[发明专利]用于齿轮的纹理表面

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于齿轮的纹理表面，且更特别地，涉及用于旋转机械(例如，风力涡轮机中的齿轮箱)中的齿轮的洼坑状表面。

背景技术

齿轮是机械零件，其设计用来与另一个类似的机械零件相啮合以传递旋转运动。最常使用的齿轮包括行星齿轮、正齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮、齿条以及小齿轮。齿轮以许多不同的方式相互啮合，以将运动从一个齿轮传递至另一个齿轮。另外，可使用齿轮来增加或降低旋转的速度。例如，由较大的齿轮驱动的较小的齿轮将具有高于该较大的齿轮的旋转速度。相反，由较小的齿轮驱动的较大的齿轮将具有低于该较小的齿轮的旋转速度。可将齿轮容纳在齿轮箱中。在许多不同类型的系统中使用齿轮箱来传递旋转运动。齿轮箱典型地由至少一个齿轮组和使得齿轮能够旋转的轴承组成。

齿轮箱中的齿轮和轴承可能具有缺陷，或者它们可随着时间的过去而失效，或者它们可能只是磨损。例如，施加在轴承和齿轮上的负荷和压力可能超过可接受的极限，导致齿轮或轴承的失效或者损坏。一旦知道损坏或失效的构件的存在，可将其替换。备选地，经过长时期的使用，齿即可开始磨损。

常规地已知在用于旋转机械的齿轮箱中可使用润滑剂以在啮合的齿轮之间提供润滑并且减少摩擦。在例如风力涡轮机的应用中，啮合齿轮在例如较低的速度和较高的负荷的状况下工作。还已知在此类应用中润滑现象实质上是瞬时的。在例如机械的紧急停止的瞬时状况期间，齿轮遭受更多的负荷。因此，在齿轮间维持润滑剂膜是困难的。这导致不充分的润滑和配合齿轮的磨损。

存在对于在齿轮箱中的啮合的齿轮之间有效地维持润滑剂膜的需要，用来即使在旋转机械的瞬时的工作状态期间增强在齿轮中的润滑。

发明内容

根据本发明的一个示例性实施例，公开了一种齿轮箱。该齿轮箱包括设置在齿轮箱壳体内的多个齿轮组。各个齿轮组均包括相互啮合的至少两个齿轮。各个齿轮均包括一个或多个洼坑状表面，该洼坑状表面构造成保持润滑剂以在相互啮合的齿轮之间提供润滑。提供多个轴承以支承该多个齿轮组。

根据本发明的另一个示例性实施例，公开了一种齿轮。该齿轮包括一个或多个洼坑状表面，洼坑状表面构造成保持润滑剂以对齿轮提供润滑。

根据本发明的又一个示例性实施例，公开了一种风力涡轮机。该风力涡轮机包括设置在转子和发电机之间的齿轮箱。齿轮箱包括设置在齿轮箱壳体内的多个齿轮组。各个齿轮组均包括相互啮合的至少两个齿轮。各个齿轮均包括一个或多个洼坑状表面，洼坑状表面构造成保持润滑剂以在相互啮合的齿轮之间提供润滑。设置多个轴承以支承多个齿轮组。

附图说明

当参考附图阅读以下具体实施方式时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，贯穿这些附图，在其中相似标号代表相似部件，其中：

图1是根据本发明的一个示例性实施例的旋转电力机械的概略图，该旋转电力机械具有包括多个齿轮组的齿轮箱，齿轮组具有一个或多个纹理表面；

图2是根据图1的多个方面的具有一个或多个纹理表面的齿轮的概略图；

图3是根据本发明的一个示例性实施例的纹理表面的概略图；

图4是根据本发明的一个示例性实施例的构造成用于齿轮中的润滑的纹理表面的概略图；以及

图5是根据本发明的一个示例性实施例，为涉及洼坑润滑的各种应用而表现压力相对速度的变化的图。

具体实施方式

如下详细地描述，本发明的实施例提供齿轮箱，其具有设置在齿轮箱壳体内的多个齿轮组。各个齿轮组包括相互啮合的至少两个齿轮。各个齿轮均包括一个或多个洼坑状表面，洼坑状表面构造成保持润滑剂以在相互啮合的齿轮之间提供润滑。在一个示例性实施例中，公开了具有该示例性齿轮箱的风力涡轮机。通过使齿轮表面上具有洼坑，表面纹理技术解决了与在极端运行状况下的润滑相关的问题。即使在存在引起配合表面的弹性变形的更高的压力的工况中，该示例性纹理表面也增强了润滑。呈洼坑形式的纹理表面用于增强的润滑，解决了与润滑相关的问题，并且增强了在其间带有滚动接触和/或滑动接触的机械构件的性能。