SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和強(qiáng)度校核資料？

    SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和強(qiáng)度校核資料？

    SMC電磁閥是用帶通孔的塞體做為啟閉件,通過(guò)塞體與閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作的閥門(mén).旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,啟閉迅速,流體阻力小.本文對(duì)鉆井中使用的旋塞閥出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了一些改進(jìn)和強(qiáng)度計(jì)算.

    SMC電磁閥的啟閉件是一個(gè)有孔的圓柱體,繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉通道的目的.旋塞閥主要供開(kāi)啟和關(guān)閉管道和設(shè)備介質(zhì)之用.旋塞閥主要有：適用于經(jīng)常操作,啟閉迅速、輕便.流體阻力小.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,相對(duì)體積小,重量輕,便于維修.密封xn好不受安裝方向的限制,介質(zhì)的流向可任意.無(wú)振動(dòng),噪聲小.但鉆井中使用的旋塞閥往往出現(xiàn)關(guān)閉后不容易打開(kāi)的問(wèn)題,本文就此問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探討和改進(jìn).

    SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)：

    采用在閥體下部開(kāi)通道的方法使兩側(cè)壓力基本平衡,使閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉都很方便,解決了原有旋塞閥的問(wèn)題.

        2..SMC電磁閥由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》5章壓力容器設(shè)計(jì),查得圓柱殼開(kāi)孔的較大應(yīng)力發(fā)生在徑向孔邊沿切向方向與周向平行的點(diǎn)上,應(yīng)力集中系數(shù)=2.5,即單獨(dú)受拉伸時(shí)的應(yīng)力集中系數(shù)取2.5.

    SMC電磁閥在應(yīng)力集中點(diǎn)附近要發(fā)生屈服.但小于2,  故安定.

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》5章壓力容器設(shè)計(jì)中開(kāi)孔附近的應(yīng)力分析可知,具有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁圓柱殼,較大拉應(yīng)力出現(xiàn)在孔邊與軸成的截面上,小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的圓柱殼其應(yīng)力集中系數(shù)取4.

    不會(huì)發(fā)生屈服.

    c、內(nèi)壓p=105MPa作用

    由《應(yīng)力集中系數(shù)手冊(cè)》查得筒壁開(kāi)有小孔的厚壁圓筒承受內(nèi)壓時(shí),可得應(yīng)力集中系數(shù)A=3.03

    在應(yīng)力集中點(diǎn)要發(fā)生屈服,  但安定.

    B、卡環(huán)截面2-2處

    a、拉伸

    由《應(yīng)力集中》書(shū)中諾謨圖查得A=  2.  8

    在應(yīng)力集中點(diǎn)(在圓角與內(nèi)壁交接點(diǎn))  附近要發(fā)生屈服.但是安定的.

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《應(yīng)力集中》書(shū)中諾謨圖查得A=  1.  8

    不會(huì)發(fā)生屈服.

    c、內(nèi)壓p=  105M  Pa  作用

    根據(jù)《化工容器》,不同壁厚圓筒對(duì)接處局部應(yīng)力計(jì)算方法,在薄壁側(cè)較大應(yīng)力（為經(jīng)向應(yīng)力）

    C、錐閥孔截面4-4處

    a、拉伸

    由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》5章壓力容器設(shè)計(jì),查得圓柱殼開(kāi)孔的較大應(yīng)力發(fā)生在徑向截面上,應(yīng)力集中系數(shù)A=2.5即單獨(dú)受拉伸時(shí)的應(yīng)力集中系數(shù)取2.5.

    在應(yīng)力集中點(diǎn)附近要發(fā)生屈服.但安定

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》5章壓力容器設(shè)計(jì)中開(kāi)孔附近的應(yīng)力分析可知,具有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁圓柱殼的應(yīng)力集中情況,較大拉應(yīng)力出現(xiàn)在與軸成45°的截面上,有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的圓柱殼其應(yīng)力集中系數(shù)取4.

    不會(huì)發(fā)生屈服.

    截面1-  1

    a、拉伸

    由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》5章壓力容器設(shè)計(jì),查得圓柱殼開(kāi)孔的較大應(yīng)力發(fā)生在徑向孔邊沿切向方向與周向平行的點(diǎn)上,應(yīng)力集中系數(shù)A=2.5,即單獨(dú)受拉伸時(shí)的應(yīng)力集中系數(shù)取2.5.

    在應(yīng)力集中點(diǎn)附近要發(fā)生屈服.安定.

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》5章壓力容器設(shè)計(jì)中開(kāi)孔附近的應(yīng)力分析可知,具有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁圓柱殼,較大拉應(yīng)力出現(xiàn)在孔邊與軸成的截面上,小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的圓柱殼其應(yīng)力集中系數(shù)取4.

    不會(huì)發(fā)生屈服.

    3、SMC電磁閥內(nèi)壓105MPa作用

    由《應(yīng)力集中系數(shù)手冊(cè)》查得筒壁開(kāi)有小孔的厚壁圓筒承受內(nèi)壓時(shí),可得應(yīng)力集中系數(shù)A=  3.  03

    4  SMC電磁閥不會(huì)發(fā)生屈服.

    從以上應(yīng)力分析,可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

    4.1  在三種給定載荷作用下,拉伸載荷作用下的應(yīng)力較高,安全系數(shù)小.因此,拉伸載荷下的強(qiáng)度條件是主要矛盾.

    SMC電磁閥材料40CrMnMo計(jì)算,安全系數(shù)為1.71>1.5,能夠滿足強(qiáng)度要求.

    SMC電磁閥拉伸載荷下旋鈕孔口處的應(yīng)力集中較大,在應(yīng)力集中點(diǎn)都達(dá)到了材料的屈服極限,按照新的強(qiáng)度準(zhǔn)則,應(yīng)力集中點(diǎn)的較大值935.75MPa<2MPa,滿足安定條件.

    SMC電磁閥在拉伸時(shí)內(nèi)溝槽出的基準(zhǔn)應(yīng)力和應(yīng)力也較大,但能夠滿足強(qiáng)度要求.在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意減小此處的應(yīng)力集中.

    SMC電磁閥在給定扭轉(zhuǎn)和內(nèi)壓載荷作用下,各危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)都很大,可以不考慮其強(qiáng)度問(wèn)題.