05.08.2010 - Sistema modular para rodamientos planetarios en engranajes utilizados en turbinas eólicas

Juego de cuatro rodamientos planetarios de NKE

Estructura esquemática de un engranaje planetario a dos fases con una fase a rueda dentada recta (fuente: Romax/NKE)

Modelo como fue mostrado en el stand de NKE organizado en la MDA en Hanóver 2009: rodamiento planetario de una fase planetaria para un engranaje de 1,5 MW utilizado en una turbina eólica.

NKE AUSTRIA ha desarrollado un sistema modular para el alojamiento de ruedas planetarias en engranajes utilizados en aerogeneradores. Las ventajas del nuevo sistema de rodamiento son la estandarización del concepto de alojamiento, una reducción de la diversidad de piezas y una simplificación logística. El sistema modular se está utilizando ya con éxito en engranajes de un fabricante alemán reconocido con valores de potencia de 1,5 MW, 2 MW y 2,5 MW.

La mayoría de las turbinas eólicas poseen engranajes para transformar las velocidades de entrada relativamente pequeñas en el eje principal en una velocidad mayor más favorable para la generación de corriente. Por las potencias cada vez más altas a transmitir y la estructura compacta necesitada, normalmente se utilizan engranajes planetarios en versión a una o dos fases. En estos engranajes los rodamientos de las ruedas planetarias representan unos de los puntos de alojamiento que tienen que soportar las mayores cargas. Por eso, en los conceptos de engranajes modernos se utiliza un alojamiento a rueda planetaria integrado. Para ello se insertan rodamientos de rodillos cilíndricos con jaula y sin aros exteriores directamente en la rueda planetaria, siendo la perforación misma de la rueda planetaria la superficie de contacto.

El sistema modular de NKE consiste en rodamientos a rodillos cilíndricos de la serie RN, de una hilera y sin aro exterior. Estos rodamientos poseen una jaula en latón macizo y de una sóla pieza (MPB) guiada en el anillo interior. La jaula lleva como éstandar ranuras de inspección para una valoración endoscópica del estado de las pistas del aro interior.

Estos rodamientos a una hilera pueden ser agrupados, en función de la situación de carga y de montaje individual, en juegos múltiples de dos, tres o incluso cuatro rodamientos (veáse ilustración: Juego de cuatro rodamientos planetarios de NKE).

NKE suministra juegos de rodamientos listos en par para el montaje, garantizando las alturas de construcción a tolerancias muy ajustadas de cada rodamiento individual y la sintonización total de los rodamientos individuales entre sí un acogimiento homogéneo de la carga radial. Cada juego de rodamiento dispone también de componentes como aros de seguridad y aros de apoyo necesarios para la fijación de los rodamientos en las ruedas planetarias. El ancho total de los juegos de rodamientos podrà ser adaptado perfectamente y en caso necesario mediante aros intermedios a cada condición de uso y a todos los espacios. 

El concepto modular ofrece al usuario que lo aprovecha de forma consecuente unas ventajas muy esenciales: Los diseños de los rodamientos planetarios pueden ser unificados; es posible una unificación de los rodamientos planetarios de diferentes tamaños de engranaje así como de la primera y segunda fase planetaria; se reduce con ello la diversidad de variantes de los rodamientos; el diseño modular permite una adaptación fácil de las características de los juegos de rodamientos a las situaciones individuales de cada fase planetaria; la guía del elemento rodante es muy buena, también a velocidades altas, gracias a la jaula en latón macizo de una pieza; la lubricación de los rodamientos planetarios se facilita por las ranuras de lubricación incorporadas como éstandar.

Cada juego de rodamiento se embala conjuntamente y lleva una marca que evita que se puedan confundir por error los componentes de cada juego que estén adaptados entre sí. Cada juego sale de la fábrica de NKE en Steyr solamente trás haber realizado una comprobación rigurosa de la calidad de aquellas características que son esenciales para el funcionamento.

NKE produce, aparte de rodamientos para engranajes utilizados en turbinas eólicas, también rodamientos estándar y especiales para todas las aplicaciones industriales. El especialista de rodamiento con sede en Steyr ofrece desarrollo de productos y técnología de aplicación, así como servicios completos de asesoramiento técnico y cursos de formación. Los rodamientos de NKE se comercializan en 15 oficinas representativas y a través de 240 colaboradores comerciales en 60 países.

Autores:

Daniel Thalmann, ingeniero, jefe de grupo en el servicio externo técnico de NKE Austria GmbH, es responsable de un perfecto apoyo técnico a los clientes.

Faruk Duskunovic, ingeniero, jefe del equipo de diseños de NKE Austria GmbH, responsable con su equipo para la realización gráfica de las características de producto definidas así como de las nuevas ideas constructivas en productos estándar y rodamientos especiales.