CN114179026B - 一种适用于重载旋转关节的快速连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于重载旋转关节的快速连接装置，包括，主轴，所述主轴包括锥形的端部和柱状的体部，所述体部上设置有第一螺纹；主轴导向座,所述主轴导向座设置有第二螺纹，所述第二螺纹与所述主轴体部上的第一螺纹配合连接；膨胀机构，所述膨胀机构包括：轴筒，所述轴筒内表面为锥形，可与所述主轴的端部配合；所述轴筒的筒壁上设置有多个穿透所述筒壁的槽，膨胀键，包括键本体和设置在键本体两侧的支撑部，所述键本体的靠近所述轴筒中心的面为锥形；所述膨胀键设置在所述轴筒筒壁的槽中，且所述支撑部设置于所述槽中部；轴承，所述轴承套在所述轴筒及膨胀键的外侧；膨胀结构外壳，套在所述轴承外侧。

Description

一种适用于重载旋转关节的快速连接装置

技术领域

本发明属于传动装置领域，具体涉及一种适用于重载旋转关节的快速连接装置。

背景技术

在工程机械中，尤其是在重载工程机械的旋转关节部分，经常会遇到一种情况，即需要将轴承内圈与轴采用过盈配合，当转轴转动时，轴承内圈随转轴转动，当完成作业后，需要将转轴取出，从而实现对非工作状态下轴承的保护。但是由于采用过盈配合不仅会在取出的过程中产生麻烦，而且容易造成轴承等零部件的损坏。

目前对于这一问题的解决主要有以下三种办法。

第一种是采用气涨轴的方法，如中国台湾公告第290521号与美国US6,196,494B1号专利案，其主要由外轴套、伸缩块、伸缩机构组成，伸缩块插在外轴套的安装槽孔内并可沿着安装槽孔向外凸起或往内缩回，伸缩机构部分主要是利用气囊的膨胀，使得伸缩块凸起，此种方法的驱动方式为气动式，常用于较轻的负载，无法适用于重载情况，同时其维修过程繁琐，内部存在气囊及膨胀滑块，维修时对气囊进行拆卸及装入非常麻烦，另外，气涨轴使用寿命不长，工作时会受到外部元件的重力作用，导致气囊漏气，甚至会产生疲劳开裂，进而缩短使用寿命。

第二种是采用夹紧轴的方法，通过一根同心度很高的夹紧轴实现对轴承内径的定位，但这种方法使用的夹紧轴的同心度难于调整，同时该装置无回程机构，退轴时，夹紧轴无法自动回缩，容易造成轴承的损坏。

第三种是采用离心膨胀轴的方法，即通过离心膨胀轴旋转时产生的离心力自动完成零件的定位与夹紧，但此种方法必须保证有足够的转速才能使得轴与轴承之间配合紧密，同时由于离心膨胀轴质量分布不均匀，会导致离心力大小不一致，进而使得轴承内圈受力不均匀，长时间使用后容易产生失圆的现象。

因此，开发一种适用于重载旋转关节的快速连接装置已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于重载旋转关节的快速连接装置，采用多膨胀键均匀分布在轴筒内的结构，通过螺纹传动方式，使得主轴与膨胀键圆锥面相对运动，进而使膨胀键沿轴筒径向移动，与轴承内圈接触，实现胀紧；任务完成后，继续通过手动操作与主轴连接的手柄，实现主轴的回缩，以及膨胀键的收回，保证了非工作状态下对轴承的保护，真正实现了操作简单以及工作过程中结构的稳定。

