一种新型高速旋转接头结构的设计

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高速旋转接头工作原理 -回复

高速旋转接头工作原理-回复高速旋转接头是一种广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域的关键性元件，它能够在不同部件之间传输动能、电能、数据和信号，极大地拓展了机械设备的功能。

本文将深入探讨高速旋转接头的工作原理，并逐步解释其设计和应用。

第一步：介绍高速旋转接头的概念和分类高速旋转接头，也叫旋转联轴器或旋转接口，是一种能够传输动能、电能、数据和信号的装置。

一般来说，它由外壳、支承结构、导电结构、密封结构和传输结构等部分组成。

根据不同的传输内容和要求，可以将高速旋转接头分为电力旋转接头、液压旋转接头、气动旋转接头、光纤旋转接头等不同类型。

第二步：电力旋转接头的工作原理与设计电力旋转接头主要用于高速旋转机械设备之间的电能传输，如风力发电机组、机床等。

它的主要工作原理是通过旋转的金属碳刷和集电环之间的接触，实现电能的传输。

具体设计上，电力旋转接头包括两个关键部分：电刷和集电环。

电刷通常与电机的电源连接，而集电环则与设备的电源连通。

两者之间通过高速旋转连接，在相对运动的过程中完成电能的传输。

此外，密封结构和传输结构的设计也需要考虑电流负载、接触电阻和传输效率等因素。

第三步：液压旋转接头的工作原理与设计液压旋转接头主要用于液压系统中的高速旋转设备，如挖掘机、塔机等。

它的主要工作原理是通过双向密封结构和油腔之间的连接，实现液压油的传输和回流。

液压旋转接头的设计需要考虑密封性能、承载能力和旋转稳定性等因素。

一般来说，液压旋转接头包括进油通道、回油通道、密封结构和液压油的供给和回收系统等部分。

通过这些结构的合理设计，液压旋转接头可以实现高速旋转设备的液压油的供给和回收，确保系统的正常工作。

第四步：气动旋转接头的工作原理与设计气动旋转接头主要应用于气动系统中的高速旋转设备，如风机、旋转平台等。

它的主要工作原理是通过气密结构和空气通道之间的连接，实现气体的传输和回流。

气动旋转接头的设计需要考虑气密性能、气流阻力和旋转平衡等因素。

高速高压旋转接头的设计与安装

高速高压旋转接头的设计与安装高速高压旋转接头是在高压力、高转速的情况下工作，在使用方面具有超高速、耐高压等特点，性能决一切，在原料材料的选用及旋转接头的设计方面要使得产品具有保证耐高温，耐摩擦，高速运转，广泛应用在重工业如冷轧机卷取机等。

高速高压旋转接头设计高速设计，采用两个球轴承支撑，可以使用的最高转速为12000 RPM，运转平稳。

壳体采用铝合金制造，和设备连接的外管采用不锈钢，内部弹簧为不锈钢。

旋转接头铝合金壳体上有三个观察孔用于检测。

内部采用迷宫密封。

高压设计，全接触密封全流通设计，多弹簧密封，弹簧外置，不和介质接触，流通通畅。

.密封采用平衡密封，密封面摩擦扭矩小，不需要为旋转接头提供支撑和止转。

轴承采用油脂润滑，有油嘴。

高速高压旋转接头特点：1.旋转轴的材质用GCr12，该钢相比45#钢具有尺寸稳定性好、受热变形小、硬度高、耐磨性好等优点。

固定壳体的材质选用GCr15轴承钢，它具有较高的热强性和热硬性、较高的耐磨性和导热性。

轴与壳体经热处理后性能更稳定、硬度更高。

轴承的作用是为了旋转稳定、保证油膜的间隙始终一致，采用后轴承的精度低于前轴承一级来提高旋转轴的旋转精度避免旋转轴产生跳动，这样就把接头的间隙控制在了0.04mm。

2.增加辅助密封。

在间隙密封处增加了两道辅助密封，形成了柔性间隙密封，能够有效阻止并减缓旋转接头的泄漏量，增加了油膜的厚度，把原来的设计200ml/min泄漏量降低至50ml/min，超出了设计的要求。

由于旋转接头采用间隙密封密封作为主密封旋转密封时基本不会产生摩擦热，少量的摩擦60%的热量会被油膜泄油液带走，旋转轴的材料选用GCr12材质，它的热变形小；而固定壳的材料的导热性能比较好，一个热变形小，另一个导热性好，能够稳定密封处的间隙，这样就避免了旋转接头因温度原因出现研伤抱死的可能，提高了旋转接头的安全性。

高速高压旋转接头的安装事宜：1、必须选择适合工作条件的旋转接头2、高速高压旋转接头与设备旋转装置的旋转中心保持同心3、在高速高压旋转接头的输入端和输出端，一定用软管连接，软管的长度必须考虑安装的自由度，不可过度的拉紧和过度的弯曲软管来达到止转的目的4、安装高速高压旋转接头时，禁止敲打旋转接头。

