阅读说明：本技术 一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头 (Hydraulic central swivel joint with radial casting oil circuit cavity ) 是由 周涛 夏泽民 徐勤军 张爱军 于 2020-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头。包括回转体和转动设置在回转体内孔中的回转轴,回转轴的中心轴线上设置有贯通的中心泄油孔,在所述回转轴上位于中心泄油孔的外围轴向开设有若干数量的第一轴向油路孔,所述回转体上轴向开设有与所述第一轴向油路孔的数量相同的第二轴向油路孔,回转轴的一端设置有伸出所述回转体的回转轴延伸段,每一所述第一轴向油路孔上连接有贯通至所述回转轴延伸段外圆表面的径向通孔,每一所述第二轴向油路孔上连接有贯通至回转体内孔表面的且为通过铸造方式形成的径向油腔,所述回转体的径向油腔与回转轴的径向通孔对应连通。本发明提高了中央回转接头的可靠性和安全性,油路压力损失小。(The invention discloses a hydraulic central swivel joint with a radial casting oil way cavity. The rotary oil pumping device comprises a rotary body and a rotary shaft which is rotatably arranged in an inner hole of the rotary body, wherein a through central oil drainage hole is formed in the central axis of the rotary shaft, a plurality of first axial oil way holes are axially formed in the periphery of the central oil drainage hole in the rotary shaft, second axial oil way holes which are the same as the first axial oil way holes in number are axially formed in the rotary body, one end of the rotary shaft is provided with a rotary shaft extending section extending out of the rotary body, each first axial oil way hole is connected with a radial through hole penetrating to the outer circle surface of the rotary shaft extending section, each second axial oil way hole is connected with a radial oil cavity penetrating through the surface of the inner hole of the rotary body and formed in a casting mode, and the radial oil cavity of the rotary body is correspondingly communicated with. The invention improves the reliability and safety of the central rotary joint and has small pressure loss of the oil circuit.)

一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头

技术领域

本发明涉及回转接头技术领域，具体涉及一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头。

背景技术

中央回转接头是挖掘机、起重机、平地机、塔吊、旋挖钻机等机械设备的液压系统中的关键部件，其作用是连接整个液压系统中固定与旋转部分的液压管路，使系统液压管路的上下或前后两部分具有相对回转运动360度而不发生干涉。

液压中央回转接头通常包括：回转体和转动设置在回转体内的回转轴，回转体和回转轴上分别设置有多个轴向油路且回转轴上的多个轴向油路分别与回转体上的多个轴向油路通过径向油路对应连通，从而形成从回转轴之间的多个油路通道。

现有技术中，中央回转接头上的油路都是通过钻孔等机械加工手段制成。但是由于轴向油路、径向油路是通过钻孔加工后垂直对接而成，必然会在在回转体的外圆上留下多余孔口需要用堵塞进行封堵。油路通道越多，封堵数量也就越多。回转体上的这些封堵的存在会导致中央回转接头在使用时存在两个问题：一是高压下封堵部位有存在泄露的可能，从而降低了中央回转接头的可靠性，二是高压下的封堵处螺牙如果出现不良会有失效的可能，一旦螺牙失效，封堵在高压下有向外飞出的可能，从而会产生严重的安全隐患。三是由于通过钻孔形成的油路存在直角，液压油通过直角处会造成压力损失。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头，旨在提高中央回转接头的可靠性和安全性，并降低油路的压力损失。具体的技术方案如下：

一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头，包括回转体和转动设置在所述回转体内孔中的回转轴，所述回转轴的中心轴线上设置有贯通的中心泄油孔，在所述回转轴上位于所述中心泄油孔的***轴向开设有若干数量的第一轴向油路孔，所述回转体上轴向开设有与所述第一轴向油路孔的数量相同的第二轴向油路孔，所述回转轴的一端设置有伸出所述回转体的回转轴延伸段，每一所述第一轴向油路孔上连接有贯通至所述回转轴延伸段外圆表面的径向通孔，每一所述第二轴向油路孔上连接有贯通至回转体内孔表面的且为通过铸造方式形成的径向油腔，所述回转体的径向油腔与所述回转轴的径向通孔对应连通。

