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Energía Eólica NSK en la Industria Eólica

Las turbinas eólicas generan electricidad en unas condiciones adversas y constantemente cambiantes, tanto en tierra como en el mar. Ello implica unas exigencias extremadamente altas sobre todos los componentes de la turbina, especialmente los rodamientos. Además de unas elevadas velocidades constantes, también deben soportar cargas dinámicas. Ello significa que necesitará un socio con amplia experiencia en este sector y con un conocimiento preciso de los rodamientos. Llevamos más de 15 años al servicio de la industria de la energía eólica, lo que nos convierte en una elección perfecta.

Los rodamientos de NSK han conseguido una gran reputación a nivel mundial gracias a su excepcional calidad, basada en su larga vida útil, fiabilidad, resistencia y diseño cuidadosamente respetuoso con el medio ambiente.

Para garantizar que podamos desarrollar la solución perfecta para usted, hemos creado un Equipo de Energía Eólica combinando nuestra experiencia en ventas y en ingeniería para aplicaciones. Los últimos resultados de la investigación de nuestros centros tecnológicos también se han incorporado a esta base de conocimientos. Nuestras instalaciones permiten poner en banco de pruebas  rodamientos de gran tamaño y extra grandes para los ejes del rotor de las turbinas eólicas en una amplia gama de condiciones de operación.

Sea cual sea su necesidad, nuestro Equipo de Energía Eólica está a su disposición para  ayudarle con recomendaciones, desarrollo de nuevos diseños y operaciones de mantenimiento.

  • Eje del Rotor
  • Multiplicadora
  • Generador
  • Reductores de Pitch y Yaw
  • Productos

Eje del Rotor

Rodamientos principales del eje del rotor

Condiciones de funcionamiento: elevadas cargas radiales y axiales

Las cargas eólicas dinámicas que actúan sobre el rotor suponen un elevado nivel de tensión mecánica sobre los componentes del motor de las turbinas eólicas. El sistema de rodamientos principal debe absorber tanto las cargas radiales como las fuerzas axiales, incluyendo los momentos de flexión del eje del rotor. En los sistemas de transmisión integrados, el buje del rotor está conectado directamente al generador o la multiplicadora. Generalmente, en esta posición se ensamblan rodamientos de rodillos cónicos de doble hilera.

Solución de Calidad Total:
Rodamientos rodillos esféricos autoalineantes para cargas elevadas NSKHPS   & Rodamientos de rodillos esféricos jaula  - CAM - con cargas dinámicas y estática


Actualmente los ejes del rotor pueden presentar los rodamientos en diversas disposiciones. Un concepto técnico común es ensamblar  dos rodamientos individuales para el eje del rotor. El llamado soporte de cuatro puntos puede materializarse en forma de un sistema clásico de rodamientos de fijo/libre, o bien utilizar una configuración flotante.

Con el soporte de tres puntos, el eje del rotor sólo dispone de un rodamiento principal. La multiplicadora  se utiliza como segundo apoyo.

Los rodamientos de rodillos esféricos de NSK y los rodamientos de rodillos cónicos son la solución ideal tanto para los rodamientos individuales para el eje del rotor como para las distribuciones de rodamientos integrados, ya que presentan un elevado grado de rigidez.
Los rodamientos de rodillos esféricos estándar de alto rendimiento (NSKHPS) resultan especialmente adecuados para este tipo de aplicación, gracias a sus mayores índices de carga y a su mayor rango de velocidades admisibles.

Nuestras Innovaciones:
Rodamientos de rodillos esféricos NSKHPS
Rodamientos de rodillos esféricos - jaula CAM 

 

 

Multiplicadora

Multiplicadora Principal

Condiciones de funcionamiento: Cargas Variables

La multiplicadora principal de las turbinas eólicas convierte la baja velocidad de rotación del rotor en la alta velocidad por el generador. Las multiplicadoras son utilizadas normalmente en las turbinas de más de un megavatio constan como mínimo de una fase planetaria y de una o dos fases de engranajes rectos. Las condiciones de funcionamiento de las turbinas eólicas exigen unas elevadas demandas de los rodamientos utilizados para los ejes individuales y los componentes de las multiplicadoras.

Los rodamientos presentes en la parte rápida de la multiplicadora están sujetos a la velocidad variable del viento, lo cual comporta unas elevadas aceleraciones y cambios de velocidad. En cambio, los rodamientos de la fase de entrada están sujetos a unas cargas estáticas muy elevadas en caso de tiempo calmado o de vientos fuertes (parada de la turbina).

Otro factor es el peso de la multiplicadora, que debe ser el mínimo ya que la unidad está instalada a una altura de hasta 120 m. Los rodamientos deben diseñarse en consonancia.

Solución de Calidad Total:
Calcular la vida últil de referencia utilizando el software STIFF de NSK, rodamientos de rodillos cónicos HR, Series EM & Series EW de rodamientos de rodillos cilíndricos con elevados índices de carga

Cuando diseñamos rodamientos para una multiplicadora principal, se cumplen las normativas internacionales y nuestro trabajo está supervisado por institutos oficiales. Cada rodamiento está diseñado para una vida útil prevista mínima de 20 años. Esto sólo resulta posible si los datos de las condiciones ambientales y de funcionamiento se han incorporado a los cálculos de la forma más precisa posible. El software STIFF desarrollado por NSK permite tener en cuenta todos los aspectos específicos del funcionamiento (cargas, diseño de los rodamientos, condiciones ambientales, propiedades de los materiales, temperaturas, lubricación, etc.).

