НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ АШАТУРОСТРОЕНИЯ "ЗНЛГЛЯ ТРУДА"

СТАНДАРТ ДРЕДПРИЯТИЯ

ВЕНТИЛИ ЗАПОРНЫЕ САЛЬНИКОВЫЕ И СИЛЬФОННЫЕ Методика упрощенного силового расчета

СТП 07-81-174-75

Утверждаю Генеральный директор ШОА "Знамя

• м* <?Ж,

Группа Г 18

СТАНДАРТ ПРЕД ПРИЯТИЯ

ВЕНТИЛИ ЗАПОРНЫЕ САЛЬНИКОВЫЕ    СТП 07-81-174 -75

И СИЛЬФОННЫЕ Методика упрощенного

силового расчета    Взамен HP-II2-64

Приказом по НПОА "Знамя труда" от    19    Февраля_ 1975    г.

# 53 срок введения установлен

с    I    мая_ 1975    г.

I* Настоящий стандарт распространяется на запорные сальниковые вентили с ввинчиваемым шпинделем и нежестким соединением золотника и шпинделя, запорные сильфонные и сальниковые вентили с невращаемым шпинделем, запорные сальниковые и сильфонные вентили с ввинчиваемым шпинделем и невращаемым штоком, запорные сильфонные вентили с вращаемым шпинделем и невращаемой резьбовой втулкой типа т/ф 15кч5р.

Настоящий стандарт устанавливает метод, содержание и порядок выполнения упрощенного силового расчета запорных сальниковых и сильфонных вентилей.

2. Упрощенный силовой расчет является сокращенным по сравнению с более подробным силовым расчетом. Их отличие состоит в следующем:

а)    для каждого положения вентиля (закрытое, близкое к закрытому, открытое) вместо двух величин силовых факторов, относящихся к процессам закрытая и открытия, приводится оде& наибольшая величина без указания^ какому процессу она соответствует;

б)    отсутствует раздел, учптнващщ:Л наличие разгрузочного золотника;

ЧЯтШ.-Ж Axsu-Ж

11.    Для расчёта сальника из фторопласта - 4 и ФУМа использован РТМЛ 50-68 "Руководящий технический материал. Конструкции и детали сальниковых узлов с набивкой из фторопласта-4 и ФУМа". И здание ПКБА.

12.    Уоилие трения в шпонке шпинделя (штока) учитывается коэффициентом X . При отсутствии шпонки X^s 1,0, при наличии шпонки

X = 1Л.

13.    Для типа I за средний диаметр бурта принимается средний диаметр касания бурта шпинделя с буртом золотника.

Для типов П и HI эа средний диаметр бурта принимается наименьший из средних диаметров касания верхнего и ниянего буртов соединительной муфты с опорами. Наиболее часто наименьшим является средний диаметр касания верхнего бурта.

Для типов 1У_# У и У1 без шарикоподшипников имеем: dp - средний диаметр касания верхней части бурта и опоры;

(Lfi ~ средний диаметр касания нияней части бурта и опоры ( или средний диаметр касания маховика и крышки).

Наиболее характерные типы буртов показаны на рис.

Коэффициент трения в бурте без смазки принимается равным 0,15 при сочетании материалов чутуя-чутуя и равным 0,3+0,4 при сочетании материалов сталь-сталь.

Для типов 1У, У и У1 с шарикоподшипниками имеем: d# " dfi - средний диаметр шарикоподшипника;

14.    Усилия Qy , Qy₀ , Q_Cp для расчёта верхнего уплотнения определяются по формулам раздела "Основные усилия" табл.

При этом в графе в виде дроби вписываются два значения соответствующих величин (геометрических размеров, коэффициентов, погонных нагрузок и усилий): в числителе - для основного уплотнения, в знаменателе

£гя, 11

- для верхнего уплотнения,

15, Для всех типов (кроме типа I) если К £ I, величина А/, не определяется и не учитывается при расчёте величины М .