具体地，本发明提供一种适用于重载旋转关节的快速连接装置，包括，

主轴，所述主轴包括锥形的端部和柱状的体部，所述体部上设置有第一螺纹；

主轴导向座,所述主轴导向座设置有第二螺纹，所述第二螺纹与所述主轴体部上的第一螺纹配合连接；膨胀机构，所述膨胀机构包括：轴筒，所述轴筒内表面为锥形，可与所述主轴的端部配合；所述轴筒的筒壁上设置有多个穿透所述筒壁的槽，所述槽中部的尺寸大于上部和下部的尺寸；膨胀键，包括键本体和设置在键本体两侧的支撑部，所述键本体的靠近所述轴筒中心的面为锥形；所述膨胀键设置在所述轴筒筒壁的槽中，且所述支撑部设置于所述槽中部，可在所述主轴端部的驱动下沿轴筒径向向外移动；轴承，所述轴承套在所述轴筒及膨胀键的外侧；膨胀结构外壳，套在所述轴承外侧。

在一个实施方案中，所述膨胀键均匀分布在所述轴筒的筒壁上。

在一个实施方案中，所述膨胀机构还包括回程机构，所述回程机构设置在所述轴筒筒壁上，其一端与筒壁固定连接，另一端可伸缩地顶触在所述膨胀键的支撑部上，用于向所述膨胀键施加径向向内的力。

在一个实施方案中，所述回程机构包括一基础部和一可动部，所述基础部可拆卸地与所述筒壁固定连接，所述可动部的顶部在轴筒径向向内方向的弹性力作用下与所述膨胀键的支撑部抵触。

在一个实施方案中，所述回程机构的基础部包括回程机构外壳和端盖，所述外壳为筒状，两端分别为一大开口和一小开口，所述外壳的外周面设置有螺纹，用于与所述轴筒拧接，所述端盖可封闭所述大开口，所述回程机构的可动部包括一基板部和一突出部，所述基板部设置在所述筒状外壳的内部，所述突出部从所述小开口伸出。

在一个实施方案中，所述筒状外壳内部还设置有第一弹簧，其一端与所述端盖接触，另一端与所述基板部接触，用于向所述基板部施加压力。

在一个实施方案中，所述突出部包括内腔，所述基板部中央设置有开孔，使得所述内腔与所述外壳的内部连通。还包括第二弹簧设置在第一弹簧的内部，且穿过所述基板开孔进入所述突出部内腔。

在一个实施方案中，所述轴筒筒壁的槽截面为“十”字形，所述膨胀键的本体的顶部可伸出所述“十”字形的顶部，所述膨胀键的本体的底部可伸出所述“十”字形的底部，所述支撑部位于所述“十”字形两端，且所述“十”字形两端的高度大于所述支撑部的厚度，使得所述支撑部可在所述槽中上下移动一定距离。

在一个实施方案中，所述主轴导向座包括上基座、下基座和设置在上基座和下基座之间的主轴导向块，所述第二螺纹设置在所述主轴导向块上。

本发明还提供一种适用于重载旋转关节的快速连接装置的快速连接方法，其采用上述任一方案所述的连接装置连接。

本发明无气囊等零件，可承受较大负载，同时设置有具有回程机构，退轴时，膨胀键在回程机构的作用下回缩，易于在非工作状态下对轴承的保护；同时，本发明能够振动不同心工况实现粗精两级调心功能，并且本发明胀紧后可实现自锁，不会产生退轴现象，保证了工作过程的可靠性。具体地，本发明方案：

(1)操作及维护简单：通过手动操作与主轴连接的手柄，实现对轴承的胀紧，同时其内部零件便于拆卸，维护简单；

(2)使用寿命长：无气囊等零件，不易产生疲劳开裂；

(3)具有回程装置：退轴时，膨胀键在回程机构的作用下回缩，易于实现对在非工作状态下对转子的保护；同时具有内外两圈弹簧的回程装置可以提高弹簧疲劳强度，避免共振，提高系统可靠性；

