BR102015008427B1 - Método para fabricação de conjunto de eixo de transmissão amortecido - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE CONJUNTO DE EIXO DE TRANSMISSÃO AMORTECIDO, um método para formar um conjunto de eixo de transmissão O método inclui: proporcionar um eixo oco; ajustar uma massa e uma dureza de pelo menos um forro para formar um amortecedor intermediário, sendo o amortecedor intermediário configurado para atenuar pelo menos uma de uma vibração momento de flexão e uma vibração de modo de torção que ocorre em uma primeira frequência pré- determinada; ajustar o amortecedor intermediário para formar um amortecedor ajustado, o amortecedor ajustado atenuando pelo menos uma das vibração de momento de flexão e a vibração de torção no modo de primeira frequência pré-determinada e também atenuando o modo de vibração casca; e instalar o amortecedor ajustado com o eixo oco.

Description

[001] CAMPO TÉCNICO

[002] A presente revelação relaciona-se a um método para fabricar um conjunto de eixo de transmissão amortecido.

[003] FUNDAMENTO

[004] Esta seção fornece informações de fundo relacionadas à presente revelação que não é necessariamente estado da técnica.

[005] Os consumidores de veículos automotivos modernos cada vez mais são influenciados em suas decisões de compra e em suas opiniões da qualidade de um veículo por sua satisfação com a qualidade de som do veículo. Nesta consideração, consumidores cada vez mais esperam que o interior do veículo seja tranqüilo e livre de barulho da motorização e da linha de transmissão. Por conseguinte, os fabricantes de veículos e seus fornecedores estão sob constante pressão para reduzir o ruído para atender às expectativas cada vez mais exigentes dos consumidores.

[006] Componentes da linha de transmissão e a integração deles em um veículo normalmente desempenham um papel significativo na qualidade do som de um veículo assim como eles podem fornecer a função de força que excita a linha de transmissão específica, a suspensão e as ressonâncias do corpo para produzir ruído. Uma vez que este ruído pode ser tonal na natureza, geralmente é facilmente detectado pelos ocupantes de um veículo, independentemente de outros níveis de ruído. Fontes comuns de excitação da linha de transmissão podem incluir desequilíbrio na linha de acionamento e/ou deterioração, as flutuações no torque do motor, a vibração da marcha lenta do motor, e variação de movimento nos dentes da engrenagem articulada do conjunto de engrenagens helicoidal (ou seja, o pinhão e a engrenagem do anel de um conjunto diferencial).

[007] A variação de movimento é a pequena variação no deslocamento angular entre as engrenagens de entrada e saída de um conjunto de engrenagens. Esta variação é geralmente muito pequena e pode ser da ordem de dezenas de milionésimos de uma polegada (medidos tangencialmente na linha primitiva da engrenagem) para um conjunto diferencial automotivo moderno. A variação de movimento não é tipicamente constante (por exemplo, variará normalmente como uma função da carga, temperatura, a posição conjunto de construção de engrenagem, e o rompimento de desgaste) e além disso, não pode ser reduzida para além de certos níveis, sem penalidades econômicas severas.

[008] Eixos propulsores (prop) são normalmente empregados para transmitir energia rotativa em uma linha de transmissão. Modernos propulsores automotivos são normalmente formados de paredes de aço relativamente finas ou tubos de alumínio e, como tal, podem ser receptivos a diferentes fontes de excitação da linha de transmissão. As várias fontes de excitação geralmente podem fazer o eixo de transmissão vibrar num modo de flexão (lateral), um modo de torção e um modo de casca. A vibração de modo de flexão é um fenômeno em que energia é transmitida longitudinalmente ao longo do eixo e faz o eixo dobrar numa ou mais localizações. A vibração de modo de torção é um fenômeno em que energia é transmitida tangencialmente pelo eixo e faz o eixo torcer. A vibração de modo casca é um fenômeno em que uma onda permanente é transmitida circunferencialmente sobre o eixo e causa na secção transversal do eixo o desvio ou a dobra junto a um ou mais eixos.

[009] Diversas técnicas têm sido empregues para atenuar vibrações em eixos de transmissão incluindo o uso de pesos e forros. A Patente n° US2,001,166 de Swennes, por exemplo, revela a utilização de um par de tomadas discretas ou de pesos ara atenuar vibrações. Os pesos da patente '166 são engajados friccionalmente ao eixo de transmissão em locais experimentalmente derivados e, como tal, parece que os pesos são empregues como um meio resistivo para atenuar vibração no modo flexão. Tal como aqui utilizado, a atenuação da vibração resistiva refere-se a um meio de atenuação de vibração que deforma pois a energia de vibração é transmitida através dela (ou seja, a atenuação da vibração ) de modo a que a atenuação da vibração absorve (e assim atenua) a energia de vibração. Enquanto esta técnica pode ser eficaz, a massa adicional dos pesos pode exigir mudanças no hardware de montagem do eixo de transmissão e/ou geometria de eixo de transmissão (por exemplo, espessura de parede) e/ou pode mudar a velocidade crítica do eixo de transmissão. Além do mais, como as tomadas tendem a ser relativamente curtas, elas geralmente não atenuariam eficazmente a vibração de modo de casca nem a vibração de modo de torção.

