CN108930855A - 一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压管道连接零件技术领域，具体涉及一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，包括柔性软管，第一接头，第二接头，第一接管嘴和第二接管嘴；第一接头及第二接头的一端分别通过第一紧固装置与第一接管嘴及第二接管嘴紧固连接；柔性软管包括软管和位于软管两端的第一硬质接头及第二硬质接头；第一接头及第二接头的另一端分别通过第二紧固装置与第一硬质接头及第二硬质接头紧固连接；克服了传统连接结适用场合受限、密封性差、操作安全性低的问题；提高了密封强度，安全性高，有效防止了管道漏油造成的安全性问题；本发明还提供了该连接结构的连接方法，具有操作简单，安装方便快捷的优点。

Description

一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构和方法

技术领域

本发明涉及液压管道连接零件技术领域，具体涉及一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构和方法。

背景技术

液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来传递动力。液压管道的功能则是为液压传动系统传递能量，实现油液传输。在复杂的液压管路系统中，常常出现由于空间位置条件的限制，造成安装工作上的种种困难：成型的管子装不上去，弯过去、正过来，凑合装上去的管子，将不可避免地产生局部的冷校正。根据管子通径和现场的具体情况不同，冷校正量从几毫米至几十毫米，有的达数百毫米。实践证明，该量越大，其内应力也就越高，这些残留在管路系统中的安装应力，无疑地是极大隐息。

此外，由于金属管自身的特性，硬质不可伸缩变形，需要根据产品安装位置，进行取样生产。由于取样制造存在一定的误差，金属导管安装后，需要反复微调及修正才能保证安装到位，反复拆装易产生变形，从而引发漏油问题，严重影响液压系统的操作安全性。

为了解决上述问题，出现了柔性软管，其承压范围一般为PN0.6―32.0Mpa，最高达42.0MPa。柔性软管是安装在压力管路中的主要承压传动件，其具有较强的柔韧性、伸缩性、弯曲和抗振能力强的优点，通过快接接头将柔性软管与连接嘴连接在一起，实现柔性软管传动连接的目的。

专利申请号为201510595472.0的专利申请，公开了一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构和方法，其利用柔性软管为液压管道传输动力能量，通过接头将柔性软管与液压系统的接管嘴固定连接。其虽然解决了中长跨距及大角度弯曲场合，但是其仅仅依靠套管将接头与柔性软管固定，密封强度低，连接作用力弱，容易发生漏油。接头另一端插入接管嘴内，通过螺母紧固；接管嘴与接头之间结合不紧密，仅仅依靠螺母来紧固；螺母与接头及接管嘴之间均存在间隙，极易在液压传动过程中发生漏油而影响液压系统的操作安全性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，克服了传统连接结适用场合受限、密封性差、操作安全性低的问题；通过设置第二紧固装置，将第一接头及第二接头分别与柔性软管两端密封紧固在一起的同时，将接头与柔性软管的对接端面密封，大大提高了密封强度，安全性高；第一紧固装置，结构简单，安装方便快捷，并且通过间隔设置的卡簧与密封圈，在紧固的同时，保证密封性能，有效防止了管道漏油造成的安全性问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，包括柔性软管，第一接头，第二接头，第一接管嘴和第二接管嘴；所述第一接头及第二接头的一端分别通过第一紧固装置与第一接管嘴及第二接管嘴紧固连接；所述柔性软管包括软管和位于软管两端的第一硬质接头及第二硬质接头；所述第一接头及第二接头的另一端分别通过第二紧固装置与第一硬质接头及第二硬质接头紧固连接；所述第一硬质接头与第二硬质接头结构相同；所述第一接管嘴和第二接管嘴的结构相同。

通过采用上述技术方案，采用柔性软管作为液压动力传输管道，用第一接头和第二接头实现柔性管道与液压缸的接管嘴连接，适用于中长跨距及大角度弯曲等各种场合，应用范围广，有效的避免了金属管安装后需要反复微调才能保证安装到位，反复拆装易产生变形，引发漏油问题的缺陷。柔性软管两端设置第一硬质接头和第二硬质接头，实现与两端的接头固定连接。第一紧固装置分别将第一接头与第一接管嘴以及第二接头与第二接管嘴固定密封连接在一起，第二紧固装置分别将第一接头与第一硬质接头及第二接头与第二硬质接头紧固密封连接在一起，安装方便快捷。

