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螺纹强度计算.

M24螺纹轻度 计算 P=70Mpa Pmax=105Mpa
材料 60K [σs]≥414 [σb]≥586
螺栓受力分析:
设环境:当进行轻度试验时 液体进入阀体中,闸板密封作用。

关闭时阀杆中作用 在开启状态下,阀板关闭时的受力分析:
在开启状态时,介质通过进口端阀座受压端面作用在阀板的作用力为F1,通过出口端阀座受压端面作用在阀板的作用力为F2,由于进出口端阀座结构及尺度完全一致,而此时两阀座所受的液体压力衡定,即进出口端阀座所受的轴向压力相等,则:F1=F2。

当要关闭闸阀,阀板下行时,必须克服阀板两密封面所产生的摩擦力,阀板才能运动。

此时阀杆受压。

从以上两种受力分析可以看出,关闭闸阀时,阀板所承受的作用力比开启闸阀所承受的作用力小。

所以在进行阀杆校核时,用关闭状态时,打开阀板产生的力作用在阀板的作用力为F1 F1=7004
)2.72.8(14.34)
(2222⨯-=⨯-P d D πkg/cm2 =8462kg 机械设计手册 介质直接对阀板的作用力为F2
F2= kg cm kg P d 4.36948/70042.814.34222
=⨯⨯=⨯π 表 5-88 序号2 《阀门设计手册》第2版
出口端阀座承受的作用力为F1+F2:F1+F2=8426+36948.4=45374kg
当要开启闸阀使阀板上行时,必须克服阀板两面的摩擦力F 。

F=[F1+(F1+F2)]f 表 3-26 密封面摩擦因素 《阀门设计手册》第2版
式中f 为阀板与阀座的摩擦系数取 f=0.06
F=[F1+(F1+F2)]f=[8426+45374] ×0.06=3228.34kg
阀杆与密封填料间的摩擦力Qr (N )
Qr=πdF1hR μP
μ ——阀杆与密封调料间的摩擦系数。

对于橡胶填料,取μ=0.1
dF1 ——接触介质阀杆直径(mm )设:dF1=35(mm )。

hR ——填料层高度(mm )。

由于阀杆、尾杆均有橡胶圈密封,hR=20(mm )
Qr=3.14×3.5×2.0×0.1×700kg/cm2=1536.6kg
开启阀门使阀板下行时,必须克服阀板两面的摩擦力F 和阀杆与密封填料间的摩擦力Qr 。

其总轴向力为:
Q=F+Qr=3228.34+1536.6=4764.02(kg)
同上 按 105MPA 算的的 Q ′=7972.1kg=71460N
在112mm 处受力 F 2
2221
/10504
2.1114.34cm kg P d ⨯⨯=⨯π=10339
3.92 kg 螺栓受力 F max =F 1+F 2
=7972+103393.92=111365.92 kg
单个螺栓受拉力
σ=F/A=111365.92×4×/(8×3.14×d l 2)
=4433.35 2/cm kg
=443.335 Mpa
本体强度验算 :
D:Dmin ≥1.2 厚壁公式 计算 S o =Dn/2(Ko+1) , K 0=p 3-σσ
σ=σs /2.3 ,σb /4.25 取其 小者 σs =414 Mpa σb =586 Mpa
σ=137.88 Mpa , Dn=60
S o = 34.47。

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