De flesta hydraulikingenjörer är väl medvetna om att korrekt slangdragning ofta innebär att man anpassar maskinens rörelser utan att överbelasta slangen, eller att låta den skava och nöta mot andra slangar eller maskinkomponenter. Annars kan slangen gå sönder i förtid, vilket resulterar i läckor, maskinskador, stillestånd, kostsam miljöförorening och potentiellt en fara för närliggande personal.
Svängbara kopplingar är utformade för att tillåta kopplingen och slanganslutningen att rotera, vilket förhindrar vridning, veck och överdriven böjning. Det kan förlänga slangens livslängd och minska underhållsbehovet. Det kan också bidra till effektivare VVS-system. Att använda svirvlar kan minska längden på slangen som krävs mellan anslutningarna, eliminera behovet av böjda slangar för att rymma vinklade anslutningar och kan ofta anslutas direkt till slangledningen utan adaptrar. Eftersom vridlederna rör sig kan de kompensera för slanglängdsändringar när systemet trycksätter och absorberar hydrauliska stötar och stötar i en ledning.
Således kan många applikationer dra nytta av användningen av hydrauliska slangsvivlar. Dessa komponenter tillåter ett brett utbud av artikulation och rörelse vid utrustningens drift och eliminerar vridmoment och vridning i hydraulslangar. De kan också förenkla slanginstallation och underhåll.
De består av två huvudkomponenter, en spindel och ett hus som kan rotera i förhållande till varandra, samt invändiga tätningar och lager. Beroende på design kan rotationen vara obegränsad eller något mindre än 360 grader. Vissa förlitar sig på kullager för att kontrollera rörelsen, andra har så kallade kullösa konstruktioner med glida axiallager.
Två grundläggande typer är in-line, där de motsatta skaft- och husvätskeportarna ligger på en gemensam axel; och 90 graders svängningar, där husets vätskeport är placerad för att rotera i ett plan 90 grader mot spindelaxeln.
De är byggda för att hantera höga tryck – ofta över 5,000 psi – erbjuder läckagefri prestanda, motstår hydrauliska stötar och sidobelastningar och dras inte isär under drift. Med tiden kan tätningarna, reservringarna eller lagren så småningom slitas ut, men många konstruktioner tillåter enkel reparation med tätningsbytessatser.
Sviveln eller slangen ska monteras på maskinstrukturen för att säkerställa korrekt inriktning och rörelsefrihet. Medan svängbara leder vanligtvis är utformade för att tillåta fri rotation med minimal friktion, bör ingenjörer vara medvetna om att vikten av den anslutna slangen, slangen eller kopplingarna - såväl som vikten av den ingående hydraulvätskan - kan vara tillräckligt stor för att utsätta för stora sidobelastningar eller böjmoment på sviveln. Anslutningen måste specificeras för att klara sådana belastningar, annars kan tätningarna slitas och läcka i förtid. Sidobelastning orsakar också överdrivet slitage på lagerytorna och förhindrar smidig svängledsfunktion.
Som med alla andra hydrauliska komponenter bör ingenjörer överväga ett antal viktiga designparametrar. Vridhus finns i stål och rostfritt stål, mässing, aluminium och andra vanliga material. Vätskekompatibilitet med de specificerade materialen är naturligtvis ett måste, och typiska tätningsalternativ inkluderar nitril, etylenpropylen, neopren och fluorelastomer, för att nämna några.
Andra överväganden inkluderar tryckklassificering, interna flödesegenskaper och tryckförluster, tillåten rotationshastighet och vridmomentkrav, SAE- eller ISO-vätskeportar och möjligheten att hantera en rad olika omgivnings- och vätsketemperaturklassificeringar.
Många konstruktioner har en extern tätning för att förhindra inträngning av föroreningar, men det rekommenderas alltid att skydda sviveln från smuts och slipmedel när det är möjligt. För drift under tuffa eller korrosiva förhållanden är ett skyddskåpa eller en elastomerbälg möjliga alternativ.
Och nästan alltid är priset en viktig faktor. Kostnaden för en svängled kan mer än kompenseras av kostnadsreducerande fördelar som större systemdesignflexibilitet, förbättrad systemdragning med mindre slang, enklare och snabbare installation, färre adaptrar och rörkopplingar och längre livslängd.
Hydrauliska svivlar används i ett brett spektrum av roterande applikationer. Typiska exempel är gripar, skogsredskap, lyftkranar och bomtruckar, järnvägsunderhållsutrustning, rivningssaxar och mobila grävmaskiner. Och i denna IoT-era kan speciella hydrauliska svivlar kombineras med elektriska släpringar för att överföra kraft- eller datasignaler. Förutom enkla hydrauliska svivlar tillverkar ett antal företag roterande kopplingar och roterande grenrör som överför vätska från ett enda hus till flera ledningar.
