Настоящий стандарт распространяется на трубопроводную арматуру
и устанавливает методику силового расчета задвижек, содержание и порядок
определения основных усилий и моментов, необходимых для управления задвижкой.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие
нормативные документы (далее - НД):
ГОСТ
8.064-94 Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений твёрдости по шкалам
Роквелла и супер-Роквелла
ГОСТ
2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия
ГОСТ
4366-76 Смазка солидол синтетический. Технические условия
ГОСТ
4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия
ГОСТ
5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и
жаропрочные. Марки
ГОСТ 6267-74
Смазка ЦИАТИМ-201. Технические условия
ГОСТ
7872-89 Подшипники упорные шариковые одинарные и двойные. Технические
условия
ГОСТ 9433-80
Смазка ЦИАТИМ-221. Технические условия
ГОСТ 14068-79
Паста ВНИИ НП-232. Технические условия
ГОСТ
15527-2004 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки
ГОСТ
17711-93 Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные. Марки
ГОСТ
18175-78 Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. Марки
ГОСТ 19782-74
Паста ВНИИ НП-225. Технические условия
ГОСТ 21449-75
Прутки для наплавки. Технические условия
ГОСТ
24737-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трапецеидальная
однозаходная. Основные размеры
ОСТ 1.90078-72 Прутки литые из жаропрочных сплавов. Марок
ВХН1 и ВЗК
ТУ 3-145-81 Проволока стальная наплавочная. Технические
условия
ТУ ИЭС 418-84 Порошковая лента наплавочная марки ПЛ-АН150М
ТУ ИЭС 511-85 Проволока порошковая наплавочная марки
ПП-АН133А
ТУ ИЭС 555-86 Лента порошковая наплавочная марки ПЛ-АН151
ТУ ИЭС 654-87 Порошковая проволока наплавочная марки
ПП-АН157М
ТУ 38101891-81 ВНИИ НП-275
ТУ 38 УССР 291146-80 Паста лимол
ТУ 0254-021-05766706-2005 Смазка пластичная. Лимол
СТ
ЦКБА 037-2006 Арматура трубопроводная. Узлы сальниковые. Конструкция и
основные размеры. Технические требования
СТ
ЦКБА 057-2008 Арматура трубопроводная. Коэффициенты трения в узлах арматуры
СТ
ЦКБА 068-2008 Арматура трубопроводная. Затворы запорных клапанов с
уплотнением "металл по металлу". Технические требования
3.1 Задачей силового расчета является определение основных
усилий и моментов, необходимых для управления задвижкой, и проверка условий
прочности уплотнения и подшипника.
3.2 По конструктивному исполнению (в зависимости от
расположения резьбы шпинделя и ходовой гайки и расположения уплотняющих колец в
корпусе) задвижки подразделяются на 5 типов:
- тип 1 - клиновая с выдвижным шпинделем (рисунок 1);
- тип 2 - параллельная с выдвижным шпинделем (рисунок 2);
4.1 Методика расчета разработана на основании допущения:
- отсутствие деформации деталей при открытии и закрытии
задвижки (корпус, запорный орган, уплотнение, шпиндель, резьбовая втулка и
т.п).
Методика не учитывает влияния следующих факторов:
- формы корпуса задвижек;
- взаимного отклонения линейных размеров сопрягаемых деталей
(направляющие -зацепы, шпиндель - запорный орган, запорный орган - седло, корпус
- крышка и т.п.);
- нагрузок от трубопроводов;
- сил инерции масс клина, шпинделя и других движущихся масс
при закрытии задвижки.
4.2 В силовом расчете определяются следующие основные
усилия:
4.2.1 Усилие на клине, диске или
шибере от давления среды
Qcp
= 0,25·π·Dcp2·ΔР.
(1)
4.2.2 Усилия
на клине, диске или шибере, необходимые для уплотнения в затворе:
для затвора типа А
Qу
= qy·π·Dcp·В;
(2)
для затвора типа Б
Qуо
= qyо·π·Dcp·В.
(3)
Необходимые удельные давления qy и qyо
в уплотнении:
(4)
(5)
Эмпирические коэффициенты m, c и k принимаются по приложению Б, таблицы Б.1 и Б.2 или
по справочным данным.
При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов и рабочих сред значения
коэффициентов m, c
и k могут уточняться по результатам испытаний.
Рисунок 1 - Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем
Рисунок 2 - Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем
Рисунок 3 - Задвижка шиберная
Рисунок 4 - Задвижка клиновая с невыдвижным шпинделем
Рисунок 5 - Задвижка параллельная с невыдвижным шпинделем
4.2.3 Усилия, необходимые для перемещения клина или дисков
при закрытии и открытии:
для затвора типа А
Q1 = Кср·Qcp
+ Ку·Qy - Qg;
(6)
Q1′ = Кср′·Qcp + Ку′·Qy +
Qg;
(7)
для затвора типа Б
Q1 = Кср·Qcp
+ Куo·Qyo - Qg;
(8)
Q1′ = Кср′·Qcp + Куo′·Qyo + Qg;
(9)
Коэффициенты Кср,
Кср′, Ку, Ку′,
Куo, Куo′ определяются по формулам, приведенным в
таблице Б.5 приложения Б.
4.2.4 Усилия, необходимые для
перемещения шибера при закрытии и открытии:
Q1 = μk·(2Qп + Qср)
- Qg;
(10)
Q1′ = μk′·(2Qп
+ Qср) + Qg;
(11)
Коэффициент μk принимается по таблице Б.4 приложения Б или по справочным
данным. Коэффициент μk′ = μk + 0,1.
При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов, рабочих сред, температур,
значений шероховатости трущихся поверхностей, и удельных давлений значения
коэффициента μk могут уточняться
по результатам испытаний.
Усилие поджатая Qп определяется по формулам:
для затвора типа A Qп
≥ Qy - Qcp (при Qy - Qcp
< 0 принимается Qп = 0);
(12)
для затвора типа Б Qп ≥ Qyo.
(13)
4.2.5 Сила трения в сальнике
Тс
= π·Dc·Н·μс·Рос·Кбд.
(14)
Величина Рос и
коэффициент Кбд принимаются по таблице Б.6 приложения Б, коэффициент μс
- по таблице Б.7 приложения Б.
При необходимости учета других марок набивки в сальнике и
рабочих сред значения величины Рос и коэффициентов Кбд
и μс могут уточняться по результатам испытаний.
4.2.6 Усилие, выталкивающее
шпиндель
Qшп
= 0,25π·Dc2·Р.
(15)
4.2.7 Усилие, необходимое для
управления задвижкой при закрытии и открытии:
для задвижек 1, 2 и 3 типов
Q = Q1 + Qшп + Тс;
(16)
Q′
= Q1′ - Qшп + Тс;
(17)
для задвижек 4 и 5 типов
Q = Q1 + Qшп;
(18)
Q′
= Q1′ - Qшп.
