回转接头、卷管器和工程机械.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103047494 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103047494 A *CN103047494A* (21)申请号 201210572682.4 (22)申请日 2012.12.26 F16L 27/087(2006.01) B65H 75/38(2006.01) (71)申请人 三一重工股份有限公司 地址 410100 湖南省长沙市经济技术开发区 三一工业城 (72)发明人 李勇 刘志岩 崔亚东 (54) 发明名称 回转接头、 卷管器和工程机械 (57) 摘要 本发明公开了一种回转接头、 卷管器和工程 机械， 该回转接头， 包括外套和芯子，。

2、 其中， 外套用 于固定设置在支承物上， 并且开设有进液孔 ； 芯 子可旋转地嵌设在外套内， 并且具有第一端、 第二 端和通液腔 ； 第一端开设有进液孔， 芯子的进液 孔与外套的进液孔位置对应 ； 第二端开设有出液 孔 ； 通液腔连通芯子的进液孔和出液孔 ； 芯子的 进液孔为横向贯穿芯子的通孔， 外套的进液孔与 芯子的进液孔之间设置有环形腔， 环形腔设置在 外套和 / 或芯子上。本发明的回转接头的芯子的 进液孔为通孔， 避免流体对芯子产生径向作用力， 并且回转接头直接由外套固定设置于支承物， 更 加牢靠稳定 ； 因此， 回转接头不易变形， 延长使用 寿命， 而且回转接头是一个独立的模块， 易于。

3、装 配。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种回转接头， 其特征在于， 包括外套 （2） 和芯子 （1） ， 其中， 所述外套 （2） 用于固定设置在支承物 （12） 上， 并且开设有进液孔 （17） ； 所述芯子 （1） 可旋转地嵌设在所述外套 （2） 内， 并且具有第一端、 第二端和通液腔 （15） ； 所述第一端开设有进液孔 （6） ， 所述芯子 （1） 的进液孔 （6） 与所述外套 （2） 的进液孔 （17） 位 。

4、置对应 ； 所述第二端开设有出液孔 （9） ； 所述通液腔 （15） 连通所述芯子 （1） 的进液孔 （6） 和 出液孔 （9） ； 所述芯子 （1） 的进液孔 （6） 为横向贯穿所述芯子 （1） 的通孔， 所述外套 （2） 的进液孔 （17） 与所述芯子 （1） 的进液孔 （6） 之间设置有环形腔 （19） ， 所述环形腔 （19） 设置在所述外 套 （2） 和 / 或所述芯子 （1） 上。 2.根据权利要求1所述的回转接头， 其特征在于， 所述外套 （2） 包括轴承座 （3） ， 所述轴 承座 （3） 内嵌设有第一轴承 （4） ， 所述芯子 （1） 通过所述第一轴承 （4） 可旋转地与所述。

5、轴承 座 （3） 配合 ； 所述轴承座 （3） 用于固定连接支承所述回转接头的支承物 （12） 。 3. 根据权利要求 2 所述的回转接头， 其特征在于， 所述外套和所述芯子 （1） 之间还包括 第二轴承 （5） ， 所述第二轴承 （5） 套设在所述芯子 （1） 的第一端。 4. 根据权利要求 3 所述的回转接头， 其特征在于， 所述第一轴承 （4） 为双滚珠轴承， 所 述第二轴承 （5） 为深沟球轴承。 5. 根据权利要求 4 所述的回转接头， 其特征在于， 所述轴承座 （3） 上对应所述第一轴承 （4） 的位置处设置有第一注油孔 （20） ； 所述外套 （2） 上对应所述第二轴承 （5） 。

6、的一侧设置有 相互连通的第二注油孔 （8） 和注油腔 （7） 。 6. 根据权利要求 5 所述的回转接头， 其特征在于， 所述外套 （2） 和所述芯子 （1） 之间还 设置有两个导向环 （11） ， 分别沿轴向设置在所述芯子 （1） 的进液孔 （6） 两侧。 7. 根据权利要求 2-6 中任意一项所述的回转接头， 其特征在于， 所述轴承座 （3） 配置为 法兰结构， 包括第一法兰连接部和法兰子口 ； 所述芯子 （1） 的第二端具有用于连接旋转体的第二法兰连接部 （16） ； 所述法兰子口的外直径大于或等于所述第二法兰连接部 （16） 的外直径。 8. 根据权利要求 7 所述的回转接头， 其特征。