作为优选，所述第一接头包括第一左接头和第一右接头，所述第一左接头与第一右接头之间通过圆弧光滑过渡成一体，所述第二接头包括第二左接头和第二右接头，所述第二左接头与第二右接头之间通过圆弧光滑过渡成一体；所述第一左接头与第二右接头的结构相同，所述第一右接头与第二左接头的结构相同。

通过采用上述技术方案，第一接头和第二接头均包括两段接头，两段接头之间通过圆弧光滑过渡，满足狭小的空间内大角度弯曲的要求。第一接头和第二接头的基本结构组成相同，仅圆弧连接的弯曲角度不同，根据不同的场合，不同的安装空间，选择不同弯曲角度的接头，不需要反复微调及修正，安装快捷，使用灵活方便。

作为优选，所述第一硬质接头端面设置有第一凹槽，所述第一右接头的端面设置有第二凹槽，所述第二凹槽靠近第一右接头中心轴的槽壁长于远离第一右接头中心轴的槽壁；所述第一右接头通过第二凹槽与第一硬质接头匹配插接。

通过采用上述技术方案，第一硬质接头插入第一右接头的第二凹槽内，实现与第一右接头的对接固定，安装快捷方便。第二凹槽内侧的槽壁长于外侧的槽壁，使第一硬质接头插入第二凹槽内后，被第一右接头拖住，使两者之间插接固定的同时，相互穿插连接，增强紧固强度。

作为优选，所述第二紧固装置包括压环，压圈，套管和卡箍；所述压环设置在第一凹槽内，所述压圈压紧压环；所述套管的一端与压圈接触压紧，另一端的内壁设置有倒角，所述倒角使套管的内壁形成一个锥台面；所述第一硬质接头侧壁设置有凸台；所述卡箍套住凸台，将第一硬质接头与第一右接头箍紧。

通过采用上述技术方案，第一凹槽内设置压环（O形密封环），压圈进一步将压环顶死并压覆后被套管抵住固定，增强了第一硬质接头与第一右接头之间的密封性。套管内壁的倒角，增大套管与第一右接头的接触面积，提高两者的紧固力。卡箍套住凸台，从而将第一硬质接头与第一右接头箍紧。

作为优选，所述第二凹槽的槽底设置有与所述锥台面相匹配的斜面，所述锥台面上设置有第一卡齿，所述第二凹槽的斜面上设置与第一卡齿匹配的第二卡齿。

通过采用上述技术方案，第一卡齿与第二卡齿配合，进一步增大了第一硬质接头与第一右接头的接触面积，并使第一硬质接头与第一右接头咬合固定牢固。在卡箍箍紧力的作用下，第一卡齿与第二卡齿相互挤压，使第一硬质接头与第一右接头之间密封更紧密。由于输送管道轴向应力的存在，使第一硬质接头与第一右接头的对接面之间会存在轴向挤压作用力，挤压力施加在第一卡齿与第二卡齿上，更利于两者咬合并将压圈顶死在压环表面，从而提高第一硬质接头与第一右接头接触端面的密封性。

作为优选，所述第一右接头侧壁开设有紧固孔，所述紧固孔与所述第二凹槽连通。

作为优选，所述套管侧壁开设有连接孔，所述连接孔与所述紧固孔位置对应；所述卡箍上设置有紧固条；所述紧固条穿过紧固孔及连接孔，匹配插接在套管侧壁。

通过采用上述技术方案，将卡箍紧固在第一硬质接头与第一右接头外侧时，紧固条插入紧固孔及连接孔内，从而将第一右接头与套管固定在一起，使第一右接头与套管通过第一卡齿与第二卡齿轴向卡接的同时，被径向的紧固力固定。第一硬质接头插入第一右接头内，被第二凹槽一侧的槽壁托住，卡箍的紧固条又将第一硬质接头的外侧与第一右接头的外侧“套挂”在一起，内外配合，增强了密封强度及结构强度。

