CN108278434B - 一种液压旋转连通器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压旋转连通器，涉及液压技术领域，包括静环，其布置至少一个径向的第一通孔；两个圆环状的侧板，其夹紧所述静环后成形有一朝向所述静环轴心的第一环形槽；以及布置在所述第一环形槽并可在其内转动的动环，该动环与所述静环相向圆周面之间成形有第一油腔，所述动环布置至少一个径向的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔均连通所述第一油腔。本发明可以实现旋转接头的外壳和芯轴的连接，通过第一油腔使动环转动时阻力更小，适合高转速的工作环境。

Description

一种液压旋转连通器

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种液压旋转连通器。

背景技术

卷取机是将热轧或冷轧钢材卷取成卷筒状的轧钢车间辅助设备，当安装在热带钢连轧机、冷带钢连轧机和线材轧机上时，收卷机是布置在成品机座的后部，当安装在单机座可逆冷带轧机上时，则安装在轧机的前部或后部。卷取机的核部件是具有涨缩功能的卷筒，液压旋转接头就是用于向高速旋转的卷筒输送液压油的部件。现代轧制生产线具有高速度快节奏的特点，目前普遍使用的格莱圈密封易于磨损，芯轴与套间隙配合密封形式易抱死和磨损。这使得旋转接头成为轧制线的一个重要环节和薄弱环节。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种液压旋转连通器，通过在动环和侧板间设置压力油腔，一方面可以减少两者的磨损，一方面可修正动环的偏斜，使得动环与侧板的间隙稳定，提高该连通器的可靠性和耐用性。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种液压旋转连通器，

静环，其布置至少一个径向的第一通孔；

两个圆环状的侧板，其夹紧所述静环后成形有一朝向所述静环轴心的第一环形槽；以及

布置在所述第一环形槽并可在其内转动的动环，该动环与所述静环相向圆周面之间成形有第一油腔，所述动环布置至少一个径向的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔均连通所述第一油腔。

采用上述结构的技术方案，可以实现旋转接头的外壳和芯轴的连接，通过第一油腔使动环转动时阻力更小，本发明连通器适合高转速的工作环境。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动环两侧端面均布置至少一个弧形凹槽，各所述弧形凹槽与对应的所述侧板配合后成形有第二油腔，所述第二油腔通过第二轴向孔连通所述第二通孔。

作为上述技术方案的进一步改进，各所述第二轴向孔内均填装有阻尼螺塞。

作为上述技术方案的进一步改进，各所述侧板内侧圆周面布置有第二环形槽，所述第二环形槽敞口处布置有密封组件，所述第二环形槽内成形有第三油腔，该第三油腔通过第一轴向孔连通所述第一油腔。

作为上述技术方案的进一步改进，各所述侧板内侧圆周面具有若干个阶梯环形面，所述阶梯环形面包括内径依次增大的第一环面和第二环面，所述第一环面布置在靠近所述动环的一侧，所述第二环形槽布置在所述第二环面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阶梯环形面还包括与所述第二环面相邻的第三环面，该第三环面布置有第三环形槽；所述密封组件包括嵌入在所述第二环形槽敞口处的第三格莱圈、抵靠在第二环面的挡圈以及限制所述挡圈朝外侧轴向移动的轴用挡卡，所述挡圈靠近外侧的一端具有径向向外伸出的环形凸缘，该环形凸缘抵靠在所述第二环面和第三环面之间台阶面上，所述轴用挡卡嵌入在所述第三环形槽内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动环的厚度尺寸小于所述静环的厚度尺寸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述静环外侧圆周面布置有环形的第一沟槽，各所述第一通孔连通该第一沟槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动环内侧圆周面布置有环形的第二沟槽，各所述第二通孔连通该第二沟槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述静环和两个所述侧板相向面之间设置有O型密封圈，所述动环内侧圆周面在所述第二沟槽的两侧布置有第一格莱圈，所述静环外侧圆周面在所述第一沟槽的两侧布置有第二格莱圈。

本发明的有益效果是：本发明通过在动环外侧圆周面设置第一油腔，在动环与侧板配合面设置第二油腔，并在侧板内设置第三油腔，当动环与侧板磨损后，第三油腔的油压大于第二油腔，第三油腔的油压能使侧板与动环连接的一侧壁发生弹性变形，保证动环与侧板的间隙稳定，本发明通过巧妙设计多个油腔，使得该连通器具有运转阻力小，使用寿命长的特点，尤其适合高转速的使用环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的轴向剖视图；