7、在于， 所述法兰子口的表面配置为两级台 阶状平面， 包括第一级台阶和第二级台阶， 所述第一级台阶的外直径大于所述第二级台阶 的外直径 ； 第二级台阶的外直径大于或等于所述第二法兰连接部 （16） 的外直径 ； 且 第一级台阶的表面加工精度高于所述第二级台阶的表面加工精度。 9. 根据权利要求 8 所述的回转接头， 其特征在于， 所述外套 （2） 的进液孔 （17） 和 / 或 所述芯子 （1） 的出液孔 （9） 的外侧设有台阶螺纹孔， 所述台阶螺纹孔的内直径大于所述外 套的进液孔 （17） 的直径和所述芯子 （1） 的出液孔 （9） 的直径。 10. 根据权利要求 8 所述的回转接头， 其特征。

8、在于， 所述轴承座 （3） 的外侧设置有第一 密封端盖 （13） ， 所述第一密封端盖 （13） 与所述芯子 （1） 之间设置有防尘圈 （14） ； 所述芯子 （1） 与所述外套之间还设置有密封圈 （10） ， 所述密封圈 （10） 沿轴向位于所述 芯子 （1） 的进液孔 （6） 的两侧。 11. 一种卷管器， 包括支承物 （12） 、 卷筒和回转接头， 其特征在于， 所述回转接头为权 权 利 要 求 书 CN 103047494 A 2 2/2 页 3 利要求 1-10 中任意一项所述的回转接头， 其中， 所述卷筒可旋转地设置在所述支承物 （12） 上 ； 所述回转接头与所述卷筒同轴设置， 。

9、且所述回转接头的芯子 （1） 的第二端固定连接至 所述卷筒， 并与所述卷筒同步旋转 ； 所述外套 （2） 设置在所述支承物 （12） 上。 12. 一种工程机械， 其特征在于， 设置有如权利要求 11 所述的卷管器。 权 利 要 求 书 CN 103047494 A 3 1/5 页 4 回转接头、 卷管器和工程机械 技术领域 0001 本发明涉及机械领域， 特别涉及一种回转接头、 卷管器和工程机械。 背景技术 0002 回转接头主要用于液压卷管器， 液压卷管器的卷筒可旋转地设置在支撑架上， 回 转接头的一端连接卷筒上卷绕的管路， 并随着卷筒旋转， 另一端与连接静止不动的管路， 从 而， 液压卷。

10、管器能够把液压管路施放或收起， 同时可以通过管路输送流体。因此， 回转接头 在液压卷管器中起到很关键的作用。 0003 目前， 一方面， 现有的旋转接头用于液压卷管器时， 与液压卷管器主体结构相互依 赖性强， 结构不独立， 旋转接头连接到卷管器的转动部件上时常常有多出连接， 连接处较为 复杂， 而且旋转接头自身的带有油道的芯子的加工和装配都比较繁琐。 0004 另一方面， 回转接头的芯子和外套没有直接固定， 回转接头结构不牢靠， 芯子在工 作时受到较大弯矩， 对芯子与外套之间的密封性带来不利影响， 而且对轴的强度要求更高 ； 此外， 芯子的进入孔为单侧设置， 工作时液流的反作用力会对芯子的轴产。

11、生径向力， 使芯子 发生变形， 芯子变形后旋转工作会受到液流更大的冲击， 形成恶性循环， 最终使芯子报废。 发明内容 0005 有鉴于此， 本发明提出一种回转接头、 设置有该回转接头的卷管器和设置有该卷 管器的工程机械， 该回转接头的芯子的进液孔设置为通孔， 且直接由外套固定设置于支承 物， 工作时不易变形， 延长使用寿命， 而且回转接头相对于卷管器是一个独立的模块， 易于 装配。 0006 一方面， 本发明提供了一种回转接头， 包括外套和芯子， 其中， 0007 所述外套用于固定设置在支承物上， 并且开设有进液孔 ； 0008 所述芯子可旋转地嵌设在所述外套内， 并且具有第一端、 第二端和通。

12、液腔 ； 所述第 一端开设有进液孔， 所述芯子的进液孔与所述外套的进液孔位置对应 ； 所述第二端开设有 出液孔 ； 所述通液腔连通所述芯子的进液孔和出液孔 ； 0009 所述芯子的进液孔为横向贯穿所述芯子的通孔， 所述外套的进液孔与所述芯子的 进液孔之间设置有环形腔， 所述环形腔设置在所述外套和 / 或所述芯子上。 0010 进一步地， 所述外套包括轴承座， 所述轴承座内嵌设有第一轴承， 所述芯子通过所 述第一轴承可旋转地与所述轴承座配合 ； 0011 所述轴承座用于固定连接支承所述回转接头的支承物。 0012 进一步地， 所述外套和所述芯子之间还包括第二轴承， 所述第二轴承套设在所述 芯子的。

