一种旋转接头的制作方法

1.本公开涉及旋挖钻机用旋转连接接头技术领域，尤其涉及一种旋转接头。


背景技术：

2.旋转接头是工程机械中旋挖钻机上重要的功能部件，使用过程中具有高刚性、高可靠性、以及便于维修的要求。目前使用的旋转接头因结构过于复杂，不便于维修，成本高，刚性差、使用故障率高等特点。普遍使用中的旋转接头有两种。
3.第一种是目前市面上较常见的一种旋转接头，如图1所示，中心轴与连接部11 一体成型，下连接部17与中间接部15螺纹连接，中心轴位于提引腔内，中心轴位于提引腔内的一端安装有螺母16，中心轴上位于螺母16于连接部底座之间的位置套装有若干个角接触球轴承14，中间接部15的上端于中间轴之间设置有内骨架油封12，下连接部17内具有于提引腔连通的储油腔13。该结构有如下缺点：1、采用多个角接触球轴承串联使用，拉力叠加单个承载太小，一个损坏将导致整个无法正常使用，使用寿命很难保证；2、轴承串的太多，储油空间太小不利于轴承润滑，需经常补加油脂；3、该部件使用工况以轴向受力为主，多个角接触球轴承串联致使轴向受力刚性不够。
4.第二种是申请号为201910285488x的一种免加油旋转连接头，如图2所示，包括连接部31、中间接部37、下连接部311、中间接部37内具有提引腔，下连接部311与中间接部37连接，具体实施时，通过螺纹连接，连接部31包括连接底座314 与中心轴313，中心轴313位于所述提引腔内，中心轴313上套装有轴承组，中间接部37上端内壁与中心轴313之间装设有内骨架油封33，中间接部37上端外壁与所述连接底座314之间装设有外骨架油封34，连接底座314对应所述中间接部37顶端的位置设置有上储油室32。轴承组从下往上依次为推力调心滚子轴承38、若干深沟球轴承36、角接触球轴承35。推力调心滚子轴承38承受所有拉力，深沟球轴承 36用于稳定推力调心滚子轴承38，防止推力调心滚子轴承38摆动，角接触球轴承 35起到定位作用。所述下连接部311上端设有下储油室39，所述下储油室39与所述提引腔连通。设计了两个储油室，下储油室39保证轴承组润滑，能够留出工作时温度升高的润滑油脂的膨胀空间，可以加注粘度低的润滑油脂以减少轴承组工作时的阻力；上储油室32加注粘度相对大的润滑油脂，上储油室32润滑油脂在工作时高于外骨架油封34和内骨架油封33的位置，靠油脂的自重作用形成压差对内外骨架油封34 进行充分润滑，润滑外骨架油封34，增长使用寿命，减少泄露，润滑内骨架油封33，避免了下储油室39油位低不能润滑内骨架油封33，增长了使用寿命。因为上储油室 34有一定的容量，出厂时把符合要求的润滑油脂加满，在一定的工作期间内就不需要加注润滑油脂，达到了免加注润滑油脂的功能和效果。具体实施时，与上储油室连通的注油孔可设置与连接底座内，与下储油室连通的注油孔可设置与下连接部内。该结构有如下缺点：1、中心轴313与连接底座314一体承受所有工作中的径向力和轴向力，中心轴313由下往上依次为安装螺母310、推力调心滚子轴承38、深沟球轴承 36、角接触球轴承35作用在中间接部37上，会形成同轴度累计误差，安装螺母310 与中心轴313螺纹连接导致更大同轴度误差，其中推力调心滚子轴承38承载轴向力和
部分径向力导致摩擦阻力增大并伴随该部件温升过快，特别在南方高温天气中不能排除有卡滞和抖动现象，导致使用稳定性差和润滑脂容易失效，使用寿命没有保障，导致故障率较高；2、该结构有中间接部37和两个储油室32和39，采用两种润滑脂导致结构复杂，不便于生产和维修，导致成本高；3、中心轴313由下往上依次为安装螺母310、推力调心滚子轴承38、深沟球轴承36、角接触球轴承35，另外两个储油室32、39占用空间导致中心轴过长回转接头整体刚性不足还浪费原材料。
5.如前述两者旋转接头，现有旋转接头通常具有刚性差、使用稳定性差、结构复杂不便于维修等问题。


