МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области соединений для труб, допускающих подвижность элементов, в частности, для гидравлических трубопроводов мобильных машин, роботизированных комплексов и специализированной станочной оснастки и станков.
Известно многоканальное гидравлическое соединение (авт. свид. СССР №1345001), содержащее корпус с фланцем для крепления, сердечник с осевыми каналами и сферические вкладыши, один из которых установлен в корпусе и выполнен с кольцевыми канавками, а второй закреплен на сердечнике и снабжен каналами для соединения осевых каналов сердечника с кольцевыми канавками первого вкладыша.
Недостатком известного устройства является сложность и ограниченные функциональные возможности.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является многоканальный гидравлический соединитель (патент РФ №2052704), содержащий корпус с фланцем для крепления и кольцевыми канавками для прохода жидкости и установки уплотнений, сердечник с осевыми каналами, соединенными посредством радиальных каналов с кольцевыми канавками корпуса, и упором со стороны фланца корпуса, а также подшипники скольжения между корпусом и сердечником.
Недостатки устройства-прототипа: ограниченные функциональные возможности из-за низкой скорости поворота сердечника относительно корпуса и ограниченных осевых нагрузок; ненадежность уплотнений в условиях повышенных скоростей относительного вращения сердечника и корпуса, а также в широком диапазоне рабочих температур.
Техническим результатом предлагаемого соединителя является: расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения скорости вращения сердечника относительно корпуса и расширения диапазона осевых нагрузок на сердечник; повышение надежности уплотнений при высоких скоростях относительного вращения сердечника и корпуса, а также при работе в широком диапазоне температур жидкости.
Указанный технический результат достигается тем, что многоканальный гидравлический соединитель, содержащий корпус с фланцем для крепления и кольцевыми канавками для прохода жидкости и установки уплотнений, сердечник с осевыми каналами, соединенными посредством радиальных каналов с кольцевыми канавками корпуса, и упором со стороны фланца корпуса, а также подшипники между корпусом и сердечником, согласно предложению, дополнительно снабжен крышкой корпуса, установленной со стороны, противоположной фланцу корпуса, а также вторым фланцем, установленным на сердечник со стороны крышки корпуса, причем подшипники выполнены в виде подшипников качения, установленных со стороны фланца и крышки корпуса.
Кроме того, канавки для установки уплотнений выполнены спаренными, а уплотнения - из политетрафторэтилена.
Введение в устройство крышки корпуса, установленной со стороны, противоположной фланцу корпуса, второго фланца, установленного на сердечник со стороны крышки корпуса, а также применение подшипников качения, установленных со стороны фланца и крышки корпуса, позволяет расширить функциональные возможности соединителя за счет увеличения скорости вращения сердечника относительно корпуса и расширения диапазона осевых нагрузок на сердечник.
Выполнение канавок для установки уплотнений спаренными, а уплотнения - из политетрафторэтилена повышает надежность уплотнений при высоких скоростях относительного вращения сердечника и корпуса, а также при работе в широком диапазоне температур жидкости.
Полезная модель поясняется фигурой, показан общий вид устройства.
Многоканальный гидравлический соединитель состоит из корпуса 1 (фигура) с осевым цилиндрическим отверстием, внутри которого установлен сердечник 2. Последний выполнен с возможностью вращения относительно корпуса за счет двух подшипников 3 и 4 качения, зафиксированных от осевого перемещения с помощью съемного фланца 5 и съемной крышки 6, установленной со стороны, противоположной фланцу 5. Подшипник 3 зафиксирован на сердечнике 2 с помощью упора 7. В корпусе 1 выполнены кольцевые канавки 8 для прохода жидкости и канавки 9, снабженные уплотнителями (на фигуре не показаны), а в сердечнике - осевые каналы 10 для подвода/отвода жидкости, соединенные с радиальными каналами 11, выполненными напротив соответствующих кольцевых канавок 8 корпуса. Последние соединены с отверстиями 12 для отвода/подвода жидкости. Сердечник 2 снабжен фланцем 13 для крепления, установленным со стороны крышки 6 корпуса. Кроме того, на сердечнике 2 со стороны подшипников 3 и 4 выполнены кольцевые канавки 14, соединенные радиальными каналами 15 с дренажным осевым отверстием 16 сердечника. К радиальным отверстиям 12 корпуса 1 и к осевым отверстиям 10 сердечника 2 подключены соответствующие гидравлические системы подвода/отвода жидкости (на фигуре не показаны).
Канавки 9 для установки уплотнений могут быть выполнены спаренными, а уплотнения - из политетрафторэтилена.
Устройство работает следующим образом. Один из элементов устройства, например, корпус 1 (фигура) устанавливается с помощью фланца 5 на неподвижный объект, а сердечник 2 посредством фланца 13 - на подвижный (поворотный или вращающийся) объект. При подаче жидкости, например, в осевые отверстия 10 сердечника, она проходит через радиальные отверстия 11 к кольцевым канавкам 8 корпуса 1 и далее через отверстия 12 к гидравлической системе неподвижного объекта. Аналогично, при подаче жидкости в отверстия 12 корпуса она поступает в кольцевые канавки 8 и далее через отверстия 11 и 10 - на гидравлическую систему подвижного объекта.
При просачивании жидкости через уплотнения кольцевых канавок 9 со стороны подшипников 3 и 4 она попадает в кольцевые канавки 14 сердечника 2 и через радиальные отверстия 15 в дренажный канал 16 сердечника.
Благодаря наличию фланца 13 сердечника 2, а также подшипников 3 и 4 качения, закрепленным на сердечнике 2 и корпусе 1 с помощью фланца 5, крышки 6 и упора 7, устройство может функционировать при больших скоростях вращения одного элемента устройства относительно другого (до 300 об/мин), а также выдерживать большие осевые нагрузки (в зависимости от используемых подшипников).
Выполнение канавок 9 для уплотнений спаренными дает возможность снизить просачивание жидкости из одного канала в другой, а выполнение уплотнений из политетрафторэтилена позволяет дополнительно снизить утечку жидкости и уменьшить силу трения при вращении одного элемента устройства относительно другого. Кроме того, выполнение уплотнений из политетрафторэтилена позволяет существенно расширить диапазон рабочих температур устройства (от -40°C до +100°C).