[发明专利]一种中央回转接头中回转轴结构

说明书

本发明公开了一种中央回转接头中回转轴结构，所述回转轴中包括设有若干个呈L形连通的轴向孔和径向孔，若干个轴向孔围绕回转轴的轴线均布，若干个径向孔的端口设置在回转轴的圆柱面上，且与回转体上的径向孔的位置相对应，在所述回转轴的轴向孔与径向孔内设有碳纤维套管，所述碳纤维套管位于轴向孔与径向孔相交的拐弯部位呈圆角平滑过渡，在所述回转轴的轴向孔与径向孔的内壁附着有塑料膜或塑料套管。该中央回转接头中回转轴结构具有结构简单、加工便捷、可降低流体在回转接头内压力损失，减小回转轴结构尺寸及重量等特点。

技术领域

本发明涉及液压气动输送管件技术领域，具体涉及一种中央回转接头中回转轴结构。

背景技术

重载工程机械的液压系统中，其相对回转和固定部件，通常通过中央回转接头来控制回转部分与固定部分的液体通道和电路的连接。中央回转接头是由回转体、回转轴和盖子等组成，使用时，回转体与工程机械的回转下平台固定，回转轴上的安装板与回转上平台上的回转支撑相连接。

以往的挖掘机大多为轮式或步履式，轮式挖掘机和步履式使用的中央回转接头的液压通道数为16个和8个，这种常规的中央回转接头的液压通道较少，因此不能实现挖掘机或相似机械的更多动作，例如挖掘机的爬坡功能，因此不能满足现今日益增长的科技需求。

现有回转接头中的回转轴中的轴向孔与径向孔是通过机加工而成，由于两个相互垂直的孔在加工后必定留有被多余加工的凹槽和锐角相贯线，这些凹槽和锐角相贯线在流体流过轴向孔与径向孔的相交部位时造成流体压力的损耗，若在整个系统中存在有多个上述流体压力的损耗，流体传输的整体能耗机会增加，同时也会造成系统中其他部位的压力增大。压力的增加也将造成系统中许多器件的结构尺寸的增加及成本的增加。若采用铸造方法制造回转接头中的回转轴，虽然可以克服上述及加工结构造成的压力损失，但是由于铸件存在组织疏松、气孔、沙眼等缺陷，就必须通过增减孔与孔之间的中心距来克服高压输送流体式可能造成的击穿的问题，这样势必会增加回转接头中回转轴的结构尺寸，因此有必要对现有回转接头的结构进行改进。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、加工便捷、可降低流体在回转接头内压力损失，减小回转轴结构尺寸及重量的一种中央回转接头中回转轴结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种中央回转接头中回转轴结构，所述回转轴中包括设有若干个呈L形连通的轴向孔和径向孔，若干个轴向孔围绕回转轴的轴线均布，若干个径向孔的端口设置在回转轴的圆柱面上，且与回转体上的径向孔的位置相对应，在所述回转轴的轴向孔与径向孔内设有碳纤维套管，所述碳纤维套管位于轴向孔与径向孔相交的拐弯部位呈圆角平滑过渡。

在加工制作中央回转接头中的回转轴时，可先将用模具注塑出回转轴，注塑前可先将若干根碳纤维管放在模具内，然后将若干根呈L形的碳纤维管一起注塑在回转轴内。也可以先注塑出有内部有若干个呈L形轴向孔与径向孔的回转轴，然后再将若干根呈L形的碳纤维管装入若干个呈L形轴向孔与径向孔内。

由于碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，碳纤维是一种的力学性能优异的新材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2.0克每立方厘米，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。一般经过高温3000℃石墨化处理，密度可达2.0克每立方厘。再加上它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。因此采用碳纤维用作回转轴的套管，可以大大提高其耐压强度，可将碳纤维套管的管壁做的很薄，轴向孔之间的壁厚也可以做的很薄，而且可以用注塑件作为回转轴的主体，这样就可以极大地减小回转轴的结构尺寸及重量，提高生产效率很耐用性能。

为了能够使得流体在回转轴的轴向孔与径向孔内顺利流过，减少与管壁之间的摩擦力，优选的技术方案是，在所述回转轴的轴向孔与径向孔的内壁附着有塑料膜或塑料套管。