作为优选，所述第一左接头外侧壁间隔设置有卡槽，所述卡槽的槽底固定设置有密封圈。

作为优选，所述第一紧固装置包括强力螺母和卡簧；所述卡簧间隔设置在第一接管嘴内壁，并且与所述卡槽对应匹配。

通过采用上述技术方案，将第一左接头插入第一接管嘴内，第一接管嘴内壁的卡簧卡在第一左接头外壁的卡槽内，并通过卡槽槽底的密封圈密封。若干个卡簧与对应的卡槽配合，将第一左接头卡紧密封固定在第一接管嘴内，并用强力螺母旋紧，内外配合，将第一左接头与第一接管嘴固定在一起，结构简单，结构强度高。

本发明的另一个目的是提供一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构的连接方法，包括如下步骤：

步骤1. 将压环压紧安装在第一凹槽内，将压圈顶住压环，并覆盖在压环表面；

步骤2. 将套管套在压圈表面，将第一右接头向第一硬质接头方向推，使套管、压圈及压环均套在第二凹槽内，并保证第一卡齿与第二卡齿匹配卡接后，向第一硬质接头的方向挤压第一右接头，使第一硬质接头与第一右接头紧密连接；

步骤3. 将卡箍套在第一硬质接头与第一右接头外壁，调整角度，使卡箍的紧固条插入套管侧壁内，通过紧固件将卡箍箍紧，完成第一硬质接头与第一右接头的连接；

步骤4. 将强力螺母安装在第一接管嘴上，将第一左接头插入第一接管嘴内部，使卡簧卡在卡槽内后，旋转强力螺母，将第一接管嘴与第一左接头紧固连接，完成第一左接头与第一接管嘴的连接；

步骤5. 重复步骤1-4，完成第二硬质接头与第二左接头的连接，以及第二右接头与第二接管嘴的连接。

通过采用上述技术方案，将本发明的液压管道柔性连接结构快速安装在所需工作场合，安装方便快捷，操作简单。此外，运用该连接方法的逆向步骤，实现本发明连接结构的拆卸，便于后期维护。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

（1）采用柔性软管作为液压动力传输管道，用第一接头和第二接头实现柔性管道与液压缸的接管嘴连接，适用于中长跨距及大角度弯曲等各种场合，应用范围广，有效的避免了金属管安装后需要反复微调才能保证安装到位，反复拆装易产生变形，引发漏油问题的缺陷，操作安全性高；

（2）采用柔性软管配合第一接头与第二接头，无需针对性取样生产；第一接头与第二接头有不同的弯曲角度，可以适用于多种大角度弯曲及空间受限的场合，消除了柔性软管连接受弯曲半径的限制，适用性强；

（3）第一紧固装置与第二紧固装置将接头与柔性软管密封并且固定连接在一起，密封性强，避免了漏油情况的发生，操作安全性高；

（4）连接结构为可拆卸结构，便于后期维护。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为第二紧固装置的结构示意图；

图3为图2中A部的局部放大结构示意图；

图4为第一紧固装置的结构示意图。

附图标记：1、软管；2、第一硬质接头；21、第一凹槽；22、凸台；3、第二硬质接头；4、第一接头；41、第一左接头；42、第一右接头；5、第二接头；51、第二左接头；52、第二右接头；6、第一接管嘴；7、第二接管嘴；8、第一紧固装置；81、强力螺母；82、卡簧；9、第二紧固装置；91、压环；92、压圈；93、套管；94、卡箍；95、紧固条；10、第二凹槽；11、第一卡齿；12、第二卡齿；13、紧固孔；14、连接孔；15、卡槽；16、密封圈；17、斜面；18、锥台面。

具体实施方式

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1-4示出了本发明液压管道柔性连接结构的结构示意图，需要注意的是，各个图中所示均为结构示意图，不代表使用状态下的方位状态。例如，图1中软管1的长度不限于图1中所示，连接结构在使用状态下的摆放状态，或为水平，或为倾斜，图中是为了方便阅读而设置的倾斜状态。

一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，如图1所示，自上至下依次包括第一接管嘴6，第一接头4，第一硬质接头2，软管1，第二硬质接头3，第二接头5和第二接管嘴7。其中，第一硬质接头2与第二硬质接头3一体设置在软管1两端。第一接头4包括第一左接头41和第一右接头42，第二接头5包括第二左接头51和第二右接头52；第一左接头41与第一右接头42之间通过光滑圆弧过渡连接为一体；第二左接头51与第二右接头52之间通过光滑圆弧过渡连接为一体。其中，第一接头4与第二接头5的结构组成相同，但是两者的光滑圆弧过渡角度可以相同也可以不同，根据具体应用场合，选择合适的过渡角度。

