3.3.4 阀杆的稳定性校核

1.影响因素

稳定性是指受压杆件发生横向的弯曲破坏，影响阀杆的稳定性的主要因素有：

a.材料的机械性能

特别是其抗弯曲性能是影响稳定性的重要因素，具体体现在弹性模数 E 的值；

b.杆件截面积及界面形状

阀杆截面积越大，截面形状越有利于抗弯，则其稳定性越好，综合界面积与形状的影响，反映在计算中的位界面的惯性矩，而结合材料性能，即为杆件的抗弯强度；

c.杆件的长度

杆件的长度越大，其受压的稳定性越差；

d.杆件的外界约束条件

主要是杆件两端的固定方式和中间支撑状况，两端的自由度越大，则稳定性越差，在计算中反映为长度折算系数。

2.上阀杆的稳定性校核

手动关闭式阀杆与开合螺母连接，可以认为是固定连接，下端部与 T 型槽连接属球

星连接，属于有自由度连接，长度系数μλ取0.899。

阀杆的细长比(即柔度)按下式计算：

式中：dF—阀杆直径为30mm；

lF—阀杆计算长度，对于升降杆是从上端阀杆螺母螺纹全高中点至阀杆下端面的距离，lF=802mm

μλ—长度系数，与支撑形式有关，这里取为 0.899。

所以，λ=48.1。

由《阀门设计》P154 查得常温时阀杆中细长比的下界λ1=40，λ2=78.2，所以有

所以上阀杆满足稳定性条件。

式中：σY—阀杆的压应力；

[σY]W1—中细长比压杆的稳定性许用应力；

a、b—依赖于材料性质的系数，由《阀门设计》P154 查得 a=6442, b=23.6；

nW—稳定安全系数，取 2.5。

3.下阀杆的稳定性校核

下阀杆是一端活塞通过螺母固定，属固定端，端部与 T 型槽以铰链连接，同上阀杆，阀杆的细长比(即柔度)按下式计算：

                                   (3.21)

式中：lF—阀杆计算长度，对于升降杆是从上端阀杆螺母螺纹全高中点至阀杆下端面的距离，lF=814.3mm；

μλ—长度系数，与支撑形式有关，对于具有中间支撑，查《阀门设计》P153得μλ= 0.410。

所以，

由上已知λ1= 40，即λ<λ1，所以下阀杆为低细长比压杆，不需要进行稳定性验算。