(19)
Примечание - Герметичность в затворе может быть неодинаковой при
различных вариантах закрытия задвижки:
- со средой или без среды;
- при различных перепадах
давления на клине;
-
при наличии заглушек на одном или обоих патрубках во время испытаний. Если
заглушки стоят на обоих патрубках, то давление в корпусе при закрытии задвижки
может существенно повышаться. Поэтому в этом случае давление в корпусе следует
контролировать, не допуская его повышения сверх установленного.
4.3 В силовом расчете определяются следующие крутящие
моменты:
4.3.1 Крутящие моменты, вызываемые трением в резьбе при
закрытии, в начале открытия и в начале подъема запорного органа:
для задвижек 1, 2 и 3 типов
Мр = Q·Lp;
(20)
Мр1 = Q·Lp′;
(21)
Мр2
= Q′·Lp,
(22)
для задвижек 4 и 5 типов
Мр = Q1·Lp;
(23)
Мр1 = Q1·Lp′;
(24)
Мр2
= Q1′·Lp.
(25)
Условные плечи крутящего момента в
резьбе при закрытии Lp и в начале открытия Lp'
определяются по формулам п. Б.3 или
таблицам Б.11 и Б.12 приложения Б.
4.3.2 Крутящие моменты,
вызываемые трением в бурте при закрытии, в начале открытия и в начале подъема
запорного органа:
Мб = Q·Lб;
(26)
Мб1 = Q·Lб1;
(27)
Мб2 = Q·Lб2.
(28)
Условные плечи момента в бурте при
закрытии Lб, в начале открытия Lб1 и в
начале подъема Lб2 определяются по формулам п. Б.4 приложения Б.
4.3.3. Наибольшие крутящие моменты на шпинделе (на резьбовой
втулке для 1, 2 и 3 типов задвижек или на кулачковой втулке д ля 4 и 5 типов,
далее - «на маховике») при закрытии и при открытии:
для задвижек 1, 2 и 3 типов
М = Мр + Мб;
(29)
М1 = Мр1 + Мб1;
(30)
М2 = Мр2 + Мб2.
(31)
для задвижек 4 и 5 типов
Мс = 0,5Dc·Tc;
(32)
М = Мр + Мб + Мс;
(33)
М1 = Мр1 + Мб1
+ Мс;
(34)
М2 = Мр2 + Мб2
+ Мс;
(35)
для задвижек всех типов
М′
= max(M1; М2).
(36)
4.3.4 Расчетный крутящий момент на шпинделе:
Мрасч
= max(M; М′).
(37)
4.3.5 Расчетный крутящий момент в случае дистанционного
управления с помощью карданной передачи:
(38)
(39)
Коэффициент трения μ1
принимается по п. Б.2 приложения Б или
по справочным данным.
Максимально допустимый угол между осями шарнира в карданной
паре γ1 = 15°.
4.3.6 Крутящий момент, по
которому подбирается маховик или электропривод:
(40)
Коэффициент n
принимается по п. 4.8 стандарта,
коэффициенты i и η при отсутствии редуктора принимаются
равными 1.
В случае дистанционного управления вместо Мрасч
принимается Мрасч.дист.
4.4 Необходимые усилия на
маховике при закрытый и открытии:
(41)
(42)
Коэффициенты i и η
при отсутствии редуктора принимаются равными 1.
4.5 Усилие, по которому
подбирается пневмо- или гидропривод:
4.6 При создании верхнего уплотнения для задвижек 1, 2 и 3
типов в силовом расчете определяются:
4.6.1 Усилие на шпинделе,
необходимое для создания уплотнения:
при Qy > QcpQв
= X·(Qy + Тс);
(45)
при
Qy ≤ QcpQв = X·(Qyo
+ Tc).
(46)
Значение коэффициента X
рекомендуется принимать равным 1,1.
Усилие среды:
Qcp
= 0,25π·Dcp2·Р,
(47)
для конусного уплотнения
Dcp
= Dz + A·tgβ.
(48)
Усилия Qy и Qyo
для плоского уплотнения определяются в соответствии с п. 4.2.2, при этом, в формуле для qy
необходимо вместо перепада давления ΔР подставить значение давления
среды Р.
Для конусного уплотнения усилия Qy
и Qyo определяются по формулам:
Qy = π·Dcp·В·qy·n1;
(49)
Qyо
= π·Dcp·В·qyо·n1
(50)
Необходимые удельные давления:
qy = max(qy1; qy2);
(51)
(52)
(53)
Эмпирические коэффициенты m,
с, k и qу' принимаются
по приложению Б, таблицы Б.1, Б.2 и Б.3
или по справочным данным.
При необходимости учета для
сопрягаемых поверхностей уплотнения других сочетаний марок материалов и рабочих
сред значения коэффициентов m, с и k могут уточняться по
результатам испытаний
qуо = max·(qу1о; qу2);
(54)
(55)
Эмпирические коэффициенты тис
принимаются по приложению Б, таблица Б.1
и Б.2 или по справочным данным.
При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов и рабочих сред значения qy'
могут уточняться по результатам испытаний.
Коэффициент n1
определяется по формуле:
n1 = sinβ + μk·cosβ.
(56)
Коэффициент μk принимается по приложению Б,
таблица Б.4 или по справочным данным.
При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов, рабочих сред, температур, значений
шероховатости трущихся поверхностей и удельных давлений значения коэффициента μk могут уточняться по результатам испытаний.
Значения коэффициента n1
при μk =
0,3 для сочетания материалов сталь по стали приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Значения
коэффициента n1 при μk = 0,3
β, град
30
45
60
90
n1
0,75
0,9
1,02
1,0
4.6.2 Крутящий момент на маховике, необходимый для создания
верхнего уплотнения для задвижек 1, 2 и 3 типов:
Мв = Мрв + Мбв;
(57)
Мрв = Qв·Lp;
(58)
Мбв
= Qв·Lб2.
(59)
4.7 При расчете от максимального
крутящего момента (усилия), развиваемого маховиком или приводом (расчет
сверху), определяются:
4.7.1 Максимальное усилие вдоль шпинделя (кроме пневмо- или
гидропривода):
для задвижек 1, 2 и 3 типов
(60)
для задвижек 4 и 5 типов
(61)
(62)
Коэффициенты i и η
при отсутствии редуктора принимаются равными 1.
Для пневмо- или гидропривода
(задвижки 1, 2 и 3 типов)
Qом
= Qпp.max.
