水力学有一个转折点：旋转连接消除了软管布线的压力

液压回路设计人员的通常任务是确保软管和连接件安全、高效、无泄漏且易于维护。不用说，它们需要具有成本效益并能持续很长时间。

当尺寸合适的软管固定且受到良好保护且易于取用时，这很容易实现。当一切都在移动时，事情会变得有点冒险。运动中的机器——无论是机械臂还是挖掘机铲斗——都会让软管相互摩擦和磨损，并在机器部件上产生摩擦和磨损，并导致极端弯曲和高应力，从而导致软管过早失效。

旋转型配件旨在避免此类问题。它们允许接头和软管连接旋转并防止扭曲和扭结，补偿系统加压时软管长度的变化，降低系统刚度并帮助吸收管线中的液压冲击和冲击。加起来，可以减少停机时间并延长软管寿命。

这些产品还促进了更经济的电路。旋转接头可以减少连接之间所需的软管长度，无需弯曲管道来适应成角度的连接，并且通常无需适配器即可直接连接到软管管路。很多时候，这会导致更简单、更高效的系统管道，以及更简单和更快的安装。

旋转接头本身包括一个相对于彼此旋转的外壳和阀杆，以及对无故障运行至关重要的必要内部密封件和轴承。两种基本类型是直列式旋转接头，其中阀杆和外壳流体端口位于同一轴线上；和 90° 旋转接头，其中外壳的流体端口定位为在与阀杆轴线成 90° 的平面上旋转。

转环或软管应安装在机器结构上，以确保正确对齐和自由移动。虽然旋转接头通常设计为允许以最小摩擦自由旋转，但工程师应该意识到所连接的软管、管道或配件的重量——以及所含液压油的重量——可能足以承受过大的侧向载荷或转环上的弯矩。必须构建连接以处理此类负载，否则密封件可能会过早磨损和泄漏。

过大的侧向载荷还会加速轴承表面的磨损并阻碍旋转接头的平稳运行。然而，即使按预期使用，密封件、支撑环和轴承最终也会磨损，但许多设计允许使用密封件更换套件进行简单维修。

今天的旋转产品有一系列端接，具有各种外壳材料和密封选项，以满足预期应用。以下是当今市场上的一些典型产品。

多种设计

得克萨斯州沃思堡 Hydraulics Inc. ( www.hydraulicsinc.com ) 的流体传导旋转接头具有多种尺寸和流量，额定压力高达 6,000 psi。这包括许多用于 SAE 和 ISO 流体端口的连接器组合。

这些产品通常被认为用于流体动力系统中的低速旋转。据该公司称，最大旋转速度取决于系统环境，流体类型、温度和压力是首要考虑因素。

Hydraulics Inc. 直列式旋转接头在一个公共轴上具有相对的流体端口，轴向滚珠轴承滚道和密封槽加工到桶和阀杆中。相对运动取决于单个承载机构，组合径向推力轴承。组装时，球将筒固定在阀杆上，同时允许两个部件之间的轴向旋转。因此，轴承必须承受来自管道角偏转的推力和应力。在没有偏转的情况下，轴承寿命是流体压力推力的函数。

例如，S-Inline 旋转接头具有硬化碳钢桶和具有大磨损表面的阀杆、使用寿命长的铬固定球和用于延长密封寿命的抛光桶孔。它包括一个标准的 O 型圈和可现场更换的支撑环。保护性处理是镀锌，并带有符合 RoHS 标准的黄色铬酸盐表面处理。提供可选的润滑脂接头。最大工作压力为 3,000 psi (207 bar)。

HS 系列在线旋转接头提供比标准 S 系列更高的性能。这种重型产品在 5,000 psi 的压力下运行，安全系数为 4:1。它提供： 增强的轴承设计以及可提高侧向载荷阻力的双滚珠座圈；采用全硬化合金钢筒和阀杆，强度更高；限制角偏转和旋转扭矩的大磨损表面；和永久润滑轴承。据报道，即使在严苛的应用中，这些特性也能带来极长的使用寿命。

Hydraulics Inc. 的 90° 型旋转接头有两个承重轴颈轴承。旋转接头的筒孔和阀杆具有互补的承载面，以及用于容纳流体的等尺寸密封件。由于密封尺寸相等（压力平衡），作用在阀杆和阀筒上的流体压力不会在轴承上产生任何负载。因此，轴承寿命完全取决于外部载荷。最大限度地减少角偏转有助于确保较长的轴承寿命。

9S-90° 系列旋转接头具有多种尺寸和配置，可在高达 5,000 psi 的压力下运行。所有设计均采用 4:1 安全系数，并包括符合 RoHS 标准的镀锌层以提供防腐蚀保护。相关产品是 9SS-双平面和 18S-平行平面旋转系列。最后，该公司提供法兰转环。这些流体传导旋转接头包含符合 SAE J518 代码 61 和代码 62 的 SAE 4 螺栓法兰连接。

高压选项

位于明尼阿波利斯的 Super Swivels ( www.superswivels.com ) 生产一系列液压活转环，具有镀铬或不锈钢滚珠轴承、抗侧向载荷、抛光（微光滑）筒孔和最小压降等特点。提供重建套件以延长转环的使用寿命。

这些产品用于许多应用，例如软管卷盘、原木装载机、自动洗车和机床分度器、液压轮马达、机器人以及铁路和采矿设备。

紧凑型内联旋转接头可在流体动力系统中移动软管和管道，设计用于安装在狭窄区域。带有集成滚珠轴承座圈的一体式筒和阀杆可最大限度地减少摩擦，承受重侧向载荷并防止密封件过早磨损和泄漏。这种直通内联设计被认为是活动转环中最标准的配置，尺寸范围从 0.12 到 2.5 英寸不等，适用于多种主体螺纹和端部配置。

超级旋转 90° 旋转允许围绕尖角自由旋转，几乎没有流量限制。尺寸范围从 0.12 到 2.0 英寸。双平面旋转接头是旋转接头，可在两个轴上自由旋转，路径呈直角变化。他们让软管和管道在两条路径上移动。尺寸范围从 0.25 到 1.5 英寸。

超重型转环适用于极端应用。它们具有多轴承座圈设计，可增加承重支撑和侧向载荷强度。内轴承座圈和外轴承座圈采用一体式设计，并以严格的公差加工到硬化的公杆和母体中，为滚珠提供了一个刚性轨道，可以自由而安全地滚动。该公司产品的其他版本包括额定压力为 10,000 psi 的高压转环；和 BSPP（英国标准管道平行螺纹）设计。

转环由碳钢以及 304 和 440c 不锈钢制成。碳钢镀锌推荐用于非腐蚀性应用，例如典型的液压或气动负载。碳钢镀镍推荐用于轻度腐蚀性环境，包括水、温和化学品和溶剂。304 不锈钢可处理低压腐蚀环境。440c 是一种经过热处理的高碳马氏体不锈钢，适用于高压作业，但它的耐腐蚀性不如 300 系列不锈钢。

Viton（碳氟化合物）密封件推荐用于大多数工作温度为 -15° 至 250° F 的石油基应用；Aflas（四氟乙烯-丙烯共聚物）对许多化学品和高达 400° F 的高温环境具有更高的耐受性；和 Extreme Viton，对许多化学品和 -6° 至 437° F 的温度具有良好的耐受性。可选的密封材料包括 Buna、EPR、氯丁橡胶和 Markez。

无球联轴器

魁北克 St-Prime 的 Taimi Hydraulics ( www.taimi.ca ) 开发了一系列无球旋转联轴器，据说这些联轴器具有压力尖峰保护，能够可靠地承受显着的侧向和撕裂载荷。三重密封设计增强了防漏性，如有必要，可以快速重新包装转环。

它们适用于从海洋和海上、机器人和起重机、地下和露天采矿到建筑、拆除、林业、农业和铁路运营的广泛应用中的高压回路。

Taimi 的螺纹插装式旋转接头设计用于集成到液压歧管中。它只需拧入，成为一个短而坚固的旋转接头，可承受侧向载荷和 6,000 psi 的压力。该公司的标准 90° 旋转系列提供直角连接，其功能与内联版本相同。Taimi 的短系列 90° 旋转接头专为狭窄和难以到达的空间而设计。

Swiroll 球形液压接头旨在提高软管组在旋转附件上的可靠性。它可以取代静态歧管或液压接线块，例如，在收割头上。该公司表示，Swiroll 可减少停机时间、提高安全性、减少油耗并消除软管扭曲，并可大幅降低与液压相关的成本。

双旋转歧管装有两个旋入式墨盒旋转接头。它们设计为螺栓连接或焊接在一起，用于软管因扭转或脉动压力而快速磨损或松动的许多应用。90° 或 45° 接头可安装在歧管的旋转侧和静态侧。此外，定制的旋转歧管，同样装有旋入式插装式旋转接头，在特定应用中提供更大的设计自由度，例如收割机吊杆和集运机。

多功能连接

由位于堪萨斯州奥拉西的 Tompkins Industries ( www.tompkinsind.com ) 制造的活动转环适用于真空服务和工作压力高达 3,000 psi 的应用。产品包括直列式、90° 和双平面版本。端部配置采用各种组合的外螺纹和内螺纹管、NPSM、JIC 和 O 形环面密封连接。

尺寸范围通常从 0.25 到 2.50 英寸连接，但实际产品因特定的终端规格而异。转环有镀锌钢、316 不锈钢和黄铜可供选择。密封件通常是丁腈橡胶，可根据要求提供氟橡胶。温度范围为 -40° 至
200° F。

提高安全性

位于新泽西州沃尔德威克的 Stauff ( www.stauffusa.com ) 开发了外螺纹旋转弯头，以扩展其管接头功能范围。这些连接器在液压管路中引入了连续的运动自由度，进一步提高了系统的泄漏安全性。

紧凑型 FI-DGWESV 旋转接头可补偿运行期间管路和机器部件之间的旋转、枢转和摆动运动，例如用于加压软管管路的无张力连接。它们还可以防止在移动的软管管线上产生扭矩或弯曲半径过小。

旋转弯头一侧的连接是一个 24° 内锥（根据 DIN 3861 形成“W”），尺寸为 6L 至 42L（轻型系列）和 6S 至 38S（重型系列）。另一侧可安装带成型密封件的惠氏管螺纹（G1⁄8 至 G1-1⁄2）或公制螺纹（M10x1 至 M48x2）。NBR 密封件是标准配置，但也可提供替代材料和不同的连接版本。

自润滑滑动轴承允许旋转运动。它依靠系统流体作为润滑剂，使轴承完全免维护。连续运行时的转速取决于尺寸和运行条件。

旋转接头可承受高达 400 bar (5,800 psi) 的工作压力，一般安全系数为 2.5，具体取决于系列和阀体尺寸。与完整的 Stauff 配件系列一样，它们拥有高级锌/镍涂层，可满足腐蚀防护和外观方面的严格要求。

插入式转环

CEJN ( www.cejn.com ) 的点击连接式 WEO 插入式液压配件用于许多应用，包括大型前装载机、滑移装载机、叉车等。无泄漏产品旨在大幅缩短安装时间，通常在有限的装配空间成为关键问题时使用。自对准插入式接头为新用户和现有系统设计提供多种连接配置，无需工具即可快速安全地组装液压软管套件。此外，WEO Plug-In 标准接头具有轻微的旋转功能，可让软管在组装时找到其自然放松的位置。

在工作压力下需要完全旋转的区域，WEO 插入式旋转系列专为必须允许移动的应用而设计。旋转接头可在工作压力下 360° 旋转。它包括一个组合式滚珠和滑动轴承，可承受液压和扭转力，从而延长使用寿命。据 CEJN 称，作为旋转接头和插入式接头，它比其他常用的旋转接头具有尺寸和重量优势。

所有 CEJN WEO Plug-In 接头（包括 WEO Plug-In 旋转接头系列）均由具有锌镍保护表面的钢制成。标准系列使用 NBR 密封件，但也可提供其他密封材料。-06（0.38 英寸）、-08（0.50 英寸）和 -12（0.75 英寸）的额定压力为 5,076 psi，
-16（1.0 英寸）的额定压力为 3,625 psi。

灵活的软管连接
虽然不是经典的旋转接头，但来自德国 Kraichtal 的 ARGO-HYTOS ( www.argo-hytos.com ) 的快速连接系统仍然提供了一种灵活的替代传统软管连接配件的方法。

用户可以将配备这些接头的管子和软管简单地插入适当的适配器中，并用锁定夹固定。因此，组装速度明显快于传统配件所需的速度，而且不需要任何工具。

锁定夹可防止软管从适配器上拉出。然而，该线可以沿径向方向旋转。在许多应用中，这提供了一个优势，因为这样可以尽可能无应力地定位线路。相反，安装扭曲或布线不当的软管往往使用寿命较短。同样，

由于最小的软管间距和管线的可旋转性，系统在狭窄和狭窄的空间内也能很好地工作。

模块化快速连接系统几年前推出，用于大型农业和建筑机械。现在有 20 多种不同尺寸和形状的不同连接。工程塑料产品可以连接塑料和金属配件，适用于吸油管和回油管。

工作压力高达 10 bar (145 psi)。