根据《实用阀门设计手册》P1062 和 P1063 可知填料压盖的强度校核应对Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ断面进行弯曲应力校核。
Ⅰ-Ⅰ断面的弯曲应力为
(3.24)
式中:M1—Ⅰ-Ⅰ断面的弯曲力矩,按下式计算:,为力;FyT为压紧填料的总力,按下式计算:;d为填料压盖的内径,D为填料压
盖与填料箱孔配合直径;qT为压紧填料所必须施加于填料上部的比压,qT=ψp,ψ为聚四氟乙烯的最大轴向比压系数为 3.8;综上计算得M1=213.533KN·mm;
W1—Ⅰ-Ⅰ断面的断面系数,按下式计算:
b1为Ⅰ-Ⅰ断面的宽度,h1为Ⅰ-Ⅰ断面的高度;
[σW1]—压盖材料的许用弯曲应力,为 99.96MPa。
所以,
即Ⅰ-Ⅰ断面校核合格。
Ⅱ-Ⅱ断面的弯曲应力为
式中,MⅡ—Ⅱ-Ⅱ断面弯曲力矩,
即,Ⅱ-Ⅱ断面校验合格。
故,填料压盖的设计满足强度要求。
3.活节螺栓的设计与强度校核
活节螺栓主要作用是连接填料压盖与阀盖,材料为 35 钢,活节螺栓的尺寸由 GB798-88 所规定,其尺寸如下:
d=M16,d1=12,S=18,b=38,D=28,r=10,X=5,l=60
活节螺栓所受拉应力为:
(3.26)
其中,[σL]—为 35 号钢拉应力,由《实用阀门设计手册》P615 查得。
所以,螺栓的强度校核合格。
4.销的选择与校核
销是活节螺栓与填料函的连接部件,材料选为 35 钢,结构尺寸由《机械课程设计手册》P54 查得如下:
采用圆柱销B型,d=10,l=44
销的校核:
销所受到的剪应力为:
(3.27)
[τ]为 35 钢的许用剪应力,由《实用阀门设计手册》P607 查得为 120MPa;
所以,销的校核合格。
阀盖及填料部分的设计计算已经结束,由于阀盖法兰的部分尺寸与阀体上法兰的尺寸相同,当阀体的中法兰强度合格时,阀盖部分的就不在进行法兰的校核了。
(来源:中国泵阀第一网)
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