(63)
4.7.2 Максимальное удельное давление в уплотнении:
(64)
Qум = R + Qcp;
(65)
Fy
= π·Dcp·B;
(66)
для задвижки 1 типа
(67)
для задвижки 2 типа
(68)
для задвижки 3 типа
R
= Qп;
(69)
для задвижки 4 типа
(70)
для задвижки 5 типа
(71)
Коэффициент μk принимается по приложению Б, таблица Б.4 или по справочным данным.
При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов, рабочих сред, температур,
значений шероховатости трущихся поверхностей и удельных давлений значения
коэффициента μk могут уточняться
по результатам испытаний.
4.8 В силовом расчете необходимо
проверить соблюдение следующих условий прочности:
4.8.1 Условие прочности
уплотнения:
qум ≤ [qп].
(72)
Предельно допустимое удельное
давление [qп] принимается по таблице Б.10 приложения Б или по справочным
данным.
При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов, рабочих сред, температур,
значений шероховатости трущихся поверхностей значения [qп]
могут уточняться по результатам испытаний.
4.8.2 Условие прочности
подшипника:
(73)
Допустимая статическая нагрузка Qст
принимается по ГОСТ на подшипник.
4.9 Коэффициент запаса п по необходимому крутящему моменту (усилию)
на приводе:
- при ручном управлении маховиком n = 1,25;
- для электропривода n = 1,1 - 1,25;
- для пневмо- или гидропривода n = 1,15 - 1,30.
4.10 Определение диаметра маховика Dм*,
выбор редуктора, электропривода или пневмо- или гидропривода производятся по
действующим НД.
Для выбора маховика, редуктора
или электропривода используется условие:
Мкр
≥ Мкр*.
(74)
Для выбора пневмо- или гидропривода - условие:
Qом
≥ Qo*.
(75)
4.11 Окончательное максимальное значение
крутящего момента, полученное расчетным путем, уточняется при испытании
задвижки.
4.12 Пример силового расчета задвижки приведен в приложении В.
- высота верхнего уплотнения
(рисунки 1, 2, и 3), мм
В
- ширина уплотнения, мм
с
- эмпирический коэффициент,
зависящий от материала уплотняющих колец
Dб и Dб'
- средние диаметры бурта при
закрытии и открытии (рисунки 1, 2, 3,
4 и 5),
мм
Dм
- принятый диаметр маховика, мм
Dм*
- диаметр маховика,
соответствующий моменту Мкр*, мм
Dн и Dc
- наружный и внутренний диаметры кольца
сальниковой набивки, мм
Dcp
- средний диаметр уплотнения, мм
Dz
- внутренний диаметр верхнего
уплотнения (рисунки 1, 2 и 3), мм
D1 и D2
- внутренний и наружный диаметры
уплотнения в затворе (рисунки 1, 2, 3,
4 и 5),
мм
d
- наружный диаметр резьбы
шпинделя, мм
d2
- средний диаметр резьбы шпинделя,
мм
F
- площадь действия давления среды,
мм2
Fy
- площадь уплотнения, мм2
Н
- высота сальниковой набивки, мм
i
- передаточное число редуктора
Кбд
- коэффициент бокового давления
сальникового уплотнения
Кср, Кср',
Ку, Ку', Куо, Куо'
- вспомогательные коэффициенты для
расчета усилий, необходимых для перемещения запорного органа
k
- эмпирический коэффициент,
зависящий от материала уплотняющих колец
k1
- количество карданных пар в
карданной передаче
L
- расстояние между центрами
отверстий во втулке под ось вилки в карданной паре, мм
Lб, Lб1
и Lб2
- условные плечи крутящего момента
в бурте при закрытии, в начале открытия и в начале подъема запорного органа,
мм
Lp и Lp'
- условные плечи крутящего момента
в резьбе при закрытии и в начале открытия, мм
М и М'
- наибольшие крутящие моменты на
маховике (на резьбовой втулке для задвижек 1, 2 и 3 типов или на кулачковой
втулке для задвижек 4 и 5 типов) при закрытии и открытии, Н·мм
Мб, Mб1
и Мб2
- крутящие моменты от сил трения в
бурте при закрытии, в начале открытия и в начале подъема запорного органа,
Н·мм
Мв
- крутящий момент на маховике при
создают верхнего уплотнения, Н·мм
- крутящий момент, по которому
подбирается маховик, Н·мм
Мр, Mp1
и Мр2
- крутящие моменты от сил трения в
резьбе при закрытии, в начале открытия и в начале подъема запорного органа,
Н·мм
Мрасч
- расчетный крутящий момент на
маховике, Н·мм
Мрв и Мбв
- крутящие моменты от сил трения в
резьбе и бурте при создании верхнего уплотнения, Н·мм
Мс
- крутящий момент от сил трения в
сальниковом уплотнении (для задвижек 4 и 5 типов), Н·мм
M1 и М2
- наибольшие крутящие моменты на
маховике (на резьбовой втулке для задвижек 1, 2 и 3 типов или на кулачковой
втулке для задвижек 4 и 5 типов) в начале открытия и в начале подъема
запорного органа, Н·мм
m
- эмпирический коэффициент,
учитывающий вид среды
n
- коэффициент запаса по
необходимому крутящему моменту (усилию)на маховике или приводе, зависящий от
среды, жесткости конструкции, условий эксплуатации и типа привода
n1
- коэффициент, учитывающий угол
наклона и трение в верхнем уплотнении
Р
- расчетное давление среды, МПа
ΔР
- перепад давления среды, при
котором производится закрытие или открытие задвижки, МПа
Рос
- осевое давление, необходимое для
затяга сальника, МПа
Ph
- ход резьбы шпинделя (для
однозаходной резьбы ход равен шагу), мм
Q и Q'
- наибольшие усилия вдоль шпинделя
при закрытии и открытии, Н
Qв
- усилие на шпинделе при создании
верхнего уплотнения, Н
Qм и Qм'
- необходимые усилия на маховике
при закрытии и открытии, Н
Qo*
- усилие, по которому подбирается
гидро- или пневмопривод, Н
Qом
- максимальное усилие вдоль
шпинделя при расчете сверху, Н
Qп
- принятое усилие поджатия в
шиберных задвижках (задвижка типа 3) передающееся на уплотнение, Н
Qпр.max
- максимальное усилие вдоль штока
привода при закрытии, Н
