CN114060632B - 一种高压旋转液压接头 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压接头领域，其公开了一种高压旋转液压接头，包括轴、外套，所述轴、外套之间设有进油衬套，所述进油衬套的内侧面设有位于第三进油口两侧的以进油衬套为轴心的第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹的螺旋方向相反；所述进油衬套的每一侧均设有位于轴、外套之间的轴承和第一骨架油封；所述轴承位于第一骨架油封和进油衬套之间；第一螺纹和第二螺纹与轴相对运动产生的排油压力大于第二进油口的进油压力。该接头能够在轴高速旋转的时候在轴和进油衬套之间形成油膜，且具有将油向第三进油口导流的功能，使高压油不进入到轴承、油封内，实现高压注油的目的。

Description

一种高压旋转液压接头

技术领域

本发明涉及接头领域，具体为一种高压旋转液压接头。

背景技术

CN201510205671.6公开了一种高压高速双通路旋转液压接头，包括法兰旋转轴、孔用弹性挡圈、孔用组合挡圈支撑套、孔用组合挡圈卡环、推力球轴承、隔套、油嘴、深沟球轴承、轴用卡环、轴用弹性挡圈、第一组合密封圈、第二螺纹通路、第二组合密封圈、壳体、第四螺纹通路、止转螺纹孔、第三螺纹通路、第一螺纹通路，其特征在于：孔用弹性挡圈、孔用组合挡圈支撑套、孔用组合挡圈卡环在壳体内依次设置，推力球轴承外圈固定设置在壳体内，推力球轴承内圈固定镶嵌在法兰旋转轴上，隔套设置在推力球轴承内圈和深沟球轴承内圈之间。

CN201420237273.3公开了一种能与电机直接联接的高压中速旋转液压接头，包括外管、第一孔用挡圈、第一轴承、第一轴用挡圈、组合密封圈、第二轴承、第二轴用挡圈、端盖、第二孔用挡圈、密封圈、壳体，其特征在于：所述外管与壳体间依次装有第一孔用挡圈、第一轴承、第一轴用挡圈、组合密封圈、第二轴承、第二轴用挡圈、端盖、第二孔用挡圈、密封圈；所述组合密封圈为两个，所述组合密封圈两个之间设有通路；所述外管一端部设有键槽与电机轴直接连接，另一端内螺纹与旋转机器连接。

以CN201510205671.6为例，其虽然采用了深沟球轴承等一系列的轴承和密封措施，但是对于高压油来说，在轴高速转动的过程中，依然无法使油以高压的状态进入到高压流道内，因为油会通过轴承和密封件进入到排油通道内，使压力降低。

以上专利的高压或高速旋转接头，要么转速不能达到1500转/分钟，要么达不到20MPa以上的使用压力。

本申请解决的技术问题是：如何使旋转液压接头能够达到1500转/分钟以上的工作转速，同时有能够达到20MPa以上的工作压力，同时在尽量少的损失油压的情况下将高压油输入到快速转动的轴内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压旋转液压接头，该接头能够在轴高速旋转的时候在轴和进油衬套之间形成油膜，且具有将油向第三进油口导流的功能，使高压油不进入到轴承、油封内，实现高压注油的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压旋转液压接头，包括轴、外套，所述轴内设有高压流道、与高压流道导通的第一进油口，所述外套上设有第二进油口，所述轴的外侧设有第一导油槽，所述第一进油口的进口位于第一导油槽内，所述轴、外套之间设有进油衬套，所述进油衬套上设有第三进油口，第三进油口的一端和第二进油口对接且另外一端和第一导油槽对接，所述进油衬套的内侧面设有位于第三进油口两侧的以进油衬套为轴心的第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹的螺旋方向相反；所述进油衬套的每一侧均设有位于轴、外套之间的轴承和第一骨架油封；所述轴承位于第一骨架油封和进油衬套之间；

第一螺纹和第二螺纹与轴相对运动产生的排油压力大于第二进油口的进油压力。

在上述的高压旋转液压接头中，所述外套内设有排油流道，所述排油流道通过排油管导通至第一骨架油封的位置。

在上述的高压旋转液压接头中，所述外套上设有孔用挡环，所述第一骨架油封的封闭侧和孔用挡环之间设有油封环；所述第一骨架油封的开放侧朝向轴承。

在上述的高压旋转液压接头中，轴内设有低压流道、与低压流道导通的第四进油口，所述外套上设有第五进油口，所述第四进油口和第五进油口之间设有进油环，所述进油环内设有第六进油口，当轴转动到设定角度时，所述第四进油口、第五进油口、第六进油口导通。