(4)可采用粗精两级调节以保证连接过程中的两侧轴系同心效果。

粗调心过程为：通过旋转导向块调整扳手，可调整主轴螺纹导向块与膨胀机构的竖直方向同心度；通过主轴螺纹导向座下部基座腰型孔，可调整水平方向同心度。

精调心过程为：同时轴承选用调心滚子轴承，可实现一定程度的调心功能；

(5)可靠性高：采用梯形螺纹旋转胀紧的方式，胀紧后梯形螺纹可实现自锁，不会产生退轴现象，保证了工作过程的可靠性；同时膨胀键与轴承接触面积大，不会打滑；

(6)承受负载高：采用多个膨胀键均匀分布进行胀紧，相比于气涨轴可承受较强负载。

附图说明

图1为本发明连接装置整体结构图；

图2为本发明导向座结构图；

图3为本发明膨胀机构爆炸图；

图4为本发明膨胀机构装配图；

图5为本发明连接装置整体剖面图；

图6为本发明轴套结构图；

图7为本发明膨胀键结构图；

图8为本发明主轴结构图；

图9为本发明下基座结构图；

图10为本发明主轴导向块结构图；

图11为本发明回程机构结构图；

图12为本发明轴套、膨胀键和回程机构装配图；其中，A为主轴未进入状态；B为主轴完全进入状态；

图13为本发明主轴另一方案导向块支撑结构图；

图14为本发明主轴另一方案导向块支撑结构图；其中A为初始状态；B为目标状态；

图15为本发明连接装置主轴部分进入膨胀机构状态整体剖面图；

图16为本发明连接装置主轴全部进入膨胀机构状态整体剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1-16，本发明的一种适用于重载旋转关节的快速连接装置，包括，

主轴200，所述主轴200包括锥形的端部210和柱状的体部220，所述体部220上设置有第一螺纹2201；

主轴导向座300,所述主轴导向座300设置有第二螺纹3301，所述第二螺纹3301与所述主轴体部220上的第一螺纹2201配合连接；

膨胀机构100，所述膨胀机构100包括：

轴筒110，所述轴筒110内表面为锥形，可与所述主轴200的端部210配合；所述轴筒110的筒壁上设置有多个穿透所述筒壁的槽1101，所述槽1101中部1101B的尺寸大于上部1101A和下部1101C的尺寸；

膨胀键120，包括键本体1201和设置在键本体1201两侧的支撑部1202，所述键本体1201的靠近所述轴筒110中心的面为锥形；所述膨胀键120设置在所述轴筒110筒壁的槽1101中，且所述支撑部1202设置于所述槽1101中部，可在所述主轴200端部210 的驱动下沿轴筒110径向向外移动；

轴承140，所述轴承140套在所述轴筒110及膨胀键120的外侧；

膨胀机构外壳130，套在所述轴承140外侧。

采用本发明的方案，通过人力或机器驱动所述主轴200转动，进而沿着主轴导向座300前进，主轴200端部210锥形面部分逐渐伸入膨胀机构100轴筒110的内部，并与膨胀键120下端锥形面配合，使得膨胀键120逐渐沿轴筒110径向向外运动，逐渐胀紧轴承 140。这样的方式操作方式简单，同时其内部零件便于拆卸，维护起来非常方便。

在一个实施方案中，所述膨胀键120均匀分布在所述轴筒110的筒壁上。例如，所述膨胀键120为3个，呈正三角形布置，或者为4个呈正方形布置等。采用这样的方案能够保证所述装置承受较大的负载，同时不易被损坏。

在一个实施方案中，如图11，所述膨胀机构100还包括回程机构150，所述回程机构150设置在所述轴筒110筒壁上，其一端与筒壁固定连接，另一端可伸缩地顶触在所述膨胀键120的支撑部1202上。用于向所述膨胀键120施加径向向内的力。

具体地，所述回程机构150为包括一基础部和一可动部，所述基础部可拆卸地与所述筒壁固定连接，例如通过螺纹结构连接，所述可动部的顶部在轴筒110径向向内方向的弹性力作用下与所述膨胀键120的支撑部1202抵触。

