CN111981229A

CN111981229A - 中央回转接头及工程机械

Info

Publication number: CN111981229A
Application number: CN202010893321.4A
Authority: CN
Inventors: 李林
Original assignee: Hunan Sany Medium Lifting Machinery Co Ltd
Current assignee: Hunan Sany Medium Lifting Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2020-11-24

Abstract

本申请提供了一种中央回转接头及工程机械，涉及工程机械技术领域，包括：依次套设的第一芯体、第二芯体和壳体；第一芯体和第二芯体中连通设有至少一个第一连通管，第二芯体和壳体中连通设有至少一个第二连通管，第一连通管与第二连通管之间互不干涉；中央回转接头能够经由第一连通管和第二连通管互不干涉地分别传输两种不同的介质，不会存在相互渗漏的情况，实现了在两种介质相对密封的情况下，传输不同介质的目的。

Description

中央回转接头及工程机械

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种中央回转接头及工程机械。

背景技术

中央回转接头，由固定部分和旋转部分组成，两者之间能够发生360度相对回转运动，可实现在例如挖掘机、起重机等进行上、下部件回转过程中上、下系统间连接的管路、线路不会发生干涉。

为了扩展功能，中央回转接头通常可以将下车发动机热水(防冻液)通过中央回转接头传输到上车操纵室进行取暖；也可以将空调压缩机布置在发动机轮系上，并将压缩冷媒通过中央回转接头传输到上车操纵室进行致冷。

但不同介质在同一个中央回转接头内上、下传输时，存在介质与介质间的泄漏，会引起多个系统间的介质交叉渗漏，破坏介质成分，引起介质变质，严重的情况下，会导致不同系统中的工作元件损坏。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种中央回转接头及工程机械，目的在于，在各介质相对密封的情况下，传输不同介质。

第一方面，本申请提供一种中央回转接头，所述中央回转接头设置于回转系统，所述回转系统包括：

第一回转装置和第二回转装置，所述第一回转装置和所述第二回转装置能够进行相对回转运动，所述中央回转接头用于在所述第一回转装置和所述第二回转装置之间传输介质和/或能量；所述中央回转接头包括：

第一芯体，沿轴向延伸，且位于所述中央回转接头的中心位置；

第二芯体，所述第二芯体套设于所述第一芯体的外侧部；

壳体，所述壳体套设于所述第二芯体的外侧部；

所述第一芯体和所述壳体能够绕所述中央回转接头的轴线进行旋转，所述第一芯体和所述第二芯体中连通设有至少一个第一连通管，所述第二芯体和所述壳体中连通设有至少一个第二连通管，所述第一连通管与所述第二连通管之间互不干涉；

所述第一连通管和所述第二连通管用于传输所述介质和/或能量，所述第一连通管的两端分别贯穿设置在所述第一芯体和所述第二芯体的外表面，所述第二连通管的两端分别贯穿设置在所述第二芯体和所述壳体的外表面，以使所述介质和/或能量能够传输至所述中央回转接头之外。

优选地，所述第一连通管包括第一端和第二端，所述第一芯体的顶部形成有第一位置，所述第二芯体的底部形成有第二位置，所述第一连通管的第一端设置于所述第一位置，所述第一连通管的第二端设置于所述第二位置；

所述第二连通管包括第一端和第二端，所述壳体的外侧部形成有第三位置，所述第二芯体的底部还形成有第四位置，所述第二连通管的第一端设置于所述第三位置，所述第二连通管的第二端设置于所述第四位置。

优选地，所述第一连通管包括第一段、第二段和第三段，其中，

所述第一段自所述第一位置沿轴向延伸且设于所述第一芯体内；

所述第二段连通所述第一段，并沿径向自所述第一芯体延伸至所述第二芯体；

所述第三段连通所述第二段，并沿轴向延伸至所述第二位置且设于所述第二芯体内。

优选地，所述第二段还包括设置于所述第一芯体的外侧部的第一环形槽，所述第一环形槽在径向上将所述第二段划分为的第一段部和第二段部，所述第一段部形成于所述第一芯体并与所述第一环形槽连通，所述第二段部形成于所述第二芯体并与所述第一环形槽对接以形成连通。