[010] A patente n° US3075406 de Butler Jr., et al. parece revelar um único amortecedor que é inserido a um eixo oco. O amortecedor inclui um par de membros elásticos, que friccionalmente engajam a superfície interna do eixo oco, e uma barra de metal que é suspendida dentro do interior do eixo oco pelos membros elásticos. A patente '406 explica que na freqüência ressoante de vibração do eixo de transmissão, "o movimento da massa é para fora de fase com o movimento radial do eixo tubular de transmissão". Conseqüentemente, o amortecedor da patente '406 parece ser um amortecedor reativo para atenuar vibração de modo de flexão. Como usado aqui, a atenuação reativa de vibração refere-se a um mecanismo que pode oscilar em oposição à energia de vibração e assim "anular" uma porção da energia de vibração. O amortecedor da patente ‘406 parece ser ineficaz em atenuar a vibração de modo de torção e a vibração de modo de casca devido a seu comprimento relativamente curto e seu contato com uma porção relativamente pequena da superfície interna do eixo de transmissão.

[011] A patente n° US2.751.765 de Rowland et al., a patente n° US4.014.184 de Stark e patente US4.909.361 e 5.976.021 de Stark et al. revelam forros ocos para eixos de transmissão. As patentes ‘765 e ‘184 parecem revelar forros ocos de papelão de multi-fio que são prensados ajustadamente ao eixo de transmissão; os forros de papelão são relativamente longos e parecem estender consideravelmente coextensivamente com o eixo oco. As patentes ‘361 e ‘021 parecem revelar forros que possuem um centro oco de papelão e um faixa helicoidal de retenimento que se estende a uma distância relativamente curta (por exemplo, 0,03 polegadas) do diâmetro externo do centro. A faixa de retenimento tem altas propriedades para friccionalmente engajar o eixo de transmissão. Conseqüentemente, os forros das patentes '765, '184, ‘361 e ‘021 parecem revelar uns meios resistentes para atenuar a vibração de modo de casca. Estes forros, no entanto, não parecem ser convenientes para atenuar vibração de modo de flexão nem vibração de modo de torção.

[012] Em vista do supracitado, aí permanece uma necessidade na técnica para um método melhorado para amortecer vários tipos de vibrações num eixo oco. Este método facilita o amortecimento de vibração de modo de casca assim como o amortecimento de vibração de modo de flexão e/ou vibração de modo torção.

[013] SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[014] Esta seção fornece um resumo geral da revelação, e não é uma revelação compreensiva de seu alcance pleno ou todos seus aspectos.

[015] Numa forma, os ensinamentos presentes fornecem um método para fabricar um conjunto de eixo para um sistema de linha de transmissão que inclui um primeiro componente de linha de transmissão e um segundo componente de linha de transmissão. O conjunto de eixo é configurado para transmitir torque entre o primeiro componente de linha de transmissão e o segundo componente de linha de transmissão. O método inclui: fornecer um eixo oco; ajustar uma massa e uma dureza de pelo menos um forro para formar um amortecedor intermediário, sendo o amortecedor intermediário configurado para atenuar pelo menos uma de uma vibração de modo de flexão e uma vibração de modo de torção que ocorre em uma primeira frequência pré-determinada; ajustar o amortecedor intermediário para formar um amortecedor ajustado, o amortecedor ajustado atenuando pelo menos uma das vibração de modo de flexão e a vibração de torção no modo de primeira frequência pré-determinada e também atenuando o modo de vibração de casca; e instalar o amortecedor ajustado com o eixo oco.

[016] Em outra forma, os ensinamentos presentes fornecem um método para fabricar um conjunto de eixo para um sistema de linha de transmissão que inclui um primeiro componente de linha de transmissão e um segundo componente de linha de transmissão. O conjunto de eixo é configurado para transmitir o torque entre o primeiro componente de linha de transmissão e o segundo componente de linha de transmissão. O método inclui: fornecer um eixo oco; afinando ao menos um forro para formar um amortecedor afinado reativo para atenuar vibrações do modo de flexão; instalando um membro amortecedor ao amortecedor afinado reativo para fornecer multi-modo, multi- freqüência de vibração resistiva de amortecimento da vibração de modo casca e ao menos uma vibração de modo de torção e vibração de modo flexão; e inserindo ao menos um forro com o membro de amortecimento no membro de eixo.

