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閘閥閥桿強(qiáng)度計(jì)算公式校核方法
日期：2025-02-24 11:22
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摘要：
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(wèn)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。
下表是閘閥閥桿強(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
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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(wèn)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。
下表是閘閥閥桿強(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*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*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*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。 | |||||