本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動線的多重固有頻率耦合設(shè)備，并且具體而言涉及一種在驅(qū)動部件與被驅(qū)動部件之間延伸的耦合設(shè)備，其中耦合設(shè)備可以通過改變耦合設(shè)備的扭轉(zhuǎn)剛度且避免與驅(qū)動線的特定固有頻率相關(guān)聯(lián)的振動和諧振，來提供驅(qū)動線的多個固有頻率。

背景技術(shù)：

固有頻率是每個機器、結(jié)構(gòu)和物體的特征。固有頻率是系統(tǒng)的自由振動的頻率，其中系統(tǒng)振動以耗散其能量。以孤度每秒表示的物體的角度固有頻率(w_n)是其剛度(k)及其質(zhì)量(m)的函數(shù)，如通過以下等式所呈現(xiàn)：

如果更改物體的剛度(k)或質(zhì)量(m)中的任一個，那么固有頻率將發(fā)生改變。

當(dāng)固有頻率通過一些外力激發(fā)時，可以引起振動的幅值的增大。此類外力可以通過驅(qū)動驅(qū)動線的旋轉(zhuǎn)來形成。當(dāng)激發(fā)驅(qū)動線的固有頻率時，系統(tǒng)的操作速度被定義為“臨界速度”。如果驅(qū)動線在臨界速度下操作并且并未呈現(xiàn)驅(qū)動線的抑制，那么通過固有頻率形成的振動可能損壞或毀壞驅(qū)動線。

當(dāng)應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)裝置的各種測試設(shè)備時，在驅(qū)動線中通過此類固有頻率形成的振動可以具有負(fù)面的后果。例如，在當(dāng)今的汽車行業(yè)中，發(fā)動機和變速器必須在它們在工廠地板上組裝之后且在它們被組裝到機動車輛中之前進行冷和熱測試。此類測試通常涉及將發(fā)動機或變速器連接到驅(qū)動線系統(tǒng)，該驅(qū)動線系統(tǒng)使發(fā)動機或變速器在耦合到測試機的同時旋轉(zhuǎn)或自旋。在測試發(fā)動機或變速器中，驅(qū)動線系統(tǒng)在各種操作速度或每分鐘轉(zhuǎn)速(rpms)下使發(fā)動機或變速器旋轉(zhuǎn)或自旋以便在各種條件下測試發(fā)動機和變速器。然而，當(dāng)驅(qū)動或旋轉(zhuǎn)測試機的軸桿時，軸桿可以達到固有頻率，由此造成驅(qū)動線系統(tǒng)諧振和振動。當(dāng)然，這將影響發(fā)動機或變速器的測試結(jié)果，由此關(guān)于發(fā)動機或變速器的測試性能提供可能錯誤的指示。在更糟的情況的情境中，來自固有頻率的所得的諧振和振動的發(fā)生可能影響或損壞發(fā)動機或變速器。雖然改變驅(qū)動線的旋轉(zhuǎn)速度可以避免實現(xiàn)驅(qū)動線的固有頻率，但是此類測試設(shè)備通常需要測試產(chǎn)物在特定的速率和時間處旋轉(zhuǎn)由此禁止改變驅(qū)動線速度的選擇。

期望的是提供可以有效地改變驅(qū)動線的固有頻率以便避免與驅(qū)動線的特定固有頻率相關(guān)聯(lián)的振動和諧振的耦合設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供多重固有頻率耦合設(shè)備以用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件連接到驅(qū)動線的可旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動部件。本發(fā)明的耦合設(shè)備提供基本上圓柱形的殼體，該殼體具有縱軸以及與縱軸同軸地對齊并且連接到殼體的基本上圓柱形的外部軸桿?；旧蠄A柱形的內(nèi)部軸桿與縱軸同軸地對齊并且具有不同于外部軸桿的扭轉(zhuǎn)剛度?；旧蠄A柱形的流體卡盤殼體與縱軸同軸地對齊并且連接到內(nèi)部軸桿。基本上圓柱形的可收縮套管與縱軸同軸地對齊并且安置在流體卡盤殼體與外部軸桿之間，其中可收縮套管可以在非致動位置與致動位置之間移動，在非致動位置中，可收縮套管不嚙合外部軸桿，由此提供對應(yīng)于第一固有頻率的耦合設(shè)備的第一扭轉(zhuǎn)剛度，在致動位置中，可收縮套管嚙合外部軸桿，由此提供對應(yīng)于第二固有頻率的耦合設(shè)備的第二扭轉(zhuǎn)剛度。基本上圓柱形的軸承可以與所述縱軸同軸地對齊并且位于殼體與流體卡盤殼體之間，其中承受連接到殼體以用于可旋轉(zhuǎn)地支撐流體卡盤殼體。

