KR100873232B1 - 풍력 터빈, 풍력 터빈에 사용되는 유성 기어단 및 기어 박스 - Google Patents

풍력 터빈, 풍력 터빈에 사용되는 유성 기어단 및 기어 박스 Download PDF

Info

Publication number
KR100873232B1
KR100873232B1 KR1020057022887A KR20057022887A KR100873232B1 KR 100873232 B1 KR100873232 B1 KR 100873232B1 KR 1020057022887 A KR1020057022887 A KR 1020057022887A KR 20057022887 A KR20057022887 A KR 20057022887A KR 100873232 B1 KR100873232 B1 KR 100873232B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
gears
gear
superfine
tooth contact
Prior art date
Application number
KR1020057022887A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060038939A (ko
Inventor
마크 미쇼드
에드워드 써머스
Original Assignee
렘 테크놀로지스, 인코포레이티드
오스로 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=33514033&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100873232(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 렘 테크놀로지스, 인코포레이티드, 오스로 게엠베하 filed Critical 렘 테크놀로지스, 인코포레이티드
Publication of KR20060038939A publication Critical patent/KR20060038939A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100873232B1 publication Critical patent/KR100873232B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00—Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0463—Grease lubrication; Drop-feed lubrication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/06—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/06—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers
    • B24B31/073—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers involving a bowl being ring- or spiral-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49462—Gear making
    • Y10T29/49467—Gear shaping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

여기에는 풍력 터빈 발전기의 입력 단에 사용되는 새로운 향상된 대형 유성 기어 시스템이 개시되어 있다. 이 향상된 유성 기어 시스템은 기어 톱니에서 전통적으로 발생하는 윤활 파편을 감소시키거나 제거함으로써, 베어링 파손의 개시 원천을 제거한다. 이러한 결과를 달성하기 위해, 유성 기어 시스템(1, 2, 3) 내의 기어 톱니(4)의 일부, 바람직하게는 전부가 화학적 촉진 진동 다듬질을 이용하여 약 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기로 초정밀다듬질된다. 본 발명의 몇몇의 목적 및 이점들은 길들이기 과정을 단순화하고, 기어박스의 내구성 및 효율성을 증진시키기 위해, 감소된 금속 파편, 향상된 베어링 수명, 감소된 마멸, 감소된 진동-마찰 소음, 향상된 접촉 피로, 향상된 마손 저항, 향상된 윤활을 가진 기어박스를 제공하는 것이다.
풍력, 터빈, 발전기, 유성, 기어, 윤활, 파편, 진동, 다듬질.

