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Soluciones de rodamientos y servicios para aerogeneradores
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... es el estándar de calidad para todos los productos y
procesos relevantes para la energía eólica,
... garantiza la máxima calidad y fiabilidad en todo el mundo,
mediante un control del 100 % de todas las características
críticas para el funcionamiento,
... identifica a todos los rodamientos que hayan sido desarro-
llados y fabricados de acuerdo con el nuevo estándar.
Con ello ofrecemos un sistema integral que
aumenta todavía más la fiabilidad de los
rodamientos en los aerogeneradores.
Schaeffler Wind-Power-Standard
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S u s o c i o d e d e s a r r o l l o
Fiabilidad “made by Schaeffler”
Schaeffler es uno de los fabricantes líderes de rodamientos en todo el mundo y fabrica rodamientos
para aerogeneradores desde hace más de 30 años. Ofrecemos la solución adecuada para cada posición
de rodamientos y un sistema integral que sigue incrementando la fiabilidad de los rodamientos en los
aerogeneradores, el Schaeffler Wind-Power-Standard (WPOS).
Con el objetivo de garantizar los elevados estándares del sector cooperamos estrechamente con los
clientes y proveedores en toda la cadena completa de proceso hasta la producción en serie. Gracias a
esta cooperación desarrollamos conjuntamente la solución óptima para cada posición de rodamientos,
desde el eje del rotor, la multiplicadora y el generador hasta el ajuste de la góndola y las palas. Se tienen
en cuenta todos los detalles de los requerimientos del cliente, ya desde las fases iniciales del proyecto.
Nuestros exigentes métodos de cálculo y simulación ayudan en la selección de los rodamientos y la
documentación. La fase de pruebas tiene lugar en el ASTRAIOS de Schaeffler, uno de los bancos de
pruebas para grandes rodamientos más modernos y potentes del mundo. Permite probar en condiciones
reales rodamientos con un peso de hasta 15 toneladas y un diámetro exterior de hasta 3,5 metros.
Nuestra gama de productos se completa con las grasas especiales para rodamientos y una amplia oferta
de servicios y productos relacionados con el mantenimiento y la monitorización del estado. De esta
manera se reducen los costes relacionados con el mantenimiento y aumenta la disponibilidad de los
aerogeneradores.
Los aerogeneradores eficientes exigen unos componentes fiables.
¡Nos gustaría convertirnos en su socio de desarrollo!
Los productos FAG e INA que se fabrican de acuerdo con el Schaeffler Wind-Power-Standard están identificados con el distintivo WPOS.
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Todo de una sola fuente La solución óptima para cada posición de rodamientos
Animación
http://energiaeolica.schaeffler.es
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N u e s t r a o f e r t a
Eje del rotorDiseños de rodamientos probados y potentes
Rodamientos de rodillos cónicos, rodamientos oscilantes de rodillos, rodamientos de rodillos cilíndricos y soportes para rodamientos
Multiplicadoras
Potentes y seguros para cualquier multiplicadora
Rodamientos de rodillos cónicos, rodamientos de rodillos cilíndricos con jaula, rodamientos de rodillos cilíndricos sin jaula, rodamientos rígidos a bolas y rodamientos con cuatro puntos de contacto
GeneradorMayor vida útil gracias al aislamiento eléctrico
Rodamientos rígidos a bolas y rodamientos de rodillos cilíndricos con diferentes variantes de aislamiento eléctrico
Lubricación de los roda-mientos
Importante para una larga duración de vida
Arcanol: grasas probadas para rodamientos, dispositivos de reengrase
Sistemas de seguimiento y ajuste
Asegurar permanentemente el seguimiento del viento Rodamientos con cuatro puntos de contacto de una y dos hileras, con y sin dentado, rodamientos rígidos a bolas, rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos osci- lantes de rodillos, rodamientos de rodillos cónicos y casquillos de fricción obturados
Diseño de rodamientos
Modernos programas de cálculo y simulación y pruebas en condiciones reales
Desde el sistema completo hasta el contacto de los elementos rodantes: amplios análisis para el diseño óptimo de los rodamientos
Condition Monitoring
Funcionamiento seguro gracias a la monitorización y diagnóstico remotos
Servicios y sistemas de condition monitoring, mediciones individuales offline, monitorización del lubricante
Montaje y mantenimiento
Servicio profesional para todas las posiciones de rodamientosHerramientas, instrumentos de medición y otros dispositivos profesionales para el montaje y desmontaje de rodamientos, soporte en todo el mundo por parte de técnicos especialistas en montaje de Schaeffler, amplia oferta de formación
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E j e d e l r o t o r
Diseños probados y potentes de rodamientos
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Todas las fuerzas generadas por el viento
afectan directamente a los rodamientos
en el eje del rotor. Los rodamientos de
rozamiento reducido de Schaeffler son
utilizados en los mecanismos de trans-
misión de los aerogeneradores más
modernos en todo el mundo, desde
equipos de 220 kW hasta los actuales
modelos multi-megavatio. Desarrollamos
el rodamiento más eficiente para cada
aplicación en cooperación con nuestros
clientes.