Qpacч
- расчетное усилие вдоль шпинделя,
необходимое для перемещения запорного органа, Н
Qcp
- усилие от давления среды, Н
Qст
- допустимая статическая нагрузка
на подшипник, Н
Qy и Qyo
- усилия, необходимые для
уплотнения в затворе при давлении ΔР и ΔР → 0,
Н
Qyм
- максимальное усилие в уплотнении
при расчете сверху, Н
Qшп
- усилие, выталкивающее шпиндель,
Н
Qg
- вес перемещающихся деталей, Н
Q1 и Q1'
- усилия, необходимые для
перемещения запорного органа при закрытии и открытии, Н
Q1м
- максимальное усилие перемещения
запорного органа при расчете сверху, Н
q
- удельное давление в уплотнении
от давления среды, МПа
qу и qуо
- необходимые удельные давления в
уплотнении при перепаде давления ΔР и при ΔР →
0, МПа
qум
- максимальное удельное давление в
уплотнении, МПа
[qн]
- предельно допустимое удельное
давление в уплотнении, МПа
qу1, qу2,
qу1о
- удельные давления в верхнем
уплотнении при давлении Р и при Р → 0, МПа
q′у
- эмпирический коэффициент, Н/мм
R
- максимальное усилие в уплотнении
при расчете сверху при закрытии без среды, Н
r
- радиус отверстия во втулке под
ось вилки в карданной паре
S
- ширина сальниковой набивки, мм
Тс
- сила трения в сальнике, Н
X
- коэффициент, учитывающий трение
в шпонке или в другой детали, недопускающей вращения шпинделя
α
- угол подъема винтовой линии
резьбы шпинделя, град
β
- угол наклона конусного
уплотнения, град
γ
- половина угла клина для задвижек
1 и 4 типов, град. Для задвижек 2 и 5 типов угол распорного клина γ
= 20°
γ1
- максимально допустимый угол
между осями шарнира в карданной паре, град. Обычно γ1
=15°
η
- коэффициент полезного действия
редуктора
χ
- коэффициент полезного действия
карданной передачи
μ и μ′
- коэффициенты трения движения и
покоя в резьбе
μб и μб′
- коэффициенты трения движения и
покоя в бурте
μk и μk′
- коэффициенты трения движения и
покоя в уплотняющих кольцах затвора
μc
- коэффициент трения в сальниковой
набивке
μN
- коэффициент трения между диском
и клином для задвижек 2 и 5 типов
Б.1 Необходимые для выполнения расчета значения
коэффициентов m, с и k,
вспомогательных коэффициентов Кср, Кср', Ку,
Ку', Куо, Куо',
коэффициента Кбд, коэффициентов трения μ, μб,
μk, μс, μN
и μ1 погонной нагрузки qy' и предельно
допустимого удельного давления [qп] принимаются или
определяются по таблицам Б.1 - Б.10.
Б.2 При необходимости учета для сопрягаемых поверхностей
уплотнения других сочетаний марок материалов, рабочих сред, удельных давлений,
температур, значений шероховатости трущихся поверхностей значения перечисленных
выше коэффициентов и нагрузок qy' и [qп]
могут уточняться по результатам испытаний.
Таблица
Б.5 - Формулы для расчета коэффициентов Кср и Кср',
Ку и Ку', Куо и Куо'
Коэффициент
Тип
затвора
Клиновая
задвижка (Типы 1
и 4)
Параллельная
задвижка (Типы 2
и 5)
Кср
А
При
Qy ≤ Qcp
μk
При
Qy > Qcp
-cosγ·[tg(ρk + γ) + tgγ]
-2tg(γ + ρN)
- μk
Б
cosγ·[tgγ + 2μk - tg(ρk + γ)]
μk
Кср'
А
При
Qy ≤ Qcp
μk′
При
Qy > Qcp
-cosγ·[tg(ρk' - γ) - tgγ]
Б
cosγ·[2μk′ - tgγ - tg(ρk' - γ)]
Ку = Куо
А
При
Qy ≤ Qcp
0
0
При
Qy > Qcp
2cosγ·(μk + tgγ)
2[tg(γ + ρN) + μk]
Б
Ку' = Куо'
А
При
Qy ≤ Qcp
0
0
При
Qy > Qcp
2cosγ·(μk' - tgγ)
Б
Примечания
1 В приведенных выше
формулах приняты следующие обозначения: ρk = arctgμk; ρk' = arctgμk'; ρN = arctgμN, где μN = 0,35 - коэффициент трения между диском и клином в
параллельной задвижке.
Таблица
Б.6 - Величина осевого давления Рос, необходимая для
затяга сальника с набивками из различных материалов, и значения коэффициента
бокового давления Кбд (в соответствии с СТ
ЦКБА 037)
Марка
набивки
Рос, МПа
Кбд
Ф-4,
ПФС
1,1Р
+ 10,0
0,41
ФУМ
1,1Р
+ 5,0
0,52
АГИ
48,0
0,29
АФТ
30,0
0,31
АФ-1
30,0
0,41
ТРГ
- терморасширенный графит
От
15,0 до 40,0 (должно выполняться условие: Рос ≥ 2Р)
В силовом расчете при определении основных усилий и
моментов, необходимых для управления задвижкой следует принимать максимальные
значения коэффициентов трения, а при проверке условий прочности уплотнения и
подшипника (расчет сверху) рекомендуется принимать средние значения
коэффициентов трения.
Коэффициент трения в подшипниках качения следует принимать:
для шарикоподшипников - μб = μб'
= 0,01;
для роликоподшипников - μб = μб'
= 0,02.
Коэффициент трения в карданной паре для сочетания материалов
сталь по стали (ось о вилку) следует принимать μ1 = 0,3.
Б.3 Условные
плечи крутящего момента в трапецеидальной резьбе шпинделя при закрытии Lp
и в начале открытия Lp' определяются по формулам:
Lp = 0,5d2·tg(α + ρ); Lp' = 0,5d2·tg(ρ' - α),
где d2 - средний диаметр резьбы;
α - угол подъема
винтовой линии резьбы:
Ph - ход резьбы:
Ph = P·n;
P - шаг резьбы;
n - число заходов;
ρ - угол трения, определяемый из условия: tgρ
= μ;
μ - коэффициент трения движения в резьбе;
ρ' - угод трения, определяемый из условия: tgρ'
= μ';
μ' - коэффициент трения покоя в резьбе: μ'
= 1,3μ.
Значения условных плеч крутящего момента в трапецеидальной
резьбе шпинделя при закрытии Lp (ГОСТ
24737) приведены в таблице Б.11.
Значения условных плеч крутящего момента в трапецеидальной
резьбе шпинделя в начальный момент открытия Lp' (ГОСТ
24737) приведены в таблице Б.12.
Б.4 Условные плечи
момента в бурте при закрытии Lб, в начале открытия Lб1
и в начале подъема запорного органа Lб2 определяются по
формулам:
Lб
= 0,5Dб·μб;
Lб1
= 1,3L6;
Lб2
= 0,5D6′·μб′.