Description

풍력 터빈, 풍력 터빈에 사용되는 유성 기어단 및 기어 박스{A WIND TURBINE, AMD A PLANETARY GEAR STAGE AND GEAR BOX FOR USE IN THE SAME}
본 출원은 미국 가출원 제60/474,836호(2003.5.30. 출원) 및 미국 가출원 제60/475,210호(2003.6.2. 출원)을 기초로 우선권을 주장한다.
본 발명은 새롭게 개선된 대형 기어 박스용 입력 유성 기어단(planetary gear stage)에 관한 것이다. 본 발명에서 언급된 입력 유성 기어단은 500kW 이상의 출력 용량을 가지는 풍력 터빈 발전기를 위한 것이다.
풍력 터빈 발전기는 발전 방법으로서 가장 경제적이고 환경친화적인 방법들 중의 하나로 여겨진다. 각각의 풍력 터빈들은 현재 5MW 이상의 발전용으로 설계되고 건설되고 있다. 대부분의 풍력 터빈들의 주요 구성요소는 그 기어박스로서, 저속에서 가변 고부하를 받게 되고 20년의 설계 수명을 가진다. 풍력 터빈 제조업자와 작업자들은 이러한 기어박스에 더 우수한 내구성 및 효율성을 부여할 수 있다면 어떠한 것이라도 매우 갈망하고 있다.
현대의 대형 풍력 터빈 발전기들(500kW 이상)은 입력단으로서 통상 대형 유성 기어 시스템을 사용하는 육중한 장치이다. 이러한 무거운 기어박스들은, 높은 탑의 꼭대기에 장착되고, 산 위 또는 앞바다와 같은 외딴 곳에 종종 위치되며, 바 람 상태 및 온도에 따라 심한 변동을 겪게 되고, 부식성 해수 환경 및/또는 마멸성 입자들에 종종 노출된다. 기어박스가 고장나면, 거대 설비를 사용하여 이 기어박스를 제거하고, 제조업자의 시설에서 그것을 다시 뜯어고쳐서 그 외딴 곳에서 재건설하는 것이 필요하게 된다. 고장 이후의 발전 손실은 또한 그 자체로 낭비가 된다.
제조업자들은 기어 톱니의 접촉면에서 끝단 거친 부분을 제거하면 기어박스의 사용 수명을 증가시킨다는 것을 인식하고 있다. 끝단 거친 부분을 제거하는 것은 두가지의 확실한 이점을 가지고 있다. 첫째, 이는 윤활 파편을 만들고 기어 및 베어링에 파괴적인 것으로 알려진 금속 대 금속 접촉의 양을 감소시킨다. 둘째, 이는 부하를 지지하는 데 유효한 기어 톱니 표면 양의 측정값인 소재비(Rmr)를 향상시킨다. 리드(lead) 및 윤곽(profile) 형상에 현저한 야금 손상 또는 상당한 변질이 발생하지 않는 한, 끝단 거칠기를 제거하는 기술은 어떠한 것이라도 동등한 것으로 산업계에서 간주된다. 예를 들어, 기어 연마는 끝단 거친 부분 높이를 감소시키기 위해 항공 우주 산업에서 종종 사용된다. 대부분의 연마 설비가 12인치 이하의 직경을 가지는 기어를 처리하는데 한정되므로 그러한 대형 기어에서는 엄청나게 값비싼 것을 제외하고는, 연마가 풍력 터빈 기어박스용으로 고려될 수 있었다. 그러한 것으로서, 오늘날의 풍력 터빈 기어는 전형적으로 기초 톱니 플랭크(flank)를 가지고 있고 접촉면에서 끝단 거친 부분을 제거하기 위해 길들이기 과정(run-in procedure)을 거친 후에 작동되는 것이 추천되고 있다.
베어링에 대한 최적의 성능 이득은, 맞물리는 접촉면들이 화학적 촉진 진동 다듬질을 사용하여 약 0.075미크론 이하의 산술평균 거칠기(Ra)로 둘 다 등방적으로 초정밀 다듬질될 때 달성된다는 것이 수년간 연구되어 왔다.
유사하게, 자동차 변속기의 기어는, 큰 피치 선속도를 가진 고부하 하에서 작동하고, 0.3미크론에서 0.025미크론 이하까지 Ra의 톱니 다듬질로 이 등방성 초정밀다듬질 처리를 하여 얻을 수 있다. 그러한 초정밀다듬질된 기어는 감소된 접촉 피로, 작동 온도, 마찰, 소음 및 진동을 겪게 된다.
초정밀다듬질은 유체역학적 윤활(HL) 또는 유체탄성역학적 윤활(EHL)의 발전을 가능하게 한다. HL은 작동시에 연속적인 윤활막에 의해서 달성되는 맞물리는 기어 톱니가 완전히 분리될 때 존재한다. EHL은 분리 윤활막이 접촉면의 탄성 변형에 의해 영향을 받을 때 작동중인 고부하로 맞물리는 기어 톱니에 존재한다. 따라서, 그들의 고속 및 고부하 작동시 HL 또는 EHL이 존재하면, 초정밀다듬질된 자동차 변속기는 맞물리는 톱니에 금속 대 금속 접촉이 거의 일어나지 않게 된다.
자동차 변속기와 대조적으로, 풍력 터빈 발전 산업에서 사용되는 입력 유성 기어단은 상당히 다른 조건 하에서 작동한다. 풍력 터빈 적용에서는, 기어들이 낮은 피치 선속도에서 매우 큰 가변 부하를 겪게 되어서, 유체역학적 윤활(HL) 또는 유체탄성역학적 윤활(EHL)보다는 경계 윤활이 예견된다. 경계 윤활은 작동시 맞물리는 기어 톱니가 유체로 젖지만 그 윤활막 두께가 연합된 맞물린 표면 거칠기보다 작을 때 존재하게 된다. 따라서, 이 윤활막은 끝단 거친 부분에 의해 꿰뚫릴 수 있고, 금속 대 금속 접촉은 기어 톱니에서 금속 파편을 발생시킨다. 전통적으로 생산된 기초 풍력 터빈 기어 톱니("풍력 터빈용 기어 박스의 설계 및 사양에 대한 표준" ANSI/AGMA/AWEA 6006-A03 참조)는 아래에 설명되는 길들이기 과정을 거친 후에, Ra=0.5~0.7미크론의 표면 거칠기를 얻는 것이 기대된다. 하지만, 당해 기술에 숙련된 사람들은 전통적으로 생산된 중공 휠(wheel) 기어가 훨씬 큰 표면 거칠기를 가질 것이라는 것을 인식하고 있다. 이 기어의 거칠기는 Ra>1.6미크론을 초과하지 않는 것이 상기 AGMA 표준에서 추천된다. 0.5~0.7미크론의 거칠기는 대부분의 금속이 금속 플랭크 접촉을 피하는 데 충분한 것으로 생각된다. 또한, 이 표면 조건은 천천히 움직이는 기어 톱니에 필요한 상당한 윤활제 보유를 가져와서, 가능한 최선의 윤활조건을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 하지만, 풍력 터빈 기어 박스 파손의 주요 원인은 베어링의 파손이다. 상기한 거칠기를 얻는 길들이기 후에조차도, 유성 기어 단 톱니에서 금속 대 금속 접촉은 계속되고 윤활 파편을 발생시키며, 이는 차례로 빠른 베어링 파손을 일으키게 된다.
반면에, Ra<0.3의 조건에서 하는 화학적으로 가속화된 진동 초정밀다듬질은, 톱니 플랭크가 작동하기에 불충분한 윤활제를 보유해서 톱니 파손이 예상된다는 점에서, 대형 터빈 발전기용으로는 너무 매끄러운 것으로 생각하게 되었다. 따라서, 입력 유성 기어단의 화학적 촉진 진동 다듬질을 이용하는 초정밀다듬질이 기어 박스에 어떠한 성능 가치라도 부여할 것인지 여부가 의문이었다. 단지 오랜 시간의 및 고비용의 현장 검사만이 그 해답을 줄 것이다.
게다가, 당해 기술분야에 숙련된 사람들은 대형 풍력 터빈 발전기의 입력 유성 기어단을 구성하는 육중한 대형 기어들이 화학적 촉진 진동 다듬질에서 사용되는 진동 다듬질 설비에서 처리될 수 없을 것으로 생각되었다. 이 진동 다듬질 설비는 용기 또는 통 모양 중 하나이다. 상기 입력 유성 기어단은 전형적으로 500kW 이상의 출력 용량의 발전기용으로 200kg 이상이다. 이 기어 중량은 진동 다듬질 설비에 대한 통상의 작동 범위를 넘는 것으로 생각되었다.
특히, 400kg에서 5000kg 이상의 무게까지 나가는 대형 중공 휠 기어(환형 기어)는 대형 진동 용기에서 초정밀다듬질될 수 없을 것으로 생각되었다. 당해 기술분야에 숙련된 사람들은 상대적으로 작은 단면적을 가진 그러한 육중한 기어는 즉시 상기 용기의 바닥으로 가라앉아서 라이닝(lining), 기어 또는 둘 다를 손상시킬 것으로 예상했었다. 게다가, 무거운 기어는 매체에 가해지는 큰 압력 때문에, 진동 다듬질 설비의 세라믹 매체의 상당한 양을 파쇄할 것으로 예상되었다. 이 세라믹 매체의 분쇄에 의해 생긴 파편들은 날카로운 첨단 및 모서리들을 가질 것이다. 기어 톱니의 임계 접촉면을 초정밀다듬질된 상태로 매끄럽게 만드는 대신, 이러한 매체 파편들은 이러한 표면을 손상시켜 거칠어지고 파내어지며, 특히 압력이 가장 큰 용기의 바닥 근처에서, 표면들을 움푹 들어가게도 한다. 이 손상은 더 부드러운 무심-담금질된(through-hardened)(32-40 HRC) 중공 휠 기어에서는 상당히 증대되었다. 파쇄로부터 예상되는 고속의 매체 마멸은 처리 기계의 드레인을 막고 폐색하는 문제를 일으킬 뿐만 아니라 처리비용을 막대하게 증대시킨다.
더욱이, 중공 휠을 처리함에 있어, 기어 톱니의 리드(lead)를 따라 매체 압력의 강도에 변화가 있을 것으로 예상되었다. 상기 용기의 바닥에 더 가까운 기어 톱니 상의 매체 압력은 상부 근처의 매체 압력보다 더 크다. 그 결과, 상부 부근보다 바닥 부근에서 더 많은 재료가 제거될 것으로 예상되었다. 따라서, 진동 처리된 중공 휠 기어는 치수 공차를 벗어날 수도 있다. 이는 처리과정을 통해 기어 절반을 제거하고 뒤집어서 용기로 되돌려서 상기 처리를 계속하여 부분적으로 완화될 수 있다. 그러한 대형 기어를 뒤집는 것은 시간이 많이 들고 잠재적으로 위헙하다는 것을 언급해 둔다. 또한, 기어 톱니의 중앙 폭의 일부는 두번의 다듬질 시간 동안 처리되고, 톱니 형상의 변화를 일으킬 가능성도 있다. 상기 예상된 단점들 각각은 대형 중공 휠 기어에 대해서 이 초정밀다듬질 처리는 상업적으로 비실용적이고 예측할 수 없는 것으로 예상되었다.
풍력 터빈 기어 박스의 입력 유성 기어단을 이루는 다른 기어들을 화학적 촉진 진동 다듬질하는 것에 대하여도 유사한 단점들이 예상되었다. 이러한 기어들은, 유성 및 태양 피니언으로 알려져 있고, 유사하게 육중하여, 전형적으로는 각각 200kg을 초과하는 중량이다. 그와 같이, 당해 기술분야에서 숙련된 사람들은 이 기어들이 용기이든 통이든 간에, 진동 다듬질 설비에서 처리될 수 없을 것으로 예상했었다. 따라서, 풍력 터빈 산업에서는 기어 박스의 입력 유성 기어단에 대한 이 초정밀다듬질 처리의 유용성을 인식할 수 없었다.
대형 입력 유성 기어 단에서 가스 질화처리된 또는 가스 침탄처리된 중공 휠 대신 무심-담금질된 중공 휠을 사용할 수 있기를 바란다는 것을 주목해야 한다. 무심-담금질된 중공 휠은 생산 비용이 더 적게 든다.
가스 질화처리는 비용과 시간이 많이 들고, 톱니 표면에 매우 단단하고 깨지 기 쉬운 "백색층"을 형성한다. 당해 기술분야에서 숙련된 사람들은 이 백색층이 기어 사용 전에 제거되어야 한다는 것을 인식하고 있다. 그러나, 이 백색층을 그라인딩으로 제거하는 것은 매우 고비용이 들고 중공 휠을 못쓰게 만들 우려도 있다. 이 백색층을 화학적 분해로 제거하는 것은 매우 위험하고 비환경친화적인 처리방법이다.
가스 침탄처리에서는, 열처리과정에서 오는 상당한 뒤틀림 때문에, 톱니를 마무리 그라인딩하는 것이 필요하고, 이는 또한 비용이 많이 드는 과정이다. 더욱이, 마무리 그라인딩 후에, 이 가스 침탄처리된 중공 휠은 또한 위험하고 비환경친화적인 처리방법인 가열 소손 검사(temper burn inspection)를 필요로 한다.
게다가, 무심-담금질된 중공 휠은 단지 생산 비용이 적게 들 뿐만 아니라, 질화처리 또는 침탄처리 중공 휠에 비해서 형상이 훨씬 더 정확할 수 있다. 이는 유성 기어 세트의 나머지 기어들이 보통 높은 형상 정밀도로 생산된다는 점에서 매우 유리하다. 따라서, 더 정확하면 할수록, 더 저렴한 무심-담금질된 중공 휠이 고정확도 유성 및 태양 기어와 함께 작동될 수 있고, 유성 기어 세트는 매우 효율적이고 충분한 내구성을 가질 수 있게 된다. 만약 무심-담금질된 중공 휠이 화학적 촉진 진동 다듬질을 사용하여 초정밀다듬질될 수 있다면, 그 톱니는 충분한 표면 용량을 가지고 HL 또는 EHL 체제에서 작동할 수 있음으로써, 파편 발생을 감소시키게 된다. 따라서, 초정밀다듬질된 유성 및 태양 기어와 결합된 초정밀다듬질된 무심-담금질된 중공 휠이 풍력 터빈에서 설계된 부하 및 속도로 충분히 작동할 수 있다면, 우수한 입력 유성 기어 단을 얻는 결과가 될 것이다. 대안으로서, 유성 및 태양 기어가 초정밀다듬질될 수 있고 초정밀다듬질되지 않은 중공 휠에 맞물린다면, 그 야금 열처리에 관계없이, 출력 용량 500kW 이상의 풍력 터빈 발전기용의 향상된 입력 유성 기어 단을 얻는 결과가 될 것이다. 따라서, 상기 입력 유성 기어 단에서 기어의 일부를, 바람직하게는 전부를, 초정밀다듬질하면, 기어 톱니에서 발생하는 윤활 파편의 감소 또는 제거를 가져올 수 있음으로써, 상기 베어링에 손상을 주는 원천을 감소하거나 제거할 수 있게 된다.