[017] Ainda em outra forma, os ensinamentos presentes fornecem um método para fabricar um conjunto de eixo para um sistema de linha de transmissão que inclui um primeiro componente de linha de transmissão e um segundo componente de linha de transmissão. O conjunto de eixo é configurado para transmitir o torque entre o primeiro componente de linha de transmissão e o segundo componente de linha de transmissão. O método inclui: fornecer um eixo oco; afinando ao menos um forro para formar um amortecedor reativo afinado para atenuar ao menos uma vibração de modo flexão e vibrações de modo de torção; mais adiante afinando ao menos um forro tal que é também um amortecedor resistente de multi-modo, multi- freqüência que é configurado para atenuar vibrações de modo de casca e ao menos uma vibração de modo flexão e vibrações de modo de torção; e inserir ainda ao menos um forro dentro do membro de eixo.

[018] Ademais áreas de aplicabilidade tornar-se-ão aparentes da descrição fornecida aqui. A descrição e exemplos específicos neste sumário prestam-se a propósitos de ilustração somente e não a limitar o alcance da revelação presente.

[019] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[020] Os desenhos descritos aqui são para propósitos ilustrativos somente de modos de execução selecionados e não para todas as possíveis implementações, e não se pretendem a limitar o alcance da presente revelação.

[021] A Figura 1 de lado, parcialmente seccionada, mostra a vista de um conjunto de eixo de transmissão construído de acordo com os ensinamentos da presente revelação;

[022] A figura 2 é uma ilustração esquemática de uma porção de uma linha de transmissão ilustrando um eixo de transmissão sem tratamento vibrando num segundo modo de flexão;

[023] A figura 3 é uma vista seccional de uma porção do eixo de transmissão sem tratamento tomado perpendicular ao eixo longitudinal (rotativo) do eixo de transmissão ilustrando o eixo de transmissão vibrando num primeiro modo de casca;

[024] A figura 4 é uma ilustração esquemática de uma porção de uma linha de transmissão ilustrando um eixo de transmissão sem tratamento vibrando num modo de torção;

[025] A figura 5 é uma vista lateral de uma porção do conjunto de eixo de transmissão da Figura 1 ilustrando um amortecedor intermediário em mais detalhes;

[026] A figura 6 é uma vista lateral reta do amortecedor intermediário tomada na direção da flecha 6 em Figura 5;

[027] A figura 7 é uma vista seccional cruzada tomada ao longo da linha 7-7 da Figura 1; e

[028] A figura 8 é uma ilustração esquemática em forma de fluxograma de um método para formar um conjunto de eixo de transmissão de acordo com os ensinamentos da presente revelação.

[029] Algarismos de referência correspondentes indicam partes correspondentes por todas as várias vistas dos desenhos.

[030] DESCRIÇÃO DETALHADA DOS MELHORES MODOS DE EXECUÇÃO

[031] Os modos de execução de exemplo agora serão descritos mais completamente com referência aos desenhos que os acompanham.

[032] Com referência a Figura 1 dos desenhos, o conjunto de eixo de transmissão construído de acordo com os ensinamentos da revelação presente geralmente é indicado pelo algarismo de referência 10. O conjunto de eixo de transmissão 10 pode ser empregado para transferir poder rotatório entre dois componentes de linha de transmissão, tal como entre um caso de transferência ou uma transmissão e um conjunto de eixo como é revelado na geralmente designada Patente n°US7.774.911, a revelação da qual é incorporada por referência como se delineadas completamente em detalhes aqui. O conjunto de eixo de transmissão 10 pode incluir uma estrutura de eixo 12, a primeira e segunda tampa munhão 14a e 14b, ao menos um amortecedor 16, a primeira e a segunda aranha 18a e 18b, um conjunto de jugo 20 e um flange de jugo 22. A primeira e segunda tampa munhão 14a e 14b, a primeira e segunda aranha 18a e 18b, um conjunto de jugo 20 e o flange de jugo 22 podem ser convencionais em suas construções e operações e como tal, não será necessário discutir em detalhe. Em resumo, a primeira e segunda tampa munhão 14a e 14b podem ser fixamente unidas às extremidades opostas da estrutura de eixo 12, geralmente por meio de uma soldadura. Cada uma da primeira e segunda aranha 18a e 18b podem ser unidas a um associado de uma da primeira e segunda tampa munhão 14a e 14b e a um associado de um conjunto de jugo 20 e o flange de jugo 22. O conjunto de jugo, a primeira aranha 18a, e a primeira tampa munhão 14a coletivamente podem formar uma primeira junta universal 24, enquanto o flange de jugo 22, a segunda aranha 18b e segunda tampa munhão 14b coletivamente podem formar uma segunda junta universal 26.

[033] Uma porção estriada do conjunto do jugo 20 pode ser rotativamente acoplada com a saída de um primeiro componente de linha de transmissão, tal como um eixo de saída de uma transmissão, uma unidade de alimentação de descolagem, ou uma caixa de transferência, e o flange de jugo 22 pode ser rotativamente acoplado com um eixo de entrada de um segundo componente de linha de transmissão, tal como um conjunto de eixo. As primeiras e segundas juntas universais 24 e 26 podem facilitar um predeterminado grau de deslocamento vertical e horizontal entre o primeiro e segundo componentes da transmissão.