优选地，所述第二段在径向上贯穿所述第二芯体，所述第二段的靠近所述壳体的一端被密封，所述壳体形成有面对所述第二段的靠近所述壳体的一端的缺欠部。

优选地，所述第二连通管包括第三段和第四段，其中，

所述第三段自所述第三位置沿着径向延伸至所述第二芯体；

所述第四段自所述第四位置沿着轴向延伸，并设置于所述第二芯体的内部，所述第四段与所述第三段连通。

优选地，所述第三段还包括设置于所述壳体的内侧部的第二环形槽，所述第二环形槽在径向上将所述第三段划分为第三段部和第四段部，所述第三段部形成于所述壳体并与所述第二环形槽连通，所述第四段部形成于所述第二芯体并与所述第二环形槽对接以形成连通。

优选地，所述中央回转接头还包括：

第一密封构件和第二密封构件，在所述轴线的延伸方向上，所述第一密封构件设置于所述第一芯体与所述第二芯体之间的位于所述第一连通管的轴向上的两侧，所述第二密封构件设置于所述壳体与所述第二芯体之间的位于所述第二连通管的轴向上的两侧；

第一封闭构件和第二封闭构件，所述第一封闭构件用于阻止杂质进入所述第一芯体和所述第二芯体之间，所述第二封闭构件用于阻止所述杂质进入所述壳体与所述第二芯体之间；

第一导向构件和第二导向构件，所述第一导向构件用于为所述第一芯体和所述第二芯体的相对旋转进行导向，所述第二导向构件用于为所述壳体与所述第一芯体的相对旋转进行导向；

所述第一芯体和所述壳体二者形成可拆卸连接，以实现同步旋转。

第二方面，本申请提供一种工程机械，所述工程机械包括如上所述中央回转接头，所述工程机械形成为所述回转系统。

优选地，所述第一回转装置形成为回转上平台，所述第二回转装置形成为回转下平台。

本申请提供的中央回转接头，能够经由第一连通管和第二连通管互不干涉地分别传输两种不同的介质，不会存在相互渗漏的情况，实现了在两种介质相对密封的情况下，传输不同介质的目的。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本申请提供的中央回转接头的局部剖视图的示意图。

附图标记：

1-第一芯体；11-第一流道；12-第一环形槽；13-第一位置；

2-第二芯体；21-第二流道；22-第四流道；23-第二位置；24-第四位置；

3-壳体；31-第三流道；32-第二环形槽；33-第三位置；

4-机械杆；5-工艺堵；6-安装构件；7-拨叉；8-轴线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1所示，本申请提供的中央回转接头包括第一芯体、第二芯体和壳体，以下将具体描述前述部件的连接关系和工作原理。

在实施例中，中央回转接头可以设置于工程机械，例如挖掘机或者起重机，以挖掘机为例，挖掘机包括能够彼此进行相对回转运动的回转上平台和回转下平台，中央回转接头可以设置于回转上平台和回转下平台之间，用于在二者之间传输介质和/或能量。这里所说的介质，可以是工程机械液压系统中的液压油，也可以是本申请背景技术部分所提及的发动机热水、防冻液以及空调冷媒。众所周知的是，前述介质均至少具有内能，但本实施例所指的能量，还包括能够直接驱动工程机械的设备运转的能量，例如前述液压油传输的液压能，以及电能。

在实施例中，中央回转接头包括第一芯体1、第二芯体2和壳体3，三者可以依次套设，第一芯体1位于中央回转接头的中心位置，即第二芯体2套设于第一芯体1的外侧部，壳体3套设于第二芯体2的外侧部。

在实施例中，位于第一芯体1的外表面的第一位置13依次经由第一芯体1的内部、第二芯体2与第一芯体1的交界处而与第二芯体2的外表面的第二位置23形成连通状态(形成这一连通状态的路径被定义为第一连通管)，位于壳体3的外表面的第三位置33依次经由壳体3的内部、第二芯体2与壳体3的交界处而与第二芯体2的外表面的第四位置24形成连通状态(形成这一连通状态的路径被定义为第二连通管)，使得连通状态能够用于传输上述介质和/或能量，并且第一连通管和第二连通管均至少形成有一个，第一连通管和第二连通管互不干涉。