사실상, 대형 풍력 터빈 발전기의 기어박스 제조업자들은 그라인딩 후에 끝단 거칠기를 줄이기 위하여 단지 한가지 확실한 대안을 가지고 있고, 그것은 길들이기 과정이다. 이 길들이기 과정에서, 기어들은 조립된 상태로 다양한 부하와 속도 하에서 기어 박스를 작동시킴으로써 매끄러워져서, 접촉면 끝단 거친 부분은 깍여 나가거나 자체 소성변형한다. 이는 또한 기어박스가 그 선적 및 최종 설치 전에 어쨌든 검사되고 인증받아야 하므로, 취할 수 있는 가장 경제적인 방법이란 것을 언급해 둔다. 이 길들이기 및 검사 단계는 같은 검사 장비에서 동시에 행해질 수 있다. 예를 들어, AGMA/AWEA 및 덴마크 에너지 기구는 풍력 터빈 기어박스 설계와 길들이기에 필요한 응력에 대한 가이드라인을 개시하였다. 기어 톱니 내구성에 대한 표면 다듬질의 영향은 간략하게 논의되었으나, 표면을 매끄럽게 하는 방법론은 전혀 고려되지 않고 있다. 끝단 거친 부분을 제거하는 방법이 부적절하다는 이러한 생각은, 이 산업에 있어서뿐만 아니라 다른 기어 제조업자들에 의해서도 널리 공유되고 있다.
이상적인 길들이기 과정은 전 부하-전달 표면을 따라 거친 부분 끝단을 부드 럽게 하기 위해 실제 사용조건을 모의실험하도록 다른 부하 및 속도들에서 기어박스를 작동하는 것을 필요로 한다. 그러나, 검사 장비에서 실제 작동 조건을 복제하는 것은 사실상 불가능한 것만은 아니지만, 또한 설비, 시간 및 비용 제한 때문에 비실용적이다. 길들이기 과정 동안, 더 많은 거친 부분 끝단 접촉을 하도록, 기름막 두께는 종종 의도적으로 감소됨으로써, 더 매끄러운 표면을 가져온다. 이 길들이기 과정이 끝나자마자, 상기 기어박스 길들이기 윤활제 및 여과 시스템이 행해져야 한다. 전형적으로 윤활제는 배출되고, 기어박스는 가지런하게 되고, 새 윤활제로 교체되며, 길들이기 과정 동안 발생하는 금속 파편을 포집하는 필터가 세척되고 교체된다. 불행히도, 길들이기 동안에도, 이 금속 파편은 필터에서 수집되기 전에 베어링 및 기어 접촉면에 심각한 손상을 일으킬 수 있다. 그리고, 대부분의 필터는 단지 최대 파편 입자만을 포집할 수 있고 더 미세한 입자들은 그대로 통과시킨다. 이러한 미세한 입자들은 특히 기어 박스 베어링에, 여전히 표면 손상을 일으킬 수 있다.
또한, 아무리 철저하게 또는 주의해서 길들이기 과정을 행하더라도, 상기 끝단 거친 부분에 기계적 전단응력, 균열 또는 탄성적 변형을 일으키는 고응력 때문에, 이 과정은 기어 톱니 접촉 부분 상에 미세한 소재 곤란(응력 고조자)을 남기게 된다. 이러한 응력 고조자는 미래의 접촉 피로 파손 또는 미세점식(微細點蝕, micropitting)의 개시 위치로 작용한다.
그 결과, 길들이기 후라도, 입력 유성 기어는 현장 가동의 초기에 종종 미세점식을 겪게 된다. 금속 파편은 여과 시스템에 의해 즉시 또는 완전히 포집되지는 않으므로, 미세점식은 단독으로 베어링 및 기어 접촉면에 손상을 더 일으키는 금속 파편의 또 다른 원천이다. 10미크론 필터를 통과할 수 있는 미세 금속 파편 입자조차도, 여전히 손상을 일으키기에 충분히 크다는 것을 강조한다. 미세점식은 가능한 미래의 파손 및/또는 심각한 마멸 문제의 지표로 인정된다. 심한 마멸이 발생하면 언제나, 기어 톱니 윤곽은 변화되어서 기어 박스 시스템에 상승된 응력을 주는 증가된 진동 및 소음을 일으킨다.
게다가, 길들이기 과정은 전형적으로 기계가공된 대로 이러한 기어 톱니의 활강(coast) 측면을 떠나는 동안 중공 휠 및 태양 기어의 구동 측면만을 매끄럽게 한다. 풍력 터빈 제동의 강한 돌풍과 같은 반대의 작동 조건 동안에는, 활강 측면 부하가 거친 부분 접촉을 발생하기에 충분할 정도로 커서 해로운 금속 파편 발생의 원인이 된다. 그러나, 화학적으로 가속화된 진동 초정밀다듬질된 기어는 톱니 접촉면의 양면에서 매끄러워진다.
다시 한번, 산업계는 기어박스 내구성을 향상시키기 위해 실제 최적의 표면 다듬질에 대해 또는 그러한 최적의 표면을 형성하는 방법에 대해 안내하는 데 실패하고 있다는 것이 강조될 필요가 있다. 대신에 기어 톱니 접촉면을 매끄럽게 하기 위해 만족스러운 조건이라고 믿는 길들이기 과정에만 의존하고 있다.
풍력 터빈 발전기의 입력 단에 사용되는 향상된 대형 유성 기어 시스템이 여기에 개시되어 있다. 이 향상된 유성 기어 시스템은 기어 톱니에서 전통적으로 발생하는 윤활 파편을 줄이거나 제거함으로써, 베어링 파손의 개시 원천을 제거한다. 이러한 결과를 달성하기 위해, 유성 기어 시스템 내의 기어 톱니의 일부 또는 바람직하게는 전부가, 약 0.25미크론 이하의 표면 거칠기까지 화학적 촉진 진동 다듬질을 이용하여 초정밀다듬질된다.
특히, 본 발명에 따른 방법은 진동 용기에 수평으로 위치되는 육중한 중공 휠 기어, 특히 무심-담금질된 중공 휠 기어를 초정밀다듬질하는 것에 대하여 개시되어 있다.
여기에 개시된 발명에 따르면 대형 유성 기어 세트의 모든 다른 적용에도 유용하다는 것이 이해될 것이다. 유사하게, 본 발명은 전통적으로 기초 톱니 다듬질 때문에 경계 윤활이 존재하는 다른 대형, 비-유성, 기어 박스 타입의 일부 또는 모든 기어들에 적용가능하다. 스퍼(spur), 헬리컬(helical), 정면, 베벨(bevel) 등과 같은 이러한 기어 박스들 내의 기어 종류는 여기에 개시된 발명의 구상에 중요하지 않다.
당해 기술분야에서 숙련된 사람이라면 본 발명의 기술적 특징은 다양한 변형과 변화가 가능하고 그러한 변형과 변화는 청구범위 내에 포함된다는 것이 명백할 것이다. 본 발명의 다른 실시예들도 여기에 개시된 본 발명의 명세서를 고려하면 당해 기술분야에서 숙련된 사람에게는 명백할 것이다. 실시예들은 이러한 타입의 대형 기어 박스들 내에 있는 모든 기어들 및/또는 모든 베어링들을 초정밀다듬질하는 것이다. 따라서, 기술된 특정한 실시예들은 본 발명의 방법에 있어서 한정적인 것이 아니라 단지 예시적인 것으로 의도되었다.
본 발명에서 사용되는 처리과정의 특이하고 중요한 특징은 표면 다듬질을 행하기 위해 이용되는 표면 고르기 메커니즘(mechanism)이다. 화학 용액은 세라믹 매체와 함께 진동 용기 또는 통 안에서 사용된다. 기계 안으로 도입될 때, 이 화학 용액은 금속과 반응하여 기어 톱니의 거친 부분(끝단 및 골)을 따라 안정되고 부드러운 변환 코팅을 형성한다. 상기 기계 및 매체에 의해 일어나는 기어 톱니의 플랭크를 따르는 문지르기 운동은, 상기 표면의 "끝단"에서 상기 변환 코팅을 효과적으로 문질러 내지만 상기 "골"은 건드리지 않는다. 이 변환 코팅은 표면 고르기 메커니즘을 형성하는 이 단계 동안 계속적으로 재형성되고 문질러 없어진다. 이 메커니즘은 바라는 표면 다듬질이 될 때까지 진동 기계 안에서 계속된다. 이 단계 동안, 상기 변환 코팅은 입력 유성 기어 단을 위한 다듬질된 기어를 생산하기 위해 기어 톱니 플랭크에서 마지막으로 문질러 없어진다. 그리고 마지막으로, 이 과정은 물 기반이고 대략 실온이며 개방 분위기이므로, 화학적 촉진 진동 다듬질로 기어를 템퍼링(tempering)할 가능성이 없다. 따라서, 본 발명에 따른 초정밀다듬질 후에는 가열 소손 검사가 필요없다.
상기 거친 부분 끝단이 설치 전에 제거되므로, 통상의 길들이기 스무딩(smoothing) 과정에서와 같은 미세-응력은 하나도 없게 된다. 실제로, 길들이기를 할 필요가 크게 감소하거나 완전히 없어진다. 따라서, 기어 표면의 미세점식 및 마손(磨損, fretting)의 문제가 감소하거나 없어진다. 또한, 본 발명에 따라 다듬질된 기어들은 시동시에 또는 장시간 가동한 뒤에 상당한 금속 파편을 하나도 발생하지 않는다. 이는 또한 윤활하면서 더 긴 시간 동안 작동할 수 있도록 한다. 표면의 스무딩은 또한 마찰을 감소시키므로, 기어들은 윤활제, 베어링 및 밀봉재의 수명 감소를 일으키는, 길들이기 온도의 전형적인 급격한 상승을 촉진하지 않는다. 소음 및 진동은 또한 두가지 이유에서 감소될 것으로 기대할 수 있다. 첫째, 마찰 감소는 진동 및 소음 감소를 가져온다. 둘째, 마멸의 감소는, 전동장치 오류가 시간이 지남에 따라 더 일정하게 될 것이고, 따라서 소음도 증가하지 않는다는 것을 의미한다.
본 발명 이전에는, 풍력 터빈 발전기 기어박스의 내구성을 향상시키기 위한 시도는 기어 톱니를 표면 그라인딩하고 길들이기를 함으로써 달성되었고, 그럼으로써 이 기어박스는 변화하는 부하 및 속도 하에서 작동되었다. 길들이기는 기어 톱니의 맞물리는 표면의 일부에서 끝단 거친 부분을 제거할 수 있지만, 또한 본 발명에 비하여 상기한 바와 같은 많은 심각한 결점들을 가지고 있다. 따라서, 각각 500kW 이상의 출력 용량을 가지고 있는 풍력 터빈 발전기들에 적용가능한 톱니 그라인딩 및 길들이기 과정에 걸친 본 발명의 여러가지 목적 및 이점들은 다음과 같다.
1. 초정밀다듬질된 완전한 톱니 플랭크를 가진 향상된 입력 유성 기어단을 제공하여, 길들이기 또는 실제 작동 동안 기어에 의해 발생하는 해로운 금속 파편을 감소시키거나 제거한다.
2. 기어 톱니에 통상 발생하는 금속 파편을 상당히 감소시키거나 제거하는 향상된 유성 기어단을 제공함으로써, 베어링 파손의 개시 원천을 감소시키거나 제거한다.
3. 화학적 촉진 진동 다듬질을 사용하여 더 낮은 Ra, 증가된 Rmr 및 상당히 감소된 응력 고조자의 특성을 지니는 우수한 표면으로, 대형 중공 휠 기어, 특히 높은 형상 정확도의 무심-담금질된 중공 휠을 초정밀담금질하는 실용적이고 비용-효율적인 방법을 제공한다.
4. 이제 200kg 이상의 어떠한 종류의 기어의 일부 또는 바람직하게는 전부가 치수 공차를 유지하면서 0.25미크론 이하의 Ra까지 초정밀다듬질될 수 있으므로 향상된 입력 유성 기어단을 제공한다.
5. 미래의 미세점식, 마멸 및 궁극적으로 톱니 및 베어링의 파손까지 일으킬 수 있는 미세점식 및 마손을 상당히 감소시킨, 향상된 입력 유성 기어단을 제공한다.
6. 해로운 금속 파편의 발생 가능성을 더 감소시키거나 제거하는, 모든 기어 및 특히 중공 휠 및 태양 기어 톱니의 구동 및 활강 측면을 동시에 초정밀다듬질하는 방법을 제공한다.
7. 길들이기 또는 초기 현장 작동시, 야금, 윤활제 및 밀봉재에 손상을 줄 수 있는 급격한 온도상승을 상당히 감소시킨 향상된 입력 유성 기어단을 제공한다.
8. 마멸 때문에 마찰 및/또는 톱니 윤곽 변화에 의해 생기는 진동 및/또는 소음을 상당히 감소시킨 향상된 입력 유성 기어단을 제공한다.
9. 더 큰 동력 밀도를 허용하는 접촉 톱니 표면상의 재료비(Rmr)를 가진 향상된 입력 유성 기어단을 제공한다.
10. 능률화 또는 길들이기 과정 제거를 할 수 있는 향상된 입력 유성 기어단을 제공한다.
11. 기어가 초정밀다듬질된 후 가열 소손 검사가 필요없는 처리과정을 제공한다.
12. 초정밀다듬질이 윤활 파편을 감소시키거나 제거하도록, 경계 윤활 체계에서 작동하는 모든 타입의 기어 박스에서 200kg 이상의 모든 종류의 기어들에 적용가능한, 화학적 촉진 진동 다듬질 과정을 제공한다.
13. 윤활 파편을 감소시키거나 제거하기 위해, 기어 및/또는 베어링의 일부 또는 바람직하게는, 전부가 초정밀다듬질되는 향상된 대형 기어박스를 제공한다.
다른 목적 및 이점들은 다음의 설명 및 도면들에 의해 명백해질 것이다.
도 1은 세 유성 기어를 가진 유성 기어박스의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2a는 톱니 접촉면을 도시하는 기어 톱니의 도면이다.
도 2b은 두 기어 톱니의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 중공 휠 기어를 초정밀다듬질하는 데 사용되는 매체가 들어있는 진동 용기의 도면이다.
도 4는 초정밀다듬질 과정 동안 중공 휠 기어에 대한 이상적 위치를 도시하는 진동 용기의 도면이다.
도 5는 초정밀다듬질 과정 동안 화학 용액이 가해지는 위치를 도시하는 도면이다.
도 6은 중공 휠 기어 톱니의 전형적인 기계가공된/기초 플랭크 상에서 측정 된 표면 변수 및 윤곽이다.
도 7은 본 발명에 따른 중공 휠 기어 톱니의 전형적인 초정밀다듬질된 플랭크 상에서 측정된 표면 변수 및 윤곽이다.
