En los últimos años ha ido aumentando el número de turbinas eólicas utilizadas para la generación de energía. Para garantizar el normal funcionamiento de estos aerogeneradores se utilizan rodamientos que aseguran su rotación continua. Se separan activamente de muchas partes de la máquina y desempeñan diferentes funciones. Esto significa que cada turbina tiene varios tipos de cojinetes.
Normalmente, los rodamientos se dividen en dos grupos: rodamientos deslizantes y rodamientos de rodillos. Los cojinetes deslizantes normalmente no tienen partes móviles, por lo que se mueven entre el cojinete y los componentes de soporte. A diferencia de los rodamientos deslizantes, los rodamientos de rodillos contienen partes móviles.
El movimiento entre el elemento rodante y la pista de rodadura soporta cargas radiales y axiales. Hoy en día, la mayoría de las turbinas eólicas solo utilizan rodamientos debido a su mayor versatilidad. La siguiente es una clasificación de las aplicaciones comúnmente utilizadas en turbinas eólicas.
Rodamientos de rodillos cilíndricos
El diseño de los rodamientos de rodillos cilíndricos ha sufrido cambios importantes. Son modelos y diseños de una hilera de rodillos proporcionados por los fabricantes, hasta cuatro hileras de rodillos. Cuantas más filas tenga el modelo, mayor será la carga radial que podrán soportar a velocidades moderadas.
Los rodamientos de un solo rodillo con jaulas pueden soportar cargas radiales ligeramente más bajas a velocidades más altas. El uso ideal de los rodamientos de rodillos cilíndricos es en generadores y cajas de cambios.
Rodamientos de rodillos esféricos
En términos generales, los rodamientos de rodillos a rótula tienen dos filas de rodillos que se desplazan sobre dos pistas de rodadura. Con este diseño, pueden soportar cargas axiales y radiales elevadas simultáneamente, reduciendo la fricción y el calor resultante.
Los rodamientos de rodillos a rótula se utilizan habitualmente en el eje principal de las turbinas eólicas, pero anteriormente se utilizaban habitualmente en cajas de engranajes.
Rodamiento rígido de bolas
Los rodamientos rígidos de bolas son un tipo de rodamiento muy común que se puede utilizar en muchas aplicaciones diferentes. Estos rodamientos ayudan con cargas radiales y axiales en ambas direcciones. Debido a que contienen ranuras más profundas, pueden manejar velocidades más altas.
Esto los hace muy adecuados para generadores y motores de turbinas eólicas. Los rodamientos rígidos de bolas también pueden recubrirse para evitar la influencia de la corrosión eléctrica.
Rodamiento de rodillos cónicos
El rodamiento de rodillos cónicos se compone de rodillos cónicos, que tienen forma cónica y las pistas de rodadura interior y exterior también son cónicas. El número de filas para este tipo de rodamiento suele ser de 1 a 4 filas. El diseño de estos cojinetes les permite manejar el movimiento de inclinación al tiempo que reduce la vibración interna de la máquina.
El uso principal de los rodamientos de rodillos cónicos es en las cajas de engranajes, ya que tienen durabilidad en condiciones comunes en el funcionamiento de las cajas de engranajes, como altos niveles de vibración. Otro método es utilizarlo como cojinete de husillo.
Soporte giratorio
El rodamiento giratorio es un componente grande con un diámetro de 3 a 6 metros y dientes de engranaje en el anillo exterior. Este tipo de rodamiento suele tener varias hileras de rodillos y debe ser muy resistente.
Los cojinetes giratorios están diseñados para maquinaria giratoria de servicio pesado, lo que permite que el compartimiento del motor en la turbina gire a una velocidad específica para lograr una alta producción de energía. También se utilizan en aplicaciones de cabeceo y guiñada y pueden sobrevivir en condiciones climáticas adversas.
Las turbinas eólicas son una excelente manera de producir energía con una contaminación mínima. Sorprendentemente, los rodamientos tienen un impacto tan significativo en la energía limpia.
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