[034] A estrutura de eixo 12 pode ser geralmente cilíndrica, tendo uma cavidade oca central 30 e um eixo longitudinal 32. A estrutura de eixo 12 pode ser formada de qualquer material conveniente. No exemplo particular fornecido, a estrutura de eixo 12 é formada tubos de alumínio sem emendas soldadas 6061-T6 de acordo com a ASTM B-210. Também no modo de execução particular ilustrado, a estrutura de eixo 12 é uniforme em diâmetro e há secção transversal entre as extremidades 34, mas será percebido que a estrutura de eixo poderia ser formada contrariamente. Por exemplo, as extremidades 34 da estrutura de eixo 12 pode ter gargalo para baixo (por exemplo, por meio de estampagem rotativa) em relação a uma porção central 36 da estrutura de eixo 12.

[035] Com referência às Figuras 2 a 4, deve apreciar-se que um conjunto de eixo de articulação não amortecida 10 '(por exemplo, o conjunto do eixo de articulação 10, sem ao menos um amortecedor 16, da Figura 1) poderia ser suscetível de vários tipos de vibração. Na Figura 2, por exemplo, o conjunto sem tratamento de eixo de transmissão 10'é ilustrado como vibrando num modo de flexão freqüência natural (isto é, um segundo modo de flexão de (n=2) freqüência natural) do conjunto de eixo de transmissão 10' como instalado numa linha de transmissão automotiva entre os primeiros e segundos componentes de linhas de transmissão A e B, respectivamente. A este respeito, os técnicos no assunto perceberão que a frequência natural do modo de flexão é uma função não só da montagem de eixo de transmissão 10', mas também das "com

[036] dições limite" (isto é, a maneira pela qual o conjunto de eixo de articulação 10'é acoplado ao restante da linha de transmissão para veículos automóveis). Conseqüentemente, o termo "o conjunto de eixo de transmissão como instalado na linha de transmissão" será entendido por incluir não apenas o conjunto de eixo mas também as condições limite sob qual o conjunto de eixo é instalado aos primeiros e segundos componentes da linha de transmissão.

[037] Na Figura 3, o conjunto de eixo de transmissão 10'é ilustrado como vibrando num modo de casca de freqüência natural (isto é, um primeiro (n=1) modo de casca a freqüência natural) da estrutura de eixo 12.

[038] Na Figura 4, o conjunto de eixo de transmissão 10'é ilustrado como vibrando numa freqüência natural de torção da linha de transmissão 16' num modo de torção (isto é, um primeiro (n=1) modo de torção). Nesta consideração, os técnicos no assunto perceberão que a freqüência natural de torção é uma função não apenas do conjunto de eixo de transmissão 10', mas também dos primeiros e segundos componentes de linha de transmissão A e B a que o conjunto de eixo de transmissão é unido.

[039] Retornando à Figura 1, o conjunto de eixo de transmissão 10 do exemplo particular fornecido inclui um amortecedor 16 que constitui dois amortecedores afinados 40 que são identicamente configurados. Será verificado em vista desta revelação, no entanto, que outras quantidades de amortecedores afinados 40 podem ser utilizados e que os amortecedores afinados 40 não necessitam ser identicamente configurados (isto é, cada amortecedor afinado 40 pode ter diferentes características e um primeiro dos amortecedores afinados 40 pode ser diferente de um segundo amortecedor afinado 40). No exemplo particular fornecido, cada um dos amortecedores afinados 40 compreende um amortecedor intermediário 42 e um membro amortecedor 44.

[040] Com referência adicional às Figuras 5 e 6, o amortecedor intermediário 42 pode ser um forro que pode ter uma estrutura que pode ser construída numa maneira que é semelhante àquela que é descrita na Patente n° US4.909.361, a revelação de que por meio deste é incorporada por referência como se completamente delineada em sua totalidade aqui. Em resumo, o amortecedor intermediário 42 pode incluir uma porção estrutural 50 e um ou mais membros elásticos 52 que são unidos à porção estrutural 50. Os amortecedores intermediários 42 são dimensionados tal que a porção estrutural 50 é menor que o diâmetro interno do membro de eixo 12 (Fig. 1) mas os membro(s) elástico(s) 52 é/são dimensionado(s) para friccionalmente engajar a superfície diametral interna 54 (Fig. 1) do membro de eixo 12 (Fig. 1).