도 1은 풍력 터빈 기어박스에 전형적으로 사용되는 입력 유성 기어단의 도면이다. 이는 중공 휠 기어(1), 둘 이상의 유성 기어(2) 및 태양 기어(3)로 이루어진다. 각 기어의 톱니(4)는 초정밀다듬질될 것이다. 도 2a는 단일한 기어 톱니(4)의 3차원도이고, 도 2b는 두 기어 톱니(4)의 2차원도이다. 이 기어 톱니(4)는 기어 톱니의 작용 또는 접촉 측면인 플랭크(flank, 5), 기어 톱니의 상단 표면인 상단부(6), 인접한 톱니 사이 공간의 바닥에 있는 표면인 바닥부(7) 및 상기 톱니 플랭크(5)와 바닥부(7) 사이에 기어 톱니의 기부에 있는 둥근 부분인 이뿌리 윤곽선(root fillet, 8)으로 이루어진다. 가장 중요한 부분은 톱니 접촉 패턴(9)으로서, 기어가 작동할 때 그 짝과 접촉하는 기어 톱니의 표면적이다. 본 발명에서는, 태양(3), 유성(2) 및 중공 휠 기어(1)을 포함하는 풍력 터빈 기어박스의 하나 이상의 유성 기어들이, 화학적 촉진 다듬질을 사용하여 진동 용기 또는 통 내에서 0.25미크론 이하의 Ra로 그 구동 및 활강 측면 상에서 초정밀다듬질된다.
<초정밀다듬질 과정의 일반적 설명>
초정밀다듬질 과정의 일반적 설명은 공동 소유인 미국특허번호 4,491,500 및 4,818,333, 그리고 미국특허출원번호 10/071,533, 09/758,067 및 10/684,073을 참 조하여 할 것이다. 기어의 금속을, 물리적, 화학적으로 안정하고 눈으로 볼 수 있을까말까 하는 정도로 감소된 경도의 막의 화합물로 변환할 수 있는 활성 화학액이 진동 다듬질 장치 안으로 도입된다. 이 막은 변환 코팅으로 알려져 있다. 이 막이 기어의 표면에 가해질 때, 기어에 대한 매체 집단의 작용은 단지 기어의 거친 부분 끝단에서 막을 제거하고, 코팅의 움푹 들어간 곳은 건드리지 않는다. 지속적으로 활성 화학액으로 금속 표면을 적심으로써, 안정한 코팅은 계속적으로 재형성될 것이고, 노출된 하부 금속이 새로이 드러나는 곳을 덮어서, 상대적으로 부드러운 막의 새로운 층을 공급한다. 그 부위가 인접한 곳보다 더 높이 있다면, 어떠한 거친 것이라도 거의 제거될 때까지, 계속 문질러 없어질 것이다.
사용되는 활성 화학 용액의 양은, 문지르는 동작을 통해 제거되는 어떠한 코팅이라도 연속적이고 거의 순간적인 재형성을 보장하도록, 취급되는 부품들의 모든 표면을 젖은 상태로 유지할 만큼만 있으면 된다. 당해 기술분야에 숙련된 사람에게 명백한 바와 같이, 사용되는 어떤 매체의 양은 취급되는 기어의 표면 특징, 면적, 중량 및 조성, 변환 코팅을 위해 사용되는 용액의 조성, 작동 온도, 달성되어야 하는 정련의 등급 및 속도 등과 같은 수많은 요인에 의존할 수 있다.
기어 상에 생성되는 변환 코팅에 의해 발현되는 특징들이 본 처리과정의 성공적 실행에 결정적으로 중요함에도 불구하고, 이 코팅을 생성하는 데 사용되는 활성 화학액의 공식화는 그렇지 않다. 이 화합물은 작동 조건 하에서, 기초 금속의 상대적으로 부드러운 반응 생성물을 신속하고 효율적으로 생성할 수 있어야 하고, 분해에 의해서보다는 주로 문지르기에 의해 제거가 일어나도록, 코팅은 액체 매체 에 실질적으로 불용성이어야 한다. 활성 화학액은 일반적으로 물과, 본래 변환 화학액 뿐만 아니라 선택적으로 및 바람직하게는 산화제를 포함하며, 어떤 경우에는 안정제 및/또는 습윤(濕潤)제를 포함하는 약 40%까지의 활성 성분으로 이루어진다. 바라는 정련의 양이 얻어진 후에, 이 활성 화학액은 잠근다. 그런 후에, 광택 용액이 진동 기계에 도입된다. 이 광택 용액은 기초 금속에 비활성이고, 반사 외관을 형성하기 위해 표면에서 변환 코팅을 제거하는 역할을 한다.
<유성 및 태양 기어의 초정밀다듬질>
본 발명의 일실시예에서, 태양 기어 및 유성 기어는 적당한 치수의 진동 용기 또는 통 기계 안에서 초정밀다듬질될 수 있다. 적당한 받침대를 구비한 다중 기어들은 동시에 초정밀다듬질될 수 있다. 기어(들)을 지지하거나 기어(들)이 작동 중에 진동 용기 또는 통의 측면과 접촉하는 것을 방지하기 위한 장치가 사용될 수 있다. 이 기어(들)은 기어(들)과 비연마용 세라믹 매체 사이에 상대적인 운동을 일으키도록 빠르게 흔들리게 된다. 이 기어(들)과 매체의 표면은 30 v/v%에서 FERROMIL
Figure 112006048502728-pct00001
FML-590의 수용액으로 젖은 상태로 유지된다. 상기 비연마용 세라믹 매체 집단은, 교반(攪拌) 하에서 기어 톱니를 문지르는 균일한 매체를 생산하도록 하는 그러한 양, 크기 및 모양으로 이루어진다. 상기 처리과정은 산술평균 거칠기(Ra) 값이 0.25미크론 이하가 될 때까지 계속된다. 그런 후 이 기어(들)은 FERROMIL
Figure 112006048502728-pct00002
FBC-295의 1.5 v/v% 수용액을 사용하여 변환 코팅을 제거하여 반사 외관으로 광을 낸다.
바람직한 실시에에서는 비연마용 세라믹 매체의 사용을 생각하는 반면에, 기어의 다듬질을 둘러싼 물리적 환경에 의존하여, 다른 세라믹 매체, 플라스틱 매체, 스틸 매체, 스테인레스 스틸 매체 및 다른 종류 매체의 조합도 또한 사용될 수 있다. 각 경우에 사용하기 위해 어떤 매체 또는 매체의 조합이 결정될 것인가는 당해 기술분야에서 알려진 기술 범위 내에 있다.
<중공 휠 기어의 초정밀다듬질>
본 실시예는 500kW 이상의 출력 용량의 상업적 풍력 터빈 기어박스용으로 적합한 대형 중공 휠 기어(1)를 초정밀다듬질하기 위한 예를 개시한다. 이 중공 휠 기어(1)는 다음의 대략적인 중량 및 치수를 가지고 있다. 이는 1,620kg이고, 171cm의 외경, 146cm의 내경 및 38.5cm의 면폭을 가지고 있다. 이 중공 휠은 가스 침탄처리, 가스 질화처리를 통해 열처리될 수 있고 또는 무심 담금질될 수 있다. 도 3에서, 진동 용기(10)는 그 부피의 약 3분의 2까지 연마 및 비연마 세라믹 매체(11)의 혼합으로 채워져 있다. 이 매체 크기 및 모양은 균질의 매체 혼합이 기어 톱니 플랭크를 따라 균일한 접촉을 하도록 선택된다. 또한, 매체의 양은 기어가 진동 용기 채널의 바닥 또는 측면에 접촉하지 않도록 또는 기어의 상부가 작업 매체 높이 위로 올라오지 않도록, 처리과정 동안 상승 작용의 바람직한 양을 주도록 선택된다. 모터 중량은 약 85도의 리드 각으로 설정된다.
상기 중공 휠 기어(1)는 중공 휠 기어가 용기의 중심에 대하여 중심을 맞추도록 주의를 기울이면서, 정지된 매체 집단 속으로 진동 용기(10)의 중앙 허브(hub, 12) 위에 수직으로 놓인다. 도 5에 도시된 바와 같이, 마찰 열 발생의 효과를 감소시키기 위해, 20 L/hr의 유속을 갖는 FERROMIL
Figure 112006048502728-pct00003
FBC-295의 1.5 v/v% 수용액은, 용기의 외벽과 기어의 외면 사이의 구역(13) 속으로 가해진다. 30 v/v%에서 FERROMIL
Figure 112006048502728-pct00004
FML-590으로 이루어진 활성 화학액의 수용액은 중앙 허브(12)와 내부 기어 톱니 사이의 구역(14) 속으로 18 L/hr로 가해진다.
상기 진동 용기(10)는 저주파수에서 시작되고 점차 약 46 내지 48 헤르쯔로 증가됨으로써, 상기 중공 휠 기어가 상기 매체(11) 속으로 자리잡게 된다. 그 이상적 위치는 도 4에 도시된 바와 같이, 기어(1)의 최상단이 상기 매체(11)와 공기 경계면에 또는 바로 그 아래에 있게 된다. 진동 용기 진폭이 1.5 내지 2.0mm 이내에 있지 않으면, 이 진폭을 얻기 위해 하부 중량에 조정이 행해져야 한다. 이 치수는 용기(10)의 외면에 장착된 진폭 게이지에서 읽혀진다. 중공 휠 기어(1)는 나머지 처리과정 동안 중앙에 있도록 유지되고, 진동 용기(10)의 중앙 허브 주위로 천천히 회전할 것이다.
다음의 변수들은 기어(1)가 매체(11)의 상부면에 또는 바로 그 아래에 있도록 하기 위해 필요한 대로 조정될 수 있어서, 진동 용기(10)의 중앙 허브(12) 주위로 균일하게 회전한다:
Figure 112005069792912-pct00005
매체 크기, 모양, 그 각각의 조성 및 백분율.
Figure 112005069792912-pct00006
매체 수준.
Figure 112005069792912-pct00007
모터의 주파수.
Figure 112005069792912-pct00008
조정가능한 중량 시스템에 의해 발생하는 진폭 및 리드 각.
Figure 112005069792912-pct00009
활성 화학액 및 광택 용액의 농도 및 유속.
이러한 변수들의 조정은 이 기술분야의 통상의 기술 중 하나에 대한 지식에 포함된다.
상기 처리과정은 0.25미크론 이하의 산술평균 거칠기(Ra) 값까지 계속된다. 활성 화학액은 잠기고, 1.5 v/v%에서 FERROMIL
Figure 112006048502728-pct00010
FBC-295의 수용액으로 이루어진 광택 화합물은, 용기의 중앙 기둥과 기어의 톱니 사이의 구역(15) 속으로 150L/hr로 가해진다. 이 처리과정은 변환 코팅이 제거될 때까지 계속되어 깨끗하고 밝은 외관을 형성할 때까지 계속된다.
얻어진 예상되지 않은 결과는 다음과 같았다:
1. 기어는 용기 안에 중심이 맞춰졌고, 매체의 운동에 의해 용기의 바닥에서 뜨게 되고, 기어의 최상부는 매체/공기 경계면에 또는 바로 그 아래에 유지된다.
2. 기어는 매체 또는 매체 파편으로부터 아무런 손상 없이 초정밀다듬질된다.
3. Ra 0.25미크론이 얻어지고, 재료비는 상당히 증가된다.
a. 도 6은 초정밀다듬질 전의 기어 톱니 접촉면의 전형적인 표면 거칠기 윤곽을 보여준다. Ra는 0.78미크론이고, Rmr은 49.4%이다.
b. 도 7은 초정밀다듬질 후의 기어 톱니 접촉면의 표면 거칠기 윤곽을 보여준다. Ra는 0.16미크론이고, Rmr은 73.2%이다.
4. 표면 다듬질은, 공차 이내에서, 리드 및 윤곽을 따라 균일하다.
5. 존재하더라도, 단지 미미한 양의 매체가 처리과정에 의해 파쇄된다(매체 마손은 극히 작았다).
<현장에서의 유성 검사>
500kW 이상의 출력 용량을 가진 두 풍력 터빈 발전기 기어박스는, 본 발명에서 기술된 처리과정을 사용하여 입력 유성 기어단으로부터 0.25미크론 이하의 표면 거칠기로 초정밀다듬질된 모든 기어들을 가지고 있었다. 초정밀다듬질 전에, 중공 휠은 무심-담금질되었고, 상기 유성 및 태양 기어들은 가스 침탄처리되었다. 설치되어 사용된 후에, 상기 기어박스들은 작동하여 약 6개월 후 및 약 1년 후에 검사되었다. 상기 기어 톱니 표면 상에는 미세점식 및 마손이 전혀 관찰되지 않았고, 베어링 손상도 전혀 발견되지 않았다. 비교해 보면, 단지 통상의 길들이기 기술에 의해 매끄러워진 기초 기어들은 단지 작동 6개월 후에 미세점식 및 마손의 징후를 보이기 시작할 수 있고, 베어링들은 직접 검사 또는 소음/진동 모니터링에 의해 손상을 보이기 시작한다. 본 발명에서 더 예상되는 이점들은 금속 파편 감소, 베어링 수명 향상, 마멸 감소, 진동 및 소음 감소, 접촉 피로 저항 향상, 윤활 향상, 윤활제 작용간 시간 증가, 길들이기 과정 단순화 또는 제거, 내구성과 효율 향상, 유성 기어박스의 제조 및 작동 비용 감소를 포함한다.
본 발명의 장치 및 방법들은 바람직한 실시예에 의하여 기술되었지만, 이 기술분야에서 통상의 기술을 가진 사람이라면, 본 발명의 개념 및 범주를 벗어나지 않고도 여기에 기술된 것에 다양한 변형이 가해질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 이 기술분야에 숙련된 사람에게 명백한 모든 그러한 대체 및 수정들은 본 발명의 범주 및 개념에 속할 것이고, 특히 경계 윤활 체제에서 작동하는 각각 200kg 이상 의 기어들을 가진 풍력 터빈 산업에 관련된 것들 및 어떠한 타입의 대형 기어 박스에 한정되지 않고, 어떠한 타입의 기어, 어떠한 타입의 대형 유성 기어 시스템을 다듬질하는 데에도 이 처리과정을 적용할 수 있다. 이 기술이 유용한 다른 산업의 예로는 선박 추진 및 지상 이동 산업, 광업 뿐만 아니라 대형 기어 시스템을 사용하는 다른 어떠한 산업도 될 수 있다.