采用这样的方案，在主轴200退轴时，膨胀键120在回程机构150的作用下回缩，实现了在非工作状态下对轴承140的保护。

在一个实施方案中，所述回程机构150的基础部包括回程机构外壳1501和端盖1502，所述回程机构外壳1501为筒状，两端分别为一大开口和一小开口，所述回程机构外壳1501 的外周面设置有螺纹，用于与所述轴筒110拧接。所述端盖1502可封闭所述大开口。所述回程机构150的可动部包括一基板部1504和一突出部1503，所述基板部1504设置在所述筒状外壳130的内部，所述突出部1503从所述小开口伸出。所述筒状外壳1501内部还设置有第一弹簧1505，其一端与所述端盖1502接触，另一端与所述基板部接触1504，用于向所述基板部施加压力。

在一个实施方案中，所述突出部1503包括内腔，所述基板部1504中央设置有开孔，使得所述内腔与所述外壳1502的内部连通。还包括第二弹簧1506设置在第一弹簧1505 的内部，且穿过所述基板开孔进入所述突出部1503内腔。在所述第一弹簧1505处于最大长度时，所述第二弹簧1506至少有一端处于自然状态，即不与所述端盖1502和/或所述突出部1503内腔顶端接触。

在一个实施方案中，第二弹簧1506长度相比于所述端盖1502内壁与所述突出部1503 内腔顶端的最大距离小第一弹簧1505行程的1/3-1/2。

在一个实施方案中，所述第二弹簧1506的刚度大于第一弹簧1505的刚度，这样能够更加有效提高整个弹簧系统后程的刚度。

在一个实施方案中，所述第一弹簧1505和第二弹簧1506旋向不同。这样的方案可以避免一圈弹簧损坏卡进另一圈弹簧中，更好地提高了系统的可靠性。

采用这样的方案，当主轴200的端部210将所述膨胀键120向轴筒110径向向外顶出时，所述膨胀键120的支撑部1202随之向外移动，进而向所述回程机构150的突出部 1503施加压力，克服所述第一弹簧1505的压力，所述突出部1503向回缩进所述外壳130 方向移动，当所述突出部1503移动到使得第二弹簧1506压缩时，所述第一弹簧1505和第二弹簧1506并联形成更大刚度，阻尼增大，更有效实现了防止膨胀键120松动的作用。这样的话，即可以实现，初始时膨胀键未与轴承内圈接触，一个弹簧的作用下膨胀键可很轻便向上移动，又可以实现，在与轴承内圈接触后，膨胀键受到较大压力，大刚度弹簧避免了一个弹簧受压时间较长失效或不稳定问题的问题，并使得在膨胀键回程时能够有效作用。并且，第一弹簧1505和第二弹簧1506这种内外两圈弹簧的设置，相当于增加了弹簧的横截面积，可以提高弹簧的疲劳强度，同时避免发生共振。当主轴200退出轴筒110 时，在内外圈第一弹簧1505和第二弹簧1506的作用下，突出部1503逐渐回归原位，进而驱动膨胀键120回归初始位置，使其与轴承140内圈脱离配合，实现非工作状态下对轴承140的保护。

在一个实施方案中，如图6，所述轴筒110筒壁的槽1101截面为“十”字形，所述膨胀键120的本体的顶部可伸出所述“十”字形的顶部1101A，所述膨胀键120的本体的底部可伸出所述“十”字形的底部1101C，所述支撑部1202位于所述“十”字形两端1101B，且所述“十”字形两端的高度大于所述支撑部1202的厚度，使得所述支撑部1202可在所述槽1101中上下移动一定距离。

在一个实施方案中，所述膨胀键120的底面为倾斜面，其倾斜度与所述轴筒110内壁的倾斜度相同。

在一个实施方案中，所述主轴导向座300包括上基座310、下基座320和设置在上基座310和下基座320之间的主轴导向块330，所述第二螺纹设置在所述主轴导向块330 上。