IG. Определение диаметра маховика (длины рукоятки) и расчёт от максимального крутящего момента, развиваемого маховиком или рукояткой, (расчёт сверху) производится согласно ОСТ 26-07-420-72, Для выбора диаметра маховика Т)_м (длины рукоятки L ) используется условие    ₉ причём величина Мкр округляется до значений, приве

дённых в табл Л, 2 или 3 ОСТ 26-07-420-72.

17.    При расчёте усилий Q₀n и Q</лг как правило заполняются две верхние строки, а если требуется закрытие вентиля без среды с последующей подачей среды - две нияние строки.

18.    Условное плечо момента в резьбе Lp определяется по формуле:

ШОФП nprjvriu*

Ч*-    '

СТП П7-81Л74-75 Стр12

Таблица

Лнв.7гподл{ Подпись идат^зам,инвм1нв.^.11убл.| Подпись и датг 5&9~¥б\ £ 6- <гЛ~с!    11    ~

Расчетные и фор величины мулы Основные усилия Тип вентиля Подача сцелы(под или на золотник) Вид уплотнения (I, 2 или 3) См. п. 6 Р ,кГ/см2 А Р , кГ/см2 Р, ,кГ/см2 Вид I Dl . СМ Da . см Do = 0,5 CD,+ Da) , см 6 = 0,5(dZ'Di) .см Вид 2 Ъ\ . см .град а , см 3)ср=Э»+ fi , см а _ а * со$£ * см Вид 3 _А_.град Эср ~д , см Кроме типа 17 , см Тип 1,П и У1 3)быт = dc * Тип Ш 1Уи У Шифр сильфона и документ о • И • 3 Э НСЦ) * см дгн . см 3)forr = f * см

Продолжение табл.

Иш.ЗЕппллДоддись и дата Взам.инв^Инв.^дтйл. Подпись и дата sS9-Xs\ г е. сг. cA-l. ___

Расчетные величины и формулы К -1* 1 F^fDlr (см.п. 7) . см2 См. Qcp P'F (см.п. 8) ,кГ а. 6 Qtun = Р’ Finn ,кГ Подача среды под золотник Qcp.n = так (Qcp; (}шп) ,кг Материал уплотнения %( V зм. М-3-62, табл.7 \ или ,к%)2 ЗСТ 26-07-251-71 ,ШДЙ Вид I и 2 ЯуП ~Яп^ .кГ/см Вид среды fTl- (см. М-3-62, табл. I) Вид I и 2 /* ———(г.м РМ-Я-А? тя^тг 91 К “ П(С + KP)V~f ,кГ/см (см.п.п. 6 и 9) Вид 2 и 3 (см. Ш-3-62,табл.3), K^/ai ЯгУ1 = М-Яу ,КГ/см Вид I Яу = 9“// ,кГ/см Вид 2 Яу "toQ-tfayi > Яуя) ,кГ/см Вид 3 Яу = Яу1 , кГ/см £ ~ $£$)ср , см fl /см. М-3-62, табл. 6 \ 1 V для вида I И, « 1 / Qy = Яу^ , кГ

СТП 07-61 -174-75 Стр. 14

Продолжение табл.

■?кд.Лподл Подпись и дате Взам.днвЙ Инв.)^бл!Подпясь и дата ~589-¥6Л &6. c£ dlA\ ' Т Т