[041] No exemplo fornecido, a porção estrutural 50 inclui um núcleo oco 60, um ou mais membros intermediários 62 e um membro de capa 64. O núcleo 60 pode ser formado de um material fibroso, tal como papelão. No exemplo particular fornecido, o núcleo 60 é formado de um número conveniente de camadas de cartão enrolado helicoidalmente. Os elementos intermédios 62 também podem ser formados de um papelão e podem ser enrolados em hélice e aderidos (por meio de um adesivo apropriado) ao núcleo 60 de uma maneira que forme uma ou mais aberturas 66 helicoidais. No exemplo particular fornecido, duas lacunas helicoidais 66 são formadas. Será verificado que a porção estrutural 50 poderia ser formada de qualquer material apropriado, inclusive papelão, resinas plásticas, fibra de carbono, fibra de vidro, metal e combinações disso. Também será verificado que a porção estrutural 50 não deve incluir um membro intermediário 62 nem um membro de capa 64 e não deve definir uma ou mais lacunas 66. Ademais será verificado que as lacunas 66, se usadas, não devem ser helicoidais na forma, mas poderiam ser formadas de outras maneiras, tal como circunferencialmente ou longitudinalmente.

[042] Os membros elásticos 52 podem ser formados de um elastômero apropriado e pode incluir uma base 70 e um ou mais membros de lábio 72 que podem ser unidos à base 70. A base 70 pode ser fixadamente acoplada à porção estrutural 50 por meio de um adesivo adequado de tal modo que os membros de lábios 72 estendem-se radialmente para fora da mesma. O elemento de capa 64 pode ser enrolado sobre o membro intermédio (s) 62 e a base 70 e pode ser empregado para proteger ainda mais os membros resilientes 52 para a porção estrutural 50.

[043] Será verificado a partir desta revelação, que quando são empregues dois ou mais membros resilientes 52, os membros elásticos 52 podem ser formados do mesmo material e são acoplados à parte estrutural 50 de tal modo que as suas bases 70 são recebidas num intervalo associado 66. Também irá ser verificado a partir desta revelação que, em alternativa, os membros elásticos 52 podem ser formados de forma diferente (por exemplo, com diferentes materiais, tamanhos diferentes e/ou diferentes secções transversais).

[044] Com referência às Figuras 1, 5 e 6, será ainda verificado a partir desta revelação, que a massa e a rigidez do(s) amortecedor(es) intermédio(s) 42 é/são ajustadas para a linha de transmissão de tal modo que o amortecedor(es) intermediário(s) 42 atuem ou atue como um ou mais dos seguintes: (i) um amortecedor reativo ajustado para atenuar vibrações no modo de flexão, e (ii) um amortecedor reativo ajustado para atenuar vibrações no modo de torção. O(s) amortecedor(es) intermediário(s) 42 não é/estão configurados para substancialmente amortecer as vibrações de modo casca ocorrendo a uma frequência que é menor ou igual a um limiar pré- determinado, tal como de 1000 Hz. O(s) amortecedor(es) intermediário(s) 42 pode(m) ser ajustado(s) de tal modo que a razão entre a massa do(s) amortecedor(es) intermediário(s) 42 para uma massa do componente de eixo 12 é de cerca de 5% a cerca de 30%. No exemplo particular fornecido, a razão entre a massa dos amortecedores intermediários 42 para a massa do componente de eixo 12 é de cerca de 16,9%.

[045] Quando o amortecedor(s) intermediário(s) 42 é/são empregues para atenuar vibrações no modo de flexão, são de preferência ajustados para uma frequência natural que corresponde a, pelo menos, um de um primeiro modo de flexão, um segundo modo de flexão e um terceiro modo de flexão do conjunto de eixo de transmissão 10 como instalado para o sistema de transmissão. Quando o(s) amortecedor(es) intermediário(s) 42 é/são empregues para atenuar vibrações no modo de torção, eles são de preferência ajustados para uma frequência natural da linha de transmissão em modo de torção, tal como a uma frequência que é menor ou igual a cerca de 600 Hz.