具体地，上基座310和下基座320通过连接装置，例如螺栓连接固定，上基座310 和下基座320都具有容纳腔，所述上基座310和下基座320装配后，所述上下基座320 的容纳腔形成一个容置空间用于容纳所述主轴导向块330，所述主轴导向块330优选为立方体结构，其上设置有螺纹孔。所述第二螺纹就是所述螺纹孔的内螺纹，用于与所述主轴200外周的第一螺纹2201配合，实现对于所述主轴200的导向作用。

在一个实施方案中，所述下基座320的容纳腔底部设置有弹簧装置340，例如碟簧，用于支撑所述主轴导向块330。

在一个实施方案中，所述上基座310设置有调整机构，所述调整机构穿过所述基座设置，且其一端可与所述主轴导向块330上端接触。

具体地，所述调整机构包括调整扳手360和调整螺栓370，所述调整扳手360设置在上基座310外侧，方便旋拧，所述调整螺栓370与所述调整扳手360配合连接，可在调整扳手360旋拧作用下发生轴线方向的位移。所述调整螺栓370穿过所述上基座310并抵触所述主轴导向块330上表面。

采用这样的方案，通过旋转导向块330调整扳手360，使得主轴导向块330在调整螺栓370和碟簧作用下上下移动，进而起到调整主轴200螺纹导向块330与膨胀机构100 竖直方向同心度的作用，而下方的碟簧起到主要的承载作用。

在一个实施方案中，如图10，所述调整螺栓370与所述导向块330一体连接，所述调整扳手360包括一螺母结构和设置在螺母结构外侧的悬臂，所述螺母结构的螺纹与所述调整螺栓370的螺纹配合，所述螺母结构外周包括一阶梯部，可嵌入所述上基座310的台阶槽1101中。所述螺母结构可在所述台阶槽1101中转动，进而驱动所述调整螺栓370 向上或向下移动。

在一个实施方案中，还包括锁紧件，用于将所述调整装置锁定在预定位置。例如，所述锁紧件将所述调整扳手360固定在预定位置，或者所述锁紧件将所述调整螺栓370 固定在预定位置。

在一个实施方案中，还包括导向座安装件350，所述下基座320安装在导向座安装件350上。在一个实施方案中，所述下基座320设置有腰型孔3201，所述腰型孔3201的长度方向与所述主轴200的延伸方向垂直。通过固定螺栓在腰型孔3201的位置，进而可以调整导向座水平方向的位置，可起到调整主轴200螺纹导向块330与膨胀机构100水平方向同心度的作用。这样可以解决主轴导向块330与膨胀机构100水平方向可能存在不同心的问题。

在一个实施方案中，所述膨胀机构外壳130包括套筒部和从套筒部边沿径向向外延伸的连接部，所述套筒部内壁用于与所述轴承140的外圈接触。所述连接部用于与外部设备连接，例如，在所述连接部上设置多个通孔，通过螺栓穿过所述通孔与所述外部设备固定连接。

在一个实施方案中，所述膨胀机构100还包括外壳法兰盖，所述外壳法兰盖可通过连接装置与所述套筒部的远离所述连接部的端面连接。进而将所述回程机构150、轴承140封装起来，避免了外部尘土、雨水等杂质的进入。

在一个实施方案中，所述轴承140为调心滚子轴承140，当膨胀机构100与主轴200螺纹导向块330不同心时，可以一定程度上起到调心的作用，且滚动体采用滚子，可提高轴承140的承载能力。

在一个实施方案中，每个所述膨胀键120对应有四个回程机构150。所述四个回程机构对称分布在所述膨胀键120两侧。

在一个实施方案中，如图8，所述主轴200的尾部230包括可驱动部，所述可驱动部可以为螺栓头或者内角结构，可通过手柄400、内、外扳手、钳子手动或电动驱动。

在一个实施方案中，所述轴承140内圈表面为锥形表面，所述内圈表面的倾斜方向与所述主轴200端部210的表面的倾斜方向相反，此时所述膨胀键120的上表面为斜面，其斜度与所述内圈表面的斜度相同。