Los resultados de los tests en con-
diciones reales realizados en el banco
de pruebas ASTRAIOS para grandes
rodamientos (ver página 13) se inte-
gran en el diseño de los rodamientos.
Apoyos del eje
La solución clásica y probada
en múltiples aplicaciones es
un apoyo fijo/libre con
rodamientos oscilantes de
rodillos, rodamientos de
rodillos cilíndricos o roda-
mientos de rodillos cónicos.
Apoyo del buje
Como variante de rodamiento ajustado
se han instalado dos rodamientos de
rodillos cónicos. El apoyo alternativo
fijo/libre está formado por un rodamien-
to de rodillos cónicos y un rodamiento
de rodillos cilíndricos apareados.
Sistemas de un único rodamiento
Este tipo de diseños combinan la absor-
ción de fuerzas y momentos en un único
rodamiento de varias hileras. La eje-
cución del apoyo como rodamiento de
rodillos cónicos de dos hileras se rige
según las condiciones de aplicación. Las
dimensiones de los grandes rodamientos
llegan hasta un ancho de 400 mm y un
diámetro exterior de 3.000 mm. Las uni-
dades premontadas con construcciones
anexas y sistemas de obturación reducen
los costes de logística y montaje.
Soportes de rodamientos en el rotor
Los soportes de rodamiento, calculados
con los métodos más modernos, garan-
tizan la mejor absorción posible de las
fuerzas y momentos.
Resistentes al desgaste gracias a los elementos rodantes recubiertos con black oxide (Durotect® B): Rodamientos oscilantes de rodillos FAG
¡Conozcan el producto de forma interactiva!
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Las influencias altamente dinámicas
con cargas máximas extremas y cargas
mínimas, importantes alternancias de
carga y cambios de temperatura extre-
mos, constituyen los retos a afrontar
por los rodamientos en los aerogenera-
dores. La mejor solución son los roda-
mientos de elevada seguridad estática
y ejecución dinámica fiable, de acuer-
do con las normas internacionales
ISO 81 400 e IEC 61400-4.
Nuevos cálculos de simulación
La deformación elástica del soporte de
la multiplicadora puede constituir un
esfuerzo para los rodamientos. Los picos
de carga pueden también ser resulta-
do de los procesos de frenado u otras
influencias de la unidad de control de
los aerogeneradores. Los nuevos cálcu-
los de simulación respecto al comporta-
miento dinámico del tren de transmisión
permiten precisar el planteamiento de
las cargas y complementan los enfoques
utilizados hasta ahora que han resulta-
do de las analogías y mediciones.
Elevada capacidad de carga, reducido
rozamiento
Los rodamientos de rodillos cilíndricos
de alto rendimiento combinan las venta-
jas de los rodamientos sin jaula con las
de los que incorporan jaula, gracias
a la ejecución especial de ésta. Estos
rodamientos pueden proporcionar un
aumento importante de la capacidad de
carga en comparación con rodamientos
con jaula estándar.
