关于软密封浮动球阀阀座密封面力计算的疑惑

在计算阀座密封面力的时候遇到了疑惑，懂的大神们指点下哈，谢谢了
阀门设计手册上阀座密封圈总作用力：FMZ=FMJ+FMY
密封面与管道中心线法向夹角为φ，球体对密封面的法向压力N=FMZ/cosφ,个人觉得不对，给球体受力分析，如图FMZ应该是N和FTP反作用力的合力，所以N=FMZ·cosφ才对网上查找了设计书籍都是N=FMZ/cosφ,慌了。我现在都开始有点怀疑人生了，懂的前辈大神们指导下

大家都这么忙吗

Ftp为什么是切向呢，我认为问题在这里
果考虑软密封，那么考虑密封受阀座的反作用力，应该是水平和垂直两个方向的合力等于N的反作用力，水平方向应该等于FMZ?因此，N=FMZ/cosφ

spoole 发表于 2019-5-30 16:43
Ftp为什么是切向呢，我认为问题在这里
果考虑软密封，那么考虑密封受阀座的反作用力，应该是水平和垂直两 ...

FTP是球体和软密封阀座之间的静摩擦力，方向肯定是垂直于法向压力N的，且其数值与法向力呈正相关，因法向力非常大，所以静摩擦力FTP数值必然不可忽略。因为力的作用是相互的，而对球体受力分析会简单的多，若是直接对阀座受力分析，个人觉得略过复杂，如下图，分别是对球体和阀座的受力分析，对球体受力分析的话最终得出的是N=FMZ·cosφ，但是对阀座受力分析可以得出数量关系，但却无法计算出数值，FMZ是介质对球体的推力和预紧力的合力（两个力都是水平向右，假设阀体流道中心在水平方向），FMZ传递给阀座的力并不是沿水平方向的，所以FX（阀座支撑平面对阀座的弹力）并不等于FMZ，事实上FMZ是以法向力N和静摩擦力FTP的形式将力传递给阀座的，所以你所说的“水平方向应该等于FMZ”是不对的，因此无法得出N=FMZ/cosφ。E:\CZVQ\IMG_20190531_111223.jpg

spoole 发表于 2019-5-30 16:43
Ftp为什么是切向呢，我认为问题在这里
果考虑软密封，那么考虑密封受阀座的反作用力，应该是水平和垂直两 ...

FTP是球体和软密封阀座之间的静摩擦力，方向肯定是垂直于法向压力N的，且其数值与法向力呈正相关，因法向力非常大，所以静摩擦力FTP数值必然不可忽略。因为力的作用是相互的，而对球体受力分析会简单的多，若是直接对阀座受力分析，个人觉得略过复杂，如下图，分别是对球体和阀座的受力分析，对球体受力分析的话最终得出的是N=FMZ·cosφ，但是对阀座受力分析可以得出数量关系，但却无法计算出数值，FMZ是介质对球体的推力和预紧力的合力（两个力都是水平向右，假设阀体流道中心在水平方向），FMZ传递给阀座的力并不是沿水平方向的，所以FX（阀座支撑平面对阀座的弹力）并不等于FMZ，事实上FMZ是以法向力N和静摩擦力FTP的形式将力传递给阀座的，所以你所说的“水平方向应该等于FMZ”是不对的，因此无法得出N=FMZ/cosφ。

你想想楔形增力机构就会明白

lushiru 发表于 2019-6-1 13:32
你想想楔形增力机构就会明白

前辈，能具体讲一讲吗？我不是机械专业的，不懂

不沉贴，自顶

马克，帮顶，技术贴

你这个受力分析是基于球面上的一点，而不是一个整体进行的，整体分析则是按楔形斜面理论进行，