在上述的高压旋转液压接头中，所述进油环的两侧设有位于轴和外套之间的第二骨架油封。

在上述的高压旋转液压接头中，相邻的第一骨架油封和第二骨架油封之间设有挡油环。

在上述的高压旋转液压接头中，所述进油环上设有排油口，所述排油口和排油流道导通，所述进油环的内侧设有第二导油槽，所述排油口的一端、所述第六进油口的一端位于第二导油槽内，所述排油流道和排油口之间设有阀门组件。

在上述的高压旋转液压接头中，所述进油衬套的内侧和外侧均设有第三导油槽，所述第三进油口的两端位于第三导油槽内。

在上述的高压旋转液压接头中，所述外套内侧设有第四导油槽，所述第二进油口的一端位于第四导油槽内。

在上述的高压旋转液压接头中，所述轴承为单列深沟球轴承或角接触球轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明相比传统技术，通过对于进油衬套的改造，在进油衬套的内侧设置第一螺纹和第二螺纹，并且使两者方向相反，这样在轴进行高速转动的过程中，会将油导入到第三进油口，使高压油不进入到轴承、油封内，实现高压注油的目的。

同时，进油衬套和轴之间具有由第一螺纹和第二螺纹形成的间隙，在此过程中会形成油膜，油膜能够起到辅助密封和润滑的作用，能够达到高压输送油的目的。

附图说明

图1为本发明的实施例1的侧视图；

图2为本发明的实施例1的图1的A-A剖视图；

图3为本发明的实施例1的图1的A-A剖视图；

图4为本发明的实施例1的进油衬套的主视图；

图5为本发明的实施例1的进油衬套的剖视图；

图6为本发明的实施例1的图5的局部C的放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-6，一种高压旋转液压接头，包括轴1、套于轴1外侧的外套2，所述轴1内设有高压流道3、与高压流道3导通的第一进油口4，所述外套2上设有第二进油口5，所述轴1的外侧设有第一导油槽6，所述第一进油口4的进口位于第一导油槽6内，所述轴1、外套2之间设有进油衬套7，进油衬套7为环形套于轴1之外，所述进油衬套7上设有第三进油口8，第三进油口8的一端和第二进油口5对接且另外一端和第一导油槽6对接，所述进油衬套7的内侧面设有位于第三进油口8两侧的以进油衬套7为轴心的第一螺纹9和第二螺纹10，第一螺纹9和第二螺纹10的螺旋方向相反；第一螺纹9和第二螺纹10用于轴1转动时将轴1和进油衬套7接触面上的油导入到第三进油口8内，第一螺纹9和第二螺纹10与轴1相对运动产生的排油压力大于第二进油口5的进油压力；所述进油衬套7的每一侧均设有位于轴1、外套2之间的轴承11和第一骨架油封12；所述轴承11位于第一骨架油封12和进油衬套7之间，所述外套2内设有排油流道13，所述排油流道13通过排油管导通至第一骨架油封12的位置。

在工作过程中，高压油(一般为10MPa，最高可以达到20MPa以上)通过第二进油口5注入，在轴1的转动过程中进油轴套是固定的，第二进油口5输入的高压油经第三进油口8进入到第一导油槽6内，然后进入到第一进油口4进入到高压流道3。

第一螺纹9和第二螺纹10的螺旋方向相反；第一螺纹9和第二螺纹10用于轴1转动时将轴1和进油衬套7接触面上的油导入到第三进油口8内，因此轴1高速转动的过程中，高压油的压力会小于第一螺纹9和第二螺纹10产生的排油压力，一般来说，螺距越小、轴1的线速度越快，排油压力越大，所以，本方案中，为了达到排高压油的目的，螺距应该是根据实际工况确定，比如20MPa的油压、1500r/min的条件下，我们建议的螺距可以为0.8-1mm。

螺距的确定算法可以采用以下算法：

L＝N*(P*N/1000)^^1/3/(Φ*100)；

L：为螺距，单位mm；

Φ:为旋转轴直径，单位：mm；

P：为系统额定工作压力，单位为MPa；

N：为额定工作转速，单位为转/分钟。

综合来说，第一螺纹9和第二螺纹10应该根据实际的使用工况进行选择，只要能够达到将轴1和进油衬套7接触面上的油导入到第三进油口8内即可实现本发明的目的。

需要说明的是：本发明所述的将轴1和进油衬套7接触面上的油导入到第三进油口8内并不是保证轴1和进油衬套7接触面上无油，相反，不管在那种工况下，轴1和进油衬套7接触面上都有油膜，本发明所指的“将轴1和进油衬套7接触面上的油导入到第三进油口8内”是指如果存在阻止高压油持续的经进油轴套进入到轴承11、骨架油封中。