因此，可以得知的是，以以上所描述的结构对介质的传输为例，在第一连通管和第二连通管均形成为一个时，对于中央回转接头来说，能够传输两种不同的介质，而第二芯体2作为两种不同的介质共同经过的构件，即两种介质均经由第二芯体2进行传输，两种不同的介质分别经由第二芯体2的径向内侧和第二芯体2的径向外侧传输，不会存在相互渗漏的情况。

如图1所示，第一芯体1、第二芯体2和壳体3均可以形成为圆筒形状，如上述所提及的，三者以依次套设的方式以轴线8为轴同轴的设置。

需要说明的是，针对第一芯体1、第二芯体2和壳体3三者中的某一个构件的外表面，例如第一芯体1的外表面，是指第一芯体1的轴向方向上的两个底部以及在两个底部之间延伸的内侧部和外侧部共同形成的表面。在此基础上，根据前述的说明，第一位置13位于第一芯体1，第二位置23和第四位置24位于第二芯体2，第三位置33位于壳体3，以下将具体描述第一位置13、第二位置23和第三位置33的具体布置方式。

在实施例中，以上所提及的“交界处”即指针对例如第一芯体1和第二芯体2，第一芯体1的外侧部与第二芯体2的内侧部彼此面对的部分。在此基础上，进一步参见图1，第一芯体1的外侧部可以形成有绕着轴线8形成为闭合结构的第一容纳部，一方面，第一容纳部可以经由同样设置于第一芯体1的第一流道11而与第一位置13连通，另一方面，第一容纳部还可以经由设置于第二芯体2内部的第二流道21而与位于第二芯体2的第二位置23连通。不言而喻的是，这里所说的连通，是在第一芯体1和第二芯体2发生相对回转的情况下的持续连通。因此，在前述的构造方式下，作为一种有利的选择，第一容纳部可以形成为第一环形槽12，第一流道11和第二流道21的具体结构将在随后的描述中说明。

仍然参见图1，第二流道21可以包括彼此垂直的两部分，优选地，这两部分可以形成为圆柱形状，其中，第二流道21的第一部分(即第一连通管的第三段)可以沿着轴向方向(图示中的竖直方向)延伸并与第二部分连通，第二部分(即第一连通管的第二段的第二段部)可以沿着径向方向(图示中的水平方向)延伸。第二流道21的第二部分的左端可以与上述第一环形槽12形成对接，为了确保这种对接针对传输介质时的可靠性，第一环形槽12在轴向上的宽度可以大于第二部分的第一端的内径。在实施例中，第一连通管的第一段自第一位置13沿着轴向在第一芯体1的内部延伸，并与设置在第一芯体1的内部的沿着径向延伸的第一连通管的第二段的第一段部连通，从而共同形成了第一流道11。

作为一种实施方式，第二流道21可以贯穿第二芯体2，由此当采用钻销工艺加工第二流道21时有利于第二流道21的成型，在第二流道21的右端，为了避免介质泄漏设置有工艺堵5以将第二流道21的右端密封。由此，更进一步的是，壳体3的内侧部的面对工艺堵5的位置可以形成有用于避让工艺堵5的缺欠部，这一缺欠部也可以形成为环形槽，从而使得工艺堵5的设置不对第二芯体2和壳体3的相对回转运动造成影响。

类似地，如图1所示，壳体3的内侧部可以形成有第二环形槽32，并且第二环形槽32可以经由第三流道31(即第二连通管的第三段的第三段部)与壳体3上的第三位置33连通，以及可以经由第四流道22与第二芯体2上的第四位置24连通。与前述的第二流道21相似的是，第四流道22也可以包括沿着轴向延伸的第一部分(即第二连通管的第四段)和沿着径向延伸的第二部分(即第二连通管的第三段的第四段部)，并且出于同样的目的，第二环形槽32在轴向上的宽度可以大于第四流道22的第二部分的内径，以确保介质传输时的可靠性，避免介质泄漏。

在实施例中，中央回转接头的上侧可以朝向上述的回转上平台，中央回转接头的下侧可以朝向上述的回转下平台。如图1所示，第一位置13可以位于第一芯体1的上底部(即顶部)，第二位置23和第四位置24可以位于第二芯体2的下底部，第三位置33可以位于壳体3的外侧部，这种设置，使得第一位置13和第三位置33较为便捷地与回转上平台的管路连接，同理，也使得第二位置23和第四位置24较为便捷地与回转下平台的管路连接，有利于降低装配难度。

