Pro Engineer电厂锅炉空气调节阀门设计(8)
时间:2017-01-17 19:50 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
最终的螺纹传动机构为变回转运动为直线运动的传力螺旋机构，如图2.2.5.1所示，螺杆上有两段螺纹，分别与两个螺母副相旋合，两段螺纹的螺距均定为3mm，其旋向相反，带动两个螺母副朝相反方向运动，再通过连杆连接柱传递给中间连杆，带动两队中间连杆朝相反方向运动，最终使两对帆板副做张合运动。这样，上下两个通道的截流面变化就相同，完成了预期调节目标。经以上分析可知，螺纹传动能够满足调节阀的调节要求，同时该传动机构结构简单，控制方便，只需要一个电机即能控制四个帆板副运动。 图2.2.5.1 传动方案 2.3 温度变化对运动机构的影响 当温度变化时，机械零件将产生热胀冷缩，引起零件尺寸和形状的变化，从而影响零件间的配合精度和相对位置。当胀缩量过大时，对于过盈配合，在配合面间可能产生间隙或因过盈量增大而产生塑性变形;对于间隙配合，则可能使配合间隙增大而影响运动精度，或因间隙减小使运动卡住而影响运动的灵活性。由于二次风调节阀在实际运行过程中，需要承受400℃的高温，为了不使运动机构卡死，需要考虑到温度变化对运动机构的影响。 2.3.1 机械零件的稳态热膨胀 在稳态温度场条件下，零件各处的温度只是空间坐标的函数。这种情况相应于环境温度稳定，机械进入稳定工作的阶段，零件间的配合间隙不随时间而变化。此时可以利用传热学及热弹性力学的理论，尽力起配合间隙与温度场及零件尺寸参数之间的关系式。在最简单情况下，假定零件的温度只沿径向变化，且在轴向无昼向里作用，此时可将轴与轴套均视为长圆柱体。 设轴的半径为 ，轴套的内外半径分别 与 。(图2.3.1)，根据文献[20]，可得出轴套内表面与轴的外表面的径向位移 与 分别为: 式中： 1、 2——分别为轴套与轴材料的线性膨胀系数（1/oC） 、 ——相应材料的泊松系数 ——分别为轴套与轴的温升沿径向变化的规律（oC） 图2.3.1 轴与轴套配合示意 轴与轴套在直径上配合间隙的变化 为： 轴与轴套间的工作间隙 为： (2.3.1.4) 式中： ——温升前轴与轴套间的初始间隙（mm）, = 从式（2.3.1.3）可知，由温度变化引起的间隙变化与零件的集合尺寸、材料及温度场有关。当轴套与轴由同一等温状态变为另一等温状态时，即 T=常数时，可将式（2.3.1.3）简化为： 2.3.2 容易造成运动机构卡死的配合分析 在二次风调节阀中，主要有以下几个部位容易受热膨胀，从而导致运动机构卡死： (1) 铰支柱与帆板阀孔的配合 图2.3.2.1 铰支柱与帆板阀孔的配合 由于帆板要在铰支柱上做旋转运动，因此它们之间的配合是间隙配合。间隙过大会造成帆板沿铰支柱做轴向运动运动，而间隙过小，会因为受热膨胀而造成机构卡死因而需要给定一个恰当的配合。 一般情况下，应优先选用基孔制，因为同一公差等级的孔要比轴的加工与测量都困难。在这里选用基孔制。配合的选用通常有计算法、实验法和类比法。由于调节阀为新设计的调节阀，不适合用实验法与类比法，只能用计算法。计算法是根据理论公式计算出使用要求的间隙或过盈大小后再选定配合的方法。 (责任编辑：qin) |