ТОРСИОННАЯ МУФТА С НЕСКОЛЬКИМИ СТЕПЕНЯМИ ЖЕСТКОСТИ

1. Торсионная муфта с несколькими степенями жесткости, имеющая параллельные соединения между ведущими и ведомыми элементами, содержащая
первое приводное соединение через первую эластичную муфту между ведущими и ведомыми элементами,
второе приводное соединение через вторую эластичную муфту между ведущими и ведомыми элементами, и
муфту углового хода вдоль второго приводного соединения, позволяющую второму приводному соединению оставаться, по меньшей мере, частично отсоединенным от передачи крутящего момента вместе с первым приводным соединением между ведущими и ведомыми элементами, пока ведущие и ведомые элементы относительно смещены под углом в пределах порогового угла хода.
2. Торсионная муфта по п.1, в которой первое приводное соединение выполнено с возможностью зацепления для передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами при угловых смещениях ведущих и ведомых элементов меньше, чем пороговый угол хода, при этом первое приводное соединение и второе приводное соединение выполнены с возможностью параллельного зацепления для передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами при угловых смещениях больше, чем пороговый угол хода.
3. Торсионная муфта по п.2, в которой пороговый угол хода находится между 10° и 30°.
4. Торсионная муфта по п.2, в которой пороговый угол хода находится между 15° и 25°.
5. Торсионная муфта по п.2, в которой пороговый угол хода находится между 18° и 22°.
6. Торсионная муфта по п.2, в которой первая и вторая упругая муфты демонстрируют относительные жесткости пружины, соответствующие заданным величинам крутящего момента в зависимости от углового смещения, при этом, когда первое и второе приводные соединения входят в зацепление параллельно, величина крутящего момента в зависимости от углового смещения между ведущими и ведомыми элементами связана с суммой жесткостей пружины первой и второй эластичных муфт.
7. Торсионная муфта по п.6, в которой величина крутящего момента на единицу углового смещения между ведущими и ведомыми элементами связана с жесткостью пружины первой эластичной муфты, перед тем как второе приводное соединение входит в зацепление параллельно первому приводному соединению
8. Торсионная муфта по п.1, в которой первая и вторая эластичные муфты выполнены из первого и второго эластомера.
9. Торсионная муфта по п.8, в которой ступица комбинированного привода, соединенная с одним из ведущих и ведомых элементов, образует общий участок первого и второго приводных соединений, причем ступица комбинированного привода включает в себя первую контактную поверхность, входящую в зацепление с первым эластомером, и вторую контактную поверхность, входящую в зацепление со вторым эластомером.
10. Торсионной муфта по п.9, в которой
а) ступица прямого привода, образующая участок первого приводного соединения, включает в себя первую противолежащую контактную поверхность в зацеплении с первым эластомером, и
b) ступица непрямого привода, образующая участок второго приводного соединения вместе с муфтой углового хода, включает в себя вторую противолежащую контактную поверхность в зацеплении со вторым эластомером.
11. Торсионной муфта по п.10, в которой ступица комбинированного привода, ступица прямого привода и ступица непрямого привода имеют общую ось вращения с ведущими и ведомыми элементами, при этом первый и второй эластомеры размещены в общей радиальной плоскости на разных расстояниях от общей оси вращения.
12. Торсионная муфта по п.10, в которой одна из первой контактной поверхности и первой противолежащей контактной поверхности связана с первым эластомером, при этом другая из первой контактной поверхности и первой противолежащей контактной поверхности не связана подобным образом с первым эластомером для ограничения крутящих нагрузок, передаваемых между ступицей комбинированного привода и ступицей прямого привода.
13. Торсионная муфта по п.12, в которой одна из второй контактной поверхности и второй противолежащей контактной поверхности связана со вторым эластомером, при этом другая из второй контактной поверхности и второй противолежащей контактной поверхности не связана подобным образом со вторым эластомером для ограничения крутящих нагрузок, передаваемых между ступицей комбинированного привода и ступицей прямого привода.