流體卡盤殼體包括環(huán)狀凹部以用于容納可收縮套管以及與凹部連通的通道，其中通道是可與經(jīng)加壓流體源連通的以用于將經(jīng)加壓流體傳送到凹部并且從凹部傳送經(jīng)加壓流體。當(dāng)流體卡盤殼體中的凹部和通道被經(jīng)加壓流體加壓時，可收縮套管可以移動到致動位置，并且當(dāng)凹部和通道沒有經(jīng)加壓流體加壓時可收縮套管可以移動到非致動位置。

基本上圓柱形的安裝圓盤與縱軸同軸地對齊并且連接到殼體和內(nèi)部軸桿，其中安裝圓盤可連接到被驅(qū)動部件。殼體可以連接到驅(qū)動部件。

第一減震器與縱軸同軸地對齊并且連接到流體卡盤殼體以用于影響扭轉(zhuǎn)剛度且吸收振動。減震器可以是可連接到驅(qū)動部件。第一減震器可以提供與縱軸同軸地對齊且連接到流體卡盤殼體的基本上圓柱形的凸緣?；旧蠄A柱形的扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件可以與縱軸同軸地對齊并且連接到凸緣。凸緣可連接到驅(qū)動部件。

第二減震器也可以與縱軸同軸地對齊并且連接到內(nèi)部軸桿和殼體以用于影響扭轉(zhuǎn)剛度且吸收振動。第二減震器可以包括與縱軸同軸地對齊且連接到流體卡盤殼體的基本上圓柱形的凸緣?；旧蠄A柱形的扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件可以與縱軸同軸地對齊并且連接到凸緣?；旧蠄A柱形的安裝圓盤可以與縱軸同軸地對齊并且連接到凸緣，其中安裝圓盤可連接到被驅(qū)動部件。

外部軸桿可具有與內(nèi)部軸桿相比更大的扭轉(zhuǎn)剛度。

附圖說明

本發(fā)明的設(shè)備的各種特征、優(yōu)點以及其它用途通過參考以下詳細(xì)描述以及圖式將變得更顯而易見，在圖式中：

圖1是示出本發(fā)明的多重固有頻率耦合設(shè)備的截面圖；

圖2是具有抑制模式和非抑制模式的本發(fā)明的多重固有頻率耦合設(shè)備的截面圖；

圖3是具有雙重抑制模式的本發(fā)明的多重固有頻率耦合設(shè)備的截面圖；以及

圖4是具有用于供應(yīng)經(jīng)加壓流體的旋轉(zhuǎn)接頭的本發(fā)明的多重固有頻率耦合設(shè)備的截面圖；

具體實施方式

參考圖式，現(xiàn)在將參考所公開的實施例詳細(xì)地描述本發(fā)明。

本發(fā)明提供多重固有頻率耦合設(shè)備10以用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部件(未示出)連接到驅(qū)動線(未示出)的可旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動部件(未示出)。本發(fā)明的耦合設(shè)備10可以用于各種驅(qū)動線應(yīng)用，其中旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)對來自驅(qū)動線的固有頻率的諧振和振動敏感。雖然以下內(nèi)容并未是包含性列表，但是此類驅(qū)動線可以包括汽車發(fā)動機測試機、汽車變速器測試機、船舶推進驅(qū)動線、壓縮機驅(qū)動線、泵送動作驅(qū)動線等。本發(fā)明的耦合設(shè)備10放置在驅(qū)動部件與驅(qū)動線或可旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的被驅(qū)動部件之間并且連接到驅(qū)動部件和驅(qū)動線或可旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的被驅(qū)動部件。為了阻止驅(qū)動線以固有頻率旋轉(zhuǎn)并由此造成驅(qū)動線中的振動和諧振，耦合設(shè)備10具有改變驅(qū)動線的固有頻率的能力。如前文所述，固有頻率是系統(tǒng)的剛度和質(zhì)量的函數(shù)，并且由于耦合設(shè)備的質(zhì)量保持相對恒定，所以耦合設(shè)備10的固有頻率將在改變其扭轉(zhuǎn)剛度之后發(fā)生改變。這是通過使耦合設(shè)備10提供這樣的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，這樣的結(jié)構(gòu)允許扭轉(zhuǎn)通過具有不同扭轉(zhuǎn)剛度的兩個不同結(jié)構(gòu)來傳輸。如在圖1至圖3中所見，耦合設(shè)備10提供可以在非致動位置與致動位置之間移動的可收縮套管50，在非致動位置中扭轉(zhuǎn)通過具有第一扭轉(zhuǎn)剛度的耦合設(shè)備10的內(nèi)部軸桿38來傳輸，在致動位置中扭轉(zhuǎn)通過具有第二扭轉(zhuǎn)剛度的耦合設(shè)備10的外部軸桿34傳輸來。扭轉(zhuǎn)剛度的差異允許耦合設(shè)備10在兩個不同的固有頻率下操作。不是由驅(qū)動線激發(fā)的固有頻率是所利用的固有頻率，因為這將是不會從固有頻率中形成振動和諧振的應(yīng)用。耦合設(shè)備10還可以包括減震器52、68，這些減震器可以有助于吸收驅(qū)動線中的任何振動，同時還通過改變耦合設(shè)備10的扭轉(zhuǎn)剛度來影響固有頻率。

