截止閥閥桿的強度計算 上海申弘閥門有限公司 截止閥閥桿的強度計算圖2·12升降桿閥桿
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現在介紹截止閥閥桿的強度計算螺母結構圖
旋轉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。對圖2-13中I—I、Ⅱ一Ⅱ、Ⅲ一Ⅲ及圖2-14中I一及合成應力的校核，對升降桿端部進行剪切校核。
當介質從閥瓣下方流入時，zui大載荷在關閉zui終，時，zui大載荷在開啟zui初，這時閥桿受拉。
1．拉壓應力校核
拉壓應力按下式校核：
I等危險截面，應分別進行拉壓、扭轉這時閥桿受壓；當介質從閥瓣上方流人
式中一——閥桿所受的拉壓應力(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力(MPa)。 
2．扭轉剪應力校核
扭轉剪應力按下式校核：式中r。——閥桿所受的扭轉剪應力(MPa)；
肘——計算截面處的力矩(N．mm)；
。——計算截面的抗扭截面系數( 1111113)，對圓形截面：i=o．2d3
[r。l-材料的許用扭轉剪應力(MPa)。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥閥桿設計應保證：閥桿與閘板連接處應能防止閥桿旋轉及閥桿與閘板脫離；對明桿支架型鈦閘閥，若閘板卡死事故時。閥桿的損壞應出現在閘閥承壓的區域之外。在閘閥區域內的閥桿與閘板連接頭和閥桿各部分的強度應大于螺紋根部的強度，在設計的時候會要注意到閥桿粗細問題。作為閥門設計師，一名合格的閥門設計人員。應該理論知識和實踐知識向結合，應該知其然，更應該知其所以然。 下表是閥桿強度的計算，實際上截止閥閥桿強度計算也可以在此基礎上作出修改。 | 序 號 | 計算數據名稱 | 符號 | 式中符號 | 公 式 | 單位 | 結果 | | 1 | 關閉時閥桿總軸向力 | Q′FZ | | K1QMJ+K2QMF+QP+QT | N | 230865.19 | | 2 | 開啟時閥桿總軸向力 | 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 | | K1 | 查表4-31 | | 0.29 | | K2 | 0.77 | | K3 | 0.41 | | K4 | 0.62 | | 5 | 密封面處介質作用力 | | QMJ | 已計算 | N | 432134.87 | | 6 | 密封面上密封力 | | QMF | 已計算 | N | 111662.09 | | 7 | 閥桿徑向截面介質作用力 | | QP | π/4dF²P | N | 11388.27 | | 8 | 閥桿直徑 | | dF | 設計給定 | mm | 50.00 | | 9 | 計算壓力 | | P | 設計給定 | MPa | 5.80 | | 10 | 閥桿與填料摩擦力 | | QT | ψdFbTp | N | 8178.00 | | 11 | 系 數 | | ψ | 查表4-12（按hT/bT） | | 2.82 | | 12 | 填料深度 | | hT | 設計給定 | mm | 80.00 | | 13 | 填料寬度 | | bT | 設計給定 | mm | 10.00 | | 14 | 軸向應力 | 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 | 扭應力 | τN | | M′FL /Ws | MPa | 84.53 | | 18 | 關閉時閥桿螺紋摩擦力矩 | | 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 | | Ws | 查表4-14（按退刀槽 WT） | mm3 | 13000.00 | | 21 | 合成應力 | | | | MPa | 84.54 | | 22 | 許用拉應力 | [бL] | | 查表4-7 | MPa | 150.00 | | 23 | 許用壓應力 | [τN] | | 查表4-7 | MPa | 95.00 | | 24 | 許用扭應力 | [бY] | | 查表4-7 | MPa | 160.00 | | 25 | 許用合成應力 | [б∑] | | 查表4-7 | MPa | 155.00 | | 要求 | бL<[бL]、τN<[τN]、бY<[бY]、б∑<[б∑]、合格 | | 結論 | 經計算，結果符合要求，合格。 |
3．合成應力校核
合成應力按下式校核：
式中礦∑-閥桿所受的合成應力(MPa)；
[9∑]——材料的許用合成應力(MPa)。
式中的礦和r。應取同一截面上的值。 
4．升降桿端部剪應力校核
升降桿端部剪應力按下式校核，見圖2-15。
r=裊小]
式中 T-升降桿端部所受的剪應力(MPa)；
QMZ-閥桿端部的所受的軸向力(N)；
[r]——材料的許用剪應力( MPa)。
QMZ計算如下：
QMZ= QFZ - QT - Q;'
式中o" -開啟瞬時的閥桿總軸向力(N);
QT-閥桿與填料間的摩擦力(N)；
叫L_開啟時導向鍵對閥桿的摩擦力(N)。
四、閥桿材料的許用應力（見表2-11）與本文相關的產品有美標鈦截止閥
|
