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高性能蝶閥閥桿扭矩計算公式

2020-09-03 20:51
扭矩小是高性能蝶閥的一大特點,高性能蝶閥閥桿扭矩可由近似計算得出。
式中:
MD——蝶閥閥桿扭矩,N•mm
MM——密封面間摩擦力矩,N•mm
qM——密封面必須比壓,MPa
R——蝶板半徑,mm
bM——密封面接觸寬度,mm
fM——密封面間摩擦系數
h——閥桿與蝶板中心的偏心距,mm
Mc——閥桿軸承摩擦力矩,N•mm
Mc=QcfcdF/2
Qc——作用在閥桿軸承上的載荷,N
fc——軸承摩擦系數
dF——閥桿直徑,mm
MT——密封填料的摩擦力矩,N•mm
MT=QT•dF/2
QT——閥桿與填料的摩擦力,N
QT= ?dFbT
?系數
bT——填料深度,mm
p——計算壓力,MPa
受加工工藝及材質選用等因素的影響,閥桿實際扭矩與計算扭矩口徑小于NPS12時略有差別,口徑大于等于NPS12時扭矩差別較大。另外,閥門最大和最小扭矩差值較大,分析其主要原因是閥桿、密封圈或蝶板加工精度及光潔度不夠、閥桿與閥體通孔同軸度低或填料壓蓋的螺栓預緊力不相均衡。
經實踐證明,可采用改進閥門加工工藝和提高零件精度等措施,保證閥門具有相應統一的閥門扭矩。
①嚴格控制閥桿及填料函的加工精度及粗糙度。為保證閥桿的密封要求,閥桿與填料接觸面積的表面粗糙度Ra值為018μm,填料函表面粗糙度Ra值為312μm或更光滑。對于閥桿及填料函表面光潔度的問題,現在國內很多企業都沒有足夠的認識和重視。閥桿及填料函表面光潔度不夠,容易導致填料的磨損,填料的磨損又會使閥桿在動作過程中表面光潔度降低,形成惡性循環。長此以往,不僅增大了填料與閥桿間的摩擦力,而且容易導致介質從填料處發生外漏。
②嚴格控制密封圈和蝶板的加工精度及光潔度。
③為保證閥體與閥桿配合面的同軸度,閥體上下通孔應一刀加工。
改進后,閥門最大最小扭矩波動變小,一般可以控制在10%左右。
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