上面采用碟簧的方案中，虽然方便调整主轴导向块330的高度，但是碟簧本身在压力作用下会发生变形，造成不能很好支撑主轴200及与主轴200连接的部件，严重是会对设备造成损坏，鉴于此，在一个实施方案中，采用的另一种支撑结构，如图13所示，在下基座320底部设置至少一个凹坑，在其内设置有砂浆袋342，所述砂浆袋342为环形结构，中心设置有定位销341，定位销341与支撑架的下部固定连接，所述支撑架343上方嵌入所述主轴200导向件下表面的凹槽1101中。

在设备安装时，先将主轴200与主轴200导向件连接，然后将主轴200与所述膨胀机构100对准，此时对主轴200采用吊装方式；随后将支撑架343与所述主轴200导向件对准定位，支撑架343所述下基座320之间留出预定空间，随后砂浆袋342随着支撑架343的定位而安装到凹坑中，之后通过砂浆袋3425的开口，向砂浆袋342内注入砂浆料，迅速固化后作为主轴200导向件的支撑件。此外，由于定位销341和砂浆袋342及凹坑的作用，也能限制导向座水平方向的移动，从而起到了定位作用。

采用这样的方案，即避免了碟簧受压变形导致的上述问题，也可一次实现主轴200导向件的定位和支撑。更无需采用对导向座抬起多次试探主轴200对准的方式安装，提高了系统的稳定性，也节约了时间和成本。

在另外的一个方案中，如图14所示，对主轴导向块330采用了另一种支撑结构，具体包括内筒344和外筒345，外筒345为只有上部开口，下部由底板封闭的筒状物，其内装有液压油。内筒344设置在外筒345的内侧，其上部设有上顶板，用于与所述导向块 330固连；下部具有底板，底板上具有连通所述外筒345空间的开孔，所述开孔上设置有单向阀346。所述外筒345下部可与所述下基座320固连。所述内容和外筒345相对轴向移动，由此可实现导向块330的高度调整。所述内筒344上设置有通气孔，例如在靠近顶板的位置。

在装置安装时，开始时，支撑结构处于图14A状态，之后向上调整主轴200位置，直到与所述膨胀机构100对准，此过程中，由于所述外筒345固定在所述下基座320上，内筒344固定在导向块330上，外力作用下，内外筒345发生轴向拉伸，在外筒345地面产生真空的空间，液压油在大气压的作用下，顶开单向阀346进入并填满所述空间，正好补偿了高度升高量，见图14B。当主轴200到达预定位置后，所述内筒344、外筒345 和液压油实现了对于主轴200等部件的支撑。

当然，安装时也可以采用内筒344和外筒345其中之一先与主轴200或下基座320固定，待主轴200到达预定位置后，再拉动内筒344和外筒345其中另一个与主轴200 或下基座320固定。

下面结合附图5,15-16，说明本发明快速连接装置的工作过程：

1)初始状态

在初始状态时，如图5，主轴200并未旋入膨胀机构100中，此时膨胀机构100中的膨胀键120在回程机构150的作用下同样处于初始位置，轴承140也未被胀紧。

2)膨胀键120沿轴筒110径向运动状态

在此状态下，如图15，旋转手柄，驱动主轴200沿主轴导向座300前进，主轴200 端部210锥形面部分逐渐伸入膨胀机构100轴筒110的内部，并与膨胀键120下端锥形面配合，使得膨胀键120逐渐沿轴筒110径向向外运动，逐渐胀紧轴承140。

3)胀紧状态

在此状态下，如图16，主轴200在旋转手柄的带动下，沿主轴导向座300前进到最终位置，此时主轴200端部210锥形面与轴筒110内锥形面和膨胀键120下端锥形面相配合，膨胀键120也沿轴筒110径向方向运动到最终位置，使得膨胀键120上端与轴承140 内圈过盈配合，达到胀紧轴承140的目的。