Для задвижек без шарикоподшипников:
Dб - средний диаметр касания бурта
резьбовой втулки (для задвижек 1, 2 и 3 типов) или бурта шпинделя (для задвижек
4 и 5 типов) с опорой при закрытии (обычно опора - крышка или стойка);
Dб′ - средний диаметр касания
маховика (для задвижек 1, 2 и 3 типов) или бурта шпинделя (для задвижек 4 и 5
типов) с опорой при открытии (обычно опора - крышка или стойка).
Для задвижек с шарикоподшипниками:
Dб = Dб′ -
среднему диаметру шарикоподшипника.
Таблица
Б.11 - Условные плечи крутящего момента в резьбе шпинделя при закрытии Lp
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,05
μ =
0,10
μ = 0,15
μ = 0,17
μ = 0,20
μ = 0,25
мм
мм
мм
град
ρ = 2°52′
ρ = 5°43′
ρ = 8°32′
ρ = 9°39'
ρ = 11°19'
ρ = 14°02'
10
2
9
4°03'
0,055
0,077
0,100
0,110
0,124
0,147
3
8,5
6°25'
0,069
0,091
0,113
0,122
0,136
0,159
6
8,5
12°42'
0,118
0,141
0,165
0,175
0,189
0,214
12
2
11
3°19'
0,060
0,087
0,115
0,127
0,144
0,172
3
10,5
5°12'
0,074
0,101
0,128
0,139
0,156
0,183
6
10,5
10°19'
0,123
0,151
0,179
0,191
0,208
0,238
14
2
13
2°48'
0,064
0,097
0,130
0,143
0,163
0,197
3
12,5
4°22'
0,079
0,111
0,143
0,156
0,175
0,208
6
12,5
8°42'
0,128
0,161
0,194
0,207
0,228
0,262
16
2
15
2°26'
0,070
0,107
0,145
0,161
0,183
0,222
4
14
5°12'
0,099
0,135
0,171
0,186
0,207
0,244
8
14
10°19'
0,164
0,201
0,239
0,254
0,278
0,317
18
2
17
2°09'
0,075
0,117
0,160
0,178
0,203
0,247
4
16
4°32'
0,104
0,145
0,186
0,202
0,227
0,269
8
16
9°03'
0,169
0,211
0,253
0,271
0,297
0,341
20
2
19
1°55'
0,079
0,127
0,175
0,194
0,223
0,272
4
18
4°03'
0,109
0,155
0,201
0,219
0,247
0,294
8
18
8°03'
0,174
0,220
0,268
0,287
0,316
0,365
22
2
21
1°45'
0,085
0,138
0,190
0,212
0,244
0,297
5
19,5
4°39'
0,129
0,178
0,228
0,248
0,279
0,330
10
19,5
9°15'
0,209
0,261
0,313
0,334
0,366
0,420
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,30
μ = 0,35
μ =
0,40
μ =
0,45
μ =
0,50
мм
мм
мм
град
ρ = 16°42'
ρ = 19°17'
ρ = 21°48'
ρ = 24°14'
ρ = 26°34'
10
2
9
4°03'
0,170
0,194
0,218
0,242
0,266
3
8,5
6°25'
0,181
0,205
0,228
0,252
0,276
6
8,5
12°42'
0,239
0,265
0,292
0,319
0,347
12
2
11
3°19'
0,200
0,229
0,258
0,287
0,316
3
10,5
5°12'
0,211
0,239
0,268
0,296
0,325
6
10,5
10°19'
0,268
0,298
0,330
0,361
0,394
14
2
13
2°48'
0,230
0,264
0,298
0,332
0,366
3
12,5
4°22'
0,241
0,274
0,307
0,341
0,375
6
12,5
8°42'
0,297
0,332
0,368
0,405
0,442
16
2
15
2°26'
0,260
0,299
0,338
0,377
0,416
4
14
5°12'
0,281
0,319
0,357
0,395
0,433
8
14
10°19'
0,357
0,398
0,439
0,482
0,525
18
2
17
2°09'
0,290
0,334
0,378
0,422
0,466
4
16
4°32'
0,311
0,353
0,396
0,439
0,483
8
16
9°03'
0,386
0,431
0,478
0,525
0,573
20
2
19
1°55'
0,320
0,369
0,417
0,466
0,515
4
18
4°03'
0,341
0,388
0,436
0,484
0,533
8
18
8°03'
0,415
0,465
0,517
0,568
0,621
22
2
21
1°45'
0,350
0,404
0,458
0,512
0,566
5
19,5
4°39'
0,381
0,433
0,485
0,538
0,591
10
19,5
9°15'
0,474
0,530
0,587
0,645
0,704
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,05
μ = 0,10
μ = 0,15
μ = 0,17
μ = 0,20
μ =
0,25
мм
мм
мм
град
ρ = 2°52'
ρ = 5°43'
ρ = 8°32'
ρ = 9°39'
ρ = 11°19'
ρ = 14°02'
24
2
23
1°35'
0,089
0,147
0,205
0,228
0,263
0,322
5
21,5
4°14'
0,134
0,188
0,244
0,266
0,299
0,355
10
21,5
8°25'
0,214
0,271
0,328
0,351
0,385
0,444
26
2
25
1°28'
0,095
0,157
0,220
0,246
0,283
0,347
5
23,5
3°53'
0,139
0,199
0,259
0,283
0,319
0,380
10
23,5
7°42'
0,219
0,280
0,342
0,367
0,405
0,468
28
2
27
1°21'
0,099
0,167
0,235
0,262
0,303
0,372
5
25,5
3°34'
0,144
0,208
0,273
0,299
0,339
0,405
10
25,5
7°07'
0,224
0,290
0,357
0,384
0,425
0,493
30
3
28,5
1°55'
0,119
0,191
0,263
0,292
0,335
0,407
6
27
4°02'
0,163
0,232
0,301
0,329
0,370
0,440
12
27
8°03'
0,260
0,331
0,402
0,431
0,474
0,548
32
3
30,5
1°48'
0,124
0,201
0,278
0,309
0,355
0,433
6
29
3°46'
0,169
0,242
0,316
0,346
0,391
0,466
12
29
7°30'
0,265
0,340
0,417
0,447
0,494
0,572
34
3
32,5
1°41'
0,129
0,211
0,293
0,326
0,375
0,457
6
31
3°31'
0,173
0,252
0,331
0,363
0,410
0,490
12
31
7°00'
0,269
0,350
0,431
0,463
0,513
0,596
36
3
34,5
1°36'
0,135
0,221
0,308
0,343
0,395
0,483
6
33
3°19'
0,179
0,262
0,346
0,380
0,431
0,516
12
33
6°36'
0,275
0,360
0,446
0,481
0,533
0,621
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,30
μ = 0,35
μ = 0,40
μ = 0,45
μ = 0,50
мм
мм
мм
град