图2是本发明的径向剖视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明中动环的侧视图；

图5是本发明工作状态时的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1至图5，一种液压旋转连通器，包括静环1、动环3以及两块呈圆环状的侧板2，其中静环1布置八个径向的第一通孔12，两块侧板2均布置有多个螺栓孔并通过螺栓分别连接在静环1的两侧，静环1和两个侧板2相向面之间设置有O型密封圈9，两块侧板2在夹紧静环1后成形有一朝向静环1轴心的第一环形槽，动环3布置在该第一环形槽并可在其内转动。动环3的厚度尺寸小于静环1的厚度尺寸，两者厚度差优选为0.01mm，即动环3与侧板2的间隙优选为0.005mm。动环3与静环1相向圆周面之间成形有第一油腔14，动环3布置八个径向的第二通孔19，所有第一通孔12和所有第二通孔19均连通第一油腔14，即第一通孔12连通第二通孔19。参照图2，八个第一通孔12呈圆周均匀分布，八个第二通孔19呈圆周均匀分布。参照图4，动环3两侧端面均布置四个弧形凹槽18，位于同一侧的弧形凹槽18呈圆周均匀分布。各弧形凹槽18与对应的侧板2配合后成形有第二油腔，每个第二油腔均通过第二轴向孔17连通第二通孔19，每个第二轴向孔17内均填装有阻尼螺塞6。参照图1，各侧板2内侧圆周面布置有第二环形槽15，该第二环形槽15敞口处布置有密封组件，第二环形槽15内成形有第三油腔，该第三油腔通过第一轴向孔16连通第一油腔14。

使用本发明液压旋转连通器时，将其套入旋转接头的外壳22内，并将旋转接头的芯轴24穿入该连通器内。在静环1外侧圆周面布置有环形的第一沟槽13，该第一沟槽13连通外壳22的油口23，八个第一通孔12均连通该第一沟槽13。在动环3外侧圆周面布置有环形的第二沟槽20，该第二沟槽20连通芯轴25的油孔25，八个第二通孔19连通该第二沟槽20。在动环3和芯轴24的相向周面之间布置有两个第一格莱圈7，两个第一格莱圈7分布在第二沟槽20的两侧，在静环1和外壳22的相向周面之间布置有两个第二格莱圈11，两个第二格莱圈11分布在第一沟槽13的两侧。

以下将描述液压旋转连通器的工作过程，首先油液从外壳22的油口23依次流经第一沟槽13、各第一通孔12、第一油腔14、第二通孔19及第二沟槽20，最后注入到芯轴24上的油孔25内。同时，一部分油液从第一油腔14通过第一轴向孔16流入第二环形槽15内，即部分油液注入到第三油腔。另外，还有一部分油液从第二通孔19经第二轴向孔17流入弧形凹槽18，即部分油液注入到第二油腔，需要注意的是，由于进入第二油腔的油液是经过阻尼螺塞6，因此第二油腔的油压小于第三油腔的油压。

通过分别设置第一油腔14、第二油腔以及第三油腔，本液压旋转连通器可以控制动环3与侧板2内侧面之间的间隙并使之稳定。侧板2包括弹性变形部101，该弹性变形部101呈圆环状，该弹性变形部101的一端面为第二环形槽15靠近动环3一侧的侧壁，该弹性变形部101的另一端面为侧板2的部分内侧端面。第三油腔的油压可以使弹性变形部101发生微量浮动并控制侧板2内侧端面与动环3的间隙；另一方面，第三油腔的油压可以抵消侧板2内侧面所受到的油压，防止侧板2向外扩张变形。参照图1，第二环形槽15的底部与O型密封圈9平齐，具体是第二环形槽15底部的半径与O型密封圈9的外径相同。各侧板2内侧圆周面具有若干个阶梯环形面，阶梯环形面包括内径依次增大的第一环面和第二环面，第一环面布置在靠近动环3的一侧，第二环形槽15布置在第二环面。再进一步的，阶梯环形面还包括与第二环面相邻的第三环面，该第三环面布置有第三环形槽；密封组件包括嵌入在第二环形槽15敞口处的第三格莱圈8、抵靠在第二环面的挡圈5以及限制挡圈朝外侧轴向移动的轴用挡卡4，挡圈5靠近外侧的一端具有径向向外伸出的环形凸缘，该环形凸缘抵靠在第二环面和第三环面之间台阶面上，轴用挡卡4嵌入在第三环形槽内。由于第二环面的半径比第一环面的半径大，进而使弹性变形部101两侧端面受压面积不相同，因此，弹性变形部101与动环3配合的端面可以靠相对较低的油压去平衡另外一个端面受到第三油腔的油压。