Расчетные величины и формулы VUj 1 о- fe|£ Ъ VuC •g к ** Mi $ с? Есть или нет осевой люфт между шпинделем (штоком) и золотником Зид I и 2 9<//о s ^ V7 .кГ/см Вид I Чуо^Чую , кГ/см Вид 2 %о^1а*(9м; Чуг), кГ/см Вид 3 = , кГ/см Quo с Яуо £ * кГ Сила трения в сальнике (без сальника Тс я 0) Материал набивки дн , см 1ъ , см S - Ofi (Ън ~dc ) , см /г S г /" см. FM-3-62, табл. 8 \ (для фторопласта при Рр=26+63) кроме фторошс ф с Л тл -и <РУПа 1с = 'dc V г , кГ ■» s ^ N e-t: Р5 * (0 /см.РЙ-3-62,табл.8 ) ' 1 при Рр = 26 т 63 / рй« Tc=VdcS^ .«г Tc-UcS^ ^ Tim П,12,У и У1 То = Тс ,кГ Тип I Тс = 0

CTL_Q7raij^i.-r75 Стцл^

Продолжение табл.

I Инв.^додАДодшасьи датаВзам.инв# >1яв.^дубл. Подпись и дата ^Х9~%яеС'0£*с1л\    1

Расчет и UIIO •ПРПЯЧИНЯ формулы Наибольшее усилие вдоль шпинделя X (см.п. 12) При наличии а£__ Qiun~ PFwn • £b= x(Q шп* Tc) * ^ Под 30Л0ТШ1К Q - x (Qcp.n+Qy+ТС), кг Q0--Q2=mox('Q;Q3) , кГ На золотник Q,=x(IQ Cp'Qujnl+Tc) » кГ Qy-Qq о Зи* Q=x(Qyo^%). кг Qy *Qq Q*X(Qy+Qum+Tc). КГ Qb = max(Q; Q3) , кГ Qo = fticLX (Qi > Qz) * Наибольший крутящий момент в резьбе Резьба d*t , ш Материал шпинделя Материал резьбовой втулки п /см. RU-3-62,табл. 9 и II \ ( или РТЖ 57-68 ) Lp ^см.Ш-3-62,табл.20 ) , см На золотник *=n ij/u/n При X X1 ( для ТИПА I) M=Q,ib кГсМ [прилюбом X) •WCM tip = Qz Ьр ,кГсм

0Ш-02г§1-^74 т75 Оци_а

ПРИДОЗШИЕ

ФОРИА    РАСЧЁТА

1,    Расчёт производится в соответствии с СТП 07-81-174-75 "Стандарт предприятия. Вентили запорные сальниковые и сильфонные. Методика упрощённого силового расчёта". Издание ЦКБА.

2.    Задача расчёта - определение усилий и моментов, необходимых для управления вентилем, и получение исходных данных для расчёта на прочность. Определяются следующие основные величины:

Q₀ - наибольшее необходимое усилие вдоль шпинделя;

Q₂ - наибольшее усилие вдоль шпинделя в закрытом или открытом по-лозении вентиля (направлено в сторону открытия);

-    усилие вдоль шпинделя в закрытом полоаеняд вентиля;

-    усилие вдоль шпинделя в открытом полокении вентиля;

-    усилие вдоль шпинделя (подача среды на золотник) в полодешш вентиля, близком к закрытому;

-    наибольший необходимый крутящий момент на маховике ( рукоятке );

-    момент в резьбе в закрытом или открытом полояенпд вентиля;

-    момент в резьбе ( подача среды на золотник ) в положении вентиля, близком к закрытому;

-    момент трения в бурте в закрытом или открытом полопенпя вентиля;

М_л - момент трения в бурте ( подача среды на золотник ) в полояе-няи вентиля, близком к закрытому;

СТП 07-81-174-75 Стп.4

-    момент силы трения в сальнике(для сальникового вентиля с ввинчиваемым шпинделем);

-    усилие по шпинделю и крутящий момент на маховике (рукоятке) при создании верхнего уплотнения;

-    наибольшее необходимое усилие на маховике (рукоятке);

-    максимально возможное усилие вдоль шпинделя при расчете сверху;

-    максимально возможная погонная нагрузка в уплотнении при расчете сверху.