ρ = 16°42'
ρ =
19°17'
ρ =
21°48'
ρ = 24°14'
ρ =
26°34'
24
2
23
1°35'
0,380
0,439
0,497
0,556
0,615
5
21,5
4°14'
0,411
0,468
0,525
0,583
0,641
10
21,5
8°25'
0,504
0,565
0,626
0,689
0,752
26
2
25
1°28'
0,410
0,474
0,538
0,601
0,666
5
23,5
3°53'
0,441
0,503
0,565
0,628
0,691
10
23,5
7°42'
0,533
0,598
0,665
0,732
0,800
28
2
27
1°21'
0,440
0,509
0,577
0,646
0,715
5
25,5
3°34'
0,471
0,537
0,605
0,672
0,740
10
25,5
7°07'
0,563
0,633
0,704
0,777
0,850
30
3
28,5
1°55'
0,480
0,553
0,626
0,699
0,773
6
27
4°02'
0,511
0,582
0,654
0,726
0,798
12
27
8°03'
0,622
0,698
0,775
0,853
0,932
32
3
30,5
1°48'
0,510
0,588
0,666
0,745
0,823
6
29
3°46'
0,541
0,617
0,694
0,771
0,848
12
29
7°30'
0,652
0,732
0,814
0,897
0,980
34
3
32,5
1°41'
0,540
0,623
0,706
0,789
0,873
6
31
3°31'
0,571
0,652
0,733
0,815
0,898
12
31
7°00'
0,680
0,766
0,852
0,940
1,028
36
3
34,5
1°36'
0,570
0,658
0,747
0,835
0,924
6
33
3°19'
0,601
0,687
0,774
0,861
0,948
12
33
6°36'
0,711
0,801
0,892
0,985
1,078
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,05
μ = 0,10
μ = 0,15
μ = 0,17
μ = 0,20
μ = 0,25
мм
мм
мм
град
ρ = 2°52'
ρ = 5°43'
ρ = 8°32'
ρ =
9°39'
ρ =
11°19'
ρ =
14°02'
38
3
36,5
1°30'
0,139
0,231
0,323
0,360
0,415
0,507
6
35
3°07'
0,183
0,272
0,361
0,396
0,450
0,540
12
35
6°14'
0,280
0,370
0,461
0,498
0,553
0,646
40
3
38,5
1°25'
0,144
0,241
0,338
0,376
0,435
0,532
6
37
2°57'
0,188
0,282
0,376
0,413
0,470
0,565
12
37
5°54'
0,285
0,380
0,476
0,515
0,573
0,671
42
3
40,5
1°21'
0,149
0,251
0,353
0,394
0,455
0,557
6
39
2°48'
0,193
0,292
0,391
0,430
0,490
0,590
12
39
5°36'
0,290
0,390
0,491
0,532
0,593
0,696
44
3
42,5
1°18'
0,155
0,261
0,368
0,411
0,475
0,583
8
40
3°38'
0,228
0,329
0,431
0,472
0,534
0,637
16
40
7°16'
0,357
0,461
0,566
0,608
0,672
0,780
46
3
44,5
1°14'
0,159
0,271
0,383
0,428
0,495
0,607
8
42
3°28'
0,233
0,339
0,446
0,489
0,554
0,662
16
42
6°56'
0,363
0,471
0,581
0,625
0,692
0,805
48
3
46,5
1°11'
0,164
0,281
0,398
0,445
0,515
0,633
8
44
3°19'
0,238
0,350
0,462
0,506
0,574
0,687
16
44
6°37'
0,367
0,481
0,596
0,642
0,712
0,829
50
3
48,5
1°08'
0,169
0,291
0,413
0,462
0,535
0,657
8
46
3°10'
0,243
0,359
0,476
0,523
0,594
0,712
16
46
6°20'
0,372
0,491
0,610
0,659
0,732
0,854
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ =
0,30
μ = 0,35
μ = 0,40
μ = 0,45
μ = 0,50
мм
мм
мм
град
ρ = 16°42'
ρ = 19°17'
ρ =
21°48'
ρ = 24°14'
ρ = 26°34'
38
3
36,5
1°30'
0,600
0,693
0,786
0,879
0,973
6
35
3°07'
0,631
0,722
0,813
0,905
0,997
12
35
6°14'
0,740
0,836
0,932
1,029
1,128
40
3
38,5
1°25'
0,630
0,728
0,826
0,924
1,023
6
37
2°57'
0,661
0,756
0,853
0,950
1,047
12
37
5°54'
0,770
0,870
0,971
1,074
1,177
42
3
40,5
1°21'
0,660
0,763
0,866
0,969
1,073
6
39
2°48'
0,691
0,791
0,893
0,995
1,097
12
39
5°36'
0,800
0,905
1,011
1,118
1,226
44
3
42,5
1°18'
0,690
0,798
0,906
1,015
1,123
8
40
3°38'
0,741
0,846
0,951
1,057
1,164
16
40
7°
16'
0,889
1,000
1,112
1,225
1,340
46
3
44,5
1°14'
0,720
0,833
0,946
1,059
1,173
8
42
3°28'
0,771
0,881
0,991
1,102
1,214
16
42
6°56'
0,919
1,034
1,151
1,270
1,390
48
3
46,5
1°11'
0,750
0,868
0,986
1,105
1,223
8
44
3°19'
0,801
0,916
1,031
1,147
1,264
16
44
6°37'
0,948
1,069
1,190
1,314
1,439
50
3
48,5
1°08'
0,780
0,903
1,026
1,149
1,273
8
46
3°10'
0,831
0,951
1,071
1,192
1,314
16
46
6°20'
0,978
1,103
1,230
1,358
1,488
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ =
0,05
μ =
0,10
μ = 0,15
μ =
0,17
μ = 0,20
μ =
0,25
мм
мм
мм
град
ρ = 2°52'
ρ = 5°43'
ρ = 8°32'
ρ = 9°39'
ρ = 11°19'
ρ = 14°02'
52
3
50,5
1°05'
0,174
0,301
0,428
0,479
0,555
0,682
8
48
3°02'
0,248
0,369
0,491
0,540
0,614
0,737
16
48
6°04'
0,377
0,500
0,625
0,675
0,751
0,878
55
3
53,5
1°01'
0,181
0,316
0,450
0,504
0,585
0,719
8
51
2°51'
0,255
0,384
0,513
0,565
0,643
0,774
16
51
5°43'
0,385
0,515
0,647
0,701
0,781
0,916
60
3
58,5
0°56'
0,194
0,341
0,488
0,546
0,635
0,782
8
56
2°36'
0,268
0,409
0,551
0,608
0,693
0,837
16
56
5°12'
0,397
0,540
0,684
0,742
0,830
0,977
65
4
63
1°10'
0,222
0,380
0,538
0,602
0,697
0,856
10
60
3°02'
0,310
0,461
0,614
0,675
0,767
0,921
20
60
6°04'
0,471
0,625
0,781
0,844
0,939
1,098
70
4
68
1°04'
0,234
0,404
0,575
0,643
0,746
0,918
10
65
2°48'
0,322
0,486
0,651
0,717
0,817
0,983
20
65
5°36'
0,484
0,650
0,818
0,886
