【正文】 stems with Application to Electrohydraulic Valves [J].Transactions of the ASME, 2005, 127( 12): 633638.[24]朱立明．流體力學(xué)[M]．上海：同濟大學(xué)H{版社，2009:3559.[25]鄭阿奇．Pro/ENGllXlEER實用教程[M]．北京：電子T業(yè)出版社，2007:5095.[26] EN 1333, Flanges and their joints — Pipework ponents — Definition and selection of PN[27] EN 122661, Industrial valves — Testing of valves — Part 1: Pressure tests, test procedures and acceptance criteria — Mandatory requirements[28] EN 122662, Industrial valves — Testing of valves — Part 2: Tests, test procedures and acceptancecriteria — Supplementary requirements[29] TN355, Correlation for Predicting Leakage Through Closed Valves, . National Bureau of Standards。參考文獻參考文獻[1] 陸培文.《閥門設(shè)計入門與精通[M]》.北京：機械工業(yè)出版社，2009：0.[2] 肖亞飛.《電動閥門的智能化及其發(fā)展現(xiàn)狀》經(jīng)營管理者，20120405[3] 高福國.《氣動球閥管路設(shè)計及在訂單中的應(yīng)用[J]》.通用機械，2009[4] .《閥門可靠性技術(shù)研究現(xiàn)狀和展望》，2008/09[5] 孫曉霞.《國外閥門科研特點》.通用機械，2005/10[6] 中國設(shè)備網(wǎng) 2012年08月31日09:56 [7] 何曉雄.《激光熱處理新技術(shù)的應(yīng)用與工藝研究董必達》, 1J2. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) , 2001, 24 ( 6 ) ，1119 1123[8] 《閥門歷史變革與定義》 海川社區(qū)，2010810 [9] Sheldon G L. Finnie I. On the ductile behavior of nominallybrittle materials during erosive cutting. Trans. ASME, 1966,88B,387 393.[10] 《機床與液壓》 Machine Tool amp。感恩之情難以用語言量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。37致謝春天的石城早已艷陽朝天，在這個美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。(2)閘板密封面是壓在閥體上進行止水的，關(guān)閥力矩小。閥門關(guān)閉件設(shè)計為楔式閘板，此楔角可以保證在閥桿軸向力的作用下在密封面間獲得比壓。 螺桿的材料選為35鋼，則為140MPa則, 。a. 螺紋表面的剪應(yīng)力 故螺紋表面的剪應(yīng)力滿足強度要求。工作時閥桿螺母受閥桿軸向力，其強度校核按下面幾個方面進行：考慮到開合螺母要求強度高，減磨性要好，選擇材料為鋁黃銅。 式中 n—閥桿轉(zhuǎn)速，當手動時可取n=25r/min； h—軸承壽命，對于閥門可取125h； KR—軸承負荷性質(zhì)對軸承壽命的影響系數(shù)，對于閥門可按輕微沖擊力，即短時間超載125%，； KW—軸承工作溫度對軸承壽命的影響系數(shù)，對于本設(shè)計閥門工作溫度為常溫，可取1。故，有介質(zhì)時，密封面比壓也滿足要求。但是由于氣缸所提供的壓力顯然比我們所需要的壓力大很多，就必須對密封面的強度進行校核。閥蓋及填料部分的設(shè)計計算已經(jīng)結(jié)束，由于閥蓋法蘭的部分尺寸與閥體上法蘭的尺寸相同，當閥體的中法蘭強度合格時，閥蓋部分的就不在進行法蘭的校核了。故，填料壓蓋的設(shè)計滿足強度要求。b. 填料壓蓋的強度校核根據(jù)《實用閥門設(shè)計手冊》P1062和P1063可知填料壓蓋的強度校核應(yīng)對ⅠⅠ和ⅡⅡ斷面進行彎曲應(yīng)力校核。a. 填料和填料墊在本次設(shè)計中選擇聚四氟乙烯為填料，這主要從經(jīng)濟和摩擦力兩方面考慮。對閥蓋進行強度計算時，通常應(yīng)檢驗ⅠⅠ斷面的拉應(yīng)力和ⅡⅡ斷面的剪應(yīng)力，開孔閥蓋的結(jié)構(gòu)如右圖所示： 由《實用閥門設(shè)計手冊》P1066表5130得開孔閥蓋的強度驗算如下：a. ⅠⅠ斷面的拉應(yīng)力： 式中 DN—壓緊面的內(nèi)徑，為380mm； —IG25的許用拉應(yīng)力，為；所以所以，ⅠⅠ斷面拉應(yīng)力滿足強度要求。所以, 由上已知位1=40，即，所以下閥桿為低細長比壓桿，不需要進行穩(wěn)定性驗算。由《閥門設(shè)計》P154查得常溫時閥桿中細長比的下界，所以有即 所以上閥桿滿足穩(wěn)定性條件。