[046] Também será verificado a partir desta revelação, que várias características do amortecedor intermediário 42 podem ser controladas para ajustar as propriedades de amortecimento em um ou ambos modos de flexão e o modo de torção. No exemplo particular fornecido, as seguintes variáveis foram controladas: massa, comprimento e diâmetro exterior do amortecedor intermediário 42, diâmetro e espessura de parede da porção estrutural 50, o material de que a porção estrutural 50 foi fabricado, a quantidade dos componentes resilientes 52, o material do qual os membros resilientes 52 foram fabricados, o ângulo de hélice 80 e o passo 82 com que os elementos elásticos 52 estão fixos à porção estrutural 50, a configuração do membro(s) do lábio 72 do elemento resiliente 52, e a localização dos amortecedores 16 dentro do membro de eixo 12. No exemplo particular fornecido: componente de haste 12 pode ter um diâmetro externo de entre cerca de 3,0 polegadas a cerca de 5,8 polegadas, uma espessura de parede de cerca de 0,08 polegadas, um comprimento de cerca de 64 polegadas, e pode ter uma massa de cerca de 3,2 kg; os amortecedores intermediários 42 podem ter um diâmetro exterior (ao longo do elemento elástico(s) 52) de cerca de 4,0 polegadas, um comprimento de cerca de 14 polegadas, uma massa de aproximadamente 270 gramas, a porção estrutural 50 dos amortecedores intermediários 42 podem ser formados de papelão e pode ter uma espessura de parede de cerca de 0,07 polegadas e um diâmetro interior de cerca de 3,56 polegadas, um par de elementos elásticos 52 podem ser acopladas à parte estrutural 50 compensado 180 graus um do outro e cada um pode ter um ângulo de hélice de 80 cerca de 22,5 e um passo 82 de cerca de 4,5 polegadas, cada elemento elástico 52 pode ter um único membro de lábio 72 e pode ser formado de um material de silicone que está em conformidade com a norma ASTM D2000 M2GE505 que tem uma dureza de cerca de 45 Shore A a cerca de 55 Shore A; e cada um dos amortecedores intermediários 42 pode ser configurado para ser inserido dentro de uma extremidade associada do elemento de eixo 12, de modo que eles estão dispostos geralmente simetricamente em relação a um associado do segundo (n=2) nodo de flexão N (Fig.1).

[047] Será apreciado que em certas situações não pode ser possível exatamente afinar o amortecedor intermediário 42 à freqüência relevante nem freqüências associadas com um determinado conjunto de eixo de transmissão 10, como quando um particular amortecedor 16 é usado através de uma família de conjuntos de eixo de transmissão. Como tal, será entendido que um amortecedor intermediário 42 será considerado por ser afinado a uma freqüência relevante se é eficaz em atenuar vibração na freqüência relevante. Por exemplo, o amortecedor intermediário 42 pode ser considerado a ser afinado a uma freqüência relevante se uma freqüência em que realiza atenuação máxima está dentro de 20% dessa freqüência relevante. Preferivelmente, o amortecedor intermediário 42 é considerado a ser afinado à freqüência relevante se a freqüência em que realiza atenuação máxima está dentro de 15% da freqüência relevante. Mais preferivelmente, o amortecedor intermediário 42 é considerado a ser afinado à freqüência relevante se a freqüência em que realiza atenuação máxima está dentro de 10% da freqüência relevante. Ainda mais preferivelmente, o amortecedor intermediário 42 é considerado a estar afinado à freqüência relevante se a freqüência em que realiza atenuação máxima está dentro de 5% da freqüência relevante.

[048] Com referência às Figuras 1 e 7, o elemento de amortecimento 44 pode ser acoplado ao amortecedor intermediário 42 e pode ser configurado para atenuar principalmente o modo de vibração no modo casca em um ou mais frequências desejadas, mas também para proporcionar amortecimento de pelo menos um modo de vibração de flexão e o modo de vibração de torção. No exemplo dado, o elemento de amortecimento 44 proporciona amortecimento de banda larga (ou seja, de amortecimento a uma pluralidade de frequências) de modo de vibração de casca e de banda larga de amortecimento de pelo menos um modo de vibração de flexão e de torção modo de vibração. Se desejado, o elemento de amortecimento 44 pode ser sintonizado para uma frequência natural que corresponde a pelo menos de um de um primeiro modo de casca, um segundo modo de casca e um terceiro modo de casca. Deve se entender que um membro de amortecimento 44 (como acoplado ao amortecedor de intermediário 42) será considerado para ser sintonizado para uma frequência relevante se é eficaz na atenuação de modo de vibração casca à frequência relevante. Por exemplo, o elemento de amortecimento 44 (como acoplado ao amortecedor de intermediário 42) pode ser considerado para ser sintonizado para uma frequência relevante se uma frequência em que ele atinge a atenuação máxima está dentro de 20% do que a frequência relevante. De preferência, o elemento de amortecimento 44 (como acoplado ao amortecedor intermediário 42) é considerado para ser sintonizado para a frequência relevante se a frequência em que ele atinge a atenuação máxima é de menos de 15% da frequência relevante. Mais preferencialmente, o membro de amortecimento 44 (como acoplado ao amortecedor de intermediário 42) é considerado para ser sintonizado para a frequência relevante se a frequência em que ele atinge a atenuação máxima é de 10% da frequência relevante. Ainda mais preferivelmente, o elemento de amortecimento 44 (como acoplado ao amortecedor de intermediário 42) é considerado para ser sintonizado para a frequência relevante se a frequência em que ele atinge a atenuação máxima está dentro de 5% da frequência relevante. Como outro exemplo, o elemento de amortecimento 44 (como acoplado ao amortecedor de intermediário 42) pode ser considerado para ser sintonizado para uma frequência do modo de casca relevante se amorteces vibrações no modo de casca por uma quantidade que é maior ou igual a cerca de 2%.