如在圖1中所見，耦合設(shè)備10提供基本上圓柱形的殼體12，該圓柱形殼體具有大體上U形的截面，該U形截面具有基本上圓形的底壁15和環(huán)形側(cè)壁16、17，這些側(cè)壁與底壁15的每一側(cè)整合在一起并且從底壁15的每一側(cè)延伸。環(huán)形側(cè)壁16具有與環(huán)形側(cè)壁17相比較小的直徑且較長的長度。殼體12關(guān)于縱軸13基本上同心，其中殼體12具有延伸穿過底壁15并且與縱軸13同軸的孔口18。殼體12可由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。

為了可旋轉(zhuǎn)地支撐耦合設(shè)備10的內(nèi)部機構(gòu)，套筒軸承14沿著殼體12的環(huán)形側(cè)壁16的內(nèi)徑或表面安放。套筒軸承14是基本上圓柱形的，并具有從套筒軸承14的一端徑向向外延伸的環(huán)形輪緣19。套筒軸承14的輪緣19安放在形成于殼體12的環(huán)形側(cè)壁16的端部中的配對凹陷21內(nèi)，并且套筒軸承14的相對端安放在提供于殼體12的環(huán)形側(cè)壁16的內(nèi)徑中的配對凹陷22內(nèi)。套筒軸承14通過使用常規(guī)的緊固件24被連接到殼體12，該緊固件延伸穿過提供于套筒軸承14的輪緣19的帶螺紋的孔口以及殼體12的環(huán)形側(cè)壁16的端部。套筒軸承14與縱軸13和殼體12同軸地對齊。

為了將來自驅(qū)動部件的扭轉(zhuǎn)傳輸?shù)奖或?qū)動部件，耦合設(shè)備10提供基本上圓柱形的流體卡盤殼體26，該流體卡盤殼體鄰近套筒軸承14定位且與縱軸13、套筒軸承14和殼體12呈同軸關(guān)系。流體卡盤殼體26具有基本上U形的截面，且具有基本上圓形的底壁27以及延伸遠(yuǎn)離底壁27的一體式環(huán)形側(cè)壁29。環(huán)形側(cè)壁29的外徑鄰近套筒軸承14的內(nèi)徑定位，并且流體卡盤殼體26的底壁27閉合殼體12的一端。流體卡盤殼體26具有通道20，該通道通向并且穿過流體卡盤殼體26的底壁27和環(huán)形側(cè)壁29。通道20通向凹部32并且與凹部32連通，該凹部32形成于流體卡盤殼體26的環(huán)形側(cè)壁29的內(nèi)徑中。從流體卡盤殼體26的底壁27引導(dǎo)出的通道20的入口可具有連接到其上的管30，該管通向經(jīng)加壓流體源(未示出)并且與經(jīng)加壓流體源連通。流體卡盤殼體26可通過高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。

為了提供具有不同固有頻率的耦合設(shè)備，外部軸桿34基本上是圓柱形的并且使其外徑在流體卡盤殼體26的內(nèi)徑內(nèi)并且鄰近流體卡盤殼體26的內(nèi)徑延伸。外部軸桿與縱軸13、流體卡盤殼體26、套筒軸承14和殼體12同軸地對齊。通過鄰近流體卡盤殼體26的內(nèi)徑，外部軸桿34的外徑限定形成于流體卡盤殼體26中的凹部32的部分。外部軸桿34穿過常規(guī)的緊固件36連接到殼體12的底壁15，該緊固件36延伸穿過殼體12的底壁15并且進入到外部軸桿34的端部中。外部軸桿34可以由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金，其中外部軸桿34具有預(yù)定的第一扭轉(zhuǎn)剛度。