0,988
1,160
75
4
73
1°00'
0,246
0,429
0,613
0,686
0,796
0,980
10
70
2°36'
0,335
0,511
0,689
0,760
0,867
1,046
20
70
5°12'
0,496
0,675
0,855
0,928
1,037
1,221
80
4
78
0°56'
0,259
0,454
0,650
0,729
0,846
1,043
10
75
2°26'
0,348
0,537
0,726
0,803
0,917
1,109
20
75
4°52'
0,509
0,700
0,893
0,971
1,088
1,284
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ =
0,30
μ =
0,35
μ =
0,40
μ =
0,45
μ =
0,50
мм
мм
мм
град
ρ = 16°42'
ρ = 19°17'
ρ = 21°48'
ρ = 24°14'
ρ = 26°34'
52
3
50,5
1°05'
0,810
0,938
1,066
1,194
1,323
8
48
3°02'
0,861
0,985
1,111
1,237
1,363
16
48
6°04'
1,007
1,137
1,269
1,402
1,537
55
3
53,5
1°01'
0,855
0,990
1,125
1,261
1,397
8
51
2°51'
0,905
1,038
1,170
1,304
1,438
16
51
5°43'
1,052
1,189
1,328
1,469
1,611
60
3
58,5
0°56'
0,930
1,078
1,226
1,374
1,523
8
56
2°36'
0,981
1,125
1,270
1,416
1,563
16
56
5°12'
1,126
1,275
1,427
1,580
1,133
65
4
63
1°10'
1,015
1,175
1,335
1,495
1,656
10
60
3°02'
1,076
1,232
1,388
1,546
1,704
20
60
6°04'
1,259
1,422
1,586
1,753
1,921
70
4
68
1°04'
1,089
1,262
1,434
1,607
1,780
10
65
2°48'
1,151
1,319
1,488
1,658
1,829
20
65
5°36'
1,333
1,508
1,685
1,863
2,044
75
4
73
1°00'
1,165
1,349
1,534
1,720
1,905
10
70
2°36'
1,226
1,406
1,588
1,770
1,953
20
70
5°12'
1,407
1,594
1,783
1,974
2,167
80
4
78
0°56'
1,240
1,437
1,634
1,832
2,030
10
75
2°26'
1,301
1,494
1,688
1,883
2,079
20
75
4°52'
1,482
1,682
1,883
2,087
2,292
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,05
μ =
0,10
μ =
0,15
μ = 0,17
μ = 0,20
μ = 0,25
мм
мм
мм
град
ρ =
2°52'
ρ =
5°43'
ρ =
8°32'
ρ =
9°39'
ρ = 11°19'
ρ = 14°02'
85
5
82,5
1°06'
0,286
0,493
0,700
0,783
0,908
1,116
12
79
2°46'
0,389
0,589
0,789
0,870
0,990
1,193
24
79
5°32'
0,583
0,785
0,990
1,072
1,196
1,404
90
5
87,5
1°03'
0,299
0,519
0,738
0,827
0,959
1,179
12
84
2°36'
0,402
0,614
0,826
0,912
1,040
1,255
24
84
5°12'
0,595
0,810
1,026
1,113
1,245
1,466
95
5
92,5
0°59'
0,311
0,543
0,775
0,868
1,008
1,241
12
89
2°27'
0,414
0,638
0,863
0,954
1,090
1,317
24
89
4°55'
0,608
0,835
1,064
1,156
1,295
1,528
100
5
97,5
0°56'
0,323
0,568
0,813
0,911
1,058
1,303
12
94
2°20'
0,427
0,664
0,902
0,997
1,141
1,381
24
94
4°39'
0,620
0,859
1,101
1,198
1,344
1,590
110
5
107,5
0°51'
0,349
0,618
0,888
0,996
1,158
1,429
12
104
2°06'
0,452
0,713
0,976
1,081
1,240
1,504
24
104
4°12'
0,644
0,909
1,175
1,282
1,443
1,713
120
6
117
0°56'
0,388
0,681
0,975
1,093
1,269
1,564
16
112
2°36'
0,536
0,818
1,102
1,216
1,387
1,673
32
112
5°12'
0,793
1,079
1,368
1,485
1,660
1,954
130
6
127
0°52'
0,414
0,732
1,051
1,179
1,370
1,690
16
122
2°24'
0,562
0,869
1,178
1,302
1,488
1,800
32
122
4°46'
0,817
1,128
1,442
1,568
1,758
2,077
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ = 0,30
μ = 0,35
μ =
0,40
μ = 0,45
μ =
0,50
мм
мм
мм
град
ρ =
16°42'
ρ = 19°17'
ρ = 21°48'
ρ =
24°14'
ρ =
26°34'
85
5
82,5
1°06'
1,324
1,533
1,743
1,952
2,162
12
79
2°46'
1,396
1,600
1,806
2,012
2,220
24
79
5°32'
1,615
1,827
2,042
2,259
2,478
90
5
87,5
1°03'
1,400
1,622
1,844
2,066
2,289
12
84
2°36'
1,471
1,688
1,905
2,124
2,344
24
84
5°12'
1,688
1,913
2,140
2,369
2,601
95
5
92,5
0°59'
1,474
1,708
1,943
2,177
2,413
12
89
2°27'
1,545
1,774
2,005
2,236
2,468
24
89
4°55'
1,763
2,001
2,240
2,481
2,725
100
5
97,5
0°56'
1,549
1,796
2,043
2,290
2,538
12
94
2°20'
1,621
1,863
2,106
2,350
2,594
24
94
4°39'
1,837
2,087
2,338
2,592
2,848
110
5
107,5
0°51'
1,700
1,971
2,243
2,515
2,788
12
104
2°06'
1,770
2,037
2,304
2,573
2,843
24
104
4°12'
1,986
2,260
2,536
2,815
3,096
120
6
117
0°56'
1,859
2,155
2,451
2,748
3,045
16
112
2°36'
1,961
2,250
2,540
2,832
3,125
32
112
5°12'
2,251
2,551
2,854
3,159
3,467
130
6
127
0°52'
2,010
2,331
2,652
2,974
3,296
16
122
2°24'
2,112
2,426
2,742
3,058
3,376
32
122
4°46'
2,399
2,723
3,050
3,381
3,714
Продолжение табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ =
0,05
μ = 0,10
μ = 0,15
μ = 0,17
μ = 0,20
μ =
0,25
мм
мм
мм
град
ρ = 2°52'
ρ =
5°43'
ρ =
8°32'
ρ =
9°39'
ρ = 11°19'
ρ =
14°02'
140
6
137
0°48'
0,438
0,782
1,126
1,263
1,470
1,814
16
132
2°13'
0,587
0,919
1,253
1,387
1,588
1,924
32
132
4°25'
0,843
1,179
1,517
1,653
1,858
2,202
150
6
147
0°45'
0,464
0,832
1,201
1,349
1,570
1,940
16
142
2°03'
0,610
0,968
1,326
1,470
1,686
2,047
32
142
4°06'
0,867
