[發明專利]一種裝配式旋轉接頭

在審

• 申請號: 202011246548.6
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112211569A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 潘茂森
• 申請（專利權）人: 潘茂森
• 主分類號: E21B17/05
• 分類號: E21B17/05
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽

本發明公開了一種裝配式旋轉接頭，包括自上而下依次同軸設置的上接頭、回轉軸管和下接頭，上接頭下端設有一體成型的上連接座，上連接座下端外壁凸出成形有連接部，回轉軸管外設有下連接座，下連接座設置在連接部內且與連接部通過螺紋連接；回轉軸管外壁設有軸肩，軸肩與下連接座間隙配合；下連接座下端內壁設有內臺階，內臺階、下連接座和上連接座形成的階梯狀空腔對回轉軸管進行軸向和徑向固定；階梯狀空腔表面與回轉軸管間還設有輔助回轉軸管旋轉的軸承組。本發明裝配緊湊，長度較短，能夠保證接頭在較佳的同軸度，下連接座的空腔設計不僅使接頭整體具有較強的剛性，還使回轉軸管具有較好的軸向和徑向荷載能力。

技術領域

本發明涉及旋挖鉆機用旋轉連接接頭技術領域，尤其涉及一種裝配式旋轉接頭。

背景技術

旋轉接頭是工程機械中旋挖鉆機上重要的功能部件，使用過程中具有高剛性、高可靠性、以及便于維修的要求。目前使用的旋轉接頭因結構過于復雜，不便于維修，成本高，剛性差、使用故障率高等特點。普遍使用中的旋轉接頭有兩種。

第一種是目前市面上較常見的一種旋轉接頭，如圖1所示，中心軸與連接部11一體成型，下連接部17與中間接部15螺紋連接，中心軸位于提引腔內，中心軸位于提引腔內的一端安裝有螺母16，中心軸上位于螺母16于連接部底座之間的位置套裝有若干個角接觸球軸承14，中間接部15的上端于中間軸之間設置有內骨架油封12，下連接部17內具有于提引腔連通的儲油腔13。該結構有如下缺點：1、采用多個角接觸球軸承串聯使用，拉力疊加單個承載太小，一個損壞將導致整個無法正常使用，使用壽命很難保證； 2、軸承串的太多，儲油空間太小不利于軸承潤滑，需經常補加油脂； 3、該部件使用工況以軸向受力為主，多個角接觸球軸承串聯致使軸向受力剛性不夠。

第二種是申請號為201910285488X的一種免加油旋轉連接頭，如圖2所示，包括連接部31、中間接部37、下連接部311、中間接部37內具有提引腔，下連接部311與中間接部37連接，具體實施時，通過螺紋連接，連接部31包括連接底座314與中心軸313，中心軸313位于所述提引腔內，中心軸313上套裝有軸承組，中間接部37上端內壁與中心軸313之間裝設有內骨架油封33，中間接部37上端外壁與所述連接底座314之間裝設有外骨架油封34，連接底座314對應所述中間接部37頂端的位置設置有上儲油室32。軸承組從下往上依次為推力調心滾子軸承38、若干深溝球軸承36、角接觸球軸承35。推力調心滾子軸承38承受所有拉力，深溝球軸承36用于穩定推力調心滾子軸承38，防止推力調心滾子軸承38擺動，角接觸球軸承35起到定位作用。所述下連接部311上端設有下儲油室39，所述下儲油室39與所述提引腔連通。設計了兩個儲油室，下儲油室39保證軸承組潤滑，能夠留出工作時溫度升高的潤滑油脂的膨脹空間，可以加注粘度低的潤滑油脂以減少軸承組工作時的阻力；上儲油室32加注粘度相對大的潤滑油脂，上儲油室32潤滑油脂在工作時高于外骨架油封34和內骨架油封33的位置，靠油脂的自重作用形成壓差對內外骨架油封34進行充分潤滑，潤滑外骨架油封34，增長使用壽命，減少泄露，潤滑內骨架油封33，避免了下儲油室39油位低不能潤滑內骨架油封33，增長了使用壽命。因為上儲油室34有一定的容量，出廠時把符合要求的潤滑油脂加滿，在一定的工作期間內就不需要加注潤滑油脂，達到了免加注潤滑油脂的功能和效果。具體實施時，與上儲油室連通的注油孔可設置與連接底座內，與下儲油室連通的注油孔可設置與下連接部內。該結構有如下缺點：1、中心軸313與連接底座314一體承受所有工作中的徑向力和軸向力，中心軸313由下往上依次為安裝螺母310、推力調心滾子軸承38、深溝球軸承36、角接觸球軸承35作用在中間接部37上，會形成同軸度累計誤差，安裝螺母310與中心軸313螺紋連接導致更大同軸度誤差，其中推力調心滾子軸承38承載軸向力和部分徑向力導致摩擦阻力增大并伴隨該部件溫升過快，特別在南方高溫天氣中不能排除有卡滯和抖動現象，導致使用穩定性差和潤滑脂容易失效，使用壽命沒有保障，導致故障率較高；2、該結構有中間接部37和兩個儲油室32和39，采用兩種潤滑脂導致結構復雜，不便于生產和維修，導致成本高；3、中心軸313由下往上依次為安裝螺母310、推力調心滾子軸承38、深溝球軸承36、角接觸球軸承35，另外兩個儲油室32、39占用空間導致中心軸過長回轉接頭整體剛性不足還浪費原材料。