一种浮动轴平面密封旋转接头制造技术

本发明专利技术涉及一种浮动轴平面密封旋转接头。其技术方案是：壳体(6)的左端装有端盖(2)，壳体(6)的厚壁圆管内由里向外装有浮动轴(5)和芯轴(13)，在壳体(6)的薄壁圆管和芯轴(13)间装有隔环(7)、隔环(7)两侧对称设有的轴承(8)，壳体(6)右端由左向右依次装有压盖(10)、组合密封件(11)和压板(12)端盖回油通道(1)的T油口通过所述浮动轴回油通道和芯轴回油通道与B油口相通。进油道(4)的P油口通过所述环状进油空腔、浮动轴(5)的浮动轴进油通道与芯轴进油通道的A油口相通。浮动轴(5)在液压油作用下能进行微小轴向移动，自动补偿平面密封间隙。本发明专利技术拆装方便、成本低、密封性能好、使用寿命长和能提高摩擦副的润滑性。和能提高摩擦副的润滑性。和能提高摩擦副的润滑性。

【技术实现步骤摘要】
一种浮动轴平面密封旋转接头


[0001]本专利技术属于平面密封旋转接头
具体涉及一种浮动轴平面密封旋转接头。

技术介绍

[0002]旋转接头是将流体介质由固定管道输送到旋转或摆转一个角度的管道中去的流体动密封装置，是流体机械设备关键的密封基础件。目前旋转接头一般采用密封件密封，或环形间隙密封，密封件密封在高速旋转中密封件容易损坏，使用寿命短；另由于加工装配原因，影响浮动轴与壳体的同心度，提高加工精度，则造成加工成本增加，整个旋转接头的成本提高；采用环形间隙密封时，密封间隙大小容易受到外界干扰而变化：如间隙过小，由于持续工作发热而“抱死”(唐建光,黄智武,刘广洋,等.一种新型铝合金铸造用内导式液压缸的研究及应用[J].液压气动与密封,2020(4):3)；又如间隙过大，泄漏增加，容积效率下降，甚至不能继续工作(朱斌,李振环,郑华婷,等.国内外旋转接头的应用现状及发展趋势[J].液压气动与密封,2018(12):1)。
[0003]“一种带密封功能的旋转接头”(CN109780353A[P].2019.)专利技术，虽采用弹簧力补偿平面密封，但间隙不稳定，作用力大，会使平面磨损严重，影响使用寿命。“多向球面密封旋转接头”(CN103672244A[P].2014.)专利技术，采用球面密封，传动扭矩小，且密封可靠性不足。“一种具有双平面密封装置的旋转接头”(CN201820014507)专利技术，采用平面密封结构，由于介质在密封面分布不均匀，会导致密封面磨损，影响使用寿命。
[0004]目前德国知名生产旋转接头的GAT公司未见有自动补偿浮动轴平面密封旋转结构。