高速旋转接头

高速旋转接头的应用领域覆盖各个加工制造行业.如:冶金．机床．发电．深孔钻设备石油．橡胶．塑料．纺织．印染．制药．卷烟．造纸．食品．饲料加工等。

高速旋转接头分为普通高速旋转接头和超高速旋转接头。

高速旋转接头内部构造图：
（1）转子（2）外壳（3）密封圈（4）弹簧销（5）球轴承（6）隔片（7）卡片（8）卡环（9）O型密封圈（10）弹簧座（11）弹簧（12）注油嘴（13）O型密封圈
高速旋转接头旋转过程中转速取决于是轴承和密封件。

江晟旋转接头内部件的选用如下：
1、轴承的选用：
高速旋转接头根据不同的转速要求来选择轴承，轴承的珠子越小转速越快，轴承一般选用瑞典SKF轴承；日本NTN轴承等。

普通高速旋转接头一般采用620系列轴承；超高速旋转接头要用600系列的轴承。

2、密封件的选用
在高速运转的时候，密封件会磨损的非常快。

同时也会因为表面的光
洁度不够造成摩擦阻力。

高速旋转接头轴承要用高速轴承。

密封件也一定要使用符合高速旋转要求的密封件。

使用较多的是碳化硅。

碳化硅以坚硬著称，密封面在做了平面处理以后，形成镜面，和石墨环在高速运转过程中摩擦系数小。

不容易损坏。

一种新型高速高压无轴承旋转接头[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720527606.X(22)申请日 2017.05.12(73)专利权人广东工业大学地址 510062 广东省广州市越秀区东风东路729号大院专利权人佛山市铬维科技有限公司(72)发明人郭钟宁　刘莉　张文斌　吴玲海　陈玲玉　(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人张春水　唐京桥(51)Int.Cl.F16L 27/08(2006.01)(54)实用新型名称一种新型高速高压无轴承旋转接头(57)摘要本实用新型实施例提供了一种新型高速高压无轴承旋转接头，包括：碟形密封件、第一定位孔、弹簧、壳体、密封槽、垫圈、卡簧槽；碟形密封件内部和壳体内部均设置有圆柱形的空心轴；碟形密封件的芯轴与壳体的芯轴重合为旋转接头芯轴；碟形密封件的一端通过第一定位孔沿旋转接头芯轴方向定位；碟形密封件的一端沿旋转接头芯轴方向通过弹簧连接壳体；碟形密封件设置于卡簧槽与弹簧之间；垫圈设置于弹簧与壳体之间；碟形密封件与壳体之间设置有密封槽，通过第一定位孔、弹簧、密封槽、卡簧槽的结构将碟形密封件和壳体连接起来，取消了现有技术中的轴承，免除了接头对冷却液软管产生侧向载荷，可实现精确密封、平滑旋转及延长使用寿命。

权利要求书1页说明书4页附图2页CN 206861112 U 2018.01.09C N 206861112U1.一种新型高速高压无轴承旋转接头，其特征在于，包括：碟形密封件、第一定位孔、弹簧、壳体、密封槽、垫圈、卡簧槽；所述碟形密封件内部和所述壳体内部均设置有圆柱形的空心轴；所述碟形密封件的芯轴与所述壳体的芯轴重合为旋转接头芯轴；所述碟形密封件的一端通过所述第一定位孔沿旋转接头芯轴方向定位；所述碟形密封件的一端沿旋转接头芯轴方向通过所述弹簧连接所述壳体；所述碟形密封件设置于所述卡簧槽与所述弹簧之间；所述垫圈设置于所述弹簧与所述壳体之间；所述碟形密封件与所述壳体之间设置有密封槽。

一种新型旋转接头固定结构[实用新型专利]

专利名称：一种新型旋转接头固定结构专利类型：实用新型专利
发明人：刘海峰,张文汉
申请号：CN202020880378.6
申请日：20200523
公开号：CN212480458U
公开日：
20210205
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型适用于新型旋转接头固定结构技术领域，提供了一种新型旋转接头固定结构，所述第一连接筒的左端连接有第二连接筒，且第二连接筒的上方设置有焊接在第一连接筒上端的挂环，所述第一连接筒的右端固定有高压块，且高压块的内部开设有恒压块，所述高压块的右端设置有连接圆盘，且连接圆盘的右端连接有法兰盘，所述法兰盘的右端连接有支撑块，所述连接圆盘的内部开设有限位孔，且限位孔的内部贯穿有固定块，所述限位孔的上方开设有第二连接孔，且第二连接孔的上方开设有第一连接孔。