Rentabilidad y funcionamiento seguro
Los rodamientos de rodillos cónicos
para los ejes de multiplicadora de alta
velocidad, listos para el montaje y con
Potentes y seguros para cualquier multiplicadora
Con elevada capacidad de carga y rozamiento reducido: Rodamientos de rodillos cilíndricos de alto rendimiento para ruedas planetarias
Listos para el montaje: Rodamientos de rodillos cónicos FAG para ejes de multiplicadora de alta velocidad
M u l t i p l i c a d o r a s
un diseño optimizado, permiten un
montaje sencillo y reducen los gastos
logísticos. El ajuste del juego del roda-
miento se realiza mediante unos ani-
llos intermedios adaptados. Gracias al
efecto de los distintos ángulos de con-
tacto de las dos hileras del rodamiento
es posible optimizar la distribución de
la carga y el rozamiento.
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Los generadores en los aerogeneradores
están expuestos a elevadas vibraciones,
lo que genera un efecto especialmente
negativo en la jaula del rodamiento, y
el lubricante debe soportar esfuerzos
elevados. Además, los rodamientos
están expuestos a elevadas velocidades
y temperaturas así como al riesgo de
descarga de corriente.
Aislamiento eléctrico en los rodamien-
tos de generadores
El paso de corriente puede causar daños
graves en las pistas de rodadura de
los anillos de rodamientos (cráteres de
fusión, formación de estrías), lo que
representa unos elevados gastos de
reparación. Por este motivo, recomen-
damos adoptar medidas preventivas.
En muchos casos es suficiente montar
rodamientos con aislamiento eléctrico.
Schaeffler ofrece varias soluciones:
Rodamientos con recubrimiento
Insutect®, recubrimiento de cerámica de
óxido de aluminio altamente resistente
al desgaste, protege contra una descarga
de corriente de hasta 3.000 voltios,
incluso en ambientes húmedos.
Insutect® E, recubrimiento de plástico
reforzado con fibra de vidrio, ofrece
un aislamiento contra las corrientes de
alta frecuencia con un grosor de capa
superior a 1 mm.
Rodamientos híbridos
Los rodamientos híbridos con elemen-
tos rodantes de cerámica ofrecen una
protección máxima contra el paso de
corriente. Además, el uso de rodamientos
híbridos resulta en una mayor vida útil
de la grasa. Son indicados para altas
velocidades y cuentan con unas carac-
terísticas buenas de funcionamiento
de emergencia. Todos los rodamientos
con aislamiento eléctrico tienen las
mismas dimensiones y capacidades de
carga que los rodamientos sin aisla-
miento y son intercambiables 1:1.
G e n e r a d o r
Mayor vida útil gracias al aislamiento eléctrico
Solución económica: Insutect® protege los grandes rodamientos de forma permanente contra el paso de corriente eléctrica.
Los rodamientos aislados eléctricamente están disponibles con anillos con recu-brimiento o como rodamientos híbridos con elementos rodantes de cerámica.
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Asegurar permanentemente el seguimiento del viento
Rodamientos pitch
El ángulo de la pala se suele adaptar ópti-
mamente a la velocidad del viento a tra-
vés del rodamiento de regulación por
cambio del ángulo de paso (pitch) con el
objetivo de regular la potencia del aeroge-
nerador. Las cargas elevadas generadas
por la solicitación dinámica de las palas
del rotor deben derivarse con seguridad
al buje del rotor, pasando por las pistas
de rodadura y tornillos de fijación. Se
suelen instalar rodamientos con cuatro
puntos de contacto de una y dos hileras
con jaula, equipados con dentado inte-
rior, exterior o sin dentado según el siste-
ma de accionamiento utilizado.
Estos rodamientos deben garantizar,
como componente esencial del sistema
de seguridad del equipo, que las palas
del rotor puedan ajustarse con seguridad
y uniformidad, independientemente de
las condiciones de servicio. Gracias al
diseño optimizado de los rodamientos y a
los sistemas de mantenimiento adapta-
dos al aerogenerador y las condiciones de
servicio, se consigue una elevada dura-
ción de vida útil y una gran fiabilidad.