下閥桿的強度校核和尚閥桿相同，且下閥桿的最小截面大小和上閥桿最小截面大小差不多，但是下閥桿沒有氣缸的摩擦力，因此下閥桿的校核可以省去，且我們認為它是和尚閥桿一樣強度是合格的。a. 拉應(yīng)力(MPa)為 式中 Fs—閥桿最小截面積(mm2)；按有退刀槽處的FT計算,由《實用閥門設(shè)計手冊》P667查得為624 mm2；[蟽L]—閥桿材料的許用拉應(yīng)力(MPa)，由《實用閥門設(shè)計手冊》P607查得為240MPa。明桿閘閥的閥桿為開降桿，即在啟閉過程中只做直線運動，所以填料沒有阻力矩，閥桿的受力分布如下圖：圖331 閥桿的受力分布因為開啟時閥桿的軸向力最大，也就是說開啟時閥桿的總扭矩也最大，所以下面計算只算開啟時的總扭矩。所以 閥桿的直徑估算由《閥門設(shè)計》P197公式1026的直徑估算公式 式中：Q—閥桿的最大軸向力，即 [蟽Y]—閥桿材料的許用應(yīng)力，查《閥門設(shè)計》P185表98得到，2Cr13的。 閥桿的設(shè)計與計算1. 關(guān)閉時楔式閘閥作用于閥桿上的力由《實用閥門設(shè)計手冊》P1028表587得關(guān)閉時閥桿總軸向力計算公式如下： 式中：KK2—由《實用閥門設(shè)計手冊》P681表331查得 K1=、K2=； QP—閥桿徑向截面上介質(zhì)作用力，且 QT—閥桿與填料摩擦力，由《實用閥門設(shè)計手冊》P1464查得填料函內(nèi)徑58mm，填料寬度10mm。 閘板強度的校核閘板的單邊厚度SB原則上應(yīng)使閘板厚度能滿足強度和剛度的要求，但是閘板并非均勻厚度的圓板，形狀不規(guī)則，故難以建立起強度和剛度的精確計算工時。密封面的公差確定：閘板密封面的檔寬LB的確定應(yīng)使閥門在設(shè)計關(guān)閉時閘板密封面與閥座密封面下端對齊，這樣便得出 由于閥體檔寬上下偏差，設(shè)閘板公差為；由于閘板按其公差上限的最大檔寬于閥座按其公差下限的最小檔寬相結(jié)合，若閘板上移1mm，即；由于閘板按其公差下限的最大檔寬于閥座按其公差上限的最小檔寬相結(jié)合，若閘板下移但仍能保證最小磨損形成，即，y= ；所以，閘板密封面的檔寬。由于閥座與閘板的檔寬名義尺寸不等，所以在全關(guān)的位置上，閘板的中心線不會與閥座的中心線重合，而是由一定的距離 .上述的是理想情況的名義尺寸，即為沒有任何偏差的情況下。 閘板與閥體檔寬及相應(yīng)公差的計算對于楔式閘閥，其閥座的檔寬Lk已經(jīng)標準化，可以由閥門的公稱通經(jīng)DN，公稱壓力PN直接查到。較bM大。這兩點必然導(dǎo)致閘板的下竄。ⅠⅠ斷面彎曲應(yīng)力 式中 所以 由《閥門設(shè)計手冊》P264查得IG25的 所以.ⅡⅡ斷面彎曲應(yīng)力 式中 ， 所以 由《閥門設(shè)計手冊》P264查得IG25的 所以 綜上，中法蘭的設(shè)計符合強度要求。 3. 中法蘭結(jié)構(gòu)尺寸的確定同時參考中法蘭墊片尺寸和標準法蘭尺寸得中法蘭結(jié)構(gòu)同圖３11，尺寸如下：表312 中法蘭4. 螺栓的總計算載荷當工作溫度小雨等于200℃是，直接計算并校核。中法蘭的設(shè)計必須保證在工作溫度和工作壓力下有足夠的強度與密封性。另外需要注意的是：閥體壁厚的計算除了考慮強度之外，還應(yīng)考慮其剛度，否則同樣會出現(xiàn)因受力變形而報廢的現(xiàn)象。3）單面強制密封的受力分析和密封面比壓的計算作用在閥門上的出口端閥座密封面的比壓要比進口端大，其值按下列公式計算：密封面上介質(zhì)靜壓力 其中：DMN—密封面內(nèi)徑 bM—閥座密封面寬度 P—計算壓力 QMJ—密封面上介質(zhì)靜壓力介質(zhì)密封力 其中：qMF—密封比壓，由《閥門設(shè)計》P170表81查得 密封面上的總作用力： 密封面上的比壓計算： 密封面材料使用2Cr13，由《閥門設(shè)計》P171查得需用比壓[q]=45MPa，所以 故閥體密封比壓校驗合格。由JB 52112008T《閥門零部件 閘閥閥座》確定的閥座結(jié)構(gòu)如下：圖312 閥座其中 D2=303，D3=305，C=32）密封面形式的選取按照介質(zhì)靜壓力與介質(zhì)密封力的不同關(guān)系，閘板與閥座之間的密封有三種形式：自動密封、單面強制密封、雙面強制密封。本設(shè)計屬于堆焊，故取閥座密封面內(nèi)徑DMN=300+5=305mm。閥體與閥蓋按要求選擇法蘭連接，閥體采用整體鑄造的制造形式，流道采用全通形式。本次設(shè)計中適用于壓力P≤，介質(zhì)溫度T≤200℃的低壓閥門，常用牌號有HT20HT254HT3054等，其機械性能按照GB/T 122262005《通用閥門 灰鑄鐵件技術(shù)條件》的規(guī)定。 閥體的選材制造閥門的材料必須根據(jù)下列因素來選擇：(1)工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性；(2)該零件的手里情況和在結(jié)構(gòu)中應(yīng)起的作用；(3)有較好的工藝性（包括鑄造、加工、熱處理、焊接工藝性）； (4)成本和國家資源情況。閥體的設(shè)計時比較重要的一個部分，主要計算部分包括：閥體的壁厚，閥座密封面等。（4）耐腐蝕的氣缸閘閥的氣缸選用無縫鋼管制造，內(nèi)表面鍍鉻，并經(jīng)拋光處理，具有摩擦力小、不易腐蝕、硬度高、