3. Исходные данные: тип вентиля (рис. );

направление подачи среды (под золотник или на золотник); вид уплотнения - I, 2 или 3 (рис. );

Р    -    расчетное    давление;

А Р - перепад давлений, при котором производится закрытие и открытие вентиля;

Р/    -    давление    над золотником в закрытом положении;

D, и ])% - внутренний и наружный диаметры уплотнения соответственно (рис. );

днар ^и DfH - наружный и внутренний диаметры сильфона (типы Ш, 1У и У) соответственно (ряс. ); материал уплотнения, сальниковой набивки, шпинделя, резьбовой втулки, золотника (тип I), соединительной муфты (тип П и Ш), опор бурта; вид среды;

d*t - наружный диаметр и ход резьбы шпинделя (для однозаходяой резьбы ход равен шагу); обозначение и размеры подшипника ( тип 1У, У и У1); cL<f, и cLf - средние диаметры бурта (рис. );

ста 07-81-174-75 Стр. 7

вид ручного привода (маховик, двуплечая рукоятка, одноплечая рукоятка или ключ);

расположение маховика (рукоятки);

геометрические размеры вентилей J$ , d _f. J) _f d_c , D_Hfk,J)_n (или L) типа I (сальникового с ввинчиваемым шпинделем), типа П .(сальникового с ввинчиваемым шпинделем и невращаемым штоком), типа Ш (сильфонного с ввинчиваемым шпинделем и невращаемым штоком с дублирующим сальником), типа 1У (сильфонного с невращаемым шпинделем без сальника), типа У (сильфонного с невращаемым шпинделем с дублирующим сальником), типа У1 (сальникового с невращаемым шпинделем) - рис.

4. Входящие величины:

средний диаметр уплотнения; ширина уплотнения (рис. );

средний диаметр, принятый при расчете площади f^_n;

усилие от давления среды на золотник; усилия, выталкивающие шпиндель (шток) в закрытом и откр: том положении соответственно; наибольшее усилие от давления среды (подача среды под золотник) ;

коэффициенты, зависящие от материала уплотнения; погонные нагрузки, необходимые для уплотнения пр. нии Р^т и при Р -► 0 соответственно;

СТП 07-81-174-75 Стр.9

Qom - максимально возможное усилие вдоль шпинделя при закрытии без среды;

Qyfl - максимально возможное усилие уплотнения при расчете сверху.

5.    Указанные на рис* схемы корпуса вентиля распространяются на различные конструкции корпуса (проходные, угловые, прямоточные). Для типов 1У, У и У1 вместо цельного яевращаемого шпинделя могут быть невращаемые шпиндель и шток.

Соединение золотника со шпинделем (штоком) - любое, имеющее осевой люфт (для типа I - допускающее взаимное вращение),

6.    Если закрытие и открытие вентиля производится при перепаде давления А Р , то при расчете величин и Qcp вместо давления Р принимается величина А Р , а при расчете усилия Qujri принимается величина P_f - дааление над золотником в закрытом положении.

При определении усилий и моментов в открытом положения жесткостью сильфонов (типы Ш, 1У, У) пренебрегаем.

7.    Наружный и внутренний диаметры спльфона 1)^и (рис. ) принимаются согласно имеющимся документам: нормалям, стандартам или техническим условиям. Если в документе приводятся величины эффективной площади Рэ<р , то величины Энар» Т)^н ^и DjuT ^не определяются,

а принимается Р_шп =    •

8.    Для уравновешенного золотника (например, золотник в виде поршня с центральным отверстием) величина Qcp принимается равной нулю (Qcp⁼0 ).

9.    Если выполняется условие    принимается ⁼ ?У/7 *

10. При отсутствии осевого люфта между шпинделем (штоком) и золотником (например, неразъемное соединение) для подачп среды на зо- • лотник или для верхнего уплотнения величины fo_f0 , и Q_tJ0 не определяются. Формула для Q (Q$) при Qy - Qcp заменяется формулой для

Q(Qo) при (}</ ^ Qcp.