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闸阀阀杆强度计算公式校核方法
日期：2025-04-30 15:19
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摘要：
阀杆设计应保证：阀杆与闸板连接处应能防止阀杆旋转及阀杆与闸板脱离；对明杆支架型钛闸阀，若闸板卡死事故时。阀杆的损坏应出现在闸阀承压的区域之外。在闸阀区域内的阀杆与闸板连接头和阀杆各部分的强度应大于螺纹根部的强度，在设计的时候会要注意到阀杆粗细问题。作为阀门设计师，一名合格的阀门设计人员。应该理论知识和实践知识向结合，应该知其然，更应该知其所以然。
下表是闸阀阀杆强度的计算，实际上截止阀阀杆强度计算也可以在此基础上作出修改。
序 号
计算数据名称
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阀杆设计应保证：阀杆与闸板连接处应能防止阀杆旋转及阀杆与闸板脱离；对明杆支架型钛闸阀，若闸板卡死事故时。阀杆的损坏应出现在闸阀承压的区域之外。在闸阀区域内的阀杆与闸板连接头和阀杆各部分的强度应大于螺纹根部的强度，在设计的时候会要注意到阀杆粗细问题。作为阀门设计师，一名合格的阀门设计人员。应该理论知识和实践知识向结合，应该知其然，更应该知其所以然。
下表是闸阀阀杆强度的计算，实际上截止阀阀杆强度计算也可以在此基础上作出修改。
| 序 号 | 计算数据名称 | 符号 | 式中符号 | 公 式 | 单位 | 结果 |
| 1 | 关闭时阀杆总轴向力 | Q′FZ | K1QMJ+K2QMF+QP+QT | N | 230865.19 | |
| 2 | 开启时阀杆总轴向力 | Q″FZ | K3QMJ+K4QMF-QP+QT | N | 243195.52 | |
| 3 | 阀杆*大轴向力 | 取Q′Fz及Q″Fz中较大值 | N | 243195.52 | ||
| 4 | 系数 | K1 | 查表4-31 | 0.29 | ||
| K2 | 0.77 | |||||
| K3 | 0.41 | |||||
| K4 | 0.62 | |||||
| 5 | 密封面处介质作用力 | QMJ | 已计算 | N | 432134.87 | |
| 6 | 密封面上密封力 | QMF | 已计算 | N | 111662.09 | |
| 7 | 阀杆径向截面介质作用力 | QP | π/4dF²P | N | 11388.27 | |
| 8 | 阀杆直径 | dF | 设计给定 | mm | 50.00 | |
| 9 | 计算压力 | P | 设计给定 | MPa | 5.80 | |
| 10 | 阀杆与填料摩擦力 | QT | ψdFbTp | N | 8178.00 | |
| 11 | 系 数 | ψ | 查表4-12（按hT/bT） | 2.82 | ||
| 12 | 填料深度 | hT | 设计给定 | mm | 80.00 | |
| 13 | 填料宽度 | bT | 设计给定 | mm | 10.00 | |
| 14 | 轴向应力 | бY | Q″FZ/FS | MPa | 138.98 | |
| 15 | бL | Q′FZ /FS | MPa | 46.40 | ||
| 16 | 阀杆*小截面积 | Fs | 按退刀槽处 | mm | 1661.06 | |
| 17 | 扭应力 | τN | M′FL /Ws | MPa | 84.53 | |
| 18 | 关闭时阀杆螺纹摩擦力矩 | M′FL | Q′FZ ·RFM | N.mm | 1098918.31 | |
| 19 | 螺纹摩擦半径 | RFM | 查表4-13 | mm | 4.76 | |
| 20 | 阀杆*小断面系数 | Ws |
查表4-14（按退刀槽 WT）
|
mm3 | 13000.00 | |
| 21 | 合成应力 |
|
|
MPa
|
84.54 | |
| 22 | 许用拉应力 | [бL] |
|
查表4-7 |
MPa
|
150.00 |
| 23 | 许用压应力 | [τN] |
|
查表4-7 |
MPa
|
95.00 |
| 24 | 许用扭应力 | [бY] |
|
查表4-7 |
MPa
|
160.00 |
| 25 | 许用合成应力 | [б∑] |
|
查表4-7 |
MPa
|
155.00 |
| 要求 | бL<[бL]、τN<[τN]、бY<[бY]、б∑<[б∑]、合格 | |||||
| 结论 | 经计算，结果符合要求，合格。 | |||||