中央回转接头的设计与制作要点_鲁满龙.pdf

28工程机械与维修TECHNOLOGY&MAINTENANCE技术维修中央回转接头的设计与制作要点鲁满龙 徐延锋 田凯航 赵其源 邓瑞摘要：中央回转接头是 360回转机械中非常重要的一种液压元件。从材料、设计标准、加工及配合精度、装配工艺、密封性检测、性能试验等等方面，论述中央回转接头在设计和制造要点，可为类似设计、制造提供参考。关键词：中央回转接头；设计；制造过程；清洁度（陕西同力重工股份有限公司，陕西西安 710000）1 中央回转接头工作原理中央回转接头主要用于挖掘机、起重机、平地机、塔机、高空作业车、港口机械等回转机械中，用于连接整个液压系统中固定与旋转部分的液压气动管路及电路，使管路上、下两部分可以 360自由地相对回转而不发生干涉。挖掘机中央回转接头如图 1 所示。中央回转接头可连接传输的不仅有液体介质，还可以是电和气体，也可以是气、电、液三者的组合。气、电、液压旋转接头，是气动滑环、电气滑环、液压滑环、旋转气接头的集合体。轮式挖掘机带气路回转接头结构图 2 所示。图1 挖掘机中央回转接头图2 轮式挖掘机带气路回转接头结构图3 6通道中央回转接头1.回转轴 2.回转壳体 3.端盖 4.低压O型密封圈 5.气道旋转组合密封圈 6.油道高压旋转组合密封圈 7.六角头螺栓 8.弹性垫圈 9.油道 10.气道 11.螺堵1.回转轴 2.壳体 3.端盖 4.挡环 5.隔圈 6.骨架环 7.卡簧 8、9.丝堵 10.螺栓 11.垫片 12、18.O型圈 13.油堵 14.密封圈 15、16、21.油堵 17.支撑环 19.防尘圈 20.封盖 表 1 六通道中央回转接头的主要技术参数项目油口A/B/C/DEF额定压力/MPa3554.2最大许用压力/MPa557.56.5额定流量/（L/min）320最大流量/（L/min）345油口压力损失/MPa 1内泄量（mL/min）10最高回转速度/（r/min）14启动力矩（kgm）19回转力矩（kgm）14常用背压/MPa0.20.5许用温度/）常用-2090最高100最低-30工作液压油N46#工作液压油黏度/（mm2/s）283802 工程机械中央回转接头的设计2.1 中央回转接头结构与主要参数六通道中央回转接头如图 3 所示。2030t 挖掘机六通道的中央回转接头主要技术参数如表 1 所示。六通道中央回转接头的性能测试参数如表 2 所示。CM&M 2023.01292.2 材料及技术要求中央回转接头各部分的材料和技术要求如表 3 所示。2.3 设计中央回转接头所采用标准设计中央回转接头所采用标准1包括：GB/T25629-2010液压挖掘机 中央回转接头；GB/T7935-2005 液压元件 通用技术条件；GB/T9174-2008一般货物运输包装通用技术条件；GB/T6414-1999 铸件 尺寸公差与机械加工余量；GB/T6402-91钢锻件 超声波检查方法；GB/T14039-2002液压传动油液固体颗粒污染等级代号；GB/T 3766-2001液压系统通用技术条件；GB1348-88铸造技术条件。2.4 各关键部位的精度要求和密封性要求2.4.1 轴、壳的加工精度及配合精度要求轴和壳体配合部分公差：f 8，加工后粗糙度：Ra0.81.6。壳体尺寸：D+0.15，随着基本尺寸增大大，可适当放大公差。加工后粗糙度：Ra0.81.6，同轴度要求：0.02mm。2.4.2 密封圈槽的加工要求槽口及槽底要求圆角R为 0.30.5mm。槽直径和壳体内径的同轴度要求：0.05mm。槽的加工粗糙度要求：Ra1.63.2。2.4.3 各关键油口的加工精度要求对于法兰油口，按照 ISO 标准和 GB 标准的固定法兰标准设计法兰面，注意法兰面的加工精度和法兰面的大小适配。对于螺纹油口，按照ISO 标准和 GB 标准的 SAE 油口标准执行即可。2.4.4 轴、壳的热处理要求轴采用 45#钢锻件，加工完后表面高频淬火，硬度HRC4853。壳 体 采 取 QT500-7（QT450-10），铸 件 按照铸造技术条件GB1348-88执行。铸造尺寸公差按GB6414-86中的 CT-8 级执行。不同的回转接头，适应不同的机型，系统压力也不尽相同，设计时按照手册查询壳体的壁厚，预留加工余量后确定壳体毛坯的外形及壁厚尺寸。壳体要求进行硬度检查，需达到 HB1802252。3 中央回转接头的加工制作3.1 主要零件轴、壳体加工工艺要求轴加工工艺流程：来料（检查）粗车半精车精车高频淬火钻深孔倒角加工油口钻工艺孔磨外圆钻安装孔抛光。在整个加工过程中用到普通车床、数控车床、加工中心（多台）、深孔钻、磨床、抛光机等加工设备。壳体加工工艺：来料检查粗车小端平面及外圆粗车大端平面及内孔粗车小端取长及内孔倒角精车大端平面车内孔及切槽倒角精车小端断面及外圆加工油口（包括铣油口面、钻径向孔、锪沉台、倒锥角、钻螺纹孔、攻螺纹）钻安装孔（包括钻螺纹底孔、倒角、攻丝、去毛刺）。