Rodamientos acimutales
Se requiere una corona giratoria resis-
tente para adaptar la posición de la gón-
dola al sentido del viento de la mejor
manera posible. Las cargas debidas al
viento y las fuerzas de inercia dinámicas
se transmiten de forma segura y fiable a
la cabeza de torre, a través de las pistas
de rodadura y los tornillos de fijación. Se
montan rodamientos de contacto angular
con cuatro puntos de contacto de una o
dos hileras con dentado interior o exterior.
Accionamientos acimutales y de
ajuste de las palas
Los aerogeneradores están
equipados con un
sistema seguidor
activo del viento.
Schaeffler ofrece los rodamientos para
los dispositivos de orientación necesa-
rios para el ajuste del ángulo de pala y
de la góndola de una sola fuente:
• Ejedeentrada–rodamientosrígidos
a bolas
• Planetas–rodamientosderodillos
cilíndricos sin jaula
• Ejedesalida–rodamientosderodillos
cilíndricos, rodamientos oscilantes
de rodillos, rodamientos de rodillos
cónicos
100 % libres de mantenimiento: Casquillos de fricción INA con Elgoglide® en sistemas hidráu-licos para el ajuste del ángulo de las palas
S e g u i m i e n t o d e l v i e n t o
Resistentes y fiables: Rodamientos pitch con sistema anticorrosión (recubrimiento de cinc y color)
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La monitorización permanente de los
rodamientos en los aerogeneradores
es una condición básica para mejorar
su rentabilidad. En Schaeffler, los
expertos de Industrial Aftermarket (IAM)
se encargan de esta tarea.
Condition Monitoring online con WiPro
WiPro s es un sistema que se ha adapta-
do a las necesidades de los aerogenera-
dores. Mide principalmente las vibracio-
nes y monitoriza, de forma opcional, el
par, la temperatura, la calidad del aceite
y otros parámetros de medición. La dis-
posición de los sensores en los puntos
críticos de la góndola se rige según las
condiciones individuales del aerogene-
rador. Cuando se alcanzan unos valores
límite previamente establecidos se
activa una alarma, los datos son auto-
máticamente transferidos al Centro de
Servicio a través de la red de telefonía
fija, por radiotransmisión o módem de
satélite. Tras un análisis detallado se
proponen medidas concretas al cliente
con las cuales será posible evitar las
paradas no programadas de la instala-
ción y los costosos daños consiguien-
tes. Aumenta la seguridad de planifica-
ción y se puede programar el cambio de
componentes con antelación.
Mediciones puntuales offline
Ofrecemos la medición individual de
los datos de vibraciones y temperaturas
mediante dispositivos portátiles de
diagnóstico, como entrada alternativa
en el mundo de la monitorización de
aerogeneradores.
Monitorización del lubricante
Con la utilización de sensores de grasa
y aceite aumenta la disponibilidad de
los aerogeneradores. Schaeffler reco-
mienda FAG GreaseCheck como sensor
de grasa. Su característica especial:
Permite efectuar un reengrase basado
en el estado del equipo en vez de
basarse en intervalos temporales con lo
cual se previene el engrase excesivo.
Para monitorizar el aceite se utiliza el
sensor de aceite Wear Debris Check.
Permite detectar con antelación el des-
gaste y los daños en los rodamientos a
través de las partículas de abrasión.
C o n d i t i o n M o n i t o r i n g
Funcionamiento seguro gracias a la monitorización y diagnóstico remotos
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Onshore y offshore: Schaeffler ofrece diferentes sistemas para la monitorización online de los parques eólicos
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El servicio de montaje de Schaeffler
proporciona un soporte rápido y fiable
en todo el mundo. El amplio know-how
sobre rodamientos y los amplios cono-
cimientos sobre energías renovables
permiten ofrecer un servicio profesional
para todas las posiciones de rodamien-
tos en los aerogeneradores. Con ello
se optimizan los costes de montaje y
desmontaje, se evitan las paradas no
programadas y se reducen los costes
de mantenimiento.
Un programa completo de herramientas,
instrumentos de medición y lubricantes
facilita los trabajos de mantenimien-
to y reparación y ayuda a prevenir
posibles daños en los rodamientos.
También es posible alquilar los dispo-
sitivos.
Schaeffler es su socio competente para
las soluciones orientadas al cliente.