Claims (144)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 삭제
  53. 삭제
  54. 삭제
  55. 삭제
  56. 삭제
  57. 삭제
  58. 삭제
  59. 삭제
  60. 삭제
  61. 삭제
  62. 삭제
  63. 삭제
  64. 삭제
  65. 삭제
  66. 삭제
  67. 삭제
  68. 삭제
  69. 삭제
  70. 삭제
  71. 삭제
  72. 삭제
  73. 삭제
  74. 삭제
  75. 삭제
  76. 삭제
  77. 삭제
  78. 삭제
  79. 삭제
  80. 삭제
  81. 삭제
  82. 삭제
  83. 삭제
  84. 삭제
  85. 삭제
  86. 삭제
  87. 삭제
  88. 삭제
  89. 삭제
  90. 삭제
  91. 삭제
  92. 삭제
  93. 삭제
  94. 삭제
  95. 삭제
  96. 삭제
  97. 삭제
  98. 삭제
  99. 삭제
  100. 삭제
  101. 삭제
  102. 삭제
  103. 삭제
  104. 삭제
  105. 삭제
  106. 삭제
  107. 삭제
  108. 삭제
  109. 삭제
  110. 삭제
  111. 삭제
  112. 삭제
  113. 삭제
  114. 삭제
  115. 삭제
  116. 삭제
  117. 삭제
  118. 삭제
  119. 삭제
  120. 삭제
  121. 삭제
  122. 삭제
  123. 삭제
  124. 삭제
  125. 삭제
  126. 삭제
  127. 삭제
  128. 삭제
  129. 삭제
  130. 낮은 피치 선속도에서 큰 가변 부하 하에서 작동하는 기어박스로서,
    복수의 기어를 포함하고;
    상기 복수의 기어 중 적어도 2개의 적어도 톱니 접촉면은 등방성 초정밀다듬질 처리를 이용하여 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra로 초정밀다듬질되며;
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들 사이에서 유체탄성역학적 윤활이 일어나는 것을 특징으로 하는 기어박스.
  131. 제130항에 있어서,
    상기 복수의 기어의 적어도 톱니 접촉면은 등방성 초정밀다듬질 처리를 이용하여 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra로 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 기어박스.
  132. 제130항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들은 복수의 매체를 함유하는 진동 용기 내에서 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 기어박스.
  133. 제130항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들은 화학적 촉진 등방성 초정밀다듬질을 이용하여 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 기어박스.
  134. 제130항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 기어 중 적어도 1개는 가스 침탄처리, 가스 질화처리 및 무심 담금질(through hardening)로 이루어지는 그룹에서 선택된 방법에 의해 열처리되는 것을 특징으로 하는 기어박스.
  135. 낮은 피치 선속도에서 큰 가변 부하 하에서 작동하는 유성 기어단(planetary gear stage)으로서,
    중공(hollow) 휠 기어, 복수의 유성 기어, 및 태양 기어로 이루어지는 복수의 기어를 포함하고;
    상기 복수의 기어 중 적어도 2개의 적어도 톱니 접촉면은 등방성 초정밀다듬질 처리를 이용하여 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra로 초정밀다듬질되며;
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들 사이에서 유체탄성역학적 윤활이 일어나는 것을 특징으로 하는 유성 기어단.
  136. 제135항에 있어서,
    상기 유성 기어 중 적어도 1개와 상기 중공 휠 기어의 적어도 톱니 접촉면은 등방성 초정밀다듬질 처리를 이용하여 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra로 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 유성 기어단.
  137. 제135항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들은 복수의 매체를 함유하는 진동 용기 내에서 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 유성 기어단.
  138. 제135항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들은 화학적 촉진 등방성 초정밀다듬질을 이용하여 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 유성 기어단.
  139. 제135항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 기어 중 적어도 1개는 가스 침탄처리, 가스 질화처리 및 무심 담금질(through hardening)로 이루어지는 그룹에서 선택된 방법에 의해 열처리되는 것을 특징으로 하는 유성 기어단.
  140. 낮은 피치 선속도에서 큰 가변 부하 하에서 작동하는 유성 기어박스를 포함하고, 상기 유성 기어박스는 중공 휠 기어, 복수의 유성 기어, 및 태양 기어로 이루어지는 복수의 기어를 포함하고;
    상기 복수의 기어 중 적어도 2개의 적어도 톱니 접촉면은 등방성 초정밀다듬질 처리를 이용하여 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra로 초정밀다듬질되며;
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들 사이에서 유체탄성역학적 윤활이 일어나는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  141. 제140항에 있어서,
    상기 유성 기어 중 적어도 1개와 상기 중공 휠 기어의 적어도 톱니 접촉면은 등방성 초정밀다듬질 처리를 이용하여 0.25㎛ 이하의 표면 거칠기 Ra로 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  142. 제140항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들은 복수의 매체를 함유하는 진동 용기 내에서 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  143. 제140항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 톱니 접촉면들은 화학적 촉진 등방성 초정밀다듬질을 이용하여 초정밀다듬질된 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  144. 제140항에 있어서,
    상기 초정밀다듬질된 기어 중 적어도 1개는 가스 침탄처리, 가스 질화처리 및 무심 담금질로 이루어지는 그룹에서 선택된 방법에 의해 열처리되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
KR1020057022887A 2003-05-30 2004-05-28 풍력 터빈, 풍력 터빈에 사용되는 유성 기어단 및 기어 박스 KR100873232B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47483603P 2003-05-30 2003-05-30
US60/474,836 2003-05-30
US47521003P 2003-06-02 2003-06-02
US60/475,210 2003-06-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060038939A KR20060038939A (ko) 2006-05-04
KR100873232B1 true KR100873232B1 (ko) 2008-12-10

