1、Class600、NPS8 固定球球阀设 计 计 算 书一、 密封比压计算设计依据： q实际比压qb必须比压q密封材料的许用比压PTFE 材料取 q=15MPa；但，当 PTFE 压入金属座圈内，并且 PTFE 伸出高度不超过 0.6mm 时，其许用比压远远大于 15MPa1. 必须比压的计算：=(+ )=1（ 1.8+0.9104 ） =5.4m与流体相关的数据，此处取 1；a密封面材料系数，PTFE 取 1.8；P工作压力，此处取 10.0Mpa；b密封面宽度，设计给定，4mm；2. 实际比压的计算：=0.785(202)0.785(22) =0.785（ 2312225.52） 100.
2、785（ 229.52221.52） =6.95d0阀座支撑圈外径，设计给定 231mm；D密封圈外径，设计给定 229.5mm；d密封圈内径，设计给定 221.5mm；dcp平均密封直径，=+2 =229.5+221.52 =225.5结论：6.95 5.4，合格！二、 轴承承压校核设计依据： q轴承的实际压强；q轴承的许用压强，钢基无油自润滑轴承q=250Mpa；轴承实际压强的计算：=0.78502 =0.78521310210020 =104.7d0阀座支撑圈外径，设计给定 231mm；P工作压力，取 10.0Mpa；d耳轴直径，设计给定 100mm；h轴承高度，设计给定 20mm；结论
3、：104.7 250，合格！三、 中法兰螺栓的计算设计依据：7000Pc额定压力值，取 600；Ag由密封圈外径确定的面积；Ab螺栓抗拉应力面积；1. Ag 的计算： ；=0.7852=0.785335=88096.625dg密封圈外径，设计给定 335mm；2. Ab 的计算： =16561=8976N螺栓数量，设计给定 16；ab单个螺栓的抗拉面积，查 GB/T3098.2，M30 的抗拉面积为561mm3. 中法兰螺栓强度计算=60088096.6258976=5888.87000结论：合格！四、 扭矩的计算=1+2+3M1耳轴的摩擦力矩；M2密封圈与球体的摩擦力矩；M3阀杆与阀杆密封件
4、之间摩擦力矩；1. M1 的计算： =418883.85*50*0.1=1047209.625N.mm=1047.2N.m1=F作用在耳轴上的力：=0.78520=0.78523110=418883.85 d0阀座支撑圈外径，设计给定 231mm；P工作压力，取 10.0Mpa；r耳轴的半径， 50mm；摩擦系数，取 0.05；2. M2 的计算：2=2=19709.4136.60.05=134615.2 .=134.6.F2作用于密封圈上的力；2=0.785(202)=0.785(2312225.52)10=19709.4 d0阀座支撑圈外径，设计给定 231mm；P工作压力，取 10.0M
5、pa；Rc球体与阀座摩擦平均半径：=(1+)2 =160(1+45)2 =136.6 R球体半径，设计给定 160mm； 密封面 对 中心的斜角， 设计给 定 45；摩擦系数，取 0.05；3. M3 的计算；由于阀杆与阀杆密封件之间的摩擦力占阀门整个扭矩的比例极小，故，此处忽略不计，在最终的计算扭矩中乘一个安全系数代替。M=(M1+M2)*1.5=(1047.2+134.6)*1.5=1773 牛米查资料得：格罗夫 8-600 的扭矩为 1287 牛米，SNJ8-600 的扭矩为 1959 牛米；故，本公式计算扭矩具有可靠性。五、 阀杆的校核1. 阀杆与执行机构连接处的抗扭校核：1=1= 1
6、773100020.260（ 187（ 607） 2260 )=88.1 88.1135，故，合格！135410 在 150时的许用剪应力。2. 阀杆与球体连接处的抗扭校核：2=2= 1773100020.970450.233=119.3 119.3135，故，合格！135410 在 150时的许用剪应力。3. 阀杆与球体连接处的挤压校核：=1+20.122=118210000.1245232=152 152230，故，合格！230410 在 150时的许用挤压应力。六、 键的校核键的挤压校核：=2=217731000601055.5=102.4 102.4150，故，合格！15045#钢的许用挤压应力；参考文献：1. ASME B16.34 法兰、螺纹和焊连接端的阀门 。2. ASME 第 II 卷 A 篇 铁基材料。3. 球阀设计与选用 ，北京科学技术出版社，章华友、晏泽荣、陈元芳、袁玉求 著。4. 机械设计 第四版 ，高等教育出版社，邱宣怀 主编。
