影響蝶閥驅(qū)動靜力矩的因素及分析
影響蝶閥驅(qū)動靜力矩的因素及分析
影響蝶閥驅(qū)動靜力矩的因素
影響蝶閥驅(qū)動靜力矩的因素及分析主要由蝶板轉(zhuǎn)動時(shí)與密封圈的摩擦阻力和蝶閥傳動軸與軸承的摩擦阻力構(gòu)成,而O形密封圈與軸的摩擦阻力相對較小,可以忽略不計(jì)。
(1)蝶閥蝶板與密封圈的摩擦阻力矩開關(guān)閥門時(shí),密封圈對蝶板的作用力q均勻?qū)ΨQ分布在蝶板外圓周上。如密封圈材質(zhì)、閥瓣材質(zhì),閥門工作介質(zhì)和工作壓力一定時(shí),均布力q基本確定,影響q值變化的主要因素是密封圈、閥體和蝶板的制造精度及蝶閥的安裝精度。整個(gè)蝶板圓周上均布力q對軸產(chǎn)生的力矩經(jīng)計(jì)算為Mb=4R2q式中R為蝶板的半徑。 (1)式是以對稱式蝶板為例導(dǎo)出的計(jì)算式,若要用該式分析偏心式蝶閥,則須加修正。
(2)蝶閥軸與軸承的摩擦阻力矩蝶閥傳動軸的直徑略小于軸承孔徑,二者材料較硬,軸與軸承可以認(rèn)為是線接觸,則求得摩擦阻力矩
蝶閥驅(qū)動靜力矩的分析
由(1)、(2)式可得蝶閥驅(qū)動靜力矩從(3)式可知,r值的變化對M影響較小,而R值的變化對M的影響很大,是二次曲線關(guān)系。用D1、D2表示同類蝶閥不同規(guī)格的通徑,M1、M2表示驅(qū)動力矩,忽略半徑r變化對M1的影響。下面用驅(qū)動力矩計(jì)算式分析表1的實(shí)測數(shù)據(jù)。D1=250mm,D2=500mm,M1=41.47kgfm,r1=14mm,r2=20.5mm,f=0.1,PN=10.5KGF/
cm2時(shí),由計(jì)算可求得驅(qū)動力矩M2,如忽略r的變化對M1的影響,則 M2=165.88(kgfm)實(shí)測與計(jì)算誤差為6.92(kgfm)。如考慮r的變化對M1的影響,根據(jù)(2)、(5)、(6)式可得
M2=172.55(kgfm)實(shí)測與計(jì)算誤差為0.25(kgfm)。由于影響q值變化因素較多,當(dāng)兩閥門口徑D1、D2相差太大時(shí),計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)相差較大,故只能做粗略的估算。
蝶閥和動力裝置的匹配 根據(jù)對夾蝶閥和蝶閥電動裝置的匹配情況,部分大口徑蝶閥電動裝置的輸出轉(zhuǎn)矩稍大于蝶閥驅(qū)動力矩,如果管道介質(zhì)流動不穩(wěn)定,安裝誤差大,改用輸出轉(zhuǎn)矩較大的電動裝置為宜,而部分小口徑蝶閥電動裝置輸出轉(zhuǎn)矩比蝶閥驅(qū)動力矩大得多,從節(jié)約能源方面考慮,改用較小型號的電動裝置為宜。