弹簧活塞式91视频看看簧色主弹簧设计

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主阀弹簧的作用是在主阀芯上升时作为复位力，并且主阀弹簧刚度较小，因此又称为弱性弹簧。减小主阀弹簧的刚度K1，有利于提高91视频看看簧色的压力稳定性，但是，K1值过小会使91视频看看簧色动态过渡时间延长，降低阀的动态性能。所以，合理的选择主阀弹簧的刚度K1很是重要。根据已有的性能良好的91视频看看簧色资料统计[3]，主阀弹簧的预压紧力Pt可以按照以下范围来选取：对于工作压力为21～31.5Mpa的91视频看看簧色，额定流量小于250L/min时，主阀弹簧的预压紧力Pt=19.6～45N；额定流量q=250L/min～500L/min时，主阀弹簧的预压紧力Pt=58.8～78.4N；额定流量q>1000L/min时，主阀弹簧预压紧力Pt=196～294N。主阀弹簧的预压缩量Y按下列计算公式计算得：

Y=（2～5）×S             

式中的系数，在大流量时取大值，反之取小值。S—主阀开口量（cm）。

所以，取 Y=20mm。

91视频看看簧色经过阻尼孔后的压力损失经验为:2～3bar（即0.2～0.3Mpa）

根据计算公式得：

式子中，Pmin=0.2Mpa，Pmax=0.3Mpa，r—阀芯低面槽的半径（cm），

Y—主阀弹簧的预压缩量(cm)，Smax—阀口大开口量（cm）。

计算得出:k1=3140N/m。

在主阀弹簧的刚度K1和预压缩量Y选定之后，计算出主阀弹簧的预压紧力Pt，有公式K1=Pt/Y得，Pt=62.8N。

Pt在额定流量q=250L/min～500L/min时，主阀弹簧的预压紧力Pt=58.8～78.4N范围内，所以符合要求。

现在已知条件：主阀弹簧的大载荷F=K1×（Smax+Y）=3140×(0.01+0.02)=94.2N，变量为30mm,计算出弹簧的主要尺寸。

根据工作要求确定弹簧的结构、材料和许用应力，要求中需滑阀动作灵敏、可靠；所以这种弹簧材料为碳素弹簧应该列为第Ⅰ组类弹簧活塞式91视频看看簧色主要由调节弹簧、膜片、活塞、阀座、阀瓣等零件组成。利用膜片直接传感下游压力驱动阀瓣，控制阀瓣开度完成减压稳压功能。本产品在城市建筑、高层建筑的冷热供水系统中，可取代常规分区水管，节省设备。也可在通常的冷热水管网中，起减压稳压作用。本产品调压、稳压动作平稳，适用于水和非腐蚀性液体介质的管路。

1. 首先初选弹簧的直径为d=2mm，
2. 选择弹簧的指数C，有表12-6[2]  李振清，彭荣济，崔国泰合编，《机械零件》，北京工业学院出版社.1987]，C=10 这里也考虑到了外径为20mm左右。
3. 计算弹簧丝的直径，有公式得：曲度系数

 =1.145    (12-3)

有表12-1[2]查得，弹簧材料在d=2mm时，碳素弹簧钢丝的拉伸强度极限=2000Mpa，查表12-3得，=0.4×2000=800Mpa。大工作载荷为F，其强度公式为：

再根据设计公式：

=1.86mm     (12-5)

式中—弹簧材料的许用扭转应力（Mpa）；

 F—轴向载荷（N）；

d —弹簧丝的直径（mm）；

 C—弹簧指数，又称为旋绕比，C=，为弹簧的中径；

 K—曲度系数，又称应力修正系数。

d<2mm，说明与初选值相符。

故采用d=2mm的弹簧丝。



1. 弹簧活塞式91视频看看簧色主弹簧设计计算弹簧的工作圈数

有公式，G—弹簧材料的剪切弹性模量，对于钢G为80000Mpa，青铜G为40000Mpa；

=6.37，取为7圈                (12-2)

所以，n=7；

1. 弹簧的稳定性校核

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当高径比b值较大时，轴向载荷F如果超过一定的限度，就会使弹簧产生侧向弯曲而失稳，这在工作中是不允许的，故设计压缩弹簧时应该给予校核。

要使压簧不产生失稳现象，其高径比应该小于临界高径比即

b=/≤,的值视弹簧端部支承方式而定。端部支承为两端固定时=5.3，一端固定，一段可自由转动时=3.7，两端可自由转动时=2.6。

弹簧的节距 t， 由表12-4[1]查得:t=d+≥d+/n+0.1d=2+30÷7+0.2=6.49mm    (表12-4)

—相邻两圈间的间隙(mm)，

所以，取t=7mm.两端支承圈共为2.5圈，有表12-4查得弹簧的自由高度为：

= nt + 2d=7×7+2×2=53mm。                         (表12-4)

高径比:  b=/==2.65,  一端固定，一端可以自由转动，=3.7，故稳定。



1. 其他计算

极限载荷   有表12-3查得

=1.25×800=1000Mpa

则弹簧的极限载荷为：  =127.12N

小工作载荷取为：=0.4F=0.4×94.2=37.68N

极限载荷下的变形量：=40.4mm

极限载荷下的弹簧高度：=53-40.4=12.6mm。

大工作载荷下的弹簧高度：=53-30=23mm。

小工作载荷下的弹簧高度：=53-10=43mm。

弹簧的中径、外径D、内径为：

=Cd=10×2=20mm  ,D=+d=22mm  , =-d=18mm

总圈数：=n+2.5=7+2.5=9.5

弹簧螺旋线升角：=6.6°

弹簧的展开长度L为：L==596.75≈597mm。

1. 画工作图

弹簧的端部结构对弹簧的正常工作起着很重要的作用。比较重要的压簧的两端各有3/4～1圈的并紧支承圈，端面经磨平并与弹簧的轴线垂直。

技术要求：1.总圈数：=9.5     2.工作圈数：n=7   3.旋向  右旋

4.展开长度L=597mm，     5.制造技术条件按GB1239-76。与本产品相关论文：PLC控制智能电动调节阀