阀门与电动装置连接用推力盘的设计

简介:类型及扭矩类型推力电动装置需要承受阀杆的轴向推力，而扭矩电动装置将扭矩传递给阀杆。带有推力电动装置的阀门不能直接用扭矩电动装置代替。因为带推力电动装置的阀门和带扭矩电动装置的阀门支架结构不同。当带有推力型电动装置的阀门要配备扭矩型电动装置时，在连接扭矩型电动装置之前，应在阀门的原支架上增加推力板，以解决推力型电动装置与扭矩型电动装置之间的连接转换问题。文摘:介绍了一种用于阀门与电动装置连接的新型推力盘的结构设计和性能特点。1概述阀门电动装置与阀杆螺母的连接可分为推力型和扭矩型。推力电动装置需要承受阀杆的轴向推力，而扭矩电动装置将扭矩传递给阀杆。带有推力电动装置的阀门不能直接用扭矩电动装置代替。因为带推力电动装置的阀门和带扭矩电动装置的阀门支架结构不同。当带有推力型电动装置的阀门要配备扭矩型电动装置时，在连接扭矩型电动装置之前，应在阀门的原支架上增加推力板，以解决推力型电动装置与扭矩型电动装置之间的连接转换问题。2带推力电动装置的阀门(图1)改装成带力矩电动装置的阀门(图2)时，常用的推力盘如图3所示。推力盘的作用是接受电动装置的扭矩，通过阀杆螺母的梯形螺纹传递阀门启闭的轴向力。因此，在计算承受阀门启闭轴向力的零件强度时，设计轴向力的承受方式成为新型推力盘结构设计的关键。普通止推板由法兰盒、压紧螺母、锁紧螺钉和油杯组成。将轴承和阀杆螺母装入法兰盒后，拧入压盖螺母。为了保证轴承转动间隙，应特别控制压紧螺母的拧紧深度。间隙过大或过小都有利于传动方案1中安装的推力电动装置的阀门。另一方面，压紧螺母要承受阀门关闭的轴向力，所以法兰盒和压紧螺母要用螺纹连接，并保证足够的强度。为了保证压紧螺母的固定位置，应增加锁紧螺钉。这种推力盘结构复杂，零件多，加工能力大，装配质量要求严格，调试时间长，成本高。普通推力盘为封闭结构，承受双向轴向力，因此法兰盒和压紧螺母应采用螺纹连接，并保证足够的强度。新型推力盘(图4)设计成单向开口，向上的轴向力只由轴承承受，向下的轴向力直接作用在支架上，结构简单。新型推力盘便于与电动装置和支架连接，同时尽可能降低其高度和重量。比如止推板与支架的连接改为在止推板法兰上钻螺孔，用螺栓连接。3强度计算推力轴承根据启闭阀的轴向力选择。式中Co≥F，Co指推力轴承的额定静载荷，NF——指开启和关闭阀门的最大轴向力，N阀杆螺母的截面应力(图5)a-a指τ a-a截面的剪应力，MPASA指A-A的截面积，m2 [σ]指阀杆螺母材料的许用应力。但有时为了经济和推力轴承的尺寸系列，b-b截面的内径或外径可能与电动装置配合端的尺寸不同，但截面积应相近或相同。法兰盒截面应力(图6)a'-a '为法兰盒剪切应力a'-a '，MPASA '-法兰盒截面面积a'-a '，m2[σ']-法兰盒材料许用应力，MPa法兰盒截面应力b'-b '为