技术实现思路
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[0005]本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种拆装方便、成本低、密封性能好、使用寿命长和能提高摩擦副的润滑性的浮动轴平面密封旋转接头。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：所述平面密封旋转接头包括端盖、第一密封件、浮动轴、壳体、隔环、轴承、第二密封件、压盖、组合密封件、压板、芯轴、预压缩“O”形圈和定位销。
[0007]壳体是由厚壁圆管和薄壁圆管组成的空心圆柱体；壳体的厚壁圆管中间位置处沿径向方向设有进油道，壳体的薄壁圆管中间位置处沿径向方向设有泄油道。壳体的左端装有端盖，壳体的厚壁圆管内由里向外装有浮动轴和芯轴，在壳体的薄壁圆管和芯轴间装有隔环，隔环两侧对称地设有轴承，壳体右端由左向右依次装有压盖、组合密封件和压板，两个轴承的外侧分别紧贴对应的厚壁圆管的内侧面和压盖的内端面。
[0008]壳体的厚壁圆管、隔环、隔环两侧对称设有的轴承、压盖、组合密封件和压板的内径均与芯轴的外径名义尺寸相同，轴承的外径和压盖的环形凸台外径的名义尺寸相同。
[0009]隔环的外径为轴承外径的85～90％，隔环与薄壁圆管的内壁构成环状泄油腔，环
状泄油腔与壳体的泄油道的L油口相通。
[0010]端盖是由盖板和轴套组成同中心线的整体；所述轴套为圆管状，轴套的外径与壳体厚壁圆管的内径名义尺寸相同；所述盖板的中心处沿轴线方向设有端盖回油通道。
[0011]浮动轴是由浮动轴颈和浮动轴盘组成同轴线的整体；浮动轴颈活动地装入端盖的轴套内，浮动轴的浮动轴盘环形面与端盖的轴套端面间形成环状进油空腔。在所述浮动轴盘的环形面沿轴线方向开有浮动轴进油通道，在所述浮动轴颈的端面沿浮动轴的轴线开有浮动轴回油通道，所述浮动轴回油通道与端盖回油通道相通。在靠近浮动轴颈外端的浮动轴颈圆柱面设有2～3条三角形均压槽，浮动轴盘外端面设有网纹状织构，浮动轴盘的圆柱面设有2～3条三角形均压槽；浮动轴在液压油作用下，能进行微小轴向移动，自动补偿平面密封间隙。
[0012]芯轴是由芯轴轴身和芯轴轴盘组成同轴线的整体，所述芯轴轴身的外形为圆柱体，芯轴轴身的外径与所述浮动轴盘的外径相同。
[0013]在所述芯轴轴盘的端面中心对称地设有B油口和A油口；从A油口沿轴向方向开有芯轴进油道，所述芯轴进油道与浮动轴的浮动轴进油通道相通。进油道的P油口通过所述环状进油空腔、浮动轴的浮动轴进油通道与芯轴回油通道的A油口相通；从B油口处朝轴心开有斜回油道，所述斜回油道中心线与所述芯轴轴盘的中心线的夹角为30～40
°
。所述斜回油道与所述芯轴回油道相通，芯轴回油道和芯轴斜回油道构成芯轴回油通道；端盖回油通道的T油口通过所述浮动轴回油通道和芯轴回油通道与B油口相通。
[0014]压盖是由环形盘和环形凸台组成同轴线的整体，在所述环形盘的外端面的靠近通孔处设有环形凹面；所述环形凹面处装有组合密封件，组合密封件是由“O”形密封圈和矩形断面滑环组成的环形密封件。
[0015]端盖的内侧面设有第一密封件，第一密封件位于端盖与壳体的接触面；端盖的轴套底部与浮动轴的浮动轴颈端面间设有预压缩“O”形圈和定位销，定位销位于预压缩“O”形圈的圆环内。压盖的环形盘左侧面设有第二密封件，第二密封件与壳体的右端面相接触。
[0016]所述浮动轴颈的轴向长度为端盖的轴套长度与壳体进油道的直径之和。
[0017]所述浮动轴盘的轴向长度为壳体的厚壁圆管长度与所述浮动轴颈长度之差的0.7～0.85。
[0018]所述三角形均压槽为浮动轴颈圆柱面设有的三角形均压槽和浮动轴盘的圆柱面设有的三角形均压槽，三角形均压槽：深度e＝1～2mm，宽度g＝2～3mm，三角形均压槽的槽间距f＝4～8mm。
[0019]所述浮动轴的材质为铜。
[0020]所述网纹状为正方形、长方形和菱形中的一种，网纹状的对角线为1.0～2.0mm；网纹状的网纹槽深h＝0.02～0.12mm，网纹状的网纹槽宽w＝0.1～0.2mm，网纹状的网纹槽的槽距b＝1～1.5。
