. Por eso estas simulaciones deben validarse utilizando los resultados del ensayo. Las mediciones se vuelven a introducir en los modelos de simulación mediante un proceso de varias etapas y, seguidamente, los modelos calculan las cargas y el comportamiento cinemático de un gran rodamiento. Entonces, si el cálculo indica alguna deformación, por ejemplo su impacto sobre el funcionamiento del rodamiento, se puede simular y validar en el banco de ensayo. Desde su puesta en marcha en 2011, ASTRAIOS ha suministrado información importante sobre características que no se habían podido probar anteriormente, tales como obturacciones y sistemas de lubricación, juego de funcionamiento (influencia de la temperatura y de los tornillos de conexión) y velocidad del rodillo.


Rodamientos oscilantes de rodillos FAG
Con el objetivo de aumentar la fiabilidad, la disponibilidad y la eficiencia de los aerogeneradores, Schaeffler ha optimizado sus rodamientos oscilantes de rodillos para el eje principal del rotor. Este diseño de rodamiento se utiliza exclusivamente en los denominados soportes del eje, el concepto de apoyo más frecuente. Para optimizar el rodamiento se ha mejorado tanto la geometría micro como la macro. El resultado es concluyente: se han podido reducir el rozamiento y las presiones en el rodamiento, mejorar la distribución de las fuerzas y aumentar la rigidez axial. Estos rodamientos oscilantes de rodillos optimizados tienen una mayor resistencia al desgaste, que sobre todo es causado por el desplazamiento axial. Como parte de la validación, dichos rodamientos han sido sometidos a exhaustivos ensayos para concederles el sello de aprobación "X-life" de Schaeffler. Los pasos de validación necesarios han sido certificados por Germanischer Lloyd (certificado GL-CER-002-2015).


Rodamientos oscilantes de rodillos asimétricos FAG
La ejecución asimétrica del rodamiento representa otro paso importante. Aumenta significativamente la capacidad de carga axial y, en consecuencia, la vida útil de los rodamientos del eje principal de los aerogeneradores. Posibilita un mayor ángulo de contacto en la hilera de rodamientos que soporta la carga axial y un ángulo de contacto más plano en la hilera de rodamientos que soporta principalmente cargas radiales. Esto comporta una mejor distribución de la carga, la reducción de la presión superficial y una reducción significativa del desplazamiento axial.

Noticias sobre eólica | Publicada por Javier Monforte | 29 de marzo de 2017 | 1498

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