Family

ID=33514033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057022887A KR100873232B1 (ko) 2003-05-30 2004-05-28 풍력 터빈, 풍력 터빈에 사용되는 유성 기어단 및 기어 박스

Country Status (21)

Country Link
US (3) US8109854B2 (ko)
EP (4) EP2106881B2 (ko)
JP (1) JP4870565B2 (ko)
KR (1) KR100873232B1 (ko)
CN (4) CN101780570A (ko)
AT (3) ATE429997T1 (ko)
AU (3) AU2004245513B2 (ko)
BR (1) BRPI0410848B1 (ko)
CA (1) CA2527311C (ko)
CY (1) CY1109249T1 (ko)
DE (2) DE202004021807U1 (ko)
DK (2) DK1646477T3 (ko)
ES (1) ES2326652T3 (ko)
IL (3) IL172219A (ko)
NO (1) NO328883B1 (ko)
PL (1) PL1646477T3 (ko)
PT (1) PT1646477E (ko)
RU (3) RU2375621C2 (ko)
SI (1) SI1646477T1 (ko)
TW (1) TWM275058U (ko)
WO (1) WO2004108356A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013147510A1 (ko) * 2012-03-29 2013-10-03 삼성중공업 주식회사 풍력발전기 및 풍력발전기용 피치 베어링