本发明中所述径向油腔的具体结构为：所述径向油腔包括开设在所述回转体内孔表面上的一圈径向环形槽、连接所述径向环形槽且以一定的周向角度布置并径向指向所述回转体外缘方向的定向下沉腔，所述第二轴向油路孔与所述定向下沉腔相连通。

为了合理布置多个油路通道的轴向油路，各所述定向下沉腔的周向角度互不相同；所述定向下沉腔的轴向空间高度不小于6mm，所述定向下沉腔的径向最大宽度与所述定向下沉腔的下沉深度之比为1：1～1：2.5。

作为本发明中径向油腔的优选方案之一，所述径向油腔的径向截面轮廓由一大外圆、一小外圆、连接在所述大外圆与小外圆之间的一对切线线段所围成的轮廓所组成；所述大外圆作为所述径向环形槽的槽底外圆，所述小外圆的中心与所述第二轴向油路孔的轴线同轴。

作为本发明中径向油腔的优选方案之二，所述径向油腔由所述径向环形槽和作为所述定向下沉腔的U型腔连接而成，所述U型腔与所述径向环形槽连接处设置有过渡圆弧。

本发明中，所述第二轴向油路孔的输出口为连接设备主机的油口，各所述第二轴向油路孔的油口均位于所述回转体的同一端面上；所述第一轴向油路孔的孔口位于所述回转体的端面上并采用工艺堵头进行封堵，所述工艺堵头上设置有用于密封所述第一轴向油路孔孔口的平面密封圈。

本发明中，在所述回转轴和所述回转体之间沿轴向设置有若干数量的旋转密封圈，所述径向环形槽位于相邻两个旋转密封圈之间。

本发明中，在所述回转轴上远离所述回转轴延伸段的一端设置有用于轴向限位的挡圈，在所述回转轴延伸段的外圆上设置有用于轴向限位的挡板。

其中，在所述回转体上靠所述挡圈的一端设置有盖住所述挡圈的密封端盖，所述密封端盖的中心轴线上设置有连通所述中心泄油孔的中心通孔。

优选的，所述回转轴延伸段与所述回转体端面之间设置有双密封，所述双密封包括设置在所述回转轴延伸段与所述回转体端面之间的防尘骨架密封圈、设置在所述回转轴延伸段的挡板与所述回转体端面之间的O型密封圈。

优选的，所述第一轴向油路孔、第二轴向油路孔、定向下沉腔的数量分别为七个，所述的七个定向下沉腔包括在所述回转体上从所述密封端盖至所述挡板方向依次设置的定向下沉腔A、定向下沉腔B、定向下沉腔C、定向下沉腔D、定向下沉腔E、定向下沉腔F和定向下沉腔G。

优选的，所述回转轴上的油路孔也可以设置为铸造油路腔结构，以进一步减少钻孔，其与回转体上的铸造油路腔结构相结合，可以进一步提高液压中央回转接头的安全性和可靠性。

考虑到液压中央回转接头中最容易失效的部位为回转轴延伸段上的挡板与回转体端面之间的密封，为进一步提高密封的可靠性，提高液压中央回转接头的整体使用寿命，还可以根据不同的使用场合和不同的使用要求对本发明作出进一步的改进，例如在所述挡板与回转体端面之间设置磁流体密封组件，所述磁流体密封组件包括开设在所述回转体端面上的且位于所述防尘骨架密封圈与O型密封圈之间的环形磁流体安装槽、固定在所述挡板上且正对于所述环形磁流体安装槽的环形尼龙板、固定自所述环形尼龙板上且正对于所述环形磁流体安装槽的环形磁铁圈，所述环形磁流体安装槽内填充有连接至所述环形尼龙板的磁流体。