14. Торсионная муфта по п.1, дополнительно содержащая третье приводное соединение через третью эластичную муфту между ведущими и ведомыми элементами, причем муфта углового хода является первой из двух или более муфт углового хода, пороговый угол хода является первым из двух или более пороговых углов хода, при этом вторая из муфт углового хода составляет часть третьего приводного соединения, позволяя третьему приводному соединению оставаться, по меньшей мере, частично отсоединенным от передачи крутящего момента вместе с первый и вторым приводными соединениями между ведущими и ведомыми элементами, пока ведущие и ведомые элементы являются относительно смещенными под углом в пределах второго порогового угла хода.
15. Торсионная муфта по п.14, в которой второй пороговый угол хода больше, чем первый пороговый угол хода.
16. Торсионная муфта по п.15, в которой первое приводное соединение выполнено с возможностью зацепления для передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами при угловых смещениях ведущих и ведомых элементов меньше, чем первый пороговый угол хода; первое приводное соединение и второе приводное соединение выполнены с возможностью зацепления параллельно для передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами при угловых смещениях ведущих и ведомых элементов больше, чем первый пороговый угол хода; при этом первое приводное соединение, второе приводное соединение и третье приводное соединение выполнены с возможностью зацепления параллельно для передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами при угловых смещениях ведущих и ведомых элементов больше, чем второй пороговый угол хода.
17. Торсионная муфта для гашения вибраций карданной передачи, содержащая
первый и второй соединители карданной передачи,
первый и второй эластомеры для раздельного присоединения первого и второго соединителей карданной передачи вместе,
ступицу комбинированного привода, присоединенную для вращения к первому соединителю карданной передачи и имеющую первую контактную поверхность в зацеплении с первым эластомером, и вторую контактную поверхность в зацеплении со вторым эластомером,
ступицу прямого привода, соединенную для вращения со вторым соединителем карданной передачи и имеющую первую противолежащую контактную поверхность в зацеплении с первым эластомером,
ступицу непрямого привода, соединенную для вращения со вторым соединителем карданной передачи через муфту углового хода и имеющую вторую противолежащую контактную поверхность в зацеплении со вторым эластомером, и
муфту углового хода, имеющую
а) первое положение соединения, при котором первый интервал крутящего момента передается между первым и вторым соединителями карданной передачи через первый эластомер, по существу, независимо от второго эластомера, и
b) второе положение соединения, при котором второй более высокий интервал крутящего момента передается между первым и вторым соединителями карданной передачи через оба - первый и второй - эластомеры.
18. Торсионная муфта по п.17, в которой муфта углового хода поступательно смещается из первого положения соединения ко второму положению соединения по мере того как первый и второй соединители карданной передачи относительно смещаются под углом вокруг общей оси вращения.
19. Торсионная муфта по п.18, в которой муфта углового хода позволяет второму эластомеру оставаться, по меньшей мере, частично отсоединенным от передачи крутящего момента между первым и вторым соединителями карданной передачи, пока соединители карданной передачи соответственно смещены под углом в пределах порогового угла хода.
20. Торсионная муфта по п.19, в которой первый эластомер предпочтительно сдвинут под углом на заданное угловое расстояние, перед тем как второй эластомер полностью войдет в зацепление для передачи крутящего момента между первым и вторым соединителями карданной передачи.
21. Торсионная муфта по п.19, в которой пороговый угол хода находится между 10° и 30°.
22. Торсионная муфта по п.19, в которой пороговый угол хода находится между 15° и 25°.
23. Торсионная муфта по п.19, в которой пороговый угол хода находится между 18° и 22°.
24. Торсионная муфта по п.17, в которой первый и второй эластомеры демонстрируют относительные жесткости пружины, соответствующие заданным величинам крутящего момента в зависимости от углового смещения, при этом, когда муфта углового хода находится во втором положении соединения, величины крутящего момента в зависимости от углового смещения между первым и вторым соединителями карданной передачи относятся к сумме жесткостей пружин первого и второго эластомеров.