[049] O elemento de amortecimento 44 pode ser um amortecedor resistivo e pode ser configurado para contactar uma superfície interna 54 do elemento de eixo 12 ao longo de uma superfície relativamente grande em comparação com a área sobre a qual o amortecedor intermediário 42 contacta com a superfície interior do elemento de eixo 12. Por exemplo, a razão entre a área sobre a qual o membro de amortecimento 44 contacta com a superfície interior do componente de eixo 12 para a área sobre a qual os amortecedores intermediários 42 contactam com a superfície interior do componente de eixo 12 pode ser menor ou igual a cinco por cento (5%), preferencialmente inferior ou igual a dois e meio por cento (2,5%) e mais preferivelmente menor ou igual a um por cento e um quarto (1,25%). O amortecedor intermediário 42 pode compreender um elemento de contato 90 que está configurado para contactar a superfície interior do componente de eixo 12 e pode ser formado de um material que tem um diâmetro de cerca de 40 Shore A a cerca de 80 Shore A. O elemento de contato 90 pode ser acoplado ao amortecedor intermediário 42 de qualquer maneira desejada. Por exemplo, o elemento de contato 90 pode ser configurado como uma tira de material que pode ser enrolada (e ligado a) a porção estrutural 50 no espaço entre a hélice dos membros resilientes 52.

[050] Com referência à Figura 8, um método para formar um conjunto de eixo para um sistema de linha de transmissão está esquematicamente ilustrado na forma de fluxograma. Será apreciado que o sistema de linha de transmissão inclui o primeiro e o segundo componente de transmissão e que o conjunto de eixo está configurado para transmitir o torque entre o primeiro e segundo componentes da transmissão. O método pode começar na bolha 100 e passar para o bloco 102, onde um eixo oco é fornecido. A metodologia pode proceder para o bloco 104.

[051] No bloco 104 um conjunto de amortecedores intermediários 42 (Fig. 1) pode ser formado por meio do ajuste da massa e da rigidez de um conjunto de linhas para atenuar, pelo menos, uma vibração de modo de flexão e vibração de modo de torção que ocorre em uma primeira frequência pré- determinada. O método pode progredir para o bloco 106.

[052] No bloco 106, o conjunto de amortecedores intermediários 42 (Fig. 1) pode ser ajustado para formar um conjunto de amortecedores afinados que podem atenuar a flexão e/ou modo de vibração torção na primeira frequência pré-determinada, bem como o modo de vibração casca. Um membro de amortecimento 44 (Fig. 1) pode ser acoplado a cada um dos amortecedores intermediários 42 (Fig. 1) como parte do processo de sintonização. O membro de amortecimento 44 (Fig. 1) pode conseguir amortecimento de banda larga, como amortecimento de banda larga de vibração de modo de casca e, opcionalmente, vibração de modo de flexão. A metodologia pode proceder para o bloco 108.

[053] No bloco 108 o conjunto de amortecedores sintonizados pode ser inserido no elemento de eixo oco. O método pode continuar até a bolha 110, onde termina a metodologia.

[054] A descrição anterior dos modos de execução tem sido fornecidos para fins de ilustração e descrição. Não se pretende ser exaustivo ou limitar a revelação. Elementos ou características de um modo de execução particular individuais, geralmente não estão limitados ao modo de execução particular, mas, onde aplicável, são intercambiáveis e podem ser utilizados num modo de execução selecionado, mesmo que não esteja especificamente mostrado ou descrito. O mesmo pode também ser variado de muitos modos. Tais variações não devem ser encaradas como um desvio a partir da descrição, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas dentro do âmbito da revelação.

Claims (22)