优选的，所述回转体的端面上且位于所述环形磁流体安装槽的内外两侧分别同心的设置有一圈凹槽，所述环形尼龙板的内外周位置对应设置有间隙***所述凹槽的尼龙套，所述尼龙套与所述环形尼龙板成一体化连接。

上述环形尼龙板内外周上尼龙套的设置，一方面使得磁流体可以较为可靠地定位在内外尼龙套之间，另一方面还可以在万一O型密封圈失效时起到迷宫密封防尘的作用。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头，通过在回转体上设置连接第一轴向油路孔和第二轴向油路孔的铸造形成的径向油腔，可以避免了在回转体上径向钻孔，从而也避免了回转体外圆上设置数量较多的堵塞，克服了传统回转体因外圆有堵塞引起的安全隐患，由此提高了中央回转接头的可靠性和安全性。另外，通过优化定向下沉腔的形状和尺寸，可以减少油路中的压力损失并使得结构更紧凑。

第二，本发明的一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头，回转轴的延伸段上的挡板与回转体端面之间设置了双密封结构，从而进一步提高了中央回转接头在高压下密封的可靠性。

第三，本发明的一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头，通过设置磁流体密封组件进一步提高了回转体与回转轴之间的密封可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中的各定向下沉腔的位置布置(虚线部分)的示意图(左视图)；

图4是图1中的各油路通道上的定向下沉腔的截面视图(左视图)。

图5是图1的左视图；

图6是图1的右视图；

图7是在图1的基础上增加了磁流体密封组件后的结构示意图。

图中：1、回转体，2、回转轴，3、中心泄油孔，4、第一轴向油路孔，5、第二轴向油路孔，6、回转轴延伸段，7、径向通孔，8、径向油腔，9、径向环形槽，10、定向下沉腔，11、大外圆，12、小外圆，13、切线线段，14、旋转密封圈，15、挡圈，16、挡板，17、密封端盖，18、中心通孔，19、双密封，20、防尘骨架密封圈，21、O型密封圈，22、U型腔，23、过渡圆弧，24、连接设备主机的油口；25、工艺堵头，26、平面密封圈，27、磁流体密封组件，28、环形磁流体安装槽，29、环形尼龙板，30、环形磁铁圈，31、磁流体，32、凹槽，33、尼龙套。

图中：A、B、C、D、E、F、G分别为中央回转接头上七条不同的油路通道的位置标记。标记有同一字母位置标记的径向通孔、第一轴向油路孔、径向油腔(定向下沉腔)、第二轴向油路孔依次相互连通成一条独立的油路通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至7所示为本发明的一种带有径向铸造油路腔的液压中央回转接头的实施例，包括回转体1和转动设置在所述回转体1内孔中的回转轴2，所述回转轴2的中心轴线上设置有贯通的中心泄油孔3，在所述回转轴2上位于所述中心泄油孔3的***轴向开设有若干数量的第一轴向油路孔4，所述回转体1上轴向开设有与所述第一轴向油路孔4的数量相同的第二轴向油路孔5，所述回转轴2的一端设置有伸出所述回转体1的回转轴延伸段6，每一所述第一轴向油路孔4上连接有贯通至所述回转轴延伸段6外圆表面的径向通孔7，每一所述第二轴向油路孔5上连接有贯通至回转体1内孔表面的且为通过铸造方式形成的径向油腔8，所述回转体1的径向油腔8与所述回转轴2的径向通孔7对应连通。

本实施例中所述径向油腔的具体结构为：所述径向油腔8包括开设在所述回转体1内孔表面上的一圈径向环形槽9、连接所述径向环形槽9且以一定的周向角度布置并径向指向所述回转体1外缘方向的定向下沉腔10，所述第二轴向油路孔5与所述定向下沉腔10相连通。

为了合理布置多个油路通道的轴向油路，各所述定向下沉腔10的周向角度互不相同；所述定向下沉腔的轴向空间高度不小于6mm，所述定向下沉腔的径向最大宽度与所述定向下沉腔的下沉深度之比为1：1～1：2.5。

