固定球阀扭矩计算

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1、固定球阀扭矩和比压计算阀前阀座密封的固定球阀的扭矩计算总扭矩M：M=Mm+Mt+Mu+Mc（N·mm）式中Mm—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩（N·mm）；Mt—阀杆与填料间的摩擦扭矩（N·mm）；Mu—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩（N·mm）；Mc—轴承的摩擦扭矩（N·mm）；（1）Mm的计算Mm=QR（1+cosφ）μt/2cosφ;Q—固定球阀的密封力（N）,Q=(QMJ-QJ)+2Q1-Q2；QMJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力（N）,QMJ=πp(d12-D12)/4;d1—浮动支座外径(mm)；D1

2、—浮动支座内径，近似等于阀座密封圈内径(mm)；P—流体压力（MPa）；QJ—流体静压力在阀座密封面余隙中的作用力（N）,QJ=πPJ(D22-D12)/4;PJ—余隙中的平均压力，当余隙中压力呈线性分布时，可近似地取PJ=P/2（N）;D2—阀座密封圈外径(mm)；Q1—预紧密封力（N）,Q1=πqmin(D22-D12)/4；qmin—预紧所必需的最小比压，qmin=0.1P(MPa),并应保证qmin≥2MPa，弹性元件应根据Q1值的大小进行设计；Q2—阀座滑动的摩擦力（N）；Q2=πd1（0.33+0.92

3、μ0d0P）d0—阀座O型圈的横截面直径（mm）；μ0—橡胶对金属的摩擦系数，μ0=0.3～0.4；有润滑时，μ0=0.15；R—球体半径(mm)；φ—密封面对中心斜角（°）；μt—球体与密封圈之间的摩擦系数，F-4：μt=0.05；填充F-4：μt=0.05～0.08；尼龙：μt=0.15；填充尼龙：μt=0.32～0.37；（2）Mt的计算Mt=Mt1+Mt2Mt1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩Mt1=0.6πμtZhdT2P(N.mm)Z—填料个数；h—单个填料高度；dT—阀杆直径（mm）；Mt2—O型圈

4、的摩擦转矩Mt2=0.5πdT2（0.33+0.92μ0d0P）(N.mm)；d0—阀杆O型圈的横截面直径（mm）；(3)Mu的计算Mu=｛πμt（DT+dT）3P｝/64(N.mm)DT—止推垫外径（mm）；(4)MC的计算MC=｛πμCdTd12P｝/8(N.mm)μc—轴承与阀杆之间的摩擦系数，复合轴承：μt=0.05～0.1；阀前阀座密封的固定球阀的设计比压计算q—设计比压，必须保证qb＜q＜［q］q=4Q/π(D22-D12)(MPa)qb—必须比压；［q］—许用比压，F-4：［q］=15MPa；尼龙：［

5、q］=30MPa；浮球阀扭矩和比压计算浮动球阀的扭矩计算总扭矩M（N·mm）为：M=Mm+Mt+Mu式中Mm—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩（N·mm）；Mt—阀杆与填料间的摩擦扭矩（N·mm）；Mu—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩（N·mm）；（1）Mm的计算Mm=QR（1+cosφ）μt/2cosφ;Q—浮动球阀的密封力（N）；Q=QMJ+Q1QMJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力（N）;QMJ=π(D1+D2)2P/16D1—阀座内径，近似等于阀座密封面内径(mm)；D2—阀座外径，近似等于阀座密封面外径(m

6、m)；P—流体压力（MPa）；Q1—预紧密封力（N）；Q1=2δ1EFMJ/(D1+D2)(tgφ-2μt)（N）；φ—密封面对中心斜角（°）；δ1—阀座预压紧的压缩量（mm）；E—阀座材料的弹性模量(MPa)，F-4：E=470～800MPa；尼龙：E=1500MPa；FMJ—阀座的横截面积（mm）；μt—球体与密封圈之间的摩擦系数，F-4：μt=0.05；填充F-4：μt=0.05～0.08尼龙：μt=0.15；填充尼龙：μt=0.32～0.37；R—球体半径(mm)；φ—密封面对中心斜角（°）；（2）Mt的计

7、算Mt=Mt1+Mt2Mt1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩Mt1=0.6πμtZhdT2P/2(N.mm)Z—填料个数；h—单个填料高度；dF—阀杆直径（mm）；Mt2—O型圈的摩擦转矩Mt2=0.6πdT2（0.33+0.92μ0d01P）/2(N.mm)；d01—阀杆O型圈的横截面直径（mm）；(3)Mu的计算Mu=πμt（DT+dF）3P/64(N.mm)DT—止推垫外径（mm）；浮动球阀的设计比压计算q—设计比压，必须保证qb＜q＜［q］q=4Q/π(D22-D12)(MPa)qb—必须比压；［q］—许

8、用比压，F-4：［q］=15MPa；尼龙：［q］=30MPa；