如图1所示，第一接管嘴6与第二接管嘴7的结构完全相同，第一硬质接头2与第二硬质接头3的结构完全相同。第一左接头41左端与第一接管嘴6通过第一紧固装置8固定连接，第一右接头42右端与第一硬质接头2通过第二紧固装置9固定连接，第二左接头51左端与第二硬质接头3通过第二紧固装置9固定连接，第二右接头52右端与第二接管嘴7通过第一紧固装置8固定连接。

如图2所示，按照图2中的方位所示，第一硬质接头2的上端面设置有第一凹槽21，第一凹槽21位于第一硬质接头2端面的内侧。第一右接头42的端面设置有第二凹槽10，第二凹槽10靠近第一右接头42中心轴的槽壁长于远离第一右接头42中心轴的槽壁，从图2中所示，即为第二凹槽10靠近中心轴线的一侧槽壁长于远离中心轴线的一侧槽壁。第一硬质接头2的端面与第二凹槽10匹配并通过第二凹槽10与第一右接头42匹配插接。

如图2所示，第二紧固装置9包括压环91，压圈92，套管93和卡箍94；压环91设置在第一凹槽21内，压圈92压紧压环91，套管93的底端（图2中的方位关系）与压圈92接触压紧，第一硬质接头2侧壁设置有凸台22，卡箍94套住凸台22，将第一硬质接头2与第一右接头42箍紧。第一右接头42外侧壁开设有紧固孔13，紧固孔13与第二凹槽10连通。套管93侧壁开设有连接孔14，连接孔14与紧固孔13位置对应。卡箍94上设置有紧固条95，紧固条95穿过紧固孔13及连接孔14，匹配插接在套管93的侧壁内。

如图2和图3所示，套管93顶端的内壁设置有倒角，倒角使套管93顶端的内壁形成一个锥台面18，第二凹槽10的槽底（图2中槽的上端）设置有与锥台面18相匹配的斜面17，锥台面18上设置有第一卡齿11，第二凹槽10的斜面17上设置与第一卡齿11匹配的第二卡齿12。

如图4所示，第一紧固装置8包括强力螺母81和卡簧82；卡簧82有三个，间隔设置在第一接管嘴6内壁。第一左接头41外侧壁间隔设置有卡槽15，卡槽15的槽底固定设置有密封圈16。卡簧82与卡槽15对应匹配卡接。

此外，第二右接头52与第二接管嘴7之间的连接方式及结构组成，与第一左接头41与第一接管嘴6的连接方式及结构组成一致；第二左接头51与第二硬质接头3之间的连接方式及结构组成，与第一右接头42与第一硬质接头2之间的连接方式及结构组成一致，在此不再赘述。

本发明还提供了适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构的连接方法，具体如下：

将压环91压紧安装在第一凹槽21内，将压圈92顶住压环91，并覆盖在压环91表面；将套管93套在压圈92表面，将第一右接头42向第一硬质接头2方向推，使套管93、压圈92及压环91均套在第二凹槽10内，并保证第一卡齿11与第二卡齿12匹配卡接后，向第一硬质接头2的方向挤压第一右接头42，使第一硬质接头2与第一右接头42紧密连接；将卡箍94套在第一硬质接头2与第一右接头42外壁，调整角度，使卡箍94的紧固条95插入套管93侧壁内，通过紧固件将卡箍94箍紧，完成第一硬质接头2与第一右接头42的连接；将强力螺母81安装在第一接管嘴6上，将第一左接头41插入第一接管嘴6内部，使卡簧82卡在卡槽15内后，旋转强力螺母81，将第一接管嘴6与第一左接头41紧固连接，完成第一左接头41与第一接管嘴6的连接。

重复上述安装操作，完成第二硬质接头3与第二左接头51的连接，以及第二右接头52与第二接管嘴7的连接。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：其包括柔性软管，第一接头（4），第二接头（5），第一接管嘴（6）和第二接管嘴（7）；所述第一接头（4）及第二接头（5）的一端分别通过第一紧固装置（8）与第一接管嘴（6）及第二接管嘴（7）紧固连接；所述柔性软管包括软管（1）和位于软管（1）两端的第一硬质接头（2）及第二硬质接头（3）；所述第一接头（4）及第二接头（5）的另一端分别通过第二紧固装置（9）与第一硬质接头（2）及第二硬质接头（3）紧固连接；所述第一硬质接头（2）与第二硬质接头（3）结构相同；所述第一接管嘴（6）和第二接管嘴（7）的结构相同。

