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锻钢截止阀阀门螺栓连接用螺栓选择方法原则

    小口径锻钢阀门的阀体与阀盖通常采用螺纹连接。通过紧固螺纹连接同属承压部件的阀体与阀盖,多选用60度三角螺纹即普通螺纹。威尼斯城娱乐官方平台国的普通螺纹标准提供了基础数据。如何选择合适的螺距,是设计时必须考虑的问题。在此处讨论锻钢阀门连接螺栓的选择方法供大家参考。
        
    以锻钢截止阀与阀盖采用螺纹连接形式为例,结构紧凑,制造成本低,连接由阀体、阀盖和垫片组成。设计必须保证阀门在工作温度和工作压力下有足够的强度和密封性。连接的密封性由拧紧阀体和阀盖的螺纹保证。计算时应确保阀门承受工作压力和工作温度时,按作用力求得的各项应力值不大于规定的材料许用应力。连接螺纹一般选用60度三角粗牙螺纹。考虑工艺的可能性及经济性,螺纹加工精度等级选择6级。
        
    普通螺纹基本牙型的内螺纹大径D 、内螺纹中径D2 、内螺纹小径D1、外螺纹大径d、外螺纹中径d2 、外螺纹小径di、螺距P和原始三角形高度H做了规定。螺纹的强度计算与分析,均依据标准对基本牙型的规定。
        
    根据计算应力数值分析,当螺纹公称直径、轴向外载荷和旋合长度恒定时,螺纹的各项应力数值随螺距的增大而提高。据此可认为,在标准范围内选用小螺距螺纹要比大螺距螺纹更安全。实践中,由于采用小螺距(如1.5mm)螺纹连接阀体和阀盖,曾发生多起因强度不足而引发事故,表明计算得出的应力值趋向与实际使用结果不相符合。

    普通螺纹的公差,适用于一般用途机械紧固螺纹连接。阀门设计通常选用内螺纹公差带位置为日,外螺纹公差带位置为g,螺纹精度6级。按6级精度螺纹极限偏差计算顶径公差对基本牙型高度的影响及顶径误差对螺纹连接挤压应力的影响。
        
    标准中规定内螺纹的小径公差和外螺纹的大径公差就是为了保证内、外螺纹配合后有足够的接触高度,它与螺纹的强度密切相关。接触高度与内、外螺纹的基本牙型高度及其公差有关。接触高度减小则螺纹接触压应力增大。计算数值表明随螺距P的增大,加工误差对螺纹连接强度的影响递减,即选择大螺距会增强螺纹连接强度的可靠性。
        
    采用普通结构的螺栓和螺母时,轴向载荷在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的,从螺母支撑面算起,第一圈受载最大,以后各国载荷急剧减小。理论分析和实验证明,第8~10圈以后的螺纹,几乎不受载荷,所以采用圈数过多的厚螺母,并不能提高连接强度。阀体与阀盖螺纹连接结构中,阀体相当于螺母,阀盖相当于螺栓。螺纹牙间的载荷分布当旋合长度确定后,如选择小螺距则连接螺纹圈数过多,对提高连接的强度没有作用。
        
    用于间体与阀盖连接的螺纹一般采用车削加工,选择时必须考虑其加工误差对连接强度的影响。在静载荷条件下细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹可靠。但在震动条件下,螺纹连接不论其螺距大小,均应考虑防松措施。薄壁容器为减小螺纹对承压件壁厚的影响,适宜选用小螺距。容器壁厚允许的条件下适宜选用标准中列出的较大螺距。旋合长度一定的条件下,应选择较大螺距,使螺纹圈数不超过10圈。

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