Las estrategias de servicio individuales
y los cursos de formación basados en
la práctica les ayudan en la manipula-
ción de los rodamientos y aumentan
de esta manera considerablemente la
duración de vida útil de los rodamientos.
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Servicio profesional para todas las posiciones del rodamiento
M o n t a j e / m a n t e n i m i e n t o
Montaje profesional = menores costes + mayor disponibilidad de los equipos
Dispositivo de calentamiento de media frecuencia para calentar grandes rodamientos y componentes para el montaje y desmontaje
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Desde el sistema completo hasta el
contacto de los elementos rodantes
La parada de un aerogenerador genera
elevados costes. Por lo tanto, ya en la
fase de planificación y diseño deben
tenerse en cuenta todos los parámetros
de influencia. Utilizamos los programas
más modernos de simulación y cálculo
para garantizar una selección óptima
de los rodamientos.
Simulación multicuerpo
La simulación híbrida multicuerpo repre-
senta el comportamiento dinámico de los
aerogeneradores completos. El modelo
permite mejorar los diferentes compo-
nentes del tren de potencia, así como
el diseño completo del equipo desde la
fase de desarrollo.
Bearinx®
El software Bearinx® ofrece la posibi-
lidad de modelar y calcular todos los
tipos de rodamientos y ejes complejos,
sistemas de ejes e incluso el tren de
potencia completo. Se calculan y se
pueden representar en forma de tablas
y gráficos las reacciones de apoyo, las
solicitaciones internas de los rodamien-
tos, las tensiones de comparación de
los ejes así como los valores caracte-
rísticos más importantes. El cálculo
preciso incluye, por supuesto, también
la distribución de las cargas sobre los
elementos rodantes, hasta la presión
de contacto teniendo en cuenta el perfil
de los elementos rodantes. Analógica-
mente al esfuerzo de los diversos con-
tactos de rodadura, Bearinx® calcula la
duración de vida útil del rodamiento con
la mayor precisión posible hasta ahora.
Con Bearinx® online ofrecemos a
nuestros clientes la posibilidad de
realizar el cálculo de unos sistemas de
eje complejos y con varios puntos de
apoyo desde su puesto de trabajo.
FEM
Para unos análisis más detallados,
es posible calcular la influencia de la
construcción anexa sobre el rodamiento,
y viceversa, utilizando cálculos FEM.
CABA
El software CABA3D MBS permite efec-
tuar un análisis dinámico de los roda-
mientos. Teniendo en cuenta todos los
grados de libertad se determinan los
recorridos de fuerza y movimiento de
los elementos rodantes y los anillos,
en los que se basan los resultados
(p.ej. fricción) para cada unidad de
tiempo. Con CABA3D es posible, entre
otros, calcular la potencia de rozamiento
transferida y el comportamiento de
aceleración de los elementos rodantes
cuando entren en la zona de carga.
Telos
El programa de simulación Telos en 3D
permite analizar el contacto individual
de los elementos rodantes. Es posible
estudiar cualquier contacto de los ele-
mentos rodantes en condiciones gene-
rales de lubricación y distinguir entre
los rodamientos con y sin recubrimiento.
D i s e ñ o d e r o d a m i e n t o s
Modernos programas de simulación y cálculo
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Desde el sistema completo hasta el contacto de los elementos rodantes: Amplios análisis para el diseño óptimo de los rodamientos
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ASTRAIOS es uno de los bancos de prue-
bas para grandes rodamientos más
modernos y potentes del mundo. Permite
realizar pruebas de funcionamiento en
condiciones reales a grandes rodamien-
tos con un peso de hasta 15 toneladas y
un diámetro exterior de hasta 3,5 metros
utilizando un amplio programa de simu-
lación. Con ASTRAIOS, Schaeffler realiza
una contribución importante al diseño
rápido y fiable de los aerogeneradores y
aumenta su rentabilidad y seguridad.
ASTRAIOS simula las cargas y momen-
tos reales que se generan en los aero-
generadores, para los rodamientos de
rotor y las coronas giratorias en aero-
generadores hasta 6 MW. Es posible
probar todos los sistemas de apoyo
del rotor.
