Useimmat hydraulisuunnittelijat tietävät hyvin, että oikea letkun reititys tarkoittaa usein koneen liikkeen mukauttamista ilman, että letkua rasitetaan liikaa tai annetaan sen hieroa ja hankaata muita letkuja tai koneen osia vasten. Muuten letku voi pettää ennenaikaisesti, mikä voi aiheuttaa vuotoja, konevaurioita, seisokkeja, kalliita ympäristön saastumista ja mahdollisesti vaaraa lähellä oleville henkilöille.
Kääntyvät liittimet on suunniteltu mahdollistamaan liittimen ja letkuliitoksen pyöriminen, mikä estää vääntymisen, taipumisen ja liiallisen taipumisen. Tämä voi pidentää letkun käyttöikää ja vähentää huoltotarvetta. Se voi myös tehostaa järjestelmän putkistoa. Kääntöjen käyttö voi lyhentää liitosten välistä letkun pituutta, poistaa tarpeen taivutettua letkua kulmaliitäntöjen sovittamiseksi, ja se voidaan usein liittää suoraan letkulinjaan ilman sovittimia. Koska kääntönivelet liikkuvat, ne voivat kompensoida letkun pituuden muutoksia järjestelmän paineistaessa ja vaimentaa linjassa olevia hydraulipiikkiä ja iskuja.
Siten monet sovellukset voivat hyötyä hydrauliletkujen kääntölaitteiden käytöstä. Nämä komponentit mahdollistavat laajan nivelen ja liikkeen laitteiden käytössä ja eliminoivat vääntömomentin ja kiertymisen hydrauliletkuista. Ne voivat myös yksinkertaistaa letkun asennusta ja huoltoa.
Ne koostuvat kahdesta pääkomponentista, varresta ja kotelosta, jotka voivat pyöriä toisiinsa nähden, sekä sisäisistä tiivisteistä ja laakereista. Suunnittelusta riippuen kierto voi olla rajoittamaton tai hieman alle 360 astetta. Jotkut luottavat kuulalaakereihin ohjaamaan liikettä, toisissa on niin sanotut kuulattomat mallit, joissa on liukupainelaakerit.
Kaksi perustyyppiä ovat linjassa, joissa vastakkaiset varren ja kotelon nesteportit sijaitsevat yhteisellä akselilla; ja 90 asteen kääntymiset, joissa kotelon nesteportti on sijoitettu pyörimään tasossa 90 astetta varren akseliin nähden.
Ne on rakennettu kestämään korkeita paineita – usein yli 5,000 psi – tarjoavat vuotottoman suorituskyvyn, kestävät hydraulisia iskuja ja sivukuormia eivätkä repeydy toiminnassa. Ajan myötä tiivisteet, tukirenkaat tai laakerit voivat kulua loppuun, mutta monet mallit mahdollistavat yksinkertaisen korjauksen tiivisteen vaihtosarjoilla.
Kääntö tai letku tulee asentaa koneen rakenteeseen oikean kohdistuksen ja liikkumisvapauden varmistamiseksi. Vaikka kääntyvät nivelet on yleensä suunniteltu mahdollistamaan vapaan pyörimisen minimaalisella kitkalla, insinöörien tulisi olla tietoisia siitä, että liitetyn letkun, letkun tai liitosten paino – samoin kuin pakkauksessa olevan hydraulinesteen paino – voi olla riittävän suuri aiheuttamaan liiallisia sivukuormia. tai kääntömomentit. Liitäntä on määriteltävä kestämään tällaisia kuormia, muuten tiivisteet voivat kulua ja vuotaa ennenaikaisesti. Sivukuormitus aiheuttaa myös liiallista kulumista laakeripinnoissa ja estää tasaisen kääntönivelen toiminnan.
Kuten minkä tahansa muun hydraulikomponentin kohdalla, insinöörien tulee ottaa huomioon useita tärkeitä suunnitteluparametreja. Kääntyviä koteloita on saatavana teräksestä ja ruostumattomasta teräksestä, messingistä, alumiinista ja muista yleisistä materiaaleista. Nesteen yhteensopivuus määritettyjen materiaalien kanssa on tietysti välttämätöntä, ja tyypillisiä tiivistevaihtoehtoja ovat nitriili, eteenipropeeni, neopreeni ja fluoroelastomeeri.
Muita huomioita ovat paineluokitus, sisäiset virtausominaisuudet ja painehäviöt, sallittu pyörimisnopeus ja vääntömomenttivaatimukset, SAE- tai ISO-nesteportit sekä kyky käsitellä erilaisia ympäristön ja nesteen lämpötilaluokituksia.
Monissa malleissa on ulkoinen sulkutiiviste, joka estää epäpuhtauksien pääsyn sisään, mutta on aina suositeltavaa suojata kääntölaitetta lialta ja hankausaineilta aina kun mahdollista. Ankarissa tai syövyttävissä olosuhteissa käytettäessä suojakansi tai elastomeeriset palkeet ovat mahdollisia vaihtoehtoja.
Ja melkein aina hinta on tärkeä näkökohta. Kääntyvän liitoksen kustannuksia voidaan enemmän kuin kompensoida kustannusten alenemiseduilla, kuten suuremmalla järjestelmän suunnittelun joustavuudella, parannetulla järjestelmän reitityksellä pienemmällä letkulla, yksinkertaisempi ja nopeampi asennus, vähemmän sovittimia ja putkiliittimiä sekä pidempi käyttöikä.
Hydraulisia kääntölaitteita käytetään monenlaisissa pyörivissä sovelluksissa. Tyypillisiä esimerkkejä ovat kourat, metsäkoneen lisälaitteet, nosturit ja hyötypuomitrukit, rautateiden kunnossapitolaitteet, purkuleikkurit ja liikkuvat kaivinkoneet. Ja tällä IoT-aikakaudella erikoishydrauliset kääntöpyörät voidaan yhdistää sähköisiin liukurenkaisiin teho- tai datasignaalien siirtämiseksi. Yksinkertaisten hydraulisten kääntölaitteiden lisäksi monet yritykset valmistavat pyöriviä liitoksia ja pyöriviä jakoputkia, jotka siirtävät nestettä yhdestä kotelosta useisiin linjoihin.