在外部軸桿34內(nèi)的是內(nèi)部軸桿38，該內(nèi)部軸桿基本上是圓柱形的并且沿著縱軸13、外部軸桿34、流體卡盤殼體26、套筒軸承14和殼體12同軸地延伸。內(nèi)部軸桿38的外徑與外部軸桿34的內(nèi)徑徑向間隔開并且從流體卡盤殼體26的底壁27延伸穿過殼體12中的孔口18。內(nèi)部軸桿38通過使用常規(guī)的緊固件40而被連接到流體卡盤殼體26的底壁27，該緊固件延伸穿過流體卡盤殼體26的底壁27并且進入到內(nèi)部軸桿38的端部中。內(nèi)部軸桿38具有從內(nèi)部軸桿38的一端徑向向外延伸的一體式輪緣39。內(nèi)部軸桿38通過使用常規(guī)的緊固件44而連接到安裝圓盤42，該緊固件延伸穿過內(nèi)部軸桿38的輪緣39并且進入到安裝圓盤42中。內(nèi)部軸桿38可以由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金，其中內(nèi)部軸桿38具有不同于外部軸桿34的第二扭轉(zhuǎn)剛度。

為了將耦合設(shè)備10連接到被驅(qū)動部件，安裝圓盤42具有與縱軸13同軸地對齊的基本上圓柱形的配置。安裝圓盤42具有基本上圓形的底壁43，該底壁具有遠(yuǎn)離底壁43延伸的一體式環(huán)形側(cè)壁45。然而，安裝圓盤42不僅如先前描述地連接到內(nèi)部軸桿38，而且安裝圓盤42還通過使用常規(guī)的緊固件46而被連接到殼體12的環(huán)形側(cè)壁17，該緊固件延伸穿過安裝圓盤42的環(huán)形側(cè)壁45和殼體12的環(huán)形側(cè)壁17。安裝圓盤42提供延伸穿過底壁43的帶螺紋的孔口48以用于接收帶螺紋的緊固件(未示出)，以用于將被驅(qū)動部件連接到其上。安裝圓盤42可由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。

為了改變與耦合設(shè)備10相關(guān)聯(lián)的固有頻率，可收縮套管50安置在提供于流體卡盤殼體26與外部軸桿34之間的凹部32內(nèi)。可收縮套管50具有基本上環(huán)形的配置并且與縱軸13、流體卡盤殼體26和外部軸桿34同軸地對齊。可收縮套管50具有在非致動位置與致動位置之間移動的能力，在非致動位置中在凹部32內(nèi)不提供經(jīng)加壓流體并且流體卡盤殼體26的通道28由此允許可收縮套管50松弛且并不嚙合外部軸桿34，在致動位置中流體卡盤殼體26的凹部32和通道28通過經(jīng)加壓流體被加壓，由此迫使可收縮套管50嚙合外部軸桿34。當(dāng)可收縮套管50處于致動位置時，當(dāng)流體卡盤殼體26被驅(qū)動部件驅(qū)動時，與可收縮套管50結(jié)合的流體卡盤殼體26驅(qū)動外部軸桿34的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)可收縮套管50處于非致動位置時，流體卡盤殼體26并不直接地驅(qū)動外部軸桿34而是通過內(nèi)部軸桿38來傳輸扭轉(zhuǎn)，這是由于內(nèi)部軸桿與流體卡盤殼體26直接連接，其中流體卡盤殼體26直接地被驅(qū)動部件驅(qū)動。