13、第一端。 0013 进一步地， 所述第一轴承为双滚珠轴承， 所述第二轴承为深沟球轴承。 0014 进一步地， 所述轴承座上对应所述第一轴承的位置处设置有第一注油孔 ； 所述外 套上对应所述第二轴承的一侧设置有相互连通的第二注油孔和注油腔。 说 明 书 CN 103047494 A 4 2/5 页 5 0015 进一步地， 所述外套和所述芯子之间还设置有两个导向环， 分别沿轴向设置在所 述芯子的进油孔两侧。 0016 进一步地， 所述轴承座配置为法兰结构， 包括第一法兰连接部和法兰子口 ； 0017 所述芯子的第二端具有用于连接旋转体的第二法兰连接部 ； 0018 所述法兰子口的外直径大于或等于。

14、所述第二法兰连接部的外直径。 0019 进一步地， 所述法兰子口的表面配置为两级台阶状平面， 包括第一级台阶和第二 级台阶， 所述第一级台阶的外直径大于所述第二级台阶的外直径 ； 0020 第二级台阶的外直径大于或等于所述第二法兰连接部的外直径 ； 且 0021 第一级台阶的表面加工精度高于所述第二级台阶的表面加工精度。 0022 进一步地， 所述外套的进液孔和 / 或所述芯子的出液孔的外侧设有台阶螺纹孔， 所述台阶螺纹孔的内直径大于所述外套的进液孔的直径和所述芯子的出液孔的直径。 0023 进一步地， 所述轴承座的外侧设置有第一密封端盖， 所述第一密封端盖与所述芯 子之间设置有防尘圈 ； 0。

15、024 所述芯子与所述外套之间还设置有密封圈， 所述密封圈沿轴向位于所述芯子的进 液孔的两侧。 0025 另一方面， 本发明还提供一种卷管器， 包括支承物、 卷筒和回转接头， 所述回转接 头为上述的任意一种回转接头， 其中， 0026 所述卷筒可旋转地设置在所述支承物上 ； 0027 所述回转接头与所述卷筒同轴设置， 且所述回转接头的芯子的第二端固定连接至 所述卷筒， 并与所述卷筒同步旋转 ； 所述外套设置在所述支承物上。 0028 又一方面， 本发明还提供一种工程机械， 设置有如上所述的卷管器。 0029 本发明的回转接头可以用于卷管器， 回转接头的外套可以设置在卷管器的支架 （即支承物） 。

16、上， 芯子的第二端可以连接至旋转体， 即可以连接至卷管器的卷筒， 随着卷筒同 步旋转 ； 芯子的出液孔连接流体输出管路， 芯子的进液孔与外套的进液孔位置对应， 且通过 环形腔保持连通 ； 外套的进液孔与流体输入管路连接。工作时， 芯子随着卷筒旋转， 流体可 以依次通过外套进液孔、 芯子进液孔、 通液腔、 出液孔向流体输出管路输送流体。本发明的 回转接头的芯子的进液孔为通孔， 在输送流体时， 避免流体对芯子产生径向作用力， 并且回 转接头直接由外套固定设置于支承物， 更加牢靠稳定， 因此， 回转接头工作时不易变形， 延 长使用寿命， 而且回转接头相对于卷管器是一个独立的模块， 易于装配。 003。

17、0 本发明的卷管器和工程机械都设置有上述回转接头， 因此， 也具有相同的技术效 果， 不再赘述。 附图说明 0031 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ： 0032 图 1 为本发明实施例提供一种回转接头的结构示意图。 具体实施方式 0033 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 说 明 书 CN 103047494 A 5 3/5 页 6 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 0034 下面结合附图， 对本发明的实施例作进一步详细说。

18、明 ： 0035 如图1所示为本发明实施例提供的回转接头， 包括外套2和芯子1， 其中， 外套2用 于固定设置在支承物 12 上， 并且开设有进液孔 17 ； 芯子 1 可旋转地嵌设在外套 2 内， 并具 有第一端、 第二端和通液腔 15 ； 第一端开设有进液孔 6， 进液孔 6 与外套 2 的进液孔 17 位置 对应 ； 第二端开设有出液孔 9 ； 通液腔 15 连通芯子 1 的进液孔 6 和出液孔 9 ； 芯子 1 的进液 孔 6 为横向贯穿芯子 1 的通孔， 外套 2 的进液孔 17 与芯子 1 的进液孔 6 之间设置有环形腔 19， 环形腔 19 设置在外套 2 和 / 或芯子 1 上。