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004108356A1 (en) 2003-05-30 2004-12-16 Rem Technologies, Inc. Superfinishing large planetary gear systems
US20080277030A1 (en) * 2004-12-23 2008-11-13 United Technologies Corporation Composition and Process for Enhanced Properties of Ferrous Components
KR100947947B1 (ko) * 2005-04-06 2010-03-15 렘 테크놀로지스, 인코포레이티드 고밀도 카바이드 스틸 부품의 연마 방법
EP1954791A1 (en) * 2005-12-02 2008-08-13 United Technologies Corporation Methods and systems to enhance efficiency of power-transmission systems containing higher viscosity lubricants
EP1954960B1 (en) * 2005-12-02 2010-10-13 United Technologies Corporation Gear having improved surface finish
EP1832370B1 (de) 2006-03-09 2008-10-01 Winergy AG Verfahren zur Fertigung von evolventenförmigen Verzahnungen von Zahnrädern
US7820068B2 (en) * 2007-02-21 2010-10-26 Houghton Technical Corp. Chemical assisted lapping and polishing of metals
JP4811329B2 (ja) * 2007-04-17 2011-11-09 株式会社ジェイテクト 差動制限装置及び差動制限装置の製造方法
US9180568B2 (en) * 2007-08-28 2015-11-10 Rem Technologies, Inc. Method for inspecting and refurbishing engineering components
US20090139799A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 General Electric Company Textured surfaces for gears
EP2128230A1 (en) * 2008-05-20 2009-12-02 Solvay Solexis S.p.A. Method for lubricating wind turbine gearbox
US10179388B2 (en) * 2009-05-12 2019-01-15 Rem Technologies, Inc. High throughput finishing of metal components
US8172716B2 (en) * 2009-06-25 2012-05-08 United Technologies Corporation Epicyclic gear system with superfinished journal bearing
MX2010007726A (es) * 2009-07-14 2011-01-24 Engineered Abrasives Inc Terminado amartillado.
CN101850530A (zh) * 2010-04-06 2010-10-06 重庆大学 微动磨损的齿轮镜面抛光***
US8696314B2 (en) * 2010-06-15 2014-04-15 General Electric Company Gear set, wind turbine incorporating such a gear set and method of servicing a wind turbine
EP2402631B1 (de) * 2010-06-29 2014-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Planetengetriebe für eine Hauptlastrichtung
EP2608904A4 (en) * 2010-07-02 2014-05-14 Skf Ab HOLLOWING DENTAL CROP AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP2436487B1 (en) * 2010-07-16 2015-06-03 Engineered Abrasives, Inc. Method for the peening and vibratory finishing of gears
AT509456B1 (de) * 2010-08-31 2011-09-15 Miba Sinter Austria Gmbh Gesintertes zahnrad
DE102010044436A1 (de) * 2010-09-06 2012-03-08 Lais Gmbh Getriebe
JP2012081569A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Engineered Abrasives Inc ピーニング仕上げ
CN102889162A (zh) * 2011-07-21 2013-01-23 刘华栋 一种永磁半直驱式潮流发电装置
ES2549583T3 (es) * 2011-08-03 2015-10-29 Vestas Wind Systems A/S Caja de engranajes que comprende un componente de engranaje estacionario formado basándose en perfiles de flanco variable de dientes de engranaje
US10233905B2 (en) 2011-10-28 2019-03-19 Rem Technologies, Inc. Wind turbine gearbox lubrication system
DE102011117655A1 (de) 2011-11-04 2013-05-08 Robert Bosch Gmbh Getriebe
DE102011089021A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung mit einem innenverzahnten Hohlrad sowie zwei damit kämmenden Stirnrädern
JP2014009789A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
CN103526197B (zh) 2012-07-05 2016-03-16 通用电气公司 维修元件的方法
DE102012212630A1 (de) * 2012-07-18 2014-01-23 Repower Systems Se Verfahren zum Prüfen von Komponenten einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
CN103727180A (zh) * 2012-10-10 2014-04-16 成都掌握移动信息技术有限公司 具有耐摩擦涂层的行星齿轮机构
ITFI20130248A1 (it) * 2013-10-17 2015-04-18 Nuovo Pignone Srl "airfoil machine components polishing method"
WO2016031347A1 (ja) 2014-08-28 2016-03-03 日産自動車株式会社 歯車対
DE102014220702A1 (de) * 2014-10-13 2016-04-14 Zf Friedrichshafen Ag Brüniertes Planetenrad
JP6127037B2 (ja) * 2014-11-07 2017-05-10 大同メタル工業株式会社 軸受装置、これに用いる半割軸受及び軸受装置を備える発動機
DE102015204801A1 (de) * 2015-03-17 2016-09-22 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Fertigung eines Bauteils
US10086483B2 (en) 2015-06-29 2018-10-02 Engineered Abrasives, Inc. Apparatus and method for processing a workpiece
DE102015221654A1 (de) 2015-11-04 2017-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Probelauf mit Glycerin
DE102015224644A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgestrahlte Zahnflanken
JP6311730B2 (ja) 2016-01-26 2018-04-18 トヨタ自動車株式会社 歯車機構
US10267718B2 (en) * 2016-04-01 2019-04-23 Caterpillar Inc. Additive manufactured component that indicates wear and system and method thereof
JP6704296B2 (ja) * 2016-05-30 2020-06-03 ナブテスコ株式会社 ギア装置、インボリュート歯車の製造方法及びギア装置の製造方法
DE102016224741A1 (de) 2016-12-12 2018-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Zahnrad- Feinstbearbeitung
CN107276328A (zh) * 2017-06-30 2017-10-20 深圳市正德智控股份有限公司 一种步进电机的制造方法及一种步进电机的检测方法
DE102017213077A1 (de) 2017-07-28 2019-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Serienprüfung eines Getriebes
CN111051695B (zh) * 2017-08-03 2022-05-24 通用电气公司 带有改进的润滑剂路径的风力涡轮齿轮箱的行星架
DE102017217933A1 (de) 2017-10-09 2019-04-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zahnradbauteils eines Getriebes, insbesondere eines Windkraft-Planetengetriebes
DE102017222932A1 (de) 2017-12-15 2019-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Chemisch unterstützte Feinstbearbeitung
US10618102B2 (en) 2017-12-19 2020-04-14 American Axle & Manufacturing, Inc. Method for forming an assembly having mating superfinished components
US10792781B2 (en) 2018-04-13 2020-10-06 Bell Helicopter Textron Inc. Masking tool system and method
DE202018104624U1 (de) * 2018-07-06 2019-10-08 Liebherr-Components Biberach Gmbh Bohrgerät
CN108857794B (zh) * 2018-08-08 2019-07-19 金上晋科技(深圳)有限公司 一种高端装备制造冷轧钢板多盘抛光装置
CN109608784A (zh) * 2018-11-23 2019-04-12 余姚市宇洲电器有限公司 一种塑料齿轮用聚氯乙烯塑料的制备方法
US10927959B2 (en) 2019-02-27 2021-02-23 Caterpillar Inc. Method and appliance for making isotropically finished seal ring of seal assembly for machine
CN109968194A (zh) * 2019-04-24 2019-07-05 嘉兴市志华机械有限公司 一种行星轮系磨头
CN110052957B (zh) * 2019-04-24 2021-05-21 嘉兴市志华机械有限公司 一种双行星轮系磨头
CN110788011A (zh) * 2019-12-05 2020-02-14 金陵科技学院 一种水果分类机
DE102020104122A1 (de) * 2020-02-18 2021-08-19 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Getriebes
CN111421192A (zh) * 2020-04-24 2020-07-17 河南科技大学 一种人字齿轮精密加工方法
CN111594584A (zh) * 2020-05-29 2020-08-28 全椒县众联机械有限公司 一种高韧性耐磨的行星齿轮
CN113714751A (zh) * 2021-09-14 2021-11-30 浙江奥威特液压机械有限公司 一种太阳轮的制作方法
CN116493688B (zh) * 2023-06-27 2023-08-22 常州市武进金城齿轮股份有限公司 一种降噪齿轮的齿面高效研磨机
CN118024037B (zh) * 2024-04-15 2024-06-07 太原理工大学 一种大型风电齿圈分布式激振抛磨方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491500A (en) * 1984-02-17 1985-01-01 Rem Chemicals, Inc. Method for refinement of metal surfaces
US4818333A (en) * 1987-08-03 1989-04-04 Rem Chemicals, Inc. Metal surface refinement using dense alumina-based media
JP2684220B2 (ja) * 1989-07-31 1997-12-03 東京エレクトロン株式会社 微細部品の製造方法
EP1167825A2 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Eaton Corporation Polished gear surfaces
US6420808B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-16 Renk Aktiengesellschaft Gearing for wind generators