如前文所述，耦合設(shè)備10的固有頻率受外部軸桿34和內(nèi)部軸桿38的扭轉(zhuǎn)剛度的影響。外部軸桿34具有高于內(nèi)部軸桿38的扭轉(zhuǎn)剛度，盡管內(nèi)部軸桿38可具有高于外部軸桿34的扭轉(zhuǎn)剛度，前提是內(nèi)部軸桿38和外部軸桿34的扭轉(zhuǎn)剛度是不同的。由于耦合設(shè)備10的固有頻率是基于其扭轉(zhuǎn)剛度和質(zhì)量的，所以耦合設(shè)備10的扭轉(zhuǎn)剛度將影響驅(qū)動線的固有頻率。耦合設(shè)備10的質(zhì)量保持相對相同，因為進入并離開流體卡盤殼體26的經(jīng)加壓流體的質(zhì)量相對于耦合設(shè)備10的質(zhì)量是可忽略的。當(dāng)可收縮套管50沒有被致動時，扭轉(zhuǎn)從驅(qū)動部件被傳輸?shù)搅黧w卡盤殼體26并且穿過內(nèi)部軸桿38。這基于內(nèi)部軸桿38的扭轉(zhuǎn)剛度而形成了對應(yīng)于耦合設(shè)備10的第一扭轉(zhuǎn)剛度的耦合設(shè)備10的第一固有頻率。當(dāng)可收縮套管50被致動時，扭轉(zhuǎn)從驅(qū)動部件直接地傳輸?shù)搅黧w卡盤殼體26并且穿過具有與內(nèi)部軸桿38不同的扭轉(zhuǎn)剛度的外部軸桿34。這基于耦合設(shè)備10的外部軸桿34的第二扭轉(zhuǎn)剛度而形成了耦合設(shè)備10的第二固有頻率。通過用經(jīng)加壓流體對可收縮套管50進行致動和去致動，耦合設(shè)備10可以提供驅(qū)動線的兩個固有頻率的選擇，由此確保驅(qū)動線將不經(jīng)歷固有頻率以及與此類固有頻率相關(guān)聯(lián)的振動和諧振中的至少一個。

在替代實施例中，經(jīng)加壓流體可以通過使用不同結(jié)構(gòu)而被供應(yīng)到耦合設(shè)備10的凹部32。如在圖4中所見，旋轉(zhuǎn)接頭90可被連接到殼體12的外徑。旋轉(zhuǎn)接頭90提供延伸穿過殼體12、套筒軸承14以及流體卡盤殼體26并且與凹部32連通的通道92。軟管94連接到旋轉(zhuǎn)接頭90，由此將經(jīng)加壓流體從經(jīng)加壓流體源傳送到通道92，該通道繼而與凹部32連通。旋轉(zhuǎn)接頭90消除了在其它實施例中的對通過管30所呈現(xiàn)的中心饋送的需要。

在本發(fā)明的另一個實施例中，減震器52可以結(jié)合耦合設(shè)備10使用以吸收驅(qū)動線中的振動，同時還提供影響扭轉(zhuǎn)剛度的構(gòu)件，并且因此影響耦合設(shè)備10的固有頻率。減震器52是常規(guī)的并且可以提供不同配置和安裝結(jié)構(gòu)。如在圖2中所見，減震器52具有通過使用常規(guī)的緊固件56而被連接到內(nèi)部軸桿38的一端的基本上圓柱形的內(nèi)部凸緣54，該緊固件延伸穿過內(nèi)部軸桿38的輪緣39并且進入到內(nèi)部凸緣54中。減震器52的內(nèi)部凸緣54與縱軸13同軸地對齊并且可以由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。由柔性抑制材料制造的基本上環(huán)形的扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件58被連接到內(nèi)部凸緣54的外周并且與縱軸13同軸地對齊。基本上環(huán)形的外部凸緣60通過使用常規(guī)的緊固件62而被連接到內(nèi)部凸緣54。外部凸緣60也與縱軸13同軸地對齊并且由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件58具有沿著耦合元件58的兩側(cè)延伸的支撐側(cè)面64，其中耦合元件58的支撐側(cè)面64通過使用常規(guī)的緊固件66而被連接到外部凸緣60。外部凸緣60的外周通過使用常規(guī)的緊固件67而被連接到殼體12和安裝圓盤42。安裝圓盤42提供延伸穿過底壁43的帶螺紋的孔口48，以用常規(guī)的緊固件來將安裝圓盤42連接到被驅(qū)動部件，如先前所描述。

在此實施例中，減震器52被連接到內(nèi)部軸桿38，并且因此當(dāng)可收縮的套管50處于非致動位置時耦合設(shè)備10的扭轉(zhuǎn)剛度受到影響，這是因為當(dāng)可收縮套管50沒有被致動時流體卡盤殼體26直接地驅(qū)動內(nèi)部軸桿38。當(dāng)可收縮套管50被致動時，流體卡盤殼體26直接地驅(qū)動外部軸桿34，如在先前實施例中所描述的。同樣地，耦合設(shè)備10配備有兩個可能的固有頻率，其中固有頻率中的一個將受減震器52的扭轉(zhuǎn)剛度的影響。

