หลักการทำงานของข้อต่อหมุนไฮดรอลิกและพลวัตทางกายภาพของของไหล

ข้อต่อหมุนหลายช่องคืออะไร ในคำจำกัดความปัจจุบัน เราอ้างถึงการทำงานของท่อหลายท่อที่ออกแบบอย่างอิสระภายในข้อต่อเดียวกันโดยไม่รบกวนกันเป็นข้อต่อหมุนหลายช่อง ข้อต่อหมุนหลายช่องมีฟังก์ชันที่ทรงพลังและสามารถป้อนสื่อต่างๆ ได้พร้อมกัน เช่น น้ำ ไอ น้ำมัน อากาศ สูญญากาศ ของเหลวตัด สารเคมี ของเหลวที่เป็นกรดและด่าง เป็นต้น สื่อต่างๆ สามารถเข้าและออกจากสื่อจากด้านข้างหรือรูด้านบนได้ตามสภาพการทำงาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทำกระดาษ อุปกรณ์การพิมพ์ โต๊ะทำงาน CNC อุปกรณ์ยาง เครื่องหล่อต่อเนื่อง อุปกรณ์เฉพาะอุตสาหกรรมเหล็ก อุปกรณ์เคมี อุปกรณ์ผลิตพลาสติก อุปกรณ์สำรวจปิโตรเลียม เป็นต้น ในแพลตฟอร์มหมุนและโครงสร้างแพลตฟอร์มหมุนจำนวนมาก ส่วนประกอบของสื่อหมุนต้องผ่านข้อต่อหมุนหลายช่องจึงจะบรรลุผล

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรม ข้อต่อหมุนหลายเส้นทางได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาขั้นสูง เช่น อุปกรณ์อัตโนมัติ อุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ อุปกรณ์อวกาศ หุ่นยนต์อัตโนมัติ แขนหุ่นยนต์ และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ประสิทธิภาพ โครงสร้าง และพารามิเตอร์ของข้อต่อหมุนหลายช่องมีความต้องการที่สูงขึ้น ดังนั้น สำหรับผู้ผลิตข้อต่อหมุนปัจจุบัน เพื่อตอบสนองความต้องการของสาขาขั้นสูงเหล่านี้ กองทุนวิจัยและพัฒนาจึงถูกลงทุนเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์และโครงสร้างใหม่ เนื่องจากปริมาณของข้อต่อหมุนหลายช่องใหม่เหล่านี้ไม่มากนัก หลายรายการจึงต้องมีการออกแบบและการผลิตที่กำหนดเอง ดังนั้น ราคาของปริมาณเดียวจึงสูงกว่าข้อต่อหมุนแกนหมุนของ Qualcomm หรือที่เรียกว่าข้อต่อหมุนหลายช่อง ข้อต่อหมุนแกนหมุนของ Qualcomm คืออะไร

โครงสร้างข้อต่อแบบหมุนมีหลายประเภท และตามวิธีการจำแนกประเภทต่างๆ เช่น โครงสร้างและสาขาการใช้งาน จำนวนรูที่ตั้งไว้สำหรับข้อต่อแบบหมุนรูทะลุสามารถจำแนกประเภทได้ตามข้อกำหนดการทำงาน เช่น ซีรีส์ 2- ทาง 3- ทาง 4- ทาง 6- ทาง เป็นต้น แต่ละท่อในสามารถทำงานได้โดยอิสระและไม่มีการรบกวน โดยการทำงานร่วมกับโรเตอร์และสเตเตอร์ การส่งผ่านตัวกลางระหว่างโครงสร้างแบบหมุนและโครงสร้างแบบหมุนจะเสร็จสมบูรณ์ การหมุนต่อเนื่องที่ไม่จำกัดนี้ยังต้องการพารามิเตอร์พื้นฐานบางประการและประสิทธิภาพการปิดผนึกของข้อต่อแบบหมุน พารามิเตอร์ทางเทคนิคพื้นฐาน ได้แก่ ขนาดเกลียวข้อต่อ แรงดัน อุณหภูมิ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความเร็วสูง เป็นต้น ประสิทธิภาพการปิดผนึก ได้แก่ มีการรั่วไหลของอากาศ การรั่วไหลของของเหลว ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน เป็นต้น ในพารามิเตอร์ทางเทคนิคพื้นฐานของข้อต่อแบบหมุนหลายช่อง เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของโรเตอร์จะถูกกำหนดโดยจำนวนช่องและเส้นผ่านศูนย์กลางของช่อง ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะถูกกำหนดโดยเกลียวของการเชื่อมต่อท่อภายนอกเป็นหลักเมื่อจำเป็นต่อการทำงาน ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากข้อต่อหลายช่องสามารถผ่านสื่อหลายชนิดได้ บางครั้งพารามิเตอร์บางอย่างอาจต้องการข้อกำหนดที่สูงกว่า เช่น ความเร็วสูง 1,000 รอบต่อนาที อุณหภูมิสูง 400 องศาเซลเซียส และแรงดันสูง 100mpa สำหรับสื่อที่กัดกร่อน พารามิเตอร์เหล่านี้กำหนดการปิดผนึกและความต้านทานอุณหภูมิสูงของข้อต่อแบบหมุน รวมถึงข้อต่อแบบหมุนความเร็วสูง แรงดันสูง และหลายช่อง พารามิเตอร์เหล่านี้มีความสำคัญมากและยังกำหนดวัสดุที่ใช้ในการผลิตอีกด้วย พารามิเตอร์เหล่านี้ยังเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดราคาของข้อต่อแบบหมุนหลายช่องอีกด้วย จำนวนช่องสำหรับข้อต่อแบบหมุนหลายช่องจะแตกต่างกันตั้งแต่ 2 ถึง 26 และข้อกำหนดที่แตกต่างกันส่งผลให้ราคาจำนวนช่องแตกต่างกันอย่างมาก

ดังนั้นในกระบวนการผลิต ยิ่งมีช่องมากขึ้น กระบวนการผลิตก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้น เพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้นภายใต้สภาวะความเร็วสูง แรงดันสูง และอุณหภูมิสูง จึงต้องใช้ตลับลูกปืนและซีลนำเข้า ตลับลูกปืนความแม่นยำสูงทั้งสองตัวนี้รองรับการทำงานของโรเตอร์ด้วยความเร็วสูง ราบรื่น และมีประสิทธิภาพ โครงสร้างนี้สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานภายใน แข็งแรงและยืดหยุ่นได้ และองค์ประกอบการปิดผนึกยังทนต่ออุณหภูมิสูง การสึกหรอ การกัดกร่อน และการรั่วไหลของอากาศ องค์ประกอบการปิดผนึกได้รับการพัฒนาจากวัสดุโพลีเมอร์ และพารามิเตอร์เหล่านี้ยังเป็นปัจจัยที่ทำให้ข้อต่อแบบหมุนหลายช่องมีต้นทุนสูงอีกด้วย ปลายหน้าของข้อต่อใช้การปิดผนึกแบบสมดุลเชิงกลแรงดันสูง ซึ่งสามารถรับประกันความเป็นศูนย์กลางของโครงสร้างภายใน ลดแรงเสียดทานภายในได้อย่างมาก และยืดอายุการใช้งานของข้อต่อแบบหมุน