Шарнироное соединение трубопроводов Советский патент 1978 года по МПК F16L27/06 

(54) ШАРНИРНОЕ СОГ ПИИЕИИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

1

Изобрете1д1е относится к объектым гицротфиводам и предназначено для иопопьэсм вания в гидросистемах с потребителями, имеющими большое число степеней свободы, например в гинекобуровых машинах или экскаваторах с шагагоше-рельсовым ходом для подачи рабочей среды к гидроцилиндрам перемещетшя машянь по Упыжам, к гпдромоггорам вращетшя бурового става, и в строительно-дорожном матииностроении.

Известны шарнирные соединения, предстваляющие собой втулку с подсоедннительным патрубком, в котором размео ен сфернческий элемент, снабженный вторым тшдсоедюштепьгиым патрубком, Послединй пос|№дством днаметральных оггвер гшй соединен с попостпью втулки. Сферический элемент уплотнен в втулке рйспопсвкеннуми с проггивоположяых сторон когвьаами, опсфные поверхности ко горых прижимакггся к буксой. 11 J.

Однако в этом соединений износ уплотнения необходимо гюмпенснровать подтяжкой буксы с цеяьго сокращения утечек рабочего тела, что свазано с существенны т затратбми ручного Tfjfjrsa на его обслуживание.

Известно шарнирное соединение, в котором сферический, элемент с Т-образным каналом и патрубком размещен в цилиндрическом корпусе и уплотнен в последнем подвижным компенсационным и неподвижным вкла .

Подвижный вкладыш размещен со стороны источника давления и воспринимает избыто ное давление, возникающее вследствие разности диаметров уплотнений корпуса и сферического элемента 2 .

Подвижность этого соединения ограничивается углом поворота патрубка сферического элемента в пределах радиального паза, вы полненного в корпусе или в буксе. Величина рацвального паза, а следовательно и угол поворота сферического элемента, ограничивается прочностью KopTiyca (втулки), который BcxjttpmiHKfaeT осевое усилие, пропорциональное рабочему давлению.

Цель изобретения - расширение области npHKfeHeHHa соединения.

Для этого в известное шарнирное соединение трубопроводов, содержащее сферическю элемент с Т-образным каналом и «и«грубком, компйноаииошгый и неподвижный вкладыши,коптакткрующпе с элементом по сфзре, и охватывающий их штлшщричесиет корпус с paniiajpoiibTNi отве|зстпем для прохода патрубка и осевь м отперстием в торцовой- Kopnjca для соединения- с патрубкок трубопровода, введен стержень, который пропугпен через сквозную часть Т-образного канала и ко птенсашюгагый вкла- дыщ и прикреплен к неподвижному вкладышу и TopHOBofi крышке.

На чертеже изображено описываемое соединенЕе в разрезе.

Шарнирное соединение трубопроводов содержит цидшщрический корпус 1 с радиапьт-лм отверстием 2. В центральной части корпуса 1 размещен сфернчеокш элемент 3 с Т- образ}гым каналом 4 и патрубком 5, nporiyjiieinn iM через радиальное отверстие 2, Патрубок 3 соединен со ссЬерическим элементом 3 в вертикальной части Т- образно-i г-о канала 4 ко тческой резьбой и уплотнен Б отве1эст1П1 2 фла1щем 6 и втулкой 7, контактирующими мелчду собой по сфере. Втул-ка 7 охватывает патрубок 5 с возможностью от5ос11тельного осевого перемеще1шя. В соединештях корпуса 1, . 6, втушш 7 па- трубка 5 пркменеш г соответствегпю уплот нетгая 8-10 для защиты от вхшятпш внешней среды, .Сквозной частью Т- образного кана- .па 4 сферический элемент 3 с зазором .раз мешен на пустотелом стержне 11, имеющем в зоне сквозной части канала 4 радиа. отверстия 12; пда этом сквозная часть ка- нала выполнена расширяющейся от центра