在本發(fā)明的另一實施例中，與第一減震器52相比，第二減震器68放置在耦合設(shè)備10的相對端處。第二減震器68也是常規(guī)的并且可以提供不同配置和安裝結(jié)構(gòu)。如在圖3中所見，第二減震器68提供基本上圓柱形的內(nèi)部凸緣70，該內(nèi)部凸緣具有基本上圓形的底壁71以及從底壁71延伸的環(huán)形側(cè)壁73。內(nèi)部凸緣70通過使用常規(guī)的緊固件72而被連接到流體卡盤殼體26，該緊固件延伸穿過內(nèi)部凸緣70的底壁71并且進入到流體卡盤殼體26的底壁中。孔口74可以提供于內(nèi)部凸緣70的底壁71中以用于允許管30從流體卡盤殼體26延伸并且穿過內(nèi)部凸緣70到達經(jīng)加壓流體源。內(nèi)部凸緣70與縱軸13同軸地對齊并且由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。具有基本上圓柱形配置的扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件76被連接到內(nèi)部凸緣70的外圍。扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件76由柔性抑制材料制造，該材料具有一對支撐側(cè)面78以用于緊固和支撐扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件76。扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件76的支撐側(cè)面78中的一個通過使用常規(guī)的緊固件82而被連接到內(nèi)部凸緣70。扭轉(zhuǎn)兼容耦合元件76的相對支撐側(cè)面78通過常規(guī)的緊固件86被連接到第二減震器68的外部凸緣84。外部凸緣84是基本上圓柱形的且與縱軸13同軸地對齊，并且由高強度材料制造，例如，鋼、鋁或金屬合金。外部凸緣84通過使用常規(guī)的緊固件82而被連接到內(nèi)部凸緣70。外部凸緣84可以被連接到驅(qū)動部件。

通過在耦合設(shè)備10的兩端處添加減震器52、68，減震器52、68可以應(yīng)用于耦合設(shè)備10的非被致動位置和被致動位置。無論是通過內(nèi)部軸桿38或者是通過外部軸桿34來傳輸扭轉(zhuǎn)，耦合設(shè)備10都將實現(xiàn)抑制效應(yīng)。減震器52、68還將吸收驅(qū)動線中的一定量的振動，同時當(dāng)可收縮套管50處于非被致動位置或被致動位置中的任一者時還影響耦合設(shè)備10的扭轉(zhuǎn)剛度。

本發(fā)明還預(yù)測串聯(lián)連接的多個耦合設(shè)備的使用，使得可以在單個驅(qū)動線中建立多重扭轉(zhuǎn)剛度。這將提供可以針對驅(qū)動線建立的眾多固有頻率，由此使得驅(qū)動線在固有頻率下旋轉(zhuǎn)的可能性更小。

在操作中，耦合設(shè)備10的一端連接到驅(qū)動部件并且相對端連接到被驅(qū)動部件。耦合設(shè)備10的管30連接到經(jīng)加壓流體源。取決于驅(qū)動線的旋轉(zhuǎn)速度，耦合設(shè)備10可以在非致動位置中開始，其中可收縮套管50并不嚙合外部軸桿34，由此允許直接地穿過內(nèi)部軸桿38來傳輸扭轉(zhuǎn)。如果驅(qū)動線達到造成驅(qū)動線中的振動和諧振的固有頻率，那么耦合設(shè)備10可以移動到致動位置，由此經(jīng)加壓流體穿過通道28被提供并且進入到凹部32中。經(jīng)加壓流體將可收縮套管50移動到致動位置中，其中可收縮套管50嚙合外部軸桿34，由此允許扭轉(zhuǎn)穿過耦合設(shè)備10的外部軸桿34來傳輸。由于外部軸桿34具有與內(nèi)部軸桿38相比不同的扭轉(zhuǎn)剛度，所以將建立不同的固有頻率。假定驅(qū)動線在相同旋轉(zhuǎn)速度下被驅(qū)動，那么將不會達到不同的固有頻率，并且因此，驅(qū)動線將不會經(jīng)歷第一固有頻率的振動或諧振。

雖然已結(jié)合目前所認(rèn)為的最實用和優(yōu)選的實施例描述本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的實施例，而是相反，意圖涵蓋包括在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改以及等效布置，所附權(quán)利要求書的范圍應(yīng)被賦予最廣泛的解釋，以便使其涵蓋如法律所允許的所有此類修改以及等效結(jié)構(gòu)。