25. Торсионная муфта по п.24, в которой величина крутящего момента на единицу углового смещения между первым и вторым соединителями карданной передачи, когда муфта углового хода находится в первом положении соединения, относится к жесткости пружины первого эластомера.
26. Торсионная муфта по п.17, в которой ступица комбинированного привода, ступица прямого привода и ступица непрямого привода предпочтительно имеют общую ось вращения с первым и вторым соединителями карданной передачи, при этом первый и второй эластомеры предпочтительно размещены в общей радиальной плоскости на разных расстояниях от общей оси вращения.
27. Торсионная муфта по п.26, в которой первая и вторая контактные поверхности ступицы комбинированного привода радиально чередуются с первой и второй противолежащими контактными поверхностями ступиц прямого и непрямого привода.
28. Торсионная муфта по п.26, в которой первая контактная поверхность ступицы комбинированного привода лежит радиально внутри первой противолежащей контактной поверхности ступицы прямого привода, вторая контактная поверхность ступицы комбинированного привода лежит радиально внутри второй противолежащей контактной поверхности ступицы непрямого привода, при этом первая противолежащая контактная поверхность ступицы прямого привода лежит внутри второй контактной поверхности ступицы комбинированного привода.
29. Торсионная муфта по п.17, в которой одна из первой контактной поверхности и первой противолежащей контактной поверхности соединена с первым эластомером, при этом другая из первой контактной поверхности и первой противолежащей контактной поверхности не связана подобным образом с первым эластомером для ограничения крутящих нагрузок, передаваемых между ступицей комбинированного привода и ступицей прямого привода.
30. Торсионная муфта по п.29, в которой одна из второй контактной поверхности и второй противолежащей контактной поверхности соединена со вторым эластомером, при этом другая из второй контактной поверхности и второй противолежащей контактной поверхности не связана подобным образом со вторым эластомером для ограничения крутящих нагрузок, передаваемых между ступицей комбинированного привода и ступицей непрямого привода.
31. Торсионная муфта по п.17, в которой первый соединитель карданной передачи выполнен с возможностью присоединения к приводному валу карданной передачи, а второй соединитель карданной передачи выполнен с возможностью присоединения к маховику.
32. Торсионная муфта по п.17, дополнительно содержащая третий эластомер для соединения первого и второго соединителей карданной передачи вместе, при этом ступица комбинированного привода имеет третью контактную поверхность в зацеплении с третьим эластомером, причем ступица непрямого привода является первой из множества ступиц непрямого привода, при этом вторая ступица непрямого привода соединена для вращения со вторым соединителем карданной передачи через вторую муфту углового хода и имеет третью противолежащую контактную поверхность в зацеплении с третьим эластомером.
33. Торсионная муфта по п.32, в которой вторая муфта углового хода имеет
(с) первое положение соединения, при котором первый и второй интервалы крутящих моментов передаются между первым и вторым соединителями карданной передачи через один или оба - первый и второй - эластомеры, и
(d) второе положение соединения, при котором третий более высокий интервал крутящего момента передается между первым и вторым соединителями карданной передачи через первый, второй и третий эластомеры.
34. Торсионная муфта с несколькими степенями жесткости для гашения вибраций карданной передачи, содержащая
множество параллельных приводных соединений между ведущими и ведомыми элементами,
каждое из множества приводных соединений имеет эластичный элемент, который отклоняется под углом при заданной жесткости пружины в ответ на передачу крутящего момента вдоль приводного соединения, с которым эластичный элемент объединен,
устройство исполнительного механизма, которое контролирует зацепления различных сочетаний параллельных приводных соединений между ведущими и ведомыми элементами таким образом, что фактическая жесткость пружины между ведущими и ведомыми элементами изменяется как сумма жесткостей пружин эластичных элементов внутри различных сочетаний параллельных приводных соединений.
