Вязкостная муфта — это механическое устройство, которое передает крутящий момент и вращение посредством вязкой жидкости .
Вращающиеся вязкостные муфты с чередующимися перфорированными пластинами, заполненные вязкими жидкостями, используются в автомобильных системах для передачи крутящего момента. [1] Устройство состоит из ряда круглых пластин с выступами или перфорациями, установленных очень близко друг к другу в герметичном барабане. Чередующиеся пластины соединены с ведущим валом на одном конце узла и ведомым валом на другом конце. Барабан заполнен дилатантной жидкостью , часто на основе силикона , примерно на 80% по объему. Когда два набора пластин вращаются в унисон, жидкость остается холодной и остается жидкой. Когда пластины начинают вращаться с разной скоростью, сдвиговое воздействие выступов или перфораций на жидкость заставит ее нагреться и стать почти твердой, потому что вязкость дилатантных жидкостей быстро увеличивается со сдвигом. Жидкость в этом состоянии эффективно склеит пластины вместе и передаст мощность от одного набора пластин к другому. Размер выступов или перфораций, количество пластин и используемая жидкость будут определять прочность и начало этой механической передачи.
Этот тип устройства существенно отличается от гидромуфт, таких как гидротрансформаторы , тем, что использует вязкость среды для передачи крутящего момента, а не ее импульс. Это делает его потенциально полезным даже в очень малых масштабах и требует меньшего охлаждения. Передаваемый крутящий момент чувствителен к разнице скоростей входа и выхода, но почти не зависит от их общей скорости.
Вязкостные муфты используются в качестве межосевого дифференциала в некоторых полноприводных автомобилях (4WD) .
Первые серийно выпускаемые вязкостные муфты для полноприводного внедорожника были в AMC Eagle , который выпускался с 1980 по 1988 модельные годы. [2] В односкоростной модели 119 New Process центрального дифференциала AMC Eagle использовалась вязкостная муфта, заполненная жидким материалом на основе силикона. [3] Она соединяла передний и задний дифференциалы для бесшумной и плавной передачи мощности на ось с наибольшим сцеплением на мокром или сухом асфальте. [4]
Вязкостные муфты используются в качестве межосевого дифференциала в таких автомобилях, как Toyota Celica GT-Four , а также в качестве дифференциала повышенного трения (LSD) в задних мостах. Они предлагают более дешевый способ реализации полного привода, чем такие технологии, как дифференциалы Torsen с механической передачей .
Volvo, Subaru, Land Rover, Vauxhall/Opel и многие другие также использовали вязкостные муфты в своих трансмиссиях в разное время. Сейчас они в основном заменены устройствами с электронным управлением.
Тони Ролту часто приписывают оригинальную идею и разработку в применении к автоматическим муфтам в системах трансмиссии транспортных средств, особенно с полным приводом, работая в то время с Фредди Диксоном . Ferguson Research и FF Developments были компаниями, созданными в 1970-х годах для коммерциализации многих ранних работ по системам и устройствам полного привода.
Считается, что на сегодняшний день компания GKN Driveline владеет всеми оставшимися мировыми патентами и предлагает несколько вариантов и комбинаций вязкостных муфт, интегрированных с другими компонентами трансмиссии.
Первым серийным автомобилем, использовавшим полную систему FF, включая VC, был AMC Eagle 1979 года.