深海通海阀开启力仿真和试验.pdfVIP

第３６卷第４期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３６ №．４ ２０１５年４月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａｐｒ．２０１５ 深海通海阀开启力仿真与试验 刘少刚，郑大勇，潘方冬，程千驹 （哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨 １５０００１） 摘　 要：阀门的开启力是阀门强度设计的重要依据，同时也是阀门启闭控制系统设计的基础。 针对先导式深海通海阀的 开启力变化规律，分别运用仿真与试验的方法对所研究的深海通海阀在开关阀过程中阀杆受力的变化规律，以及有无先 导孔条件下开阀力大小进行了研究，得到了相关规律及开阀过程中最大开阀力值。 研究结果表明，先导孔在整个开阀过 程中能减少开阀力，并且有先导孔结构开阀力变化更平稳。 所得结论及试验方法对于该型先导式通海阀研究具有重要 的参考意义。 关键词：深海；先导式通海阀；开启力；阀杆受力 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１４０２０２１ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．Ｕ１４５６．００２．ｈｔｍｌ 中图分类号：ＴＨ１２２　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１５）０４⁃０５５０⁃０５ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ａ ｄｅｅｐ ｄｉｖｉｎｇ ｏｕｔｂｏａｒｄ ｖａｌｖｅ ＬＩＵ Ｓｈａｏｇａｎｇ，ＺＨＥＮＧ Ｄａｙｏｎｇ，ＰＡＮ Ｆａｎｇｄｏｎｇ，ＣＨＥＮＧ Ｑｉａｎｊｕ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ａ ｖａｌｖｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｔｈｅ ｖａｌｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｏｐｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｃｌｏｓ⁃ － ｉｎｇ ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｏｆ ｔｈｉｓｖａｌｖｅ．Ｉｔｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｌａｗ ｏｆ ｔｈｅｏｐｅｎｉｎｇｆｏｒｃｅｏｆ ｔｈｅｐｉｌｏｔ ｏｐｅｒａｔｅｄｄｅｅｐ⁃ｓｅａ ｏｕｔｂｏａｒｄ ｖａｌｖｅ ａｓｗｅｌｌ ａｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅｆｏｒｃｅ ａｃｔｉｎｇ ｏｎ ｖａｌｖｅ ｓｔｅｍｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆ ｏｐｅｎｉｎｇ ａｎｄｃｌｏｓｉｎｇｔｈｅｖａｌｖｅ，ａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｓａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎｔｈｅｖａｌｖｅｏｐｅｎ⁃ ｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｉｌｏｔ⁃ｏｐｅｒａｔｅｄ ｈｏｌｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｌａｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ａｒｅ ａｔｔａｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｉｌｏｔｈｏｌｅｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｏｐｅｎｉｎｇｆｏｒｃｅｏｆｔｈｉｓｖａｌｖｅｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｐｅｎ⁃ ｉｎｇ． Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｏｐｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｂｅｃｏｍｅｓ ｓｍｏｏｔｈｅｒ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｌｏｔ ｈｏｌｅ． Ｔｈｅ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｓｕｃｈ ｐｉｌｏｔ⁃ｏｐｅ