2.根据权利要求1所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第一接头（4）包括第一左接头（41）和第一右接头（42），所述第一左接头（41）与第一右接头（42）之间通过圆弧光滑过渡成一体，所述第二接头（5）包括第二左接头（51）和第二右接头（52），所述第二左接头（51）与第二右接头（52）之间通过圆弧光滑过渡成一体；所述第一左接头（41）与第二右接头（52）的结构相同，所述第一右接头（42）与第二左接头（51）的结构相同。

3.根据权利要求2所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第一硬质接头（3）端面设置有第一凹槽（21），所述第一右接头（42）的端面设置有第二凹槽（10），所述第二凹槽（10）靠近第一右接头（42）中心轴的槽壁长于远离第一右接头（42）中心轴的槽壁；所述第一右接头（42）通过第二凹槽（10）与第一硬质接头（2）匹配插接。

4.根据权利要求3所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第二紧固装置（9）包括压环（91），压圈（92），套管（93）和卡箍（94）；所述压环（91）设置在第一凹槽（21）内，所述压圈（92）压紧压环（91）；所述套管（93）的一端与压圈（92）接触压紧，另一端的内壁设置有倒角；所述倒角使套管（93）的内壁形成一个锥台面（18）；所述第一硬质接头（2）侧壁设置有凸台（22）；所述卡箍（94）套住凸台（22），将第一硬质接头（2）与第一右接头（42）箍紧。

5.根据权利要求4所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第二凹槽（10）的槽底设置有与所述锥台面（18）相匹配的斜面（17），所述锥台面（18）上设置有第一卡齿（11），所述第二凹槽（10）的斜面（17）上设置与第一卡齿（11）匹配的第二卡齿（12）。

6.根据权利要求4所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第一右接头（42）侧壁开设有紧固孔（13），所述紧固孔（13）与所述第二凹槽（10）连通。

7.根据权利要求6所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述套管（93）侧壁开设有连接孔（14），所述连接孔（14）与所述紧固孔（13）位置对应；所述卡箍（94）上设置有紧固条（95）；所述紧固条（95）穿过紧固孔（13）及连接孔（14），匹配插接在套管（93）侧壁。

8.根据权利要求2所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第一左接头（41）外侧壁间隔设置有卡槽（15），所述卡槽（15）的槽底固定设置有密封圈（16）。

9.根据权利要求8所述的适用于紧凑空间的液压管道柔性连接结构，其特征在于：所述第一紧固装置（8）包括强力螺母（81）和卡簧（82）；所述卡簧（82）间隔设置在第一接管嘴（6）内壁，并且与所述卡槽（15）对应匹配。

10.一种适用于权利要求1-9任一项所述的液压管道柔性连接结构的连接方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤1. 将压环（91）压紧安装在第一凹槽（21）内，将压圈（92）顶住压环（91），并覆盖在压环（91）表面；

步骤2. 将套管（93）套在压圈（92）表面，将第一右接头（42）向第一硬质接头（2）方向推，使套管（93）、压圈（92）及压环（91）均套在第二凹槽（10）内，并保证第一卡齿（11）与第二卡齿（12）匹配卡接后，向第一硬质接头（2）的方向挤压第一右接头（42），使第一硬质接头（2）与第一右接头（42）紧密连接；

步骤3. 将卡箍（94）套在第一硬质接头（2）与第一右接头（42）外壁，调整角度，使卡箍（94）的紧固条（95）插入套管（93）侧壁内，通过紧固件将卡箍（94）箍紧，完成第一硬质接头（2）与第一右接头（42）的连接；

步骤4. 将强力螺母（81）安装在第一接管嘴（6）上，将第一左接头（41）插入第一接管嘴（6）内部，使卡簧（82）卡在卡槽（15）内后，旋转强力螺母（81），将第一接管嘴（6）与第一左接头（41）紧固连接，完成第一左接头（41）与第一接管嘴（6）的连接；

步骤5. 重复步骤1-4，完成第二硬质接头（3）与第二左接头（51）的连接，以及第二右接头（52）与第二接管嘴（7）的连接。