完成旋转任务后，该装置的退回过程为胀紧的逆过程。

1)首先在旋转手柄的驱动下，使得主轴200沿导向块330退回，主轴200前端锥形面逐渐退出轴筒110内部，膨胀键120也在此过程中在轴筒110内回程机构150的作用下，沿轴筒110径向方向逐渐回归到初始位置，膨胀键120外部逐渐与轴承140内圈脱离配合；

2)继续旋转手柄，使得主轴200完全退出，回归到初始位置，膨胀键120也在轴筒110内回程机构150的作用下回归到初始位置，与轴承140内圈脱离配合，实现对非工作状态下轴承140的保护。

以上实施例仅用于说明本发明技术方案，并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做的改变、替代、修饰、简化均为等效的变换，都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：包括，

主轴，所述主轴包括锥形的端部和柱状的体部，所述体部上设置有第一螺纹；

主轴导向座,所述主轴导向座设置有第二螺纹，所述第二螺纹与所述主轴体部上的第一螺纹配合连接；其中，所述主轴导向座包括上基座、下基座和设置在上基座和下基座之间的主轴导向块，所述第二螺纹设置在所述主轴导向块上；

膨胀机构，所述膨胀机构包括：

轴筒，所述轴筒内表面为锥形，可与所述主轴的端部配合；所述轴筒的筒壁上设置有多个穿透所述筒壁的槽，所述槽中部的尺寸大于上部和下部的尺寸；

膨胀键，包括键本体和设置在键本体两侧的支撑部，所述键本体的靠近所述轴筒中心的面为锥形；所述膨胀键设置在所述轴筒筒壁的槽中，且所述支撑部设置于所述槽中部，可在所述主轴端部的驱动下沿轴筒径向向外移动；

轴承，所述轴承套在所述轴筒及膨胀键的外侧；

膨胀机构外壳，套在所述轴承外侧，其中，所述膨胀机构外壳包括套筒部和从套筒部边沿径向向外延伸的连接部，所述套筒部内壁用于与所述轴承的外圈接触，所述连接部用于与外部设备连接。

2.根据权利要求1所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述膨胀键均匀分布在所述轴筒的筒壁上。

3.根据权利要求1所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述膨胀机构还包括回程机构，所述回程机构设置在所述轴筒筒壁上，其一端与筒壁固定连接，另一端可伸缩地顶触在所述膨胀键的支撑部上，用于向所述膨胀键施加径向向内的力。

4.根据权利要求3所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述回程机构包括一基础部和一可动部，所述基础部可拆卸地与所述筒壁固定连接，所述可动部的顶部在轴筒径向向内方向的弹性力作用下与所述膨胀键的支撑部抵触。

5.根据权利要求4所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述回程机构的基础部包括回程机构外壳和端盖，所述外壳为筒状，两端分别为一大开口和一小开口，所述外壳的外周面设置有螺纹，用于与所述轴筒拧接，所述端盖可封闭所述大开口，所述回程机构的可动部包括一基板部和一突出部，所述基板部设置在所述筒状外壳的内部，所述突出部从所述小开口伸出。

6.根据权利要求5所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述筒状外壳内部还设置有第一弹簧，其一端与所述端盖接触，另一端与所述基板部接触，用于向所述基板部施加压力。

7.根据权利要求6所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述突出部包括内腔，所述基板部中央设置有开孔，使得所述内腔与所述外壳的内部连通，所述回程机构还包括第二弹簧设置在第一弹簧的内部，且穿过所述基板开孔进入所述突出部内腔。

8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于重载旋转关节的快速连接装置，其特征在于：所述轴筒筒壁的槽截面为“十”字形，所述膨胀键的本体的顶部可伸出所述“十”字形的顶部，所述膨胀键的本体的底部可伸出所述“十”字形的底部，所述支撑部位于所述“十”字形两端，且所述“十”字形两端的高度大于所述支撑部的厚度，使得所述支撑部可在所述槽中上下移动一定距离。

9.一种适用于重载旋转关节的快速连接装置的快速连接方法，其特征在于：采用权利要求1-8任一项所述的连接装置连接。

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