截止閥閥桿的強(qiáng)度計(jì)算 上海申弘閥門有限公司 截止閥閥桿的強(qiáng)度計(jì)算圖2·12升降桿閥桿
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹截止閥閥桿的強(qiáng)度計(jì)算螺母結(jié)構(gòu)圖
旋轉(zhuǎn)升降桿及升降桿的受力及力矩沿閥桿軸向的分布見圖2—13、圖2—14。對(duì)圖2-13中I—I、Ⅱ一Ⅱ、Ⅲ一Ⅲ及圖2-14中I一及合成應(yīng)力的校核，對(duì)升降桿端部進(jìn)行剪切校核。
當(dāng)介質(zhì)從閥瓣下方流入時(shí)，zui大載荷在關(guān)閉zui終，時(shí)，zui大載荷在開啟zui初，這時(shí)閥桿受拉。
1．拉壓應(yīng)力校核
拉壓應(yīng)力按下式校核：
I等危險(xiǎn)截面，應(yīng)分別進(jìn)行拉壓、扭轉(zhuǎn)這時(shí)閥桿受壓；當(dāng)介質(zhì)從閥瓣上方流人
式中一——閥桿所受的拉壓應(yīng)力(MPa)；
QFI-閥桿總軸向力(N)；
F-閥桿的zui小截面積，一般為螺紋根部或退刀槽的面積(flm2)
[口]——材料的許用拉或壓應(yīng)力(MPa)。 
2．扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力校核
扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力按下式校核：式中r。——閥桿所受的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力(MPa)；
肘——計(jì)算截面處的力矩(N．mm)；
。——計(jì)算截面的抗扭截面系數(shù)( 1111113)，對(duì)圓形截面：i=o．2d3
[r。l-材料的許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力(MPa)。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥閥桿設(shè)計(jì)應(yīng)保證：閥桿與閘板連接處應(yīng)能防止閥桿旋轉(zhuǎn)及閥桿與閘板脫離；對(duì)明桿支架型鈦閘閥，若閘板卡死事故時(shí)。閥桿的損壞應(yīng)出現(xiàn)在閘閥承壓的區(qū)域之外。在閘閥區(qū)域內(nèi)的閥桿與閘板連接頭和閥桿各部分的強(qiáng)度應(yīng)大于螺紋根部的強(qiáng)度，在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)要注意到閥桿粗細(xì)問題。作為閥門設(shè)計(jì)師，一名合格的閥門設(shè)計(jì)人員。應(yīng)該理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)向結(jié)合，應(yīng)該知其然，更應(yīng)該知其所以然。 下表是閥桿強(qiáng)度的計(jì)算，實(shí)際上截止閥閥桿強(qiáng)度計(jì)算也可以在此基礎(chǔ)上作出修改。 | 序 號(hào) | 計(jì)算數(shù)據(jù)名稱 | 符號(hào) | 式中符號(hào) | 公 式 | 單位 | 結(jié)果 | | 1 | 關(guān)閉時(shí)閥桿總軸向力 | Q′FZ | | K1QMJ+K2QMF+QP+QT | N | 230865.19 | | 2 | 開啟時(shí)閥桿總軸向力 | Q″FZ | | K3QMJ+K4QMF-QP+QT | N | 243195.52 | | 3 | 閥桿zui大軸向力 | | | 取Q′Fz及Q″Fz中較大值 | N | 243195.52 | | 4 | 系數(shù) | | K1 | 查表4-31 | | 0.29 | | K2 | 0.77 | | K3 | 0.41 | | K4 | 0.62 | | 5 | 密封面處介質(zhì)作用力 | | QMJ | 已計(jì)算 | N | 432134.87 | | 6 | 密封面上密封力 | | QMF | 已計(jì)算 | N | 111662.09 | | 7 | 閥桿徑向截面介質(zhì)作用力 | | QP | π/4dF²P | N | 11388.27 | | 8 | 閥桿直徑 | | dF | 設(shè)計(jì)給定 | mm | 50.00 | | 9 | 計(jì)算壓力 | | P | 設(shè)計(jì)給定 | MPa | 5.80 | | 10 | 閥桿與填料摩擦力 | | QT | ψdFbTp | N | 8178.00 | | 11 | 系 數(shù) | | ψ | 查表4-12（按hT/bT） | | 2.82 | | 12 | 填料深度 | | hT | 設(shè)計(jì)給定 | mm | 80.00 | | 13 | 填料寬度 | | bT | 設(shè)計(jì)給定 | mm | 10.00 | | 14 | 軸向應(yīng)力 | бY | | Q″FZ/FS | MPa | 138.98 | | 15 | бL | | Q′FZ /FS | MPa | 46.40 | | 16 | 閥桿zui小截面積 | | Fs | 按退刀槽處 | mm | 1661.06 | | 17 | 扭應(yīng)力 | τN | | M′FL /Ws | MPa | 84.53 | | 18 | 關(guān)閉時(shí)閥桿螺紋摩擦力矩 | | M′FL | Q′FZ ·RFM | N.mm | 1098918.31 | | 19 | 螺紋摩擦半徑 | | RFM | 查表4-13 | mm | 4.76 | | 20 | 閥桿zui小斷面系數(shù) | | Ws | 查表4-14（按退刀槽 WT） | mm3 | 13000.00 | | 21 | 合成應(yīng)力 | | | | MPa | 84.54 | | 22 | 許用拉應(yīng)力 | [бL] | | 查表4-7 | MPa | 150.00 | | 23 | 許用壓應(yīng)力 | [τN] | | 查表4-7 | MPa | 95.00 | | 24 | 許用扭應(yīng)力 | [бY] | | 查表4-7 | MPa | 160.00 | | 25 | 許用合成應(yīng)力 | [б∑] | | 查表4-7 | MPa | 155.00 | | 要求 | бL<[бL]、τN<[τN]、бY<[бY]、б∑<[б∑]、合格 | | 結(jié)論 | 經(jīng)計(jì)算，結(jié)果符合要求，合格。 |
3．合成應(yīng)力校核
合成應(yīng)力按下式校核：
式中礦∑-閥桿所受的合成應(yīng)力(MPa)；
[9∑]——材料的許用合成應(yīng)力(MPa)。
式中的礦和r。應(yīng)取同一截面上的值。 
4．升降桿端部剪應(yīng)力校核
升降桿端部剪應(yīng)力按下式校核，見圖2-15。
r=裊小]
式中 T-升降桿端部所受的剪應(yīng)力(MPa)；
QMZ-閥桿端部的所受的軸向力(N)；
[r]——材料的許用剪應(yīng)力( MPa)。
QMZ計(jì)算如下：
QMZ= QFZ - QT - Q;'
式中o" -開啟瞬時(shí)的閥桿總軸向力(N);
QT-閥桿與填料間的摩擦力(N)；
叫L_開啟時(shí)導(dǎo)向鍵對(duì)閥桿的摩擦力(N)。
四、閥桿材料的許用應(yīng)力（見表2-11）與本文相關(guān)的產(chǎn)品有美標(biāo)鈦截止閥
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