技术实现要素：

6.本公开的目的是提供一种旋转接头。
7.为实现上述目的，本公开的技术方案是：一种旋转接头，包括自上而下依次同轴设置的上接头、回转轴管和下接头，回转轴管与上接头固定连接，下接头可相对回转轴管轴向旋转，所述上接头下端内壁内凹形成上台阶，所述下接头上端内壁内凹形成下台阶，所述回转轴管外壁靠近下端的位置设有轴肩，位于轴肩以上的回转轴管外壁呈向上逐渐收拢的锥台状，回转轴管下端插入下接头内且其轴肩落在下台阶上，位于下台阶以下的下接头内壁与轴肩、回转轴管构成第一轴承室，第一轴承室内设有深沟球轴承；
8.回转轴管外还套装有与其滑动配合的法兰环，法兰环通过其外缘的孔和螺栓与下接头上端法兰连接，配合下台阶和回转轴管外壁坡度对下接头进行轴向固定；法兰环上端中部设有一体设计的下连接部；法兰环与回转轴管、轴肩、下接头构成第二轴承室，第二轴承室内设有推力调心滚子轴承，推力调心滚子轴承与深沟球轴承配合使下接头相对回转轴管实现轴向旋转；
9.回转轴管外还套装有与其滑动配合的挡圈，挡圈上端外缘与上接头下端相接，挡圈下端中部与下连接部上端相接，挡圈下端外缘设有上连接部，上连接部覆盖在所述螺栓上且与下连接部螺纹连接；法兰环及下连接部与挡圈、回转轴管构成第三轴承室，第三轴承室内设有角接触球轴承，角接触球轴承与推力调心滚子轴承、深沟球轴承形成三点稳定支撑；
10.所述挡圈上端中部还设有挡板，挡板上端与上台阶相接，挡圈及挡板与回转轴管、上接头构成过渡油腔，过渡油腔与第一轴承室、第二轴承室、第三轴承室内分别注有可流通的润滑油脂，工作过程中，过渡油腔可用于存储轴承室内因高温膨胀溢出的润滑油脂，或用于补充轴承室内因低温收缩减少的润滑油脂。
11.进一步的，所述回转轴管上端伸入上接头内，回转轴管与上接头螺纹连接，回转轴管还通过紧固螺栓与上接头轴向固定连接，以防止回转轴管与上接头松动。
12.进一步的，所述挡圈、法兰环、上接头和下接头外表面齐平。
13.进一步的，所述挡板与上接头内壁间设有组合密封圈，组合密封圈包括油封和水封，用于防止泥水进入过渡油腔，还用于防止过渡油腔润滑脂渗出。
14.本公开的有益效果是：
15.1、本公开在不增加结构尺寸的情况下，各构件间形成多个轴承室和一个过渡油腔，润滑油脂在轴承室和过渡油腔间流通，可以适应油脂热胀冷缩的特性，使各轴承室内始
终有充足的润滑油脂，保证接头使用性能的同时解决现有接头频繁加油的问题。
16.2、本公开利用形成稳定支撑的三组轴承辅助下接头旋转，保证了接头工作的稳定性，有利于提高接头使用寿命。
17.3、本公开中上接头仅与旋转轴管上端连接，两者连接产生的同轴度误差不影响其他零件，使下接头在旋转过程中达到最佳同轴度，接头不易损坏。
18.4、本公开设计合理，装配简单、紧凑，较其他同类产品可减少部件整体长度和重量约15％。
附图说明
19.图1为现有技术中的一种旋转接头的结构示意图；
20.图2为现有技术中的另一种旋转接头的结构示意图；
21.图3为本公开旋转接头的结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
23.如图3所示，一种旋转接头，包括自上而下依次同轴设置的上接头605、回转轴管602和下接头601，下接头601可相对回转轴管轴602向旋转，所述回转轴管602 上端伸入上接头605内，回转轴管602与上接头605螺纹连接，回转轴管602还通过紧固螺栓606与上接头605轴向固定连接，以防止回转轴管602与上接头605松动。
24.所述上接头605下端内壁内凹形成上台阶612，所述下接头601上端内壁内凹形成下台阶613，所述回转轴管602外壁靠近下端的位置设有轴肩614，位于轴肩614 以上的回转轴管602外壁呈向上逐渐收拢的锥台状，回转轴管602下端插入下接头 601内且其轴肩614落在下台阶613上，位于下台阶613以下的下接头601内壁与轴肩614、回转轴管602构成第一轴承室，第一轴承室内设有深沟球轴承611。
25.所述回转轴管602外还套装有与其滑动配合的法兰环603，法兰环603通过其外缘的孔和螺栓609与下接头601上端法兰连接，配合下台阶613和回转轴管602外壁坡度对下接头601进行轴向固定；法兰环603上端中部设有一体设计的下连接部 615；法兰环603与回转轴管602、轴肩614、下接头601构成第二轴承室，第二轴承室内设有推力调心滚子轴承610，推力调心滚子轴承610与深沟球轴承611配合使下接头601相对回转轴管602实现轴向旋转。
26.所述回转轴管602外还套装有与其滑动配合的挡圈604，挡圈604上端外缘与上接头605下端相接，挡圈604下端中部与下连接部615上端相接，挡圈604下端外缘设有上连接部616，上连接部616覆盖在所述螺栓609上且与下连接部615螺纹连接；法兰环603及下连接部615与挡圈604、回转轴管602构成第三轴承室，第三轴承室内设有角接触球轴承608，角接触球轴承608与推力调心滚子轴承610、深沟球轴承611形成三点稳定支撑。
27.所述挡圈604上端中部还设有挡板617，挡板617上端与上台阶605相接，挡圈6104及挡板617与回转轴管602、上接头605构成过渡油腔618，过渡油腔618 与第一轴承室、第二轴承室、第三轴承室内分别注有可流通的润滑油脂，工作过程中，过渡油腔618可用于存储轴承室内因高温膨胀溢出的润滑油脂，或用于补充轴承室内因低温收缩减少的润滑油脂。
28.所述挡板617与上接头605内壁间设有组合密封圈607，组合密封圈607包括油封和
水封，用于防止泥水进入过渡油腔，还用于防止过渡油腔润滑脂渗出。
29.本公开在不增加结构尺寸的情况下，各构件间形成多个轴承室和一个过渡油腔，润滑油脂在轴承室和过渡油腔间流通，可以适应油脂热胀冷缩的特性，使各轴承室内始终有充足的润滑油脂，保证接头使用性能的同时解决现有接头频繁加油的问题。本公开利用形成稳定支撑的三组轴承辅助下接头旋转，保证了接头工作的稳定性，有利于提高接头使用寿命。本公开中上接头仅与旋转轴管上端连接，两者连接产生的同轴度误差不影响其他零件，使下接头在旋转过程中达到最佳同轴度，接头不易损坏。本公开设计合理，装配简单、紧凑，较其他同类产品可减少部件整体长度和重量约15％。
30.进一步的，所述挡圈604、法兰环603、上接头605和下接头601外表面齐平。
31.所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。