【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阀门零部件设计计算，具体涉及一种阀门阀杆螺母强度计算校核方法。
技术介绍
1、阀杆螺母是阀门(比如截止阀或闸阀)的一个主要零部件，阀杆螺母与阀杆以螺纹相配合，旋转阀杆来实现阀杆的升降，从而实现阀门的启闭功能。阀杆螺母是由类似圆筒体的主体以及其内外表面的螺纹构成，类似圆筒体的主体在轴向是变截面的，内螺纹与阀杆相配合，外表面的螺纹则与锁紧螺母相配合。
2、现有技术中，阀门在启闭过程中，阀杆螺母传递手轮力矩到阀杆上，而阀杆螺母则承受来自阀杆传递的轴向力。另外，当阀杆螺母出现咬死情况时，阀杆螺母还会承受来自手轮的扭矩作用。因此，为了避免阀杆螺母出现螺纹拉脱或滑牙、截面断裂等失效问题，阀杆螺母的强度计算与校核尤其必要。
3、但是，现有的对阀杆螺母的强度计算校核方法不全面，且准确性较低，影响阀门的安全使用。
技术实现思路
1、因此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有的对阀杆螺母的强度计算校核方法不全面，且准确性较低，影响阀门的安全使用的缺陷。
2、为此，本专利技术提供一种阀门阀杆螺母强度计算校核方法，包括：
3、获取阀杆螺母的最大轴向力、危险截面的截面积以及拉应力的应力集中系数，并计算阀杆螺母的最大轴向拉应力；
4、获取阀杆螺母的关闭扭矩、危险截面的抗扭截面模量以及剪切应力的应力集中系数，并计算阀杆螺母的最大扭转剪切应力；
5、根据所述最大轴向拉应力和所述最大扭转剪切应力，计算阀杆螺母的合成应力；>
6、将所述合成应力的值与阀杆螺母的许用应力值进行比较，判断阀杆螺母的强度是否合格。
7、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，所述合成应力小于或等于所述许用应力值，则阀杆螺母的强度合格，所述合成应力大于所述许用应力值，则阀杆螺母的强度不合格。
8、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，
9、所述最大轴向拉应力为：
10、
11、其中，f为阀杆螺母的最大轴向力，a为阀杆螺母的危险截面的截面积，kt为阀杆螺母的拉应力的应力集中系数，σmax为最大轴向拉应力。
12、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，
13、所述最大扭转剪切应力为：
14、
15、其中，t为阀杆螺母的关闭扭矩，wp为阀杆螺母的危险截面的抗扭截面模量，kn为阀杆螺母的剪切应力的应力集中系数，τmax为最大扭转剪切应力。
16、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，
17、所述合成应力为：
18、
19、其中，σmax为最大轴向拉应力，τmax为最大扭转剪切应力，σ∑为合成应力。
20、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，
21、采用如下公式判断阀杆螺母的强度是否合格：
22、σσ≤[σ]
23、其中，[σ]为阀杆螺母的许用应力值，σσ为合成应力，许用应力值为阀杆螺母所采用材料的屈服极限的三分之二。
24、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，所述危险截面为阀杆螺母的主体与凸肩的连接处的截面。
25、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，阀杆螺母的主体与凸肩的连接处设置为无圆角时，kt为1.8，kn为3.2。
26、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，阀杆螺母的主体与凸肩的连接处设置为r＝0.5-0.8mm圆角时，kt为1.2-1.5之间，kn为2.2-2.8之间。
27、可选地，上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，阀杆螺母的主体与凸肩的连接处设置为r≥1mm圆角时，kt为1.1，kn为2.0。
28、本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：
29、本专利技术提供的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，先获取阀杆螺母的最大轴向力、危险截面的截面积以及拉应力的应力集中系数，并计算阀杆螺母的最大轴向拉应力；再获取阀杆螺母的关闭扭矩、危险截面的抗扭截面模量以及剪切应力的应力集中系数，并计算阀杆螺母的最大扭转剪切应力；根据所述最大轴向拉应力和所述最大扭转剪切应力，计算阀杆螺母的合成应力；将所述合成应力的值与阀杆螺母的许用应力值进行比较，判断阀杆螺母的强度是否合格。
30、上述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，在阀门启闭过程中，阀杆螺母传递手轮力矩到阀杆上，而阀杆螺母则承受来自阀杆传递的轴向力，且当阀杆螺母出现咬死情况时，阀杆螺母还会承受来自手轮的扭矩作用，通过采用上述方法对阀杆螺母的主体和凸肩的连接处进行强度计算及校核，弥补了当前阀门阀杆螺母强度计算校核方法不全面的缺陷，避免了阀杆螺母主体出现断裂，造成阀杆螺母的强度失效；并且计算准确，又可以避免阀杆螺母的保守设计，从而确保了阀杆螺母的安全使用，且经济效益高。
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1.一种阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述合成应力小于或等于所述许用应力值，则阀杆螺母的强度合格，所述合成应力大于所述许用应力值，则阀杆螺母的强度不合格。
3.根据权利要求2所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述最大轴向拉应力为：
4.根据权利要求3所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述最大扭转剪切应力为：
5.根据权利要求4所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述合成应力为：
6.根据权利要求5所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，采用如下公式判断阀杆螺母的强度是否合格：
7.根据权利要求6所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述危险截面为阀杆螺母的主体与凸肩的连接处的截面。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，阀杆螺母的主体与凸肩的连接处设置为无圆角时，kt为1.8，kn为3.2。
9.根据权利
10.根据权利要求1-7中任一项所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，阀杆螺母的主体与凸肩的连接处设置为R≥1mm圆角时，kt为1.1，kn为2.0。
...【技术特征摘要】
1.一种阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述合成应力小于或等于所述许用应力值，则阀杆螺母的强度合格，所述合成应力大于所述许用应力值，则阀杆螺母的强度不合格。
3.根据权利要求2所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述最大轴向拉应力为：
4.根据权利要求3所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述最大扭转剪切应力为：
5.根据权利要求4所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，所述合成应力为：
6.根据权利要求5所述的阀门阀杆螺母强度计算校核方法，其特征在于，采用如下公式判断阀杆螺母的强度是否合格：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈天敏，秦鹏帅，鲁良锋，
申请(专利权)人：苏州纽威阀门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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