專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三偏心蝶閥，具體地說(shuō)，涉及一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法。
背景技術(shù)：
三偏心蝶閥由于具有特殊的三偏心組合結(jié)構(gòu)，在蝶閥啟閉時(shí)能實(shí)現(xiàn)閥板與閥座之間的瞬間脫離或閉合，并且在開(kāi)啟后，閥板與閥座不再有干涉，從而大大減少了摩擦力，提高了閥的耐久性；這種結(jié)構(gòu)也有利于提高密封性能；在相同的外加力矩條件下，三偏心蝶閥較其它蝶閥有更好的密封性能，此外，三偏心蝶閥還能夠承受比其他蝶閥更大的壓差，因此，三偏心蝶閥在各種工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
相比于其它類(lèi)型的蝶閥，三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，這就對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出了更高的要求。其中密封面尺寸干涉的問(wèn)題最為突出；一旦發(fā)生尺寸干涉，往往會(huì)導(dǎo)致泄漏或卡塞現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)引起額外的摩擦磨損，從而大大影響三偏心蝶閥的使用效果和使用壽命； 在三偏心蝶閥的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其密封面設(shè)計(jì)參數(shù)(特別是三個(gè)偏心參數(shù))的選擇非常重要， 而對(duì)密封面參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何判定設(shè)計(jì)參數(shù)是否會(huì)導(dǎo)致尺寸干涉現(xiàn)象的出現(xiàn)；由于三偏心蝶閥密封面參數(shù)內(nèi)在聯(lián)系的復(fù)雜性，工程設(shè)計(jì)中常采用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)結(jié)合三維建模軟件判斷是否出現(xiàn)尺寸干涉，采用這種設(shè)計(jì)流程通常需要反復(fù)修正調(diào)試才能獲得較好的設(shè)計(jì)參數(shù)，因此不可避免地會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)精度的降低和設(shè)計(jì)周期的延長(zhǎng)。發(fā)明內(nèi)容
一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法，通過(guò)本方法即可判定蝶閥密封面是否會(huì)發(fā)生干涉，同時(shí)還可以判斷干涉區(qū)域的具體位置，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行伐口

圖1)1)確定設(shè)計(jì)參數(shù)獲取并確定三偏心蝶閥密封面的5個(gè)主要設(shè)計(jì)參數(shù)(圖2)閥板中性面橢圓長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度化 、閥板厚度為 、軸向偏心^徑向偏心e，以及角度偏心斿。
2)建立坐標(biāo)系以密封圓錐面的頂點(diǎn)為原點(diǎn)，垂直于閥板平面方向?yàn)閄軸，平行于閥板中性面橢圓的長(zhǎng)軸方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系(圖3)；閥板厚度為 ，其兩個(gè)側(cè)面在χ軸上的截距分別為 X1和&，其中性面橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度；轉(zhuǎn)軸3的中心在xy平面內(nèi)的坐標(biāo)為P ( ,力)，密封圓錐面的圓錐角度為2 ； ^0 +灼，凡。
3)數(shù)值離散處理為避免數(shù)學(xué)模型本身的非線(xiàn)性產(chǎn)生的求解和判斷的復(fù)雜性，采用離散方法進(jìn)行數(shù)值判斷；具體地，以ζ為主要變量，將其定義域|20|<%x/l-tan2^劃成若干等分，并依次對(duì)變量Z取值；根據(jù)蝶閥軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)系的対稱(chēng)性，實(shí)際操作時(shí)可以只考察
權(quán)利要求
1.一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法，包括如下步驟1)確定設(shè)計(jì)參數(shù)獲取并確定三偏心蝶閥密封面的5個(gè)主要設(shè)計(jì)參數(shù)閥板中性面橢圓長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度Dmax、閥板厚度為 、軸向偏心C、徑向偏心e以及角度偏心 β ；2)建立坐標(biāo)系以密封圓錐面的頂點(diǎn)為原點(diǎn)，垂直于閥板平面方向?yàn)棣州S，平行于閥板中性面橢圓的長(zhǎng)軸方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系；閥板厚度為 ，其兩個(gè)側(cè)面在X軸上的截距分別為A和 A，其中性面橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度；轉(zhuǎn)軸3的中心在xy平面內(nèi)的坐標(biāo)為P ( ，&)，密封圓錐面的圓錐角度為 2 ； ^0 = c + Dm / Μ {2β} , Λ = -e + UmaK / 2 ；3)數(shù)值離散處理以Z為主要變量，將其定義域|而|<￥·-tan2應(yīng)進(jìn)行等間距離散；Δ4)確定分區(qū)假設(shè)有一平行于xy平面的平面Z = Z0, Z0為步驟3中對(duì)變量ζ取的離散值；則根據(jù)該平面在閥板圓錐面上截得兩段或一段雙曲線(xiàn)，那么在xy平面內(nèi)，可將y的定義域分為兩個(gè)或一個(gè)區(qū)域；具體地，當(dāng)|z0 — χ,φ-m2題1-tan2 β)時(shí)，平面ζ =、在閥板圓錐面上截得兩段雙曲線(xiàn)，即1的定義域分為兩個(gè)區(qū)間；當(dāng)；^tan2於/(Ptan2歷<—0| <^^l-tan2於時(shí)，平面ζ = 在閥板圓錐面上截得一段雙曲線(xiàn)，即y的定義域僅為一個(gè)區(qū)間； Xl = DwJtm(Ifi)-Hl ；5)判定將ζ定義域區(qū)間內(nèi)離散獲得的每一個(gè)ζ值都帶入不等式中進(jìn)行一次判斷，Φ其中咖=；不等式成立則記錄為！，否則為0;Iyfm β根據(jù)記錄結(jié)果，若全部為1，則完全不會(huì)發(fā)生尺寸干涉，若不全為1，則對(duì)應(yīng)于0的Z值即是密封面上將發(fā)生尺寸干涉的區(qū)域的ζ坐標(biāo)值。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法，其特征在于所述的以ζ為主要變量，將其定義域1 I <’Λ/1_ta"2應(yīng)進(jìn)行等間距離散為以ζ為主要變量，將其定義域\z0\<^4~tm2fi劃成若干等分，并依次對(duì)變量ζ取值；根據(jù)蝶閥軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)系的對(duì)稱(chēng)性，實(shí)際操作時(shí)可以只考察OSz0 S + ^l-taii2存區(qū)間， 其余區(qū)間的結(jié)果可根據(jù)對(duì)稱(chēng)性獲得；為盡量降低因離散處理引起的精度誤差，區(qū)間至少劃分成100等分以上后對(duì)變量Z取離散值。
3.如權(quán)利要求2所述的一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法，其特征在于所述變量 Z 的值取 0，,^φ-tar^p…，
全文摘要
本發(fā)明涉及三偏心蝶閥，具體地說(shuō)，涉及一種三偏心蝶閥密封面尺寸干涉的簡(jiǎn)易判定方法。本發(fā)明包括確定設(shè)計(jì)參數(shù)的步驟，建立坐標(biāo)系的步驟、數(shù)值離散處理的步驟、確定分區(qū)的步驟、判定的步驟。通過(guò)本方法即可判定蝶閥密封面是否會(huì)發(fā)生干涉，同時(shí)還可以判斷干涉區(qū)域的具體位置。
文檔編號(hào)F16K1/226GK102537382SQ201210047129
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者丁建寧, 華同曙, 坎標(biāo), 袁寧一 申請(qǐng)人:常州大學(xué)