该新型旋转接头固定结构，便于安装不同大小的法兰，增大受力面积，有利于保护纸芯，解决了旋转接头内部压强过大不好安装的问题。

申请人：无锡合申机械科技有限公司
地址：214196 江苏省无锡市锡山区羊尖镇机械产业装备园蠡河港路
国籍：CN
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一种新型旋转接头[实用新型专利]

专利名称：一种新型旋转接头专利类型：实用新型专利
发明人：李伟,李宾,李义章
申请号：CN201820009546.7申请日：20180104
公开号：CN207740594U
公开日：
20180817
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型旋转接头，包括旋转接头主体、转子、外壳、转轴、平衡密封面、注油孔和过滤器，所述旋转接头主体的外端安装有外壳，所述旋转接头主体的内部左端设置有转子，所述转子的右端设置有转轴，所述转轴的上端设置有注油孔，所述旋转接头主体的内部靠近转子的两端均设置有过滤器，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，设置有防潮层，能够防止转子内部进水，从而避免转子运行不流畅，设置有碳化硅密封环和碳石墨密封环等构件，能够有效的保证旋转接头主体的密封性，设置有平衡密封面和弹簧等构件，能够减少旋转接头主体运转时对平衡密封面的磨损，增加了平衡密封面的使用寿命。

申请人：兰州宾伟机电有限公司
地址：730030 甘肃省兰州市永登县连城镇桥头
国籍：CN
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ａｔｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｓｐｅｅｄ．ＴｈｅＯ — ｒｉｎｇｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｅｍｏｓｔｆｒｏｎｔｏｆｒｏｔａｒｙｊｏｉｎｔｔｏｐｒｅｖｅｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙ
摘要：针对传统旋转接头工作转速低、适应工况范围小，且在高压力下，密封装置易被腐蚀、密封不可靠、使用
寿命短等缺陷，对其整体结构进行重新设计。设计的旋转接头结构采用组合密封结构．保证旋转接头结构能在高压力、高转速的工况下平稳运行；将Ｏ型密封圈设计在接头最前端，防止介质与轴承等零件接触造成的腐蚀；采用自润滑滑动轴承与平面滚动轴承相结合的方式，解决零件因受摩擦力和受压后推力产生的卡涩现象；采用ＰＴＦＥ密封材料．延长
ｔｈｅｍｅｄｉｕｍｉｎｃｏｎｔａｃｔｗｉｔｈｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｐａｔｓｒ．Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｔｕｃｒｔｕｒｅｏｆｓｅｌｆ－ｌｕｂｉｃｒａｔｉｎｇｓｌｉｄｉｎｇｂｅａｉｎｒｇｓａｎｄｐｌａｎｅｒｏｌｌ —
２０１５年５月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｍａｖ２０ＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４ — ０１５０．２０１５．０５．０２４
２．ＬｕｚｈｏｕＴｉａｎｆｕＨｙｄｒａｕｌｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＬｕｚｈｏｕＳｉｃｈｕａｎ４６６０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎｌａｒｏｔａｒｙｊｏｉｎｔｓｕｃｈｔｈａｔｗｏｒｋｉｎｇｓｐｅｅｄｉｓｌｏｗａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｒａｎｇｅｉｓｓｍａｌｌ，ｓｅａｌｉｎｇｄｅｖｉｃｅｉｓｅａｓｙｔｏｂｅｃｏｒｒｏｄｅｄａｎｄｈａｓｓｈｏｒｔｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅａｔｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｔａｙｒｊｏｉｎｔｗａｓ
ｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｒｏｔａｒｙｊｏｉｎｔａｄｏｐｔｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｓｅｌａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｏｔａｒｙｊｏｉｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｕｎｎｉｎｇｓｍｏｏｔｈｌｙ
旋转接头的使用寿命。
关键词：密封材料：旋转接头：组合密封中图分类号：ＴＢ４２文献标志码：Ｂ文章编号：０２５４ — ０１５０（２０１５）５ — １１８ — ３
ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎｏｆａＮｅｗＨｉｇｈ — ・ｓｐｅｅｄＲｏｔａｒｙＪｏｉｎｔ
Ｖｏ１．４０Ｎｏ．５
一
种新型高速旋转接头结构的设计
张国勇张良勇陈
斌高朝祥
（１．四川化工职业技术学院
四３１ｌ泸州６４６００５；２．泸州天府液压件有限公司四川泸州６４６０００）
ＺｈａｎｇＧｕｏｙｏｎｇＺｈａｎｇＬｉａｎｇｙｏｎｇＣｈｅｎＢｉｎＧａｏＣｈａｏｘｉａｎｇ
（１．ＳｉｃｈｕａｎＣｈｅｍｉｃａｌＶｏｃａｔｉｏｎｌａａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＬｕｚｈｏｕＳｉｃｈｕａｎ６４６００５，Ｃｈｉｎａ；