1. 01. Um método para fabricar um conjunto de eixo (10) para um sistema de transmissão, o sistema de transmissão incluindo um primeiro componente de transmissão e um segundo componente de transmissão, o conjunto de eixo (10) sendo adaptado para transmitir o torque entre o primeiro componente de transmissão e o segundo componente de transmissão, o método caracterizado por compreender: o fornecimento de um eixo oco (12); ajuste de uma massa e de uma rigidez de pelo menos um forro para formar um amortecedor intermediário (42), sendo o amortecedor intermediário (42) configurado para atenuar pelo menos uma de uma vibração de modo de flexão e uma vibração de modo de torção que ocorre em uma primeira frequência pré-determinada; ajustar o amortecedor intermediário (42) para formar um amortecedor ajustado, o amortecedor ajustado atenuando ao menos uma de uma vibração de modo de flexão a e vibração de modo de torção na primeira frequência pré- determinada e também atenuando a vibração de modo casca; e instalar o amortecedor ajustado no eixo oco (12).
2. 02. O método da reivindicação 01, caracterizado em que o amortecedor intermediário (42) não é configurado para substancialmente amortecer vibração de modo casca ocorrendo na frequência que é menor ou igual a 1000Hz.
3. 03. O método da reivindicação 01, caracterizado em que o ajuste do amortecedor intermediário (42) compreende adicionar um membro amortecedor (44) ao amortecedor intermediário (42) para alcançar o amortecimento de banda larga.
4. 04. O método da reivindicação 03, caracterizado em que o amortecimento de banda larga inclui o amortecimento de vibração de modo casca e o amortecimento de vibração em modo de flexão em uma pluralidade de frequências.
5. 05. O método da reivindicação 03, caracterizado em que o membro de amortecimento (44) é um amortecedor resistente.
6. 06. O método da reivindicação 03, caracterizado em que o amortecedor intermediário (42) é configurado para contatar uma superfície interna (54) do eixo oco (12) sobre uma primeira área, em que o membro de amortecimento é configurado para contatar a superfície interna (54) do eixo oco (12) sobre uma segunda área, e em que uma relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a cinco (5) por cento.
7. 07. O método da reivindicação 06, caracterizado em que a relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a dois e meio (2,5) por cento.
8. 08. O método da reivindicação 07, caracterizado em que a relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a um e vinte e cinco (1,25) por cento.
9. 09. O método da reivindicação 03, caracterizado em que o amortecedor intermediário (42) inclui ao menos um membro de contato que é configurado para contatar uma superfície interna (54) do eixo oco (12) e tem uma dureza de 40 Shore A, e em que o membro amortecedor (44) contata a superfície de interior (54) e tem uma dureza 80 Shore A.
10. 10. O método da reivindicação 01, caracterizado pelo amortecedor intermediário (42) ser um amortecedor reativo ajustado para atenuar vibrações de modo de flexão; e em que ajustar o amortecedor intermediário (42) para formar um amortecedor ajustado compreende instalar um membro amortecedor (44) no amortecedor reativo ajustado de modo que o amortecedor ajustado fornece amortecimento de vibração resistiva em multi-modo, multi-frequência de vibração de modo casca e vibração de modo flexão.
11. 11. O método da reivindicação 10, caracterizado em que o amortecedor intermediário não é configurado para substancialmente amortecer vibração de modo casca ocorrendo na frequência que é menor ou igual a 1000Hz.
12. 12. O método da reivindicação 10, caracterizado em que o membro de amortecimento (44) é um amortecedor resistente.
13. 13. O método da reivindicação 10, caracterizado em que o amortecedor reativo ajustado é configurado para contatar uma superfície interna (54) do eixo oco (12) sobre uma primeira área, em que o membro amortecedor (44) é configurado para contatar a superfície interna (54) do eixo oco (12) sobre uma segunda área, e em que uma relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a cinco (5) por cento.
14. 14. O método da reivindicação 13, caracterizado em que a relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a dois e meio por cento.
15. 15. O método da reivindicação 14, caracterizado em que a relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a um e vinte e cinco (1,25) por cento.
16. 16. O método da reivindicação 10, caracterizado em que o amortecedor reativo ajustado inclui ao menos um membro de contato que é configurado para contatar uma superfície interna (54) do eixo oco (12) e tem uma dureza de 40 Shore A, e em que o membro amortecedor (44) contata a superfície de interior (54) e tem uma dureza 80 Shore A.
17. 17. O método da reivindicação 01, caracterizado pelo amortecedor intermediário (42) ser um amortecedor reativo ajustado para atenuar vibrações de modo de flexão; e em que ajustar o amortecedor intermediário (42) para formar o amortecedor ajustado compreende instalar um membro amortecedor (44) no amortecedor reativo ajustado de modo que o amortecedor ajustado fornece amortecedor resistente multi-modo, multi-frequência de vibrações de modo casca e vibrações de modo torção.
18. 18. O método da reivindicação 17, caracterizado em que o amortecedor intermediário não é configurado para substancialmente amortecer vibração de modo casca ocorrendo na frequência que é menor ou igual a 1000Hz.
19. 19. O método da reivindicação 17, caracterizado em que antes do ajuste adicional ao menos um forro, ao menos um forro tem pelo menos um elemento de contato que está configurado para contatar a superfície interior (54) do eixo oco (12) ao longo de uma primeira área, e em que depois de mais de ajuste ao pelo menos um forro, o pelo menos um forro está configurado para contatar a superfície interior (54) do eixo oco (12) ao longo de uma segunda área, e em que uma relação da primeira área para uma diferença entre a segunda e a primeira área é menor ou igual a cinco (5) por cento.
20. 20. O método da reivindicação 19, caracterizado em que a relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a dois e meio (2,5) por cento.
21. 21. O método da reivindicação 20, caracterizado em que a relação da primeira área para a segunda área é menor ou igual a um e vinte e cinco (1,25) por cento.
22. 22. O método da reivindicação 17, caracterizado em que o amortecedor reativo ajustado inclui ao menos um membro de contato que é configurado para contatar uma superfície interna (54) do eixo oco (12) e tem uma dureza de 40 Shore A, e em que o membro amortecedor contata a superfície de interior e tem uma dureza de 80 Shore A.

Images