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2186304A (en) * 1937-09-29 1940-01-09 Gen Motors Corp Gear lapping machine
SU95704A1 (ru) 1951-04-02 1952-11-30 К.К. Екимов Планетарна двухступенчата коробка скоростей
CS149741B1 (ko) 1969-02-28 1973-08-23
FR2141519B1 (ko) † 1971-06-11 1974-05-31 Cogepris Sa
GB1501101A (en) † 1974-01-10 1978-02-15 Hygrade Finishes Ltd Vibratory machine
US4307544A (en) * 1979-11-28 1981-12-29 Roto-Finish Company, Inc. Finishing machine with abrasive lined chamber and method of finishing
SU1065162A1 (ru) 1981-04-02 1984-01-07 Bondar Nikolaj Устройство дл обработки деталей
GB2129719A (en) † 1982-10-20 1984-05-23 Abra Fin Limited Vibratory finishing machines
DE8303029U1 (de) † 1983-02-04 1983-06-01 Cours & Oberholz GmbH, 5620 Velbert Rundtrogvibrator
EP0162133B1 (de) † 1984-03-28 1988-01-20 Carl Kurt Walther GmbH &amp; Co. KG Ringtrog-Vibrationsscheuerbehälter
US4920703A (en) * 1986-06-04 1990-05-01 Koganei Seiki Seisakusho Method and apparatus for finishing a tooth surface of a gear
SU1535703A1 (ru) 1987-02-17 1990-01-15 Ворошиловградский машиностроительный институт Устройство дл вибрационной обработки
JPS63229262A (ja) * 1987-03-18 1988-09-26 Tipton Mfg Corp 化学研磨併用のバレル研磨法
CN1016520B (zh) * 1987-08-03 1992-05-06 兰姆化学有限公司 使用致密氧化铝基介质之金属表面精制方法
JPS6458463A (en) * 1987-08-27 1989-03-06 Brother Ind Ltd Grinding by casted iron bond tool
US5158629A (en) 1989-08-23 1992-10-27 Rem Chemicals, Inc. Reducing surface roughness of metallic objects and burnishing liquid used
CN2115268U (zh) * 1991-09-04 1992-09-09 张光柱 履带车辆动力转向机构
JPH06246548A (ja) * 1993-02-24 1994-09-06 Nippon Steel Corp 高接触疲労強度歯車の製造方法
IL106440A0 (en) 1993-07-21 1993-11-15 Ashot Ashkelon Ind Ltd Wind turbine transmission apparatus
US5503481A (en) 1993-12-09 1996-04-02 The Timken Company Bearing surfaces with isotropic finish
AU697351B2 (en) 1994-09-26 1998-10-01 Cameron, Ron Contra-rotating rotor unit
US5685797A (en) * 1995-05-17 1997-11-11 United Technologies Corporation Coated planet gear journal bearing and process of making same
US5967672A (en) 1996-02-28 1999-10-19 Ntn Corporation Machine parts making rolling or sliding surfaces formed with discontinuous grooves
JPH1148036A (ja) * 1997-08-01 1999-02-23 Sumitomo Heavy Ind Ltd 超高品質歯車の製造方法
JPH11221742A (ja) * 1997-09-30 1999-08-17 Hoya Corp 研磨方法及び研磨装置並びに磁気記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体
KR100371786B1 (ko) * 1997-10-30 2003-02-12 스미토모 도큐슈 긴조쿠 가부시키가이샤 고내식성 Ｒ-Ｆｅ-Ｂ계 본드 자석의 제조 방법
US6346784B1 (en) * 1998-04-20 2002-02-12 Pan-Chien Lin Power transmission apparatus
FI108959B (fi) * 1998-06-18 2002-04-30 Valmet Voimansiirto Oy Tuulivoimalan planeettavaihteisto
US6273787B1 (en) * 1998-08-26 2001-08-14 Extrude Hone Corp Abrasive polishing method, apparatus and composition
JP2000126929A (ja) 1998-10-23 2000-05-09 Univ Saga 歯車高品質化処理システムおよび該システムに用い得るバレル処理装置
JP3369987B2 (ja) † 1998-10-29 2003-01-20 株式会社チップトン 振動バレル研磨後の内容物洗浄方法及び振動バレル研磨法
JP2000257697A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Nissan Motor Co Ltd 耐高面圧歯車およびその製造方法
TW410190B (en) * 1999-09-29 2000-11-01 Siemens Ag Process of polishing a wafer with flowing slurry
US6478933B1 (en) 1999-12-17 2002-11-12 Caterpillar Inc. Method for creating surface oil reservoirs on coated iron
WO2002009903A1 (fr) * 2000-08-01 2002-02-07 Aisin Aw Co., Ltd. Roue d'engrenage, procede et dispositif pour realiser la finition de la face dentee de cette roue d'engrenage
CN1295432C (zh) * 2000-08-15 2007-01-17 汉森传动***国际公司 风轮机的驱动组件和齿轮传动装置
CA2424334C (en) * 2000-09-27 2008-07-22 Allan P. Henderson Perimeter weighted foundation for wind turbines and the like
US6991522B2 (en) * 2000-11-30 2006-01-31 Kazushi Yanagimoto Method of manufacturing asymmetric gear, asymmetric gear, non-circular and asymmetric gear, gear mechanism, and barrel finishing machine
US20020088773A1 (en) 2001-01-10 2002-07-11 Holland Jerry Dwayne Nonabrasive media with accelerated chemistry
US20020106978A1 (en) * 2001-02-08 2002-08-08 Rem Chemicals, Inc. Chemical mechanical machining and surface finishing
JP2002286115A (ja) 2001-03-23 2002-10-03 Nissan Motor Co Ltd 高強度歯車及びその製造方法
US6585736B2 (en) 2001-09-19 2003-07-01 Mohammed A. Hajianpour Device for external fixation of a fractured radius with simultaneous clamping of multiple pins and with a fixture for applying extension to distal bone fragments
US6656293B2 (en) 2001-12-10 2003-12-02 Caterpillar Inc Surface treatment for ferrous components
DE10214623A1 (de) 2002-04-02 2003-11-13 Winergy Ag Verfahren zur Behandlung von Verzahnungen
US6846261B2 (en) * 2002-09-06 2005-01-25 General Motors Corporation Planetary gearset with multi-layer coated sun gear
WO2004108356A1 (en) 2003-05-30 2004-12-16 Rem Technologies, Inc. Superfinishing large planetary gear systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4491500A (en) * 1984-02-17 1985-01-01 Rem Chemicals, Inc. Method for refinement of metal surfaces
US4818333A (en) * 1987-08-03 1989-04-04 Rem Chemicals, Inc. Metal surface refinement using dense alumina-based media
JP2684220B2 (ja) * 1989-07-31 1997-12-03 東京エレクトロン株式会社 微細部品の製造方法
US6420808B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-16 Renk Aktiengesellschaft Gearing for wind generators
EP1167825A2 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Eaton Corporation Polished gear surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013147510A1 (ko) * 2012-03-29 2013-10-03 삼성중공업 주식회사 풍력발전기 및 풍력발전기용 피치 베어링

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060038939A (ko) 2006-05-04
DK2106881T3 (da) 2012-07-16
US20080108470A1 (en) 2008-05-08
AU2009202133B2 (en) 2011-12-01
CN101780570A (zh) 2010-07-21
EP2106881B2 (en) 2016-02-24
TWM275058U (en) 2005-09-11
BRPI0410848B1 (pt) 2015-07-21
IL201343A0 (en) 2010-05-31
EP1646477B1 (en) 2009-04-29
NO328883B1 (no) 2010-06-07
JP4870565B2 (ja) 2012-02-08
IL201344A0 (en) 2010-05-31
EP2106881A1 (en) 2009-10-07
AU2004245513B2 (en) 2009-03-19
US8171637B2 (en) 2012-05-08
US20080104842A1 (en) 2008-05-08
SI1646477T1 (sl) 2009-08-31
BRPI0410848A (pt) 2006-06-27
ATE429997T1 (de) 2009-05-15
EP2311605A1 (en) 2011-04-20
CA2527311C (en) 2011-08-09
US8109854B2 (en) 2012-02-07
JP2007516096A (ja) 2007-06-21
RU2005141558A (ru) 2006-05-10
CY1109249T1 (el) 2014-07-02
AU2009202134A1 (en) 2009-06-18
AU2009202133A1 (en) 2009-06-18
DE602004020892D1 (de) 2009-06-10
RU2009118634A (ru) 2010-11-27
WO2004108356A1 (en) 2004-12-16
DE202004021807U1 (de) 2011-03-10
CN1829586A (zh) 2006-09-06
ATE551153T1 (de) 2012-04-15
EP2110203A1 (en) 2009-10-21
ATE545485T1 (de) 2012-03-15
RU2009118694A (ru) 2010-11-27
EP2311605B1 (en) 2018-02-21
EP2106881B1 (en) 2012-03-28
DK1646477T3 (da) 2009-08-03
EP1646477A1 (en) 2006-04-19
US8858734B2 (en) 2014-10-14
US20050014597A1 (en) 2005-01-20
AU2009202134B2 (en) 2012-01-19
AU2004245513A1 (en) 2004-12-16
NO20055419D0 (no) 2005-11-16
AU2009202133A8 (en) 2009-07-09
CN1829586B (zh) 2011-09-28
NO20055419L (no) 2006-01-06
PT1646477E (pt) 2009-07-27
RU2375621C2 (ru) 2009-12-10
EP2110203B1 (en) 2012-02-15
CN101786188A (zh) 2010-07-28
CA2527311A1 (en) 2004-12-16
ES2326652T3 (es) 2009-10-16
CN101818803A (zh) 2010-09-01
PL1646477T3 (pl) 2009-10-30
IL172219A (en) 2010-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100873232B1 (ko) 풍력 터빈, 풍력 터빈에 사용되는 유성 기어단 및 기어 박스
Davis Gear materials, properties, and manufacture
US6732606B1 (en) Polished gear surfaces
Terrin et al. Experimental analysis of contact fatigue damage in case hardened gears for off-highway axles
Mallipeddi et al. Influence of running-in on surface characteristics of efficiency tested ground gears
Sroka et al. Superfinsihing gears-the state of the art.
ZA200509073B (en) Superfinishing large planetary gear systems
MXPA05012904A (en) Superfinishing large planetary gear systems
Michaud et al. Chemically Accelerated Vibratory Finishing for the Elimination of Wear and Pitting of Alloy Steel Gears
Sroka et al. Chemically Accelerated Vibratory Finishing for the Elimination of Wear and Pitting of Alloy Steel Gears

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121107

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131024

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141029

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151020

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee