Більшість інженерів-гідравліків добре усвідомлюють, що правильна прокладка шлангів часто означає пристосування до руху машини без надмірного напруження шланга або дозволення йому тертися і стиратися об інші шланги або компоненти машини. Інакше шланг може передчасно вийти з ладу, що призведе до витоків, пошкодження машини, простою, дорогого забруднення навколишнього середовища та потенційної небезпеки для персоналу поблизу.
Поворотні фітинги призначені для обертання муфти та шлангового з’єднання, що запобігає перекрученню, перегинанню та надмірному вигину. Це може продовжити термін служби шланга та зменшити потреби в технічному обслуговуванні. Це також може зробити для більш ефективної системи водопроводу. Використання шарнірів може зменшити довжину шланга, необхідну між з’єднаннями, усунути необхідність у гнутих трубках для розміщення кутових з’єднань, і часто можна під’єднати безпосередньо до шлангопроводу без адаптерів. Оскільки шарнірні з’єднання рухаються, вони можуть компенсувати зміни довжини шланга, коли система створює тиск, і поглинати гідравлічні стрибки та удари в лінії.
Таким чином, використання гідравлічних поворотних шлангів може бути корисно для багатьох застосувань. Ці компоненти забезпечують широкий діапазон артикуляції та переміщення під час роботи обладнання та виключають крутний момент і скручування гідравлічних шлангів. Вони також можуть спростити монтаж і технічне обслуговування шлангів.
Вони складаються з двох основних компонентів, штока і корпусу, які можуть обертатися один відносно одного, а також внутрішніх ущільнень і підшипників. Залежно від конструкції, обертання може бути необмеженим або дещо меншим за 360 градусів. Деякі покладаються на кулькові підшипники для контролю руху, інші мають так звані конструкції без кульок з підшипниками ковзання.
Два основних типи є вбудованими, коли протилежні порти штока і рідини корпусу лежать на спільній осі; і поворотні на 90 градусів, де порт рідини корпусу розташований так, щоб обертався на 90 градусів до осі штока.
Вони створені для того, щоб витримувати високий тиск — часто понад 5,000 фунтів на квадратний дюйм — забезпечують безгерметичність, стійкість до гідравлічного удару та бічних навантажень і не розриваються під час роботи. З часом ущільнення, опорні кільця або підшипники можуть з часом зношуватися, але багато конструкцій дозволяють простий ремонт за допомогою комплектів для заміни ущільнень.
Вертлюг або шланг слід закріпити на конструкції машини, щоб забезпечити належне вирівнювання та свободу руху. У той час як шарнірні з’єднання, як правило, розроблені так, щоб забезпечити вільне обертання з мінімальним тертям, інженери повинні знати, що вага приєднаного шланга, трубки або фітингів, а також вага гідравлічної рідини, що міститься, може бути достатньо значною, щоб створити надмірні бічні навантаження. або згинальні моменти на вертлюжку. З’єднання має бути призначене для витримки таких навантажень, інакше ущільнення можуть передчасно зношуватися та витікати. Бокове навантаження також викликає надмірний знос опорних поверхонь і перешкоджає плавній роботі шарнірного з'єднання.
Як і у випадку з будь-яким іншим гідравлічним компонентом, інженерам слід враховувати ряд важливих конструктивних параметрів. Поворотні корпуси доступні зі сталі та нержавіючої сталі, латуні, алюмінію та інших поширених матеріалів. Сумісність рідин із зазначеними матеріалами, звичайно, є обов’язковою, і типові варіанти ущільнення включають нітрил, етилен-пропілен, неопрен і фторэластомер, щоб назвати лише кілька.
Інші міркування включають номінальний тиск, характеристики внутрішнього потоку та втрати тиску, допустиму швидкість обертання та вимоги до крутного моменту, варіанти портів для рідини SAE або ISO, а також здатність обробляти діапазон температур навколишнього середовища та рідини.
Багато конструкцій мають зовнішнє ущільнення для запобігання потраплянню забруднень, але завжди рекомендується захищати вертлюг від бруду та абразивів, коли це можливо. Для роботи в суворих або корозійних умовах можливі захисний кожух або еластомерний сильфон.
І майже завжди ціна є важливим фактором. Вартість шарнірного з’єднання може бути більш ніж компенсована перевагами зниження витрат, такими як більша гнучкість конструкції системи, покращена прокладка системи з меншою кількістю шлангів, простіший та швидший монтаж, менше адаптерів і трубних фітингів та довший термін служби.
Гідравлічні вертлюги використовуються в широкому діапазоні роторних застосувань. Типовими прикладами є грейфери, навісне обладнання для лісового господарства, підйомні крани та підйомні вантажівки, обладнання для обслуговування залізниць, ножиці для знесення та мобільні екскаватори. І в цю епоху Інтернету речей спеціальні гідравлічні вертлюги можна комбінувати з електричними контактними кільцями для передачі сигналів живлення або даних. На додаток до простих гідравлічних вертлюгів, ряд компаній виготовляють поворотні з’єднання та обертові колектори, які передають рідину з одного корпусу на кілька ліній.
