高壓軟密封球閥的設(shè)計(jì)、制造及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、球閥是以球體為開關(guān)件的閥門，是閥門中的重要分支。球閥具有流體阻力小、開關(guān)迅速方便、密封性好、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著工業(yè)對(duì)球閥需求的日益增多，對(duì)球閥的使用要求也提出了更為苛刻的要求。本文對(duì)高壓軟密封球閥的設(shè)計(jì)、制造及試驗(yàn)進(jìn)行了研究:將經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，CAD技術(shù)和有限元技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用到本球閥的設(shè)計(jì)與優(yōu)化中;同時(shí)對(duì)球閥球體密封面加工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討;最后的球閥試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元仿真的有效性和球閥優(yōu)異的使用性能。本文取得的主要成果如

2、下:
　　設(shè)計(jì)了一種高壓軟密封球閥，其操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)此球閥通過了靜壓試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)和爆破試驗(yàn)的驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明本文研制的球閥具有優(yōu)異的使用性能:靜壓試驗(yàn)(水壓:30MPa，氣壓:0.7MPa)及爆破試驗(yàn)(水壓:60MPa)無泄漏，使用壽命達(dá)2萬次。
　　基于有限元理論，運(yùn)用MSC.Patran/MD.Nastran軟件對(duì)球閥的關(guān)鍵零件和裝配體進(jìn)行有限元仿真，分別進(jìn)行了應(yīng)力和位移分析，最后通過球閥壓力試驗(yàn)驗(yàn)證了有限

3、元分析的有效性，即球閥加壓前后的距離變化與有限元仿真分析的位移變化趨于一至。
　　對(duì)閥球的杯形研具加工方式進(jìn)行了詳細(xì)的研究，得出了杯形研具加工的去除函數(shù);通過試驗(yàn)驗(yàn)證了去除函數(shù)的正確性，得出了研磨工藝參數(shù)對(duì)研磨效果的影響規(guī)律，同時(shí)獲得了較好的加工工藝參數(shù):壓力為0.35Mpa，濃度為40％，速度為(35)m/min。
　　設(shè)計(jì)并制作了杯形研具工裝，該工裝使用方便，安裝在現(xiàn)有機(jī)床上，工裝制作成本低，加工效率高，人工成本低，經(jīng)濟(jì)