книги / Трубопроводная арматура

Таблица 6.2

Наибольшие усилия, необходимые для перемещения клина в клиновых задвижках

__________________________ с углом уклона клина <р=5°__________________________________

П р и м е ч а н и е - Коэффициент влияния жесткости к принимается от к = 0,5 при относительно жестких конструкциях корпуса и клинадо к = 1,0 при относительно упругих

to

to Таблица 6.3 to

Формулы для силового расчета задвижек различных конфигураций [28]

to to со

225

Таблица 6.4 Наибольшее усилие, необходимое для перемещения клина

в чугунной параллельной задвижке при угле наклона клина <р = 20е

7

7.1 Расчет конусных (пробковых) кранов

Краны с конусной пробкой изготавливаются без сальника (натяжные) и с сальником (сальниковые). При силовом расчете кранов определяется общий момент на оси пробки, необходимый для ее поворота. В натяжных кранах он в начале

закрытия равен сумме моментов от уплотнения конуса Мк, и на

натяжной шайбе Мб в конце закрытия к этому добавляется момент от

действия среды на пробку Мр; в итоге имеем [23,24,28,80]:

Эта величина определяет наибольший момент, необходимый для управления натяжным краном. В сальниковых кранах общий момент на оси пробки равен в начале закрытия сумме моментов: от уплотнения

конуса Мк и в сальнике Мс, а в конце закрытия к этому добавляется

момент от действия давления среды на пробку Мр:

Экспериментальные исследования показали, что момент трения мало изменяется с поворотом пробки. Для кранов малого диаметра прохода момент почти не зависит от давления среды. С учетом этих условий можно считать, что при периодической работе крана момент в начале открывания крана равен моменту в конце закрывания, т. е. М '= М.

При длительных перерывах в работе пробка «прикипает» к корпусу, и для срыва ее требуется увеличенный момент, после чего он приобретает нормальное значение. Испытания остальных кранов со смазкой показали, что при длительных перерывах в работе в некоторых

случаях имело место двукратное увеличение момента. Момент трения в сальнике вычисляется по формуле:

где Т — сила трения, Н; dc — диаметр хвостовика пробки, м.

Момент от действия давления среды Мр определяется следующим образом:

где Ор - усилие от действия среды, Qp = А^Р; Ар — площадь проходного отверстия корпуса, перекрытая пробкой, м2; Р — давление среды, Н/м2; цк — коэффициент трения на конусной поверхности;

DK — средний диаметр конуса соприкосновения пробки и корпуса. Расчетная схема сил в конусном седле приведена на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Схема действия сил в конусном седле (а) и многоугольник сил (б)

228

где Q6 — усилие затяга конуса, Н; цб — коэффициент трения между

натяжной шайбой и корпусом крана; d6 — средний диаметр опорной кольцевой поверхности соприкосновения корпуса крана с натяжной шайбой.

Определим момент Мк и усилие Q6.

Обозначим угол конуса пробки, как показано на рис. 7.2, а.

Усилие Q, действующее вдоль оси пробки и передаваемое равномерно на внутреннюю поверхность корпуса, создает реакции, также равномерно распределенные. Представим результат действия реакций в виде 2N, как показано на рис. 7.1, б, тогда

q — удельное давление на поверхности соприкосновения, Н /м \

229

D« + Do

Здесь Aq — проекция конусной поверхности на горизонтальную

плоскость.

Рис. 7.2. Схема натяжного крана (а), сальникового крана (б) и схема действия явления «переноса движения» (в)

Тогда

откуда

230