El Software STIFF desarrollado por NSK permite tener en cuenta operaciones específicas como (cargas, diseño del rodamiento, diseño del ambiente, propiedades del material, temperatura, lubricación)

Los rodamientos de rodillos cónicos HR y los rodamientos de rodillos cilíndricos de NSK resultan ideales para las multiplicadoras, ya que siguen siendo fiables a pesar de las cargas variables y también presentan unos índices de carga elevados. Pueden distribuirse en varias configuraciones diferentes, como rodamientos fijo/libre, configuraciones de rodamientos especiales o rodamientos flotantes.

 

Nuestras Innovaciones:
Serie EW de rodamiento de rodillos cilíndricos con elevados índices de carga
Serie EM de rodamiento de rodillos cilíndricos con elevados índices de carga 
Rodamientos de Rodillos Esféricos Serie NSKHPS
Rodamientos Series TF 

 

 

 

Generador

Generador

Condiciones de funcionamiento: intercambio repentino de carga provocado por las corrientes circulatorias

El papel de un generador en una turbina eólica es convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Factores como la asimetría magnética o el uso de convertidores de frecuencia generan a menudo corrientes circulatorias que se disipan en el espacio existente entre el rotor y el estator. Estas corrientes circulan a través de los rodamientos. El frecuente y súbito intercambio de carga a través de la delgada película lubricante puede causar daños en la pista de rodadura y en los elementos rodantes (formación de microcráteres). Puede producirse corrosión eléctrica si el rodamiento está sujeto a estas descargas durante un periodo de tiempo prolongado.


Solución de Calidad Total:
Rodamiento de bolas de ranura profundarodamientos de bolas recubiertos de cerámica y rodamiento híbridos para evitar la corrrosión eléctrica.

Los rodamientos de bolas de ranura profunda convencionales no pueden soportar las cargas mecánicas de los generadores. No obstante, los rodamientos de bolas de ranura profunda con recubrimiento de cerámica y los rodamientos híbridos de NSK son ideales, ya que no les afecta la corrosión eléctrica.

Estos rodamientos de bolas de ranura profunda con recubrimiento presentan una capa de cerámica aislante que separa eléctricamente el rodamiento de la carcasa (estator). Aunque esta capa tiene un grosor de sólo unas pocas décimas de milímetro, presenta una resistencia a la rotura dieléctrica de varios miles de voltios.

Gracias a sus elementos rodantes de cerámica, los rodamientos híbridos también son utilizados para aislar eléctricamente el estator y el rotor.

Nuestras Innovaciones:
Rodamientos de Bolas recubiertos de cerámica

Generador (fuente: LEROY SOMER)

Reductores de Pitch y Yaw

Reductores de Pitch y Yaw

Condiciones de funcionamiento: alto grado de carga estática

Los engranajes de yaw giran la nacel encarándola a favor o en contra del viento. Su función es posicionar el equipo de forma que toda el área del rotor quede vertical en relación al viento. Los engranajes de pitch de las aspas son necesarios para ajustar las aspas del rotor y aprovechar al máximo la energía cinética.

Una vez las aspas del rotor o la nacel han sido posicionados en el ángulo adecuado, los sistemas de transmisión pueden permanecer en esta posición durante varias horas. Durante este tiempo, los sistemas de transmisión deben soportar vibraciones y cambios de carga constantes.

Solución de Calidad Total:
Rodamientos de rodillos cónicos HR, Serie EM  & Serie EW de rodamientos de rodillos cilíndricos con elevados índices de carga estática

NSK ofrece una amplia gama de rodamientos de rodillos cónicos y cilíndricos con unos elevados índices de carga estática que pueden utilizarse en transmisiones de cualquier potencia nominal.

Nuestras Innovaciones:
Rodamientos de Rodillos Esféricos NSKHPS 

Reductores de Pitch y Yaw

 

Productos

Rodamientos de la Serie TF

Diseñados para mejorar el rendimiento de los rodamientos sometidos a condiciones operativas severas. Combinan mayor vida de servicio con mayor resistencia al calor, al desgaste y al agarrotamiento.  >>

Rodamientos de Rodillos Esféricos con Jaula CAM

Rodamientos de Rodillos Esféricos con Jaula CAM han sido especialmente diseñados para soportar los exigentes entornos de trabajo de la industria pesada. Ensamblan jaula de bronce mecanizado de elevada resistencia mecánica.  >>

Rodamientos de Rodillos Series NSKHPS

Las series NSKHPS (High Performance Standard) alcanzan los requisitos más exigentes de operación y se caracterizan por su elevada resistencia a las cargas y elementos además de por sus altos índices de velocidad.  >>

Rodamientos de Rodillos Cilíndricos de la Serie EW

Presentan alta capacidad de carga y alto rendimiento con jaula de acero.  >>

Rodamientos de Rodillos Cilíndricos de la Serie EM

Presentan elevada capacidad de carga y baja rumorosidad, con jaulas de bronce de precisión de un cuerpo.  >>

Rodamientos de Bolas con Recubrimiento Superficial Cerámico

Rendimiento óptimo en condiciones de trabajo especiales y demasiado extremas para los rodamientos con materiales estándard. Reducen significativamente los daños debidos a la corrosión eléctrica  >>

Wind Turbines and NSK

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