当外部原因使动环3偏向左侧时，动环3左侧的第二油腔压力会升高，而右侧第二油腔的压力会减小，压力差会推动动环3右移回到新的平衡位置。当外部原因使动3环偏向右侧时，动环3右侧第二油腔的压力会升高，而左侧第二油腔的压力会减小，压力差推动动环3左移回到新的平衡位置。此结构可以自动平稳动环3的位置，在动环3两侧都形成稳定的静压油膜，防止摩擦和磨损。

同理，通过上述原理，动环3上的多个油腔可以纠正动环3的偏斜，保证间隙均匀。具体而言是，外力或者磨损使动环3与静环1间的间隙变大时，第二油腔的压力会变小，弹性变形部101会受第三油腔的作用而向动环侧凸起，即弹性变形，从而实现间隙补偿。不会发生过度补偿使动环3与静环1贴死的情况，当间隙小到一程度时，第二油腔的油压会增大，使弹性变形部101朝外运动。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种液压旋转连通器，其特征在于：

静环(1)，其布置至少一个径向的第一通孔(12)；

两个圆环状的侧板(2)，其夹紧所述静环(1)后成形有一朝向所述静环(1)轴心的第一环形槽，各所述侧板(2)内侧圆周面布置有第二环形槽(15)，该第二环形槽(15)敞口处布置有密封组件，所述第二环形槽(15)内成形有第三油腔；以及

布置在所述第一环形槽并可在其内转动的动环(3)，该动环(3)与所述静环(1)相向圆周面之间成形有第一油腔(14)，所述动环(3)布置至少一个径向的第二通孔(19)，各所述第一通孔(12)和各第二通孔(19)均连通所述第一油腔(14)，所述第三油腔通过第一轴向孔(16)连通所述第一油腔(14)。

2.根据权利要求1所述的液压旋转连通器，其特征在于：所述动环(3)两侧端面均布置至少一个弧形凹槽(18)，各所述弧形凹槽(18)与对应的所述侧板(2)配合后成形有第二油腔，所述第二油腔通过第二轴向孔(17)连通所述第二通孔(19)。

3.根据权利要求2所述的液压旋转连通器，其特征在于：各所述第二轴向孔(17)内均填装有阻尼螺塞(6)。

4.根据权利要求1所述的液压旋转连通器，其特征在于：各所述侧板(2)内侧圆周面具有若干个阶梯环形面，所述阶梯环形面包括内径依次增大的第一环面和第二环面，所述第一环面布置在靠近所述动环(3)的一侧，所述第二环形槽(15)布置在所述第二环面。

5.根据权利要求4所述的液压旋转连通器，其特征在于：所述阶梯环形面还包括与所述第二环面相邻的第三环面，该第三环面布置有第三环形槽；

所述密封组件包括嵌入在所述第二环形槽(15)敞口处的第三格莱圈(8)、抵靠在第二环面的挡圈(5)以及限制所述挡圈朝外侧轴向移动的轴用挡卡(4)，所述挡圈(5)靠近外侧的一端具有径向向外伸出的环形凸缘，该环形凸缘抵靠在所述第二环面和第三环面之间台阶面上，所述轴用挡卡(4)嵌入在所述第三环形槽内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的液压旋转连通器，其特征在于：所述动环(3)的厚度尺寸小于所述静环(1)的厚度尺寸。

7.根据权利要求6所述的液压旋转连通器，其特征在于：所述静环(1)外侧圆周面布置有环形的第一沟槽(13)，各所述第一通孔(12)连通该第一沟槽(13)。

8.根据权利要求7所述的液压旋转连通器，其特征在于：所述动环(3)内侧圆周面布置有环形的第二沟槽(20)，各所述第二通孔(19)连通该第二沟槽(20)。

9.根据权利要求8所述的液压旋转连通器，其特征在于：所述静环(1)和两个所述侧板(2)相向面之间设置有O型密封圈(9)，所述动环(3)内侧圆周面在所述第二沟槽(20)的两侧布置有第一格莱圈(7)，所述静环(1)外侧圆周面在所述第一沟槽(13)的两侧布置有第二格莱圈(11)。