作为本实施例中径向油腔的优选方案之一，所述径向油腔8的径向截面轮廓由一大外圆11、一小外圆12、连接在所述大外圆11与小外圆12之间的一对切线线段所围成的轮廓所组成；所述大外圆11作为所述径向环形槽9的槽底外圆，所述小外圆12的中心与所述第二轴向油路孔5的轴线同轴。

作为本实施例中径向油腔的优选方案之二，所述径向油腔8由所述径向环形槽9和作为所述定向下沉腔10的U型腔22连接而成，所述U型腔22与所述径向环形槽8连接处设置有过渡圆弧23。

本发明中，所述第二轴向油路孔5的输出口为连接设备主机的油口24，各所述第二轴向油路孔5的油口24均位于所述回转体1的同一端面上；所述第一轴向油路孔4的孔口位于所述回转体1的端面上并采用工艺堵头25进行封堵，所述工艺堵头25上设置有用于密封所述第一轴向油路孔4孔口的平面密封圈26。

本实施例中，在所述回转轴2和所述回转体1之间沿轴向设置有若干数量的旋转密封圈14，所述径向环形槽9位于相邻两个旋转密封圈14之间。

本实施例中，在所述回转轴2上远离所述回转轴延伸段6的一端设置有用于轴向限位的挡圈15，在所述回转轴延伸段6的外圆上设置有用于轴向限位的挡板16。

其中，在所述回转体1上靠所述挡圈15的一端设置有盖住所述挡圈15的密封端盖17，所述密封端盖17的中心轴线上设置有连通所述中心泄油孔3的中心通孔。

优选的，所述回转轴延伸段6与所述回转体1端面之间设置有双密封，所述双密封包括设置在所述回转轴延伸段6与所述回转体1端面之间的防尘骨架密封圈20、设置在所述回转轴延伸段6的挡板16与所述回转体1端面之间的O型密封圈21。

优选的，所述第一轴向油路孔4、第二轴向油路5孔、定向下沉腔10的数量分别为七个，所述的七个定向下沉腔10包括在所述回转体1上从所述密封端盖17至所述挡板16方向依次设置的定向下沉腔A、定向下沉腔B、定向下沉腔C、定向下沉腔D、定向下沉腔E、定向下沉腔F和定向下沉腔G。

优选的，所述回转轴上的油路孔也可以设置为铸造油路腔结构，以进一步减少钻孔，其与回转体上的铸造油路腔结构相结合，可以进一步提高液压中央回转接头的安全性和可靠性。

考虑到液压中央回转接头中最容易失效的部位为回转轴延伸段6上的挡板16与回转体1端面之间的密封，为进一步提高密封的可靠性，提高液压中央回转接头的整体使用寿命，还可以根据不同的使用场合和不同的使用要求对本发明作出进一步的改进，例如在所述挡板16与回转体1端面之间设置磁流体密封组件27，所述磁流体密封组件27包括开设在所述回转体1端面上的且位于所述防尘骨架密封圈20与O型密封圈21之间的环形磁流体安装槽28、固定在所述挡板16上且正对于所述环形磁流体安装槽28的环形尼龙板29、固定自所述环形尼龙板29上且正对于所述环形磁流体安装槽28的环形磁铁圈30，所述环形磁流体安装槽28内填充有连接至所述环形尼龙板29的磁流体32。

优选的，所述回转体1的端面上且位于所述环形磁流体安装槽28的内外两侧分别同心的设置有一圈凹槽32，所述环形尼龙板29的内外周位置对应设置有间隙***所述凹槽32的尼龙套33，所述尼龙套33与所述环形尼龙板29成一体化连接。

上述环形尼龙板29内外周上尼龙套33的设置，一方面使得磁流体31可以较为可靠地定位在内外尼龙套33之间，另一方面还可以在万一O型密封圈21失效时起到迷宫密封防尘的作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。