当然在停机状态下，高压残油是完全可以进入到轴承11、骨架油封内的，一旦设备启动，进入轴承11、骨架油封内的油部分经排油通道排出，部分进入到第三进油口8内。

优选地，所述外套2上设有孔用挡环14，所述第一骨架油封12的封闭侧和孔用挡环14之间设有油封环15；所述第一骨架油封12的开放侧朝向轴承11。

作为本实施例的进一步细化，轴1内设有低压流道16、与低压流道16导通的第四进油口17，所述外套2上设有第五进油口18，所述第四进油口17和第五进油口18之间设有进油环19，所述进油环19内设有第六进油口20，当轴1转动到设定角度时，所述第四进油口17、第五进油口18、第六进油口20导通。第四进油口17注入的低压油的油压一般很低，不超过0.5MPa。由于低压油在注油时对于油压损失并不过于关注，因此采用本领域任何常规技术都是可以的，对此本实施例并不过多限制，本实施例仅给出一种可以实现的方式，其他文献和专利中的进油技术都可以用于本实施例的低压进油。更为具体来说，所述进油环19的两侧设有位于轴1和外套2之间的第二骨架油封21，相邻的第一骨架油封12和第二骨架油封21之间设有挡油环22，所述进油环19上设有排油口23，所述排油口23和排油流道13导通，所述进油环19的内侧设有第二导油槽24，所述排油口23的一端、所述第六进油口20的一端位于第二导油槽24内，所述排油流道13和排油口23之间设有阀门组件25。阀门组件25一般为电磁式的阀门。

作为本实施例的进一步优化，所述进油衬套7的内侧和外侧均设有第三导油槽26，所述第三进油口8的两端位于第三导油槽26内，所述外套2内侧设有第四导油槽27，所述第二进油口5的一端位于第四导油槽27内。

本实施例所述的第一导油槽6、第二导油槽24、第三导油槽26、第四导油槽27都优选为环形，但是并不意味着半圆形、1/4圆形不能实现，只是在注油持续性方面有缺陷。

优选地，所述高压流道3的自由端设有螺塞28；

所述轴承11为单列深沟球轴承11或角接触球轴承。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种高压旋转液压接头，包括轴、外套，所述轴内设有高压流道、与高压流道导通的第一进油口，所述外套上设有第二进油口，所述轴的外侧设有第一导油槽，所述第一进油口的进口位于第一导油槽内，其特征在于，所述轴、外套之间设有进油衬套，所述进油衬套上设有第三进油口，第三进油口的一端和第二进油口对接且另外一端和第一导油槽对接，所述进油衬套的内侧面设有位于第三进油口两侧的以进油衬套为轴心的第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹的螺旋方向相反；所述进油衬套的每一侧均设有位于轴、外套之间的轴承和第一骨架油封；所述轴承位于第一骨架油封和进油衬套之间；

第一螺纹和第二螺纹与轴相对运动产生的排油压力大于第二进油口的进油压力。

2.根据权利要求1所述的高压旋转液压接头，其特征在于，所述外套内设有排油流道，所述排油流道通过排油管导通至第一骨架油封的位置。

3.根据权利要求2所述的高压旋转液压接头，其特征在于，所述外套上设有孔用挡环，所述第一骨架油封的封闭侧和孔用挡环之间设有油封环；所述第一骨架油封的开放侧朝向轴承。

4.根据权利要求2所述的高压旋转液压接头，其特征在于，轴内设有低压流道、与低压流道导通的第四进油口，所述外套上设有第五进油口，所述第四进油口和第五进油口之间设有进油环，所述进油环内设有第六进油口，当轴转动到设定角度时，所述第四进油口、第五进油口、第六进油口导通。

5.根据权利要求4所述的高压旋转液压接头，其特征在于，所述进油环的两侧设有位于轴和外套之间的第二骨架油封。

6.根据权利要求5所述的高压旋转液压接头，其特征在于，相邻的第一骨架油封和第二骨架油封之间设有挡油环。

7.根据权利要求6所述的高压旋转液压接头，其特征在于，所述进油环上设有排油口，所述排油口和排油流道导通，所述进油环的内侧设有第二导油槽，所述排油口的一端、所述第六进油口的一端位于第二导油槽内，所述排油流道和排油口之间设有阀门组件。

8.根据权利要求1所述的高压旋转液压接头，其特征在于，所述进油衬套的内侧和外侧均设有第三导油槽，所述第三进油口的两端位于第三导油槽内。

9.根据权利要求1所述的高压旋转液压接头，其特征在于，所述外套内侧设有第四导油槽，所述第二进油口的一端位于第四导油槽内。

10.根据权利要求1所述的高压旋转接头，其特征在于，所述轴承为单列深沟球轴承或角接触球轴承。