在整个加工过程中用到普通车床、数控车床、加工中心（多台立式及卧式）、深孔钻、磨床、珩磨等加工设备。3.2 装配工艺流程中央回转接头的装配流程如图 4 所示。3.3 关键点的质量控制3.3.1 清洁度的控制一般情况下，中央回转接头的清洁度等级要求控制在NAS9 级以内。材料控制：控制原材料内腔外表符合要求；工序过程控制：控制每道工序过程清洁度符合要求；检验控制：通过打海绵子弹、称重法检测的方式验证产品清洁度；包装防护控制：通过包装防护，能有效控制产品运输和储存过程中产生不被污染，确保产品符合客户需求。3.3.2 密封性检查铸件壳体材料缺陷检查：检查铸件壳体的气（转下页）表 2 六通道中央回转接头的性能测试参数项目油口A/B/C/DF（泄油口）E常用压力/MPa354.25试验压力/MPa506.57.5试验时间/min101010试验用油N46#N46#N46#试验油温/505050必要性能无跑冒滴漏、无破损现象无跑冒滴漏现象 无跑冒滴漏现象表 3 中央回转接头各部分的材料和技术要求序号名称材料技术要求备注1轴45#锻件精加工，热处理2壳体QT500-7精加工，铸件标准，严控铸件缺陷（气孔、缩孔、疏松等）可用 45#管件3端盖QT500-7精加工，铸件标准可用 45#4高压密封圈PTFE+黑橡胶耐压：035MPa温度：（805）一般选 NOK5骨架环Q235B精加工，配合公差6挡圈45精加工，表面淬火，硬度HRC4853硬度高，耐磨+0.10图4 中央回转接头的装配流程旋转试验耐压试验安装端盖成品清洗喷漆检测入库打标记去毛刺清洗 检测上密封件压装壳体压防尘圈压骨架环打油口号追溯号安装挡环卡簧30工程机械与维修TECHNOLOGY&MAINTENANCE技术维修0 引言在建筑工程建设中，建筑安全管理的信息化是我国目前建筑业发展的重点内容。国家住建部发布的2016-2020年建筑业信息化发展纲要明确要求，“十三五”时期建筑业信息化建设水平需进一步提升，建筑业数字化、网络化、智能化要高质量发展，并建议建设健全的施工安全监管信息系统，对工程现场施工人员、建筑起重机械等相关安全信息进行采集、分析和汇总，实现安全监管信息的互通互联互享。建筑起重机械作为建筑工地的重大危险源之一，其安全管理常常存在以下一些问题：缺乏对设备的有效监控，无法对部件进行实时精细化的监测；缺乏全程监控方式，无法对施工人员操作规程进行全程监督和有效评估。通过推行“互联网+”与建筑起重机械相结合，运用智慧工地技术进行实时监控，对数据进行深度挖掘，可有效提高建筑起重机械安全管理水平。例如，可运用BIM信息技术构建三维空间模型，运用耦合规律分析发生事故的原因和机理等1。1 建筑起重机械安全管理必要功能1.1 监控功能塔式起重机与施工升降机在使用过程中可能会出现超载现象。发生超负荷运行情况，会致使起重机和电梯部分部件受损，从而对其使用寿命产生影响。严重时，可能导致倾覆和断裂现象的发生，对工人的生命安全构成威胁。通过安装监控系统，采集力矩、起重量等数据进行实时监智慧工地技术在建筑起重机械安全管理中的运用姜宏明摘要：在施工现场，建筑起重机械是最主要材料和人力输送工具，也是重大危险源之一。近年来，许多以智慧工地为基础的工程起重机械安全技术也逐渐得到了推广应用。阐述智慧工地技术的主要内容，并指出了智慧工地技术现场的应用方式以及建筑起重机械安防监测系统中的一些问题，并给出相应的解决措施。关键词：智慧工地；建筑起重机械；管理；安全（滁州市天成机械设备租赁有限公司，安徽滁州 239000）参考文献1 刁煜晨.挖掘机中央回转接头型式试验检验方法设计D.杭州:浙江大学,2013:1-5.2 成大先.机械设计手册(最新第5版)M.化学工业出版社,2008.（接上页）孔、砂眼、疏松、夹砂等铸造缺陷。密封件选择及密封性能的检查：一般选择 NOK 密封件。根据压力、直径尺寸、配合间隙、材料等的不同来选择合适的高压密封圈。根据耐压测试的性能参数和技术要求来检查密封性能。一般用额定压力的 1.5 倍以上压力进行保压测试，保压10min。重点观测油口处、油口固定螺栓处、壳体油口的凸起根部周边、轴和壳体的结合面、端盖处等位置，是否存在渗漏现象。3.3.3 耐压试验在实验台上，根据产品的性能测试参数进行压力试验，确保其满足要求。具体见前面的产品性能测试参数表和具体的技术要求。3.3.4 喷涂的相关要求喷涂时，所有油口一定要屏蔽。可以针对不同的螺纹油口和法兰油口，选用不同的可重复利用的软橡胶塞。具体按照JB/T5946-2018 工程机械涂装通用技术条件或同类各企业内部的企业标准执行即可。4 结语中央回转接头是一种要求可靠性较高的液压件，在整个设计制造过程中，从材料选型、密封件选型及可靠性、加工精度、密封性试验、耐压试验、屏蔽、喷涂、包装防护方面都要求较高。本文论述的中央回转接头在设计和制造要点，可为类似设计、制造提供参考。