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器 墨用 球阀中应用滚动轴承研究与分析 文／祝娘美 (浙江永盛仪表有限公司) 球阀被广泛的应用在石油炼制 、 长输管线 、化工 、造纸 、制药 、水 利 、电力、市政 、钢铁等行业，流体 阻力小 ，全通径的球阀基本没有流 阻，紧密可靠，但球阀的启闭扭矩是 反映球阀性能的关键参数之一，它是 指阀门开启或关闭所必须施加的作用 力或力矩，是阀门在介质压力作用下动 图3 浮动球阀阀杆轴颈结构 作的一项综合技术指标 。随着时代发 2 球阀的摩擦力矩分析 图5 密封面上任意受力分析 展 ，进入21世经以后 ，生产和制造技 球阀的转矩计算是确定驱动装置 设密封面上任一点A的坐标为 术有了显著优化提高，为了解决球阀 的功率及主要零件强度计算的基础。 A(x，Y，Z)，转轴L(即z轴)的方程为 减轻启闭力矩，降低成本 ，滚动轴承 转矩大小决于摩擦力矩和介质流经阀 在球阀中得到应用 ，使其启闭扭矩明 (1) 门所产生的动水力矩。动水力矩是由 显降低，延长使用寿命 ，操作性能显 著提高。 于转轴两动水作用力不等而引起的力 A点到L距离为 矩 ，是在启闭件脱离阀座密封圈封面 r = √2+Y2 (2) 1 结构设计 后 ，在介质流动中产生的。它和密封 在输送矿浆用球阀、水煤浆工况 面间的摩擦力矩不会同时产生 ，在数 由几何关系分析，摩擦力的方向 用球阀等大口径固定球阀，阀杆采用 值上一般小于密封面的摩擦力矩。摩 是沿A点处绕轴旋转的切向方向并与 防尘和防喷出设计 ，在结构上确保阀 擦力矩一般包括：启闭件与阀座密封 旋转度方向相反，则摩擦力为 杆只承受阀门启闭力矩，介质的推力 面之间的摩擦力矩 ，阀杆与填料间摩 厂 = “．N (3) 由上 、下支承轴承担，使阀杆的受力 擦转矩，阀杆与轴承之间的摩擦力矩 摩擦力矩为 情况有了很好改善 ，保证阀杆能够长 等。如图4所示。 M = f (4) 期可靠地工作 ，上下支承轴均设置有 摩擦总力矩为 滚动轴承和滑动轴承，由此降低阀门 的操作力矩。如图1、图2所示。小径 M ： ∑ f (5) 口浮动球阀，阀杆轴颈处设计滚动轴 承与密封圈。如图3所示。 3 阀杆力矩计算 阀门在石油、化T 、电力、城建 图4 球阀转矩与开度关系 和丁业企业的给排水 、供热及供气系 由图4可以看出在球体开启的瞬 统中有着广泛的应用。存