1、概述

　　閥門強度計算是驗證設計安全性的理論依據,針對不同類型的閥門,其強度計算主要有殼體(閥體、閥蓋)計算、閥桿計算、中法蘭計算、螺栓計算、密封比壓力驗算和支架危險截面計算等。但閥門結構復雜,品種繁多,功能各異,致使各部件的受力情況不同,給相關的推導計算帶來困難。另外我國沒有專用的關于閥門計算方面的標準,因此只能參照一些閥門設計手冊進行計算。本文針對文獻〔1〕中給出的幾處值得商榷的閥門支架計算公式進行了推導,以分析其正確與否。并介紹CAD軟件在閥門部件設計計算中的應用。

2、分析計算

　　在參考文獻〔1〕中,第396頁的表4 - 29 (下稱原表)列出6種截面特性,其中第3、4、5種的截面系數Wx 和Wy 的表述出現混淆,應改為Wx=Ix/y1,Wy=Iy/x1〔2〕。

　　截面對于不同點和軸的慣性矩各不相同,一般只有通過特定點、特定軸的慣性矩才具有工程計算價值。這樣的點一般為形心,軸一般是主慣性軸,而通過形心的主慣性軸(即形心主慣性軸)截面對于坐標軸的慣性積為0,并且在所有平行軸中的慣性矩最小。

　　原表x軸都是對稱軸,坐標軸相互垂直且通過形心,可見所給Ix 和Iy 應該都是形心主慣性矩。但經過計算,原表截面5 (圖1)對過圓心O的y軸慣性矩Iy 為

4、結語

　　CAD軟件一般不受圖形或數值復雜程度的限制,只要正確建模和操作無誤都能很快給出計算結果。所以靈活運用CAD軟件相關功能,即可完成大量復雜的計算任務。隨著科學技術的不斷發展,新材料不斷誕生,高精度加工設備和先進技術不斷涌現,完備的檢測測驗手段不斷采用和法規及標準的不斷更新,閥門工業也將取得更大的進步。

參考文獻

　　〔1〕　楊源泉. 閥門設計手冊〔M〕. 北京:機械工業出版社, 1992.
　　〔2〕　中國動力工程學會. 火力發電設備技術手冊〔M〕. 北京:機械工業出版社, 1998.
　　〔3〕　GB /T 12234 - 2007,石油、天然氣工業用螺栓連接閥蓋的鋼制閘閥[S].
　　〔4〕　劉鴻文. 材料力學〔M〕. 北京:高等教育出版社, 1998.