сферь. Выходы сквозной части канала 4 уплотнены сферическими вкладышами 13,14, первый из которых подвнжньп5-(компексацио№ ный), а второй -. неподв шньй . В канавках вкладышей 13,14;, выпопнетшьк на сфере, размещены уплотнения 15,16 рабочего давления. Вкладьтши 13Д4 raiate размещены на стержне 11, причем вкпадыш 13 г. с зазором . Торцовая крышка 17 корпуса 1, размеще1тааЯ;Со сторожа комггенсацкош;ого вклаай7ша 13, и гайки 18 предварительно прижимг ют бклайыши ISj 14 к сс{)ер15ческому эле- MejiTy 3.Крыш1;а 17 со ет(оны C() эде мента 3 выпрлиена с растчочкой, в которой перэмещается вкладыш 13 до имеющегося на нем упора, прт этом между крышкой 17 и вкладышем 13 обраасвана поность 19. Посадотйгые сопряженря меж,ау 17 и вкладышем 13, а также между стержнем 11 и неподвижным вюшдышем 14 унлотнелы соответствежго ynnarsems fti 20,21 paбочего давления.

Koptryc 1 размешен подвижно своей внут

t e-rrt .: т; т .ri.«

17 И неподвижном вкладыше 14 через уплотнения 22,23 для защить от влияния внешней среды.

При поступательном перемещении пшромотора (на чертеже не показана) относитепьно подводящепо трубопровода, изменяется угловое положение патрубка 5 сферичёско го элемента 3 в пространстве, при этом послед шй поворачивается Ъо вкшдьтшах 13, 14. Через втулку 7 и фланец 6 партубокЗ сообшлет корпусу 1 в общем случае два вида дви ження: поступательное вдоль оси стерня 11 и поворотное вокруг этой оси. Повор(Угное движетше не ограничено (может быть круго&ое), а велич ша поступа ельного перемещения зависит, от конструктивных параметров шарнирного соединения. В крайнем вдоль оси стерйшя 11 положении сферического элемента 3 они контактируют по лигши за счет имевшейся в сферическом элементе 3 расширяющейся части Т.- образного канала 4, что снижает удельные да&Ления в зоне контакта.. .

В гфоцессе работы рабочая среда поступает от источника давлетшя к гидромотору через стержень 11 в сквозную часть Т- образного канала 4 и патрубок 5 шарнирного соецинения.- Одновременно рабочая среца также поступает через зазор между комнён- сационным вкладышем 13 и стержнем 11 в полость 19. Благодаря тому, что, плошадь торца вкладыша 13 в полости 1 9 несколько больше .снабженной уплотнением 15 части площади сферического элемента 3, вкладыш 13 под действием рабочего давления в трубопроводе прижат к сферическому элементу 3, а то1 - к неподвижному вкладышу 14, обеспечивая надежное уплот нение сквозной части Т- образного канала 4 и автоматнческ5ю компенсацию износа уплотнений. Уплотнения зашиты от влияния внешней среды и другие трущиеся поверхности шарнирного соединения за зоной рабочего давления смазывают известным снособом.

Предлагаемое шарнирное соединение трубопроводов позволяет существе 1но увеличит количество степеней свободы в одном шарннрном соединении, что позволяет уменьшит количество используемых шарнирных соедииеHfЕЙ для каждого из потребителей. Герметичный кожух соединения при рабс.те на открытом воздухе в запыленной и агрессивной средах предупреждает коррозию и загрязнение сферического элемента , вкладышей и уплотнешй шарнира, обеспечивая повышение надежности и долговечности.

Формула изобретения 1. lUapHHpHoe соединение трубопроводов,

-6 -4«j-i,f-,4 лтттлл ,,.п.,-.тг..К л П.А...-.. . т --ef

разным каналом и патрубком, комг енсацнон №1й И неподвижный вкладыши, контактирующие с элементом по сфере, и охватывающий .их иилитщрический корпус с радиальным отверстием для прохода патрубка и осевым отверстием в торцовой крышке корпуса для соединения с патрубком трубопровода, о тличающееся тем, что, с целью расширетшя области применетшя, корпус выполнен с возможностью перемещения относительно торцовой крышки, а в сквозной

части Т- образного канала и компенсационного вкладыша установлен пустотелый стер;жень с радиальными каналакт, прикреплен-i ный к неподвижному вкладышу и торцовой крышке корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

2.Авторское свидетельство СССР rh 303471, кл. F16 L 27/О6, 1965.