Más de 300 sensores montados en los
rodamientos de ensayo ofrecen infor-
mación que se evalúa para diferentes
análisis. La tecnología de medición y
control es llevada a cabo con SARA,
el sistema de automatización para
aplicaciones I+D de Schaeffler. Nuestros
expertos analizan los datos y mejoran
los modelos de cálculo mediante
comparación con los resultados del
examen.
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Tests en condiciones reales en el banco de pruebas ASTRAIOS de Schaeffler
Simulación de un aerogenerador en condiciones reales
Ver vídeo
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La lubricación ejerce una gran influen-
cia sobre la fiabilidad y la duración de
vida de los rodamientos. La selección
de la grasa adecuada, la capacidad de
rendimiento del aceite, el efecto de los
aditivos, la limpieza y el cumplimiento
de los intervalos de lubricación defi-
nidos también inciden en la calidad y
duración del sistema.
Lubricación con grasa
Los rodamientos principales en los
aerogeneradores consumen grasas
especiales Arcanol que están sometidas
a amplios tests antes de su homolo-
gación. Con ello, las grasas Arcanol
siempre presentan una elevada calidad
permanente. Las grasas típicas para los
rodamientos principales son Arcanol
LOAD400 y, para menores temperaturas,
Arcanol LOAD460. Para incrementar la
duración de vida útil de los rodamientos,
las pistas de rodadura de los rodamien-
tos pitch y acimutales están lubricadas
con Arcanol MOTION2.
Dispositivos de relubricación
Nuestro programa abarca diferentes
sistemas de lubricación que suminis-
tran automáticamente las cantidades
adecuadas de grasa a los rodamientos.
Para los rodamientos principales cabe
la posibilidad de diseñar equipos de
relubricación en casos individuales.
FAG CONCEPT8 puede ser utilizado para
realizar una relubricación automática de
los rodamientos pitch y acimutales así
como los correspondientes engranes.
Su característica especial: Las dife-
rentes bombas del CONCEPT8 pueden
controlarse por separado. Esto elimina
la necesidad de distribuidores de grasa
adicionales, evitando sobresfuerzos
sobre la grasa. El montaje es sencillo
y económico. Bombas calefactables
permiten la aplicación a bajas tempera-
turas. La generación de presión hasta
70 bares garantiza una alimentación
fiable de los rodamientos con grasa. Los
engranes pueden protegerse, además,
contra el desgaste elevado mediante
unos piñones de lubricación.
Además, Schaeffler también ofrece solu-
ciones para la lubricación con aceite.
¡Diríjanse a nuestros técnicos especia-
listas!
L u b r i c a c i ó n d e l o s r o d a m i e n t o s
Importante para una larga duración de vida
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L u b r i c a c i ó n d e l o s r o d a m i e n t o s
X-life. Mejores resultados medibles
X-life es el sello de calidad Premium de
las marcas INA y FAG.
Los productos X-life se caracterizan
porunamayorduracióndevidaútil–
gracias a unas mayores capacidades
de carga dinámica en comparación
con el estándar anterior. Con ello se
abren unas posibilidades de diseño
totalmente nuevas y se realiza una
importante contribución a la mejora de
la rentabilidad total del equipo.
Este rendimiento optimizado es el
resultado de unas sofisticadas y
modernas tecnologías de producción
y unos diseños interiores mejorados.
Ello lleva a unas superficies mejoradas
y más equilibradas y a una distribución
óptima de las cargas
en el rodamiento.
Schaeffler Iberia, S.L.U.
C/ Foment, 2 Polígono Ind. Pont Reixat 08960 Sant Just Desvern Barcelona
Internet www.schaeffler.es E-mail [email protected]
Tel. +34 93 480 34 10 Fax +34 93 372 92 50PW
E / E
SP-E
SP /
2014
07 /
Prin
ted
in S
pain
http://www.schaeffler.es/aerogeneradores
En este enlace encontrarán información complementaria sobre
las actividades de Schaeffler en el sector de la energía eólica.
Todos los productos, aplicaciones y servicios.
Todos los datos se han confeccionado y
analizado cuidadosamente. Sin embargo,
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bles datos erróneos o incompletos.
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Edición: 2014, Julio
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