SMC電磁閥的結構改進和強度校核資料？

    SMC電磁閥的結構改進和強度校核資料？

    SMC電磁閥是用帶通孔的塞體做為啟閉件,通過塞體與閥桿的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)啟閉動作的閥門.旋塞閥結構簡單,啟閉迅速,流體阻力小.本文對鉆井中使用的旋塞閥出現(xiàn)的問題進行了一些改進和強度計算.

    SMC電磁閥的啟閉件是一個有孔的圓柱體,繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn),從而達到啟閉通道的目的.旋塞閥主要供開啟和關閉管道和設備介質(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.結構簡單,相對體積小,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.無振動,噪聲小.但鉆井中使用的旋塞閥往往出現(xiàn)關閉后不容易打開的問題,本文就此問題進行了一系列的探討和改進.

    SMC電磁閥的結構改進：

    采用在閥體下部開通道的方法使兩側壓力基本平衡,使閥門開啟和關閉都很方便,解決了原有旋塞閥的問題.

        2..SMC電磁閥由《化工設備設計手冊》5章壓力容器設計,查得圓柱殼開孔的較大應力發(fā)生在徑向孔邊沿切向方向與周向平行的點上,應力集中系數(shù)=2.5,即單獨受拉伸時的應力集中系數(shù)取2.5.

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

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《化工設備設計手冊》5章壓力容器設計中開孔附近的應力分析可知,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)作用的圓柱殼其應力集中系數(shù)取4.

    不會發(fā)生屈服.

    c、內(nèi)壓p=105MPa作用

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

    在應力集中點要發(fā)生屈服,  但安定.

    B、卡環(huán)截面2-2處

    a、拉伸

    由《應力集中》書中諾謨圖查得A=  2.  8

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

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《應力集中》書中諾謨圖查得A=  1.  8

    不會發(fā)生屈服.

    c、內(nèi)壓p=  105M  Pa  作用

    根據(jù)《化工容器》,不同壁厚圓筒對接處局部應力計算方法,在薄壁側較大應力（為經(jīng)向應力）

    C、錐閥孔截面4-4處

    a、拉伸

    由《化工設備設計手冊》5章壓力容器設計,查得圓柱殼開孔的較大應力發(fā)生在徑向截面上,應力集中系數(shù)A=2.5即單獨受拉伸時的應力集中系數(shù)取2.5.

    在應力集中點附近要發(fā)生屈服.但安定

    b、扭轉(zhuǎn)

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

    不會發(fā)生屈服.

    截面1-  1

    a、拉伸

    由《化工設備設計手冊》5章壓力容器設計,查得圓柱殼開孔的較大應力發(fā)生在徑向孔邊沿切向方向與周向平行的點上,應力集中系數(shù)A=2.5,即單獨受拉伸時的應力集中系數(shù)取2.5.

    在應力集中點附近要發(fā)生屈服.安定.

    b、扭轉(zhuǎn)

    由《化工設備設計手冊》5章壓力容器設計中開孔附近的應力分析可知,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)作用的圓柱殼其應力集中系數(shù)取4.

    不會發(fā)生屈服.

    3、SMC電磁閥內(nèi)壓105MPa作用

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

    4  SMC電磁閥不會發(fā)生屈服.

    從以上應力分析,可以得出以下幾點結論：

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

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

    SMC電磁閥拉伸載荷下旋鈕孔口處的應力集中較大,在應力集中點都達到了材料的屈服極限,按照新的強度準則,應力集中點的較大值935.75MPa<2MPa,滿足安定條件.

    SMC電磁閥在拉伸時內(nèi)溝槽出的基準應力和應力也較大,但能夠滿足強度要求.在設計時應注意減小此處的應力集中.

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