[0021]所述矩形断面滑环：宽度M＝5～10mm，厚度N＝3～5mm；所述矩形断面滑环加工为无缝斜切口，以水平面为基准面，无缝斜切口的角度β＝30～50
°
。
[0022]所述矩形断面滑环的材质为灰铸铁。
[0023]所述预压缩“O”形圈利用本身的弹性变形，将浮动轴的浮动轴盘的外端面压在芯轴的芯轴轴身端面。
[0024]由于采用上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下积极效果：
[0025]1、本专利技术采用的浮动轴结构，浮动轴能在液压油作用下进行微小轴向移动，自动补偿平面密封间隙；使摩擦副间隙随着供油压力变化而自动补偿，平面摩擦副的油膜均能保持所需厚度；当摩擦副被磨损，也能使油膜自动保持一定厚度，既能保持良好的润滑性能，又不需要提高加工精度，能显著降低生产成本。
[0026]2、本专利技术在浮动轴的浮动轴盘外端面加工有网纹状织构，网纹状为正方形、长方形和菱形中的一种；网纹状织构的网状槽能储存油液。当芯轴高速旋转时，芯轴将油液从槽内带出，能保持一定油膜厚度，增加摩擦副润滑性能，减少磨损，提高转速，能有效延长使用寿命。
[0027]3、本专利技术中组合密封件的矩形断面滑环采用灰铸铁材质，摩擦系数小，润滑性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮动轴平面密封旋转接头，其特征在于：所述平面密封旋转接头包括端盖(2)、第一密封件(3)、浮动轴(5)、壳体(6)、隔环(7)、轴承(8)、第二密封件(9)、压盖(10)、组合密封件(11)、压板(12)、芯轴(13)、预压缩“O”形圈(15)和定位销(16)；壳体(6)是由厚壁圆管和薄壁圆管组成的空心圆柱体，壳体(6)的厚壁圆管中间位置处沿径向方向设有进油道(4)，壳体(6)的薄壁圆管中间位置处沿径向方向设有泄油道(14)；壳体(6)的左端装有端盖(2)，壳体(6)的厚壁圆管内由里向外装有浮动轴(5)和芯轴(13)，在壳体(6)的薄壁圆管和芯轴(13)间装有隔环(7)，隔环(7)两侧对称地设有轴承(8)，壳体(6)右端由左向右依次装有压盖(10)、组合密封件(11)和压板(12)，两个轴承(8)的外侧分别紧贴对应的厚壁圆管的内侧面和压盖(10)的内端面；壳体(6)的厚壁圆管、隔环(7)、隔环(7)两侧对称设有的轴承(8)、压盖(10)、组合密封件(11)和压板(12)的内径均与芯轴(13)的外径名义尺寸相同，轴承(8)的外径和压盖(10)的环形凸台外径的名义尺寸相同；隔环(7)的外径为轴承(8)外径的85～90％，隔环(7)与薄壁圆管的内壁构成环状泄油腔，环状泄油腔与壳体(6)的泄油道(14)的L油口相通；端盖(2)是由盖板和轴套组成同中心线的整体；所述轴套为圆管状，轴套的外径与壳体(6)厚壁圆管的内径名义尺寸相同；所述盖板的中心处沿轴线方向设有端盖回油通道(1)；浮动轴(5)是由浮动轴颈和浮动轴盘组成同轴线的整体，浮动轴颈活动地装入端盖(2)的轴套内，浮动轴(5)的浮动轴盘环形面与端盖(2)的轴套端面间形成环状进油空腔；在所述浮动轴盘的环形面沿轴线方向开有浮动轴进油通道，在所述浮动轴颈的端面沿浮动轴(5)的轴线开有浮动轴回油通道，所述浮动轴回油通道与端盖回油通道(1)相通；在靠近浮动轴颈外端的浮动轴颈圆柱面设有2～3条三角形均压槽；浮动轴盘外端面设有网纹状织构，浮动轴盘的圆柱面设有2～3条三角形均压槽；浮动轴(5)在液压油作用下，能进行微小轴向移动，自动补偿平面密封间隙；芯轴(13)是由芯轴轴身和芯轴轴盘组成同轴线的整体，所述芯轴轴身的外形为圆柱体，芯轴轴身的外径与所述浮动轴盘的外径相同；在所述芯轴轴盘的端面中心对称地设有B油口和A油口；从A油口沿轴向方向开有芯轴进油道，所述芯轴进油道与浮动轴(5)的浮动轴进油通道相通；进油道(4)的P油口通过所述环状进油空腔、浮动...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭媛，吴凛，邓江洪，傅连东，湛从昌，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：