35. Торсионная муфта по п.34, в которой различные сочетания параллельных приводных соединений включают в себя и единичные и множественные приводные соединения.
36. Торсионная муфта по п.35, в которой исполнительный механизм входит в зацепление с одним или более дополнительными приводными соединениями в ответ на передачу дополнительного крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами.
37. Торсионная муфта по п.34, в которой эластичные элементы включают в себя срезные муфты, которые присоединены непосредственно к одному из ведущих и ведомых элементов.
38. Торсионная муфта по п.37, в которой одна из срезных муфт присоединена непосредственно к другому из ведущих и ведомых элементов, а, по меньшей мере, другая из срезных муфт присоединена опосредованно к одному другому из ведущих и ведомых элементов через устройство исполнительного механизма.
39. Торсионная муфта по п.38, в которой устройство исполнительного механизма включает в себя муфту углового хода вдоль, по меньшей мере, одного из параллельных приводных соединений, позволяя одному приводному соединению оставаться, по меньшей мере, частично отсоединенным от передачи крутящего момента, пока ведущие и ведомые элементы относительно смещены под углом в пределах порогового угла хода.
40. Способ гашения вибраций карданной передачи, включающий в себя этапы, на которых
соединяют торсионную муфту с несколькими степенями жесткости вдоль карданной передачи между ведущими и ведомыми элементами,
взаимно соединяют ведущие и ведомые элементы через торсионную муфту с несколькими степенями жесткости с параллельными первым и вторым приводными соединениями,
размещают первое приводное соединение для передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами через первый эластичный элемент, который позволяет относительные угловые отклонения между ведущими и ведомыми элементами, в качестве функции передаваемого крутящего момента,
по меньшей мере, частично ограничивают второе приводное соединение от передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами через второй эластичный элемент, пока ведущие и ведомые элементы относительно смещены под углом в пределах порогового угла хода,
зацепляют второе приводное соединение для обеспечения передачи крутящего момента между ведущими и ведомыми элементами через второй эластичный элемент после относительного углового смещения ведущих и ведомых элементов в пределах, по меньшей мере, порогового угла хода.
41. Способ по п.40, в котором первый эластичный элемент обеспечивает гасящий эффект для угловых смещений в пределах до порогового угла хода, при этом первый и второй эластичные элементы обеспечивают комбинированный гасящий эффект для угловых смещений выше порогового угла хода.
42. Способ по п.41, в котором этап зацепления включает в себя поступательное вхождение в зацепление второго приводного соединения для соответствующих угловых смещений, приближающихся к пороговому углу хода.
43. Способ обеспечения защиты от перегрузок с помощью торсионной муфты с несколькими степенями жесткости, включающий в себя этапы, на которых
передают крутящий момент между ведущими и ведомыми элементами торсионной муфты с несколькими степенями жесткости, имеющей первый и второй эластомерные элементы, установленные вдоль параллельных первого и второго приводных соединений между ведущими и ведомыми элементами,
осуществляют фрикционное соединение первого и второго эластомерных элементов с их первым и вторым приводными соединениями в положениях регистрации, которые позволяют второму приводному соединению оставаться отсоединенным, пока ведущие и ведомые элементы относительно смещены под углом в пределах порогового угла хода,
приспосабливают крутящую перегрузку за счет того, что позволяют, по меньшей мере, одному из первого и второго эластомерных элементов временно отсоединяться от первого и второго приводных соединений и относительно перемещаться от регистрации относительно другого из первого и второго эластомерных элементов, и
перерегистрируют эластомерные элементы внутри первого и второго приводных соединений относительно друг друга для восстановления взаимосвязи, которая позволяет второму приводному соединению оставаться отсоединенным, пока ведущие и ведомые элементы являются относительно смещенными под углом в пределах порогового угла хода.
44. Способ по п.43, в котором этап приспособления крутящей перегрузки включает в себя разрешение обоим - первому и второму - эластомерным элементам отсоединяться от первого и второго приводных соединений.