La maggior parte degli ingegneri idraulici è ben consapevole del fatto che un corretto instradamento del tubo spesso significa assecondare il movimento della macchina senza sollecitare eccessivamente il tubo o lasciarlo sfregare e abradere contro altri tubi o componenti della macchina. In caso contrario, il tubo può guastarsi prematuramente, causando perdite, danni alla macchina, tempi di fermo, costosa contaminazione ambientale e, potenzialmente, un pericolo per il personale nelle vicinanze.
I raccordi di tipo girevole sono progettati per consentire la rotazione del raccordo e del raccordo del tubo, impedendo torsioni, attorcigliamenti e piegamenti eccessivi. Ciò può prolungare la durata del tubo e ridurre le esigenze di manutenzione. Può anche rendere più efficiente il sistema idraulico. L'uso di raccordi girevoli può ridurre la lunghezza del tubo necessario tra i collegamenti, eliminare la necessità di tubi piegati per accogliere i collegamenti angolati e spesso può essere collegato direttamente alla linea del tubo senza adattatori. Poiché i giunti girevoli si muovono, possono compensare le variazioni di lunghezza del tubo flessibile quando il sistema pressurizza e assorbire i picchi e gli urti idraulici in una linea.
Pertanto, molte applicazioni possono trarre vantaggio dall'uso di raccordi flessibili idraulici. Questi componenti consentono un'ampia gamma di articolazione e movimento durante il funzionamento dell'attrezzatura ed eliminano la coppia e la torsione nei tubi idraulici. Possono anche semplificare l'installazione e la manutenzione dei tubi flessibili.
Sono costituiti da due componenti principali, uno stelo e un alloggiamento che possono ruotare l'uno rispetto all'altro, nonché guarnizioni e cuscinetti interni. A seconda del design, la rotazione può essere illimitata o leggermente inferiore a 360 gradi. Alcuni si affidano ai cuscinetti a sfera per controllare il movimento, altri hanno i cosiddetti design senza sfere con cuscinetti assiali a strisciamento.
Due tipi di base sono in linea, in cui lo stelo opposto e le porte del fluido dell'alloggiamento giacciono su un asse comune; e girevoli di 90 gradi, in cui la porta del fluido dell'alloggiamento è posizionata per ruotare su un piano di 90 gradi rispetto all'asse dello stelo.
Sono costruiti per gestire pressioni elevate, spesso superiori a 5,000 psi, offrono prestazioni prive di perdite, resistono agli shock idraulici e ai carichi laterali e non si rompono durante il funzionamento. Nel tempo le guarnizioni, gli anelli di supporto o i cuscinetti possono usurarsi, ma molti modelli consentono una semplice riparazione con i kit di sostituzione delle guarnizioni.
La parte girevole o il tubo flessibile devono essere montati sulla struttura della macchina per garantire il corretto allineamento e libertà di movimento. Sebbene i giunti girevoli siano in genere progettati per consentire la rotazione libera con il minimo attrito, gli ingegneri devono essere consapevoli del fatto che il peso del tubo, dei tubi o dei raccordi collegati, nonché il peso del fluido idraulico contenuto, può essere sufficientemente elevato da posizionare carichi laterali eccessivi o momenti flettenti sulla girella. La connessione deve essere specificata per gestire tali carichi, altrimenti le guarnizioni potrebbero usurarsi prematuramente e perdere. Il carico laterale provoca anche un'usura eccessiva delle superfici dei cuscinetti e inibisce il funzionamento regolare del giunto girevole.
Come con qualsiasi altro componente idraulico, gli ingegneri dovrebbero considerare una serie di importanti parametri di progettazione. Gli alloggiamenti girevoli sono disponibili in acciaio e acciaio inossidabile, ottone, alluminio e altri materiali comuni. La compatibilità dei fluidi con i materiali specificati è, ovviamente, un must e le tipiche opzioni di tenuta includono nitrile, etilene propilene, neoprene e fluoroelastomero, solo per citarne alcuni.
Altre considerazioni includono la valutazione della pressione, le caratteristiche del flusso interno e le perdite di pressione, i requisiti di coppia e velocità di rotazione consentiti, le opzioni di porte del fluido SAE o ISO e la capacità di gestire una gamma di valori nominali di temperatura ambiente e del fluido.
Molti modelli hanno una guarnizione di esclusione esterna per prevenire l'ingresso di contaminanti, ma si consiglia sempre di proteggere la parte girevole da sporco e abrasivi quando possibile. Per il funzionamento in condizioni difficili o corrosive, sono possibili opzioni una copertura protettiva o un soffietto elastomerico.
E quasi sempre, il prezzo è una considerazione importante. Il costo di un giunto girevole può essere più che compensato dai vantaggi in termini di riduzione dei costi come una maggiore flessibilità di progettazione del sistema, un migliore instradamento del sistema con meno tubi, un'installazione più semplice e rapida, un minor numero di adattatori e raccordi per tubi e una maggiore durata.
Gli snodi idraulici sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni rotanti. Esempi tipici includono pinze, attrezzature forestali, gru di sollevamento e autocarri commerciali, attrezzature per la manutenzione delle ferrovie, cesoie da demolizione ed escavatori mobili. E in questa era dell'IoT, speciali snodi idraulici possono essere combinati con collettori rotanti elettrici per trasferire potenza o segnali di dati. Oltre alle semplici girelle idrauliche, numerose aziende realizzano raccordi rotanti e collettori rotanti che trasmettono il fluido da un unico alloggiamento a più linee.