此外，第一芯体1和壳体3可以通过机械杆4形成可拆卸连接，进一步地，第一芯体1和壳体3还可以与回转上平台的回转部件例如回转支承连接，从而使得第一芯体1和壳体3能够同步回转。与之相对的是，第二芯体2可以通过安装构件6安装于回转下平台，如图1所示，第二芯体2的高度可以大于壳体3的高度，使得第二芯体2的外侧部的下方暴露，暴露的这部分可以进一步形成有肩部，进而将环形的安装构件6的向下的进一步的运动阻止，安装构件6的上方可以与壳体3的下底部之间设置有密封圈，与该密封圈对应的，第二芯体2的上底部可以设置有压板，压板的下表面和壳体3的上底部之间可以限定有另一密封圈。

在此基础上，第一芯体1和第二芯体2之间的第一环形槽12与第二流道21的对接处的上方和下方可以进一步设置有旋转密封，类似地，第二芯体2和壳体3的第二形槽与第四流道22的对接处的上方和下方也可以进一步设置有旋转密封，从而进一步避免介质泄漏。此外，第一芯体1和第二芯体2之间、壳体3与第二芯体2之间均可以设置有封闭构件，以防止杂质进入，封闭构件可以例如形成为星形防尘圈；并且第一芯体1和第二芯体2之间、壳体3与第二芯体2之间还可以进一步设置导向构件，用于为以上所描述的相对回转进行导向，导向构件可以形成为导向套以及具有一定导向作用的耐磨环。此外，在壳体3的外侧部还设置有现有技术中的中央回转接头所具有的拨叉7。

本实施例还提供一种工程机械，工程机械包括如上的中央回转接头，中央回转接头可以以如上的方式设置于工程机械，第二芯体2可以安装于回转下平台，第一芯体1和壳体3的回转速度可以等于与它们连接的位于回转上平台的回转支承的回转速度。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是在本申请的创新构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种中央回转接头，所述中央回转接头设置于回转系统，所述回转系统包括：

第一回转装置和第二回转装置，所述第一回转装置和所述第二回转装置能够进行相对回转运动，所述中央回转接头用于在所述第一回转装置和所述第二回转装置之间传输介质和/或能量；其特征在于，所述中央回转接头包括：

第二芯体，所述第二芯体套设于所述第一芯体的外侧部；

壳体，所述壳体套设于所述第二芯体的外侧部；

2.根据权利要求1所述的中央回转接头，其特征在于，

所述第一连通管包括第一端和第二端，所述第一芯体的顶部形成有第一位置，所述第二芯体的底部形成有第二位置，所述第一连通管的第一端设置于所述第一位置，所述第一连通管的第二端设置于所述第二位置；

3.根据权利要求2所述的中央回转接头，其特征在于，

所述第一连通管包括第一段、第二段和第三段，其中，

4.根据权利要求3所述的中央回转接头，其特征在于，

所述第二段还包括设置于所述第一芯体的外侧部的第一环形槽，所述第一环形槽在径向上将所述第二段划分为的第一段部和第二段部，所述第一段部形成于所述第一芯体并与所述第一环形槽连通，所述第二段部形成于所述第二芯体并与所述第一环形槽对接以形成连通。

5.根据权利要求3所述的中央回转接头，其特征在于，

所述第二段在径向上贯穿所述第二芯体，所述第二段的靠近所述壳体的一端被密封，所述壳体形成有面对所述第二段的靠近所述壳体的一端的缺欠部。

6.根据权利要求2所述的中央回转接头，其特征在于，

所述第二连通管包括第三段和第四段，其中，

所述第三段自所述第三位置沿着径向延伸至所述第二芯体；

7.根据权利要求6所述中央回转接头，其特征在于，

所述第三段还包括设置于所述壳体的内侧部的第二环形槽，所述第二环形槽在径向上将所述第三段划分为第三段部和第四段部，所述第三段部形成于所述壳体并与所述第二环形槽连通，所述第四段部形成于所述第二芯体并与所述第二环形槽对接以形成连通。

8.根据权利要求1所述中央回转接头，其特征在于，所述中央回转接头还包括：

9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括如权利要求1至8中任一项所述中央回转接头，所述工程机械形成为所述回转系统。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述第一回转装置形成为回转上平台，所述第二回转装置形成为回转下平台。