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閘閥閥桿強度計算公式校核方法
日期：2025-07-12 04:09
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摘要：
閥桿設計應保證：閥桿與閘板連接處應能防止閥桿旋轉及閥桿與閘板脫離；對明桿支架型鈦閘閥，若閘板卡死事故時。閥桿的損壞應出現在閘閥承壓的區域之外。在閘閥區域內的閥桿與閘板連接頭和閥桿各部分的強度應大于螺紋根部的強度，在設計的時候會要注意到閥桿粗細問題。作為閥門設計師，一名合格的閥門設計人員。應該理論知識和實踐知識向結合，應該知其然，更應該知其所以然。
下表是閘閥閥桿強度的計算，實際上截止閥閥桿強度計算也可以在此基礎上作出修改。
序 號
計算數據名稱
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閥桿設計應保證：閥桿與閘板連接處應能防止閥桿旋轉及閥桿與閘板脫離；對明桿支架型鈦閘閥，若閘板卡死事故時。閥桿的損壞應出現在閘閥承壓的區域之外。在閘閥區域內的閥桿與閘板連接頭和閥桿各部分的強度應大于螺紋根部的強度，在設計的時候會要注意到閥桿粗細問題。作為閥門設計師，一名合格的閥門設計人員。應該理論知識和實踐知識向結合，應該知其然，更應該知其所以然。
下表是閘閥閥桿強度的計算，實際上截止閥閥桿強度計算也可以在此基礎上作出修改。
| 序 號 | 計算數據名稱 | 符號 | 式中符號 | 公 式 | 單位 | 結果 |
| 1 | 關閉時閥桿總軸向力 | Q′FZ | K1QMJ+K2QMF+QP+QT | N | 230865.19 | |
| 2 | 開啟時閥桿總軸向力 | Q″FZ | K3QMJ+K4QMF-QP+QT | N | 243195.52 | |
| 3 | 閥桿*大軸向力 | 取Q′Fz及Q″Fz中較大值 | N | 243195.52 | ||
| 4 | 系數 | K1 | 查表4-31 | 0.29 | ||
| K2 | 0.77 | |||||
| K3 | 0.41 | |||||
| K4 | 0.62 | |||||
| 5 | 密封面處介質作用力 | QMJ | 已計算 | N | 432134.87 | |
| 6 | 密封面上密封力 | QMF | 已計算 | N | 111662.09 | |
| 7 | 閥桿徑向截面介質作用力 | QP | π/4dF2P | N | 11388.27 | |
| 8 | 閥桿直徑 | dF | 設計給定 | mm | 50.00 | |
| 9 | 計算壓力 | P | 設計給定 | MPa | 5.80 | |
| 10 | 閥桿與填料摩擦力 | QT | ψdFbTp | N | 8178.00 | |
| 11 | 系 數 | ψ | 查表4-12（按hT/bT） | 2.82 | ||
| 12 | 填料深度 | hT | 設計給定 | mm | 80.00 | |
| 13 | 填料寬度 | bT | 設計給定 | mm | 10.00 | |
| 14 | 軸向應力 | бY | Q″FZ/FS | MPa | 138.98 | |
| 15 | бL | Q′FZ /FS | MPa | 46.40 | ||
| 16 | 閥桿*小截面積 | Fs | 按退刀槽處 | mm | 1661.06 | |
| 17 | 扭應力 | τN | M′FL /Ws | MPa | 84.53 | |
| 18 | 關閉時閥桿螺紋摩擦力矩 | M′FL | Q′FZ ·RFM | N.mm | 1098918.31 | |
| 19 | 螺紋摩擦半徑 | RFM | 查表4-13 | mm | 4.76 | |
| 20 | 閥桿*小斷面系數 | Ws |
查表4-14（按退刀槽 WT）
|
mm3 | 13000.00 | |
| 21 | 合成應力 |
|
|
MPa
|
84.54 | |
| 22 | 許用拉應力 | [бL] |
|
查表4-7 |
MPa
|
150.00 |
| 23 | 許用壓應力 | [τN] |
|
查表4-7 |
MPa
|
95.00 |
| 24 | 許用扭應力 | [бY] |
|
查表4-7 |
MPa
|
160.00 |
| 25 | 許用合成應力 | [б∑] |
|
查表4-7 |
MPa
|
155.00 |
| 要求 | бL<[бL]、τN<[τN]、бY<[бY]、б∑<[б∑]、合格 | |||||
| 結論 | 經計算，結果符合要求，合格。 | |||||