19、。 0036 本发明的回转接头可以用于卷管器， 回转接头的外套 2 可以设置在卷管器的支架 （即支承物） 上， 芯子 1 的第二端可以连接至旋转体， 即可以连接至卷管器的卷筒， 随着卷筒 同步旋转 ； 芯子 1 的出液孔 9 连接流体输出管路， 芯子 1 的进液孔 6 与外套 2 的进液孔 17 位置对应， 且通过环形腔 19 保持连通 ； 外套 2 的进液孔 17 与流体输入管路连接。工作时， 芯子 1 随着卷筒旋转， 流体可以依次通过外套进液孔 17、 芯子进液孔 6、 通液腔 15、 出液孔 9 向流体输出管路输送流体。 本发明的回转接头的芯子的进液孔为通孔， 在输送流体时， 避免 流体。

20、对芯子产生径向作用力， 并且回转接头直接由外套固定设置于支承物， 更加牢靠稳定， 因此， 回转接头工作时不易变形， 延长使用寿命， 而且回转接头相对于卷管器是一个独立的 模块， 易于装配。 0037 需要说明的是， 芯子第一端开设的进液孔为横向贯穿芯子的通孔， 其包括沿直径 方向的径向通孔和平行于直径方向的横向通孔， 并优选为径向通孔 ； 此外， 通孔可以为一 个， 也可以为多个组合， 本发明的实施例对此不做限定。 0038 进一步参照图 1 所示， 下面对本发明的优选实施例进行更详细地说明 ： 0039 如图 1 所示， 回转接头的包括外套 2 和芯子 1， 芯子 1 的右端 （即第一端） 。

21、可旋转地 设置在外套2内， 并开设有进液孔6， 该进液孔6优选配置为径向通孔， 进液孔6与外套2上 的进液孔 17 位置对应， 并通过一个环形腔 19 连通， 环形腔 19 设置在外套 2 上 ； 芯子的左端 （即第二端） 还开设有出液孔 9 ； 出液孔 9 与进液孔 6 由芯子 1 内部的通液腔 15 连通。外套 2 包括轴承座 3， 芯子 1 通过第一轴承 4 可旋转地设置在轴承座 3（即外套 2） 上， 芯子 1 的 右端还通过第二轴承 5 可旋转地设置在外套 2 上。轴承座 3 配置为法兰结构， 以便于与支 承物 12 连接固定， 轴承座 3 的右侧配置为第一法兰连接部， 用于与支承物。

22、 12 螺栓固定， 第 一法兰连接部左侧为法兰子口， 法兰子口可以支承在支承物 12 的凹槽或通孔中 ； 芯子的第 二端具有用于连接旋转体的第二法兰连接部16。 如果回转接头支承在支承物12的通孔中， 为了便于将回转接头整体从支承物 12 的左侧直接穿过， 将轴承座 3 支承在支承物 12， 同时 将第一法兰连接部紧靠支承物 12 的侧面连接， 如图 1 所示， 法兰子口的外直径大于或等于 第二法兰连接部 16 的外直径。更进一步地， 轴承座 3 的法兰子口的表面配置为两级台阶状 平面， 形成位于右侧、 紧靠第一法兰连接部的第一级台阶和位于左侧的第二级台阶， 第一级 台阶的外直径大于第二级台阶。

23、的外直径， 同时第二级台阶的外直径大于或等于芯子 1 左端 的第二法兰连接部 16 的外直径 ； 第一级台阶的外表面的加工精度高于第二级台阶的加工 精度， 相对应地， 与轴承座3的第一级台阶表面接触的支承物12的表面也采用高精度加工， 以便于轴承座 3 与支承物 12 精密配合定位。 0040 该优选实施例中， 芯子 1 右端的进液孔 6 为径向通孔， 即进液孔 6 的中心轴线与该 说 明 书 CN 103047494 A 6 4/5 页 7 轴线所在位置的芯子横截面的直径重合， 这种结构配置使得流体通过该进液孔 6 进入通液 腔 15 时， 流体对芯子本身产生的径向作用力相互抵消， 使芯子受。

