Hầu hết các kỹ sư thủy lực đều nhận thức rõ rằng việc định tuyến ống thích hợp thường có nghĩa là điều chỉnh chuyển động của máy mà không tạo áp lực quá lớn cho ống hoặc để ống cọ xát và mài mòn với các ống hoặc bộ phận máy khác. Nếu không, ống mềm có thể bị hỏng sớm, dẫn đến rò rỉ, hư hỏng máy, ngừng hoạt động, gây ô nhiễm môi trường tốn kém và có khả năng gây nguy hiểm cho nhân viên gần đó.
Các phụ kiện kiểu xoay được thiết kế để cho phép khớp nối và kết nối ống xoay, giúp ngăn ngừa tình trạng xoắn, gấp khúc và uốn cong quá mức. Điều đó có thể kéo dài tuổi thọ của ống và giảm nhu cầu bảo trì. Nó cũng có thể làm cho hệ thống ống nước hiệu quả hơn. Việc sử dụng khớp xoay có thể giảm độ dài ống cần thiết giữa các kết nối, loại bỏ nhu cầu sử dụng ống uốn cong để phù hợp với các kết nối góc cạnh và thường có thể kết nối trực tiếp với đường ống mà không cần bộ chuyển đổi. Do các khớp xoay chuyển động nên chúng có thể bù đắp cho những thay đổi về chiều dài ống khi hệ thống tạo áp suất và hấp thụ các xung thủy lực và chấn động trên đường dây.
Vì vậy, nhiều ứng dụng có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng khớp xoay ống thủy lực. Các bộ phận này cho phép có nhiều khớp nối và chuyển động trong vận hành thiết bị và loại bỏ mô-men xoắn và xoắn trong ống thủy lực. Họ cũng có thể đơn giản hóa việc lắp đặt và bảo trì ống.
Chúng bao gồm hai thành phần chính, thân và vỏ có thể xoay tương đối với nhau, cũng như các vòng đệm và vòng bi bên trong. Tùy thuộc vào thiết kế, khả năng xoay có thể không bị hạn chế hoặc ít hơn 360 độ. Một số dựa vào vòng bi để điều khiển chuyển động, một số khác có cái gọi là thiết kế không có bi với vòng bi chặn trơn.
Hai loại cơ bản là thẳng hàng, trong đó các cổng chất lỏng thân và vỏ đối diện nằm trên một trục chung; và khớp xoay 90 độ, trong đó cổng chất lỏng của vỏ được định vị để xoay trên mặt phẳng 90 độ so với trục thân.
Chúng được thiết kế để xử lý áp suất cao — thường vượt quá 5,{1}} psi — mang lại hiệu suất không bị rò rỉ, chống sốc thủy lực và tải trọng bên, đồng thời không bị bung ra khi vận hành. Theo thời gian, các vòng đệm, vòng dự phòng hoặc vòng bi cuối cùng có thể bị mòn nhưng nhiều thiết kế cho phép sửa chữa đơn giản bằng bộ dụng cụ thay thế vòng đệm.
Khớp xoay hoặc ống mềm phải được gắn vào cấu trúc máy để đảm bảo sự liên kết thích hợp và khả năng di chuyển tự do. Mặc dù các khớp xoay thường được thiết kế để cho phép quay tự do với ma sát tối thiểu, nhưng các kỹ sư nên lưu ý rằng trọng lượng của ống, ống hoặc phụ kiện kèm theo - cũng như trọng lượng của chất lỏng thủy lực chứa trong đó - có thể đủ lớn để đặt tải trọng bên quá mức. hoặc mô men uốn trên khớp xoay. Kết nối phải được chỉ định để xử lý các tải như vậy, nếu không các vòng đệm có thể bị mòn và rò rỉ sớm. Tải trọng bên cũng gây ra sự mài mòn quá mức trên bề mặt ổ trục và cản trở hoạt động trơn tru của khớp xoay.
Giống như bất kỳ bộ phận thủy lực nào khác, các kỹ sư nên xem xét một số thông số thiết kế quan trọng. Vỏ xoay có sẵn bằng thép và thép không gỉ, đồng thau, nhôm và các vật liệu phổ biến khác. Tất nhiên, khả năng tương thích chất lỏng với các vật liệu được chỉ định là điều bắt buộc và các tùy chọn con dấu điển hình bao gồm nitrile, ethylene propylene, cao su tổng hợp và fluoroelastomer, cùng một số loại khác.
Các cân nhắc khác bao gồm đánh giá áp suất, đặc tính dòng chảy bên trong và tổn thất áp suất, yêu cầu về mô-men xoắn và tốc độ quay cho phép, các tùy chọn cổng chất lỏng SAE hoặc ISO và khả năng xử lý một loạt các xếp hạng nhiệt độ môi trường và chất lỏng.
Nhiều thiết kế có một con dấu loại trừ bên ngoài để ngăn chặn sự xâm nhập của các chất gây ô nhiễm, nhưng chúng tôi luôn khuyến nghị bảo vệ khớp xoay khỏi bụi bẩn và chất mài mòn bất cứ khi nào có thể. Để vận hành trong điều kiện khắc nghiệt hoặc ăn mòn, vỏ bảo vệ hoặc ống thổi đàn hồi là những lựa chọn khả thi.
Và hầu như luôn luôn, giá cả là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc. Chi phí của khớp xoay có thể được bù đắp nhiều hơn nhờ các lợi ích giảm chi phí như tính linh hoạt trong thiết kế hệ thống cao hơn, định tuyến hệ thống được cải thiện với ít ống hơn, lắp đặt đơn giản và nhanh hơn, ít bộ điều hợp và phụ kiện ống hơn cũng như tuổi thọ dài hơn.
Xoay thủy lực được sử dụng trong một loạt các ứng dụng quay. Ví dụ điển hình bao gồm vật lộn, phụ kiện lâm nghiệp, cần cẩu nâng và xe tải cần cẩu tiện ích, thiết bị bảo trì đường sắt, máy cắt phá dỡ và máy xúc di động. Và trong kỷ nguyên IoT này, các khớp xoay thủy lực đặc biệt có thể được kết hợp với các vòng trượt điện để truyền tín hiệu điện hoặc dữ liệu. Ngoài các khớp xoay thủy lực đơn giản, một số công ty còn chế tạo các khớp nối quay và các ống góp quay để truyền chất lỏng từ một vỏ đến nhiều đường ống.
