旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)和工作原理圖解一

1、旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)和工作原理（圖解一）機械密封結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)接頭(簡稱旋轉(zhuǎn)接頭)的工作原理，是通過軸向力將動環(huán)壓在補償靜環(huán)或游動環(huán)上，或者反過來將補償靜環(huán)或浮動環(huán)(中間環(huán))壓在非補償?shù)膭迎h(huán)上，使其保持密封。動環(huán)(空心軸)和殼體、端蓋、底蓋之間的軸向不密封通路靠o形圈和各種斷面的彈性密封圈等加以密封，其結(jié)構(gòu)見圖2-4、2-5和2-6。 在一般情況下，每種旋轉(zhuǎn)接頭都是由固定、浮動或游動的徑向密封元件和旋轉(zhuǎn)的動環(huán)(空心軸，球面彈簧座等)以及軸向密封元件一起構(gòu)成的。它具有密封面加工精確、費用少和消除空心軸磨損的優(yōu)點。為了調(diào)整和補償摩擦副本身的軸向熱膨脹以及摩擦剮端面，球面的磨損而造成的不良狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)至少要

2、包含一個彈性元件，例如，彈簧、波紋管。 圖2-1為球面或球面和端面組合型密封結(jié)構(gòu)，雙向內(nèi)管旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)接頭。 為什么把密封面做成球面?這是因為球面摩擦運動副結(jié)構(gòu)在間隙允許的范圍內(nèi)自由度較多，能適應(yīng)配用設(shè)備的強烈振動和搖擺。 從圖2-1中看出，動環(huán)是固定于外管2上的球面體4和由它帶動一起旋轉(zhuǎn)并能軸向移動的球面彈簧座17；補償環(huán)是兩個靜止或游動的凹形環(huán)3、5是無油滑動軸承。 這一結(jié)構(gòu)有六個密封點(面)，即a、b、c、d、e、f。 a、b點(面)相對轉(zhuǎn)動密封，是靠彈簧18和被密封的流體壓力在相對運動的球面體(動環(huán))4和17(球面彈簧座)與補償環(huán)(靜環(huán)或游動環(huán))3接觸面(球面)上產(chǎn)生一合適的壓緊力，使這

3、兩個光潔的球面緊密貼合而達(dá)到密封的目的。兩球面之所以必須光潔，零件的同心度，球面度要求較高，是為了給球面創(chuàng)造完全或接近完全貼合和壓緊力均勻的條件。 c、d點(面)，是兩個端面密封。當(dāng)配用設(shè)備振動和搖擺不大，壓緊力合適時，兩個補償環(huán)3一般處于靜止?fàn)顟B(tài)，屬于靜密封情況。當(dāng)配用設(shè)備振動和搖擺強烈，壓緊力較大時， 由于補償環(huán)3的外徑與殼體6的內(nèi)徑之間因留有較大的間隙， 它將隨球面體(動環(huán))4和17不同步地在相應(yīng)的端面上作相對游動，但相匹配的接觸端面必須光潔、平直。由于軸向力的作用，使補償環(huán)3的端面與殼體6的內(nèi)端面以及中蓋9端面緊密貼緊，使c、d兩端面不容易泄漏。 e、f點(面)，是密封墊圈15與殼體6

4、、中蓋9和端蓋12端面之間四個靜密封點(面)，這種靜密封比較容易處理，一般不發(fā)生泄漏或很少發(fā)生泄漏。 配置的無油石墨軸承5的作用主要是用于支承?？紤]熱態(tài)使用膨脹情況和能軸向移動以補償補償環(huán)3軸向磨損減薄量，使球面a、端面b、h始終保持貼緊狀態(tài)，它與空心軸(外管)2、殼體6之間留有適當(dāng)間隙(間隙配合范圍)。由于縫隙i、g很小，進(jìn)入空腔k的流體是微不足遺的。只有當(dāng)旋轉(zhuǎn)接頭空心軸與配用設(shè)備安裝同心度較差，或經(jīng)運轉(zhuǎn)使用一段時間后，由于安裝的偏斜，無油軸承5的內(nèi)、外徑被磨偏與相配零件間隙較大寸；空腔k將進(jìn)入流體，但此流體通過a、b兩密封面進(jìn)行密封也不易泄漏。 內(nèi)，外管隨配機同角速度轉(zhuǎn)動(殼體是靜止的)，

5、也就是說內(nèi)管1、外管2和球巧彈簧座17之間保持著相對靜止?fàn)顟B(tài)。為防止進(jìn)入和引出流體之間通過零件14與內(nèi)管l之間的間隙互相串通，在球面彈簧座17與內(nèi)管1之間設(shè)計配置了一小段填料密封，用壓蓋14壓緊后再用鎖緊螺母10鎖緊。此段填料密封處于相對靜上的運動零件14和1之間，屬于靜密封情況，這樣就不易泄漏，也不耗費摩擦功。 當(dāng)摩擦副補償環(huán)在運轉(zhuǎn)使用過程中磨損時，其磨損減薄量，由彈性元件和被密封的流體介質(zhì)所產(chǎn)生的袖向壓力將隨時推動球面彈簧座17軸向移動(外管2與球面彈簧座17之間，配有既能傳遞扭矩，又能沿軸向滑動的導(dǎo)向鍵7)，使密封面b、c始終保持緊貼。固定于外管2上的球面體4，在彈性元件和被密封介質(zhì)所產(chǎn)

6、生的軸向力的作用下，將推動無油軸承5向左(殼體底端方向)移動，而球面體4剛性連接在外管2上，外管2又與配用設(shè)備固定(剛性)連接，無法軸向向左移動以補償左邊(殼體底端)摩擦運動副(如補償環(huán)3)的磨損減薄量。在殼體6內(nèi)端面與補償環(huán)3接觸端面d上，由于補償環(huán)3給殼體6內(nèi)底蛾面一個軸向向左的力，殼體6內(nèi)底端面d給補償環(huán)3端面d一個大小相等、方向相反的一個向右的軸向力，在軸向力的作用下，由于外管2和球面體4無法軸中向左移動，殼體將自動向右移動以補償這一磨損減薄量。這是旋轉(zhuǎn)接頭安裝使用時，流體進(jìn)入和引出管道連接應(yīng)配置一段撓性軟管的原因。也是它的支承、吊掛和止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)軸向不能剛性固定的原因所在。 對于球面摩擦運動副結(jié)構(gòu)，雙向內(nèi)管固定式和單向旋轉(zhuǎn)接頭，其結(jié)構(gòu)和密封工作原理與這種結(jié)構(gòu)雙向內(nèi)管旋轉(zhuǎn)式相同(