24、力平衡， 不会受到偏向力， 不会使芯子在旋转过程中产生变形， 减少了芯子和外套的受力， 同时也大大提高了改处流 体流动的平稳性， 减少气孔等现象的出现。当然， 在其他实施例中， 也可以采用与径向通孔 类似的横向通孔， 也可以采用多个通孔组合。 0041 该实施例中， 环形腔19设置在外套2上， 该环形腔19使得芯子旋转过程中， 芯子1 的进液孔 6 和外套 2 的进液孔 17 时刻保持连通， 保障流体连续性输送。在其他实施例中， 该环形腔 19 也可以设置在芯子 1 上， 或者芯子 1 和外套 2 上均设置有环形腔， 两处的环形 腔互相匹配连通。 0042 如图 1 所示， 该实施例中， 芯子。

25、 1 左端的出液孔 9 的靠外侧处设置有台阶螺纹孔， 台阶螺纹孔的内径大于该出液孔 9 的内径， 这样方便通过该台阶螺纹孔连接液体管路， 并 对连接起到很好的密封和定位作用， 从该出液孔 9 处向管路输送液体。同样道理， 外套的进 液孔 17 也采用相同结构配置， 不再赘述。此外出液孔 9 是紧靠芯子 1 最左端的第二法兰连 接部 19 开设， 这样可以方便在回转接头连接到旋转体 （如卷管器的卷筒） 上以后， 受结构空 间限制的条件下， 能够方便的从支承物 12 的上方对出液孔 9 处进行操作， 如利用工具在出 液孔 9 处拆装管路。 0043 该实施例中的第一轴承4承受较大的支承力， 可以优。

26、选双滚珠轴承， 轴承座3上对 应该第一轴承 4 对应的位置还设置有第一注油孔 20 ； 第二轴承 5 可以优选深沟球轴承， 深 沟球轴承的外侧不宜采用直接设置注油孔的形式进行注油润滑， 因此， 在外套上对应该第 二轴承 5 的侧面设置环形的注油腔 7， 注油腔 7 外侧对应设置有第二注油孔 8 ； 通过第一注 油孔 20 和第二注油孔 8 可以为轴承注入润滑油， 保证第一轴承 4 和第二轴承 5 旋转顺畅。 0044 除了使用的第一轴承 4 和第二轴承 5 可旋转支撑芯子外， 该实施例中还芯子 1 的 进液孔6的沿轴向方向的两侧分别设置有导向环11， 导向环11使芯子在受力后其实体变形 更小，。

27、 旋转更加平稳， 密封性能更可靠。应当理解的是， 在其他实施例中导向环的位置和数 量都可以采用不同的配置。 0045 参照图 1， 本发明的轴承座 3 的左侧还设置有第一密封端盖 13， 外套 2 的右侧也固 定设置有第二密封端盖 18， 第一密封端盖 13 与芯子 1 之间设置有防尘圈 14， 芯子 1 的进液 孔 6 的沿轴向方向的两侧设置有密封圈 10。 0046 综上所述， 与现有的回转接头相比， 本发明优选实施例中的回转接头具有如下优 点 ： 0047 1、 芯子的进液孔采用通孔， 优选径向通孔， 其相对芯子的轴线对称布置， 在旋转时 减少流体对芯子作用力， 不易变形， 并使液流平稳。

28、， 减少液流中的气泡 ； 0048 2、 芯子与外套采用双轴承连接， 并直接将外套用于与支承物固定， 回转接头整体 结构稳定可靠 ； 0049 3、 整个回转接头为独立的模块， 其与其他结构装配方便 ； 0050 4、 芯子的出液孔偏向左侧设置， 装配方便， 在满足同样装配的条件下， 能够节省芯 子的长度 ； 0051 5、 在深沟球轴承的侧面开设注油腔和注油孔， 使得深沟球轴承加注润滑油更加方 便。 说 明 书 CN 103047494 A 7 5/5 页 8 0052 相应地， 本发明的实施例还提供一种卷管器 （图中未示出） ， 该卷管器包括支承物 （即支架） 、 卷筒和回转接头， 该回转。

29、接头为上述的任意一种回转接头， 其中的卷筒可旋转地 设置在支承物上 ； 回转接头与卷筒同轴设置， 回转接头的芯子 1 的第二端固定连接至卷筒， 并与卷筒同步旋转 ； 外套 2 优选通过轴承座 3 设置在支承物上。该卷管器可以用于工程机 械收放液压油管， 也可以用于其他机械中收放水管等。 0053 相应地， 本发明的实施例还提供一种工程机械， 其设置有上述的卷管器。 0054 本发明的卷管器和工程机械均设置有上述的回转接头， 因此都具有回转接头的优 点， 不再赘述。 0055 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103047494 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103047494 A 9 。