1,228
1,591
1,737
1,957
2,326
160
8
156
0°56'
0,517
0,909
1,300
1,457
1,693
2,086
16
152
1°55'
0,635
1,018
1,401
1,555
1,786
2,173
32
152
3°50'
0,892
1,278
1,666
1,822
2,057
2,450
170
8
166
0°53'
0,543
0,959
1,376
1,543
1,794
2,211
16
162
1°48'
0,661
1,068
1,477
1,640
1,886
2,298
32
162
3°36'
0,917
1,328
1,741
1,907
2,157
2,575
180
8
176
0°50'
0,568
1,009
1,451
1,628
1,894
2,336
20
170
2°09'
0,746
1,174
1,603
1,775
2,034
2,467
40
170
4°18'
1,068
1,500
1,936
2,111
2,375
2,817
190
8
186
0°47'
0,593
1,059
1,525
1,712
1,993
2,461
20
180
2°02'
0,771
1,224
1,678
1,861
2,135
2,593
40
180
4°03'
1,091
1,548
2,009
2,194
2,472
2,939
200
10
195
0°56'
0,647
1,136
1,625
1,821
2,116
2,607
20
190
1°55'
0,794
1,272
1,752
1,944
2,233
2,716
40
190
3°50'
1,115
1,597
2,082
2,277
2,571
3,063
Окончание табл. Б.11
d
Резьба
Lp = 0,5·d2·tg(α + ρ), см
Рh
d2
α
μ =
0,30
μ = 0,35
μ =
0,40
μ =
0,45
μ =
0,50
мм
мм
мм
град
ρ =
16°42'
ρ = 19°17'
ρ =
21°48'
ρ =
24°14'
ρ =
26°34'
140
6
137
0°48'
2,160
2,505
2,852
3,198
3,545
16
132
2°13'
2,262
2,601
2,941
3,283
3,626
32
132
4°25'
2,549
2,898
3,250
3,605
3,963
150
6
147
0°45'
2,310
2,681
3,052
3,424
3,796
16
142
2°03'
2,410
2,774
3,139
3,506
3,873
32
142
4°06'
2,697
3,071
3,448
3,827
4,210
160
8
156
0°56'
2,479
2,873
3,268
3,664
4,060
16
152
1°55'
2,560
2,949
3,339
3,731
4,123
32
152
3°50'
2,846
3,245
3,647
4,051
4,459
170
8
166
0°53'
2,630
3,049
3,469
3,890
4,311
16
162
1°48'
2,710
3,124
3,539
3,955
4,373
32
162
3°36'
2,996
3,420
3,846
4,276
4,708
180
8
176
0°50'
2,780
3,224
3,669
4,115
4,561
20
170
2°09'
2,902
3,338
3,776
4,215
4,657
40
170
4°18'
3,263
3,712
4,164
4,620
5,080
190
8
186
0°47'
2,929
3,398
3,868
4,339
4,810
20
180
2°02'
3,052
3,513
3,976
4,440
4,907
40
180
4°03'
3,410
3,883
4,361
4,841
5,326
200
10
195
0°56'
3,099
3,592
4,085
4,580
5,075
20
190
1°55'
3,200
3,686
4,174
4,663
5,154
40
190
3°50'
3,558
4,057
4,559
5,064
5,573
Таблица
Б.12 - Условные плечи крутящего момента в трапецеидальной резьбе шпинделя в
начале открытия L′p
Мр, Mp1 и Мр2
- крутящие моменты от сил трения в резьбе при закрытии, в начале открытия и в
начале подъема запорного органа;
Мрасч - расчетный крутящий момент на
шпинделе;
M1 и М2 - наибольшие
крутящие моменты на шпинделе (на резьбовой втулке) в начале открытия и в начале
подъема запорного органа;
m - эмпирический коэффициент, учитывающий вид среды;
n - коэффициент запаса по
необходимому крутящему моменту на электроприводе, зависящий от среды, жесткости
конструкции, условий эксплуатации;
В - ширина уплотнения;
с и k - эмпирические
коэффициенты, зависящие от материала уплотняющих колец;
Dcp - средний диаметр уплотнения;
F - площадь действия давления среды;
Fy - площадь уплотнения;
Кср, Ку, Куо,
Кср', Ку', Куо' -
вспомогательные коэффициенты для расчета усилий, необходимых для перемещения
запорного органа;
Lб, Lб1Lб2
- условные плечи крутящего момента в бурте при закрытии, в начале открытия и в
начале подъема запорного органа;
Lp и Lp' - условные
плечи крутящего момента в резьбе при закрытии и в начале открытия;
S - ширина сальниковой набивки;
X - коэффициент, учитывающий трение в шпонке или в
другой детали, не допускающей вращения шпинделя;
μ и μ' - коэффициенты трения
движения и покоя в резьбе;
μmid - среднее значение коэффициента
трения движения в резьбе (при расчете сверху);
μб и μб' -
коэффициенты трения движения и покоя в бурте;
μk и μk' - коэффициенты трения движения и покоя в уплотняющих
кольцах затвора;
ρk, ρk', ρN - углы трения;
φ и ψ - эмпирические коэффициенты,
зависящие от отношения H/S в сальниковом уплотнении.
В.4 Значения эмпирических коэффициентов m,
с и k, коэффициентов Кср,
Кср', Ку, Ку', Куо
и Куо' и коэффициента n
приняты по СТ ЦКБА 002-2003. Условные плечи крутящего момента в резьбе Lp,
Lp' и в бурте Lб, Lб′
рассчитаны по формулам, приведенным в том же документе.
В.5 Значения коэффициентов трения в уплотняющих кольцах
затвора μk, μk', в резьбе μ и μ' и бурте μб
и μб' приняты по СТ
ЦКБА 057;
В.6 Значение предельно допустимого удельного давления [qп]
принято по СТ
ЦКБА 068.
В.7 Расчет выполнен в соответствии с СТ ЦКБА 002-2003.
В.8 Исходные данные, алгоритм и результаты расчета приведены
в таблице В.1.