轨道式球阀正在动做中具有密封面无磨损的特点，且具有优良的密封机能，可实现硬密封零泄露，次要使用于要求利用寿命长且需严酷密封的场所。 目前，正在国内煤化工项目中，液氮洗单位遍及选用轨道式球阀，每个液氮洗单位需要轨道式球阀10余台。持久以来，国内市场上根基为进口产物，价钱很是高贵，售后不及时，呈现毛病得不到及时维修，用户丧失较大。为此，轨道式球阀的国产化遭到国内用户和阀门出产厂家的极大关心。 气动金属硬密封轨道式球阀由阀体、阀盖、、阀杆、耳轴轴套、销轴、阀杆轴套、导向销钉及气动施行器等零部件构成，如图1所示。 工做道理：气动施行器输出轴正在气源压力感化下上下挪动，当气动施行器输出轴向上挪动，带动阀杆上升，此时导向销取阀杆上的螺旋槽曲行程段阀杆只做上升活动，阀杆下部斜面取销轴共同，使先向左偏移角度，密封副离开。阀杆继续上升，导向销取阀杆螺旋槽共同，使阀杆做90动弹。这时阀杆下部扁面取销轴共同，带动做90扭转后，阀门。反之，当气动施行器输出轴下移，带动阀杆下降，此时导向销取阀杆的螺旋槽共同，使阀杆做90动弹，阀杆下部扁面取销轴共同，带动做90动弹后，密封面临正阀座密封面。阀杆继续下降，这时导向销阀杆只做下降活动，阀杆的下部斜面取销轴共同，发生楔紧力，带动压紧阀座，阀门封闭。阀杆仍可继续下降，对密封面继续强制密封力。
轨道式球阀的密封机能是评价阀门机能的主要目标。因轨道式球阀的密封由阀杆对局部的楔紧力来实现，导致密封面密封比压分布不服均，以致实正在密封比压难以描述和计较。本文基于SolidWorksSimulation无限元阐发软件，对轨道式球阀密封比压进行了数值阐发，实践表白，该方式阐发过程简洁，计较成果可较精确地反映现实受力环境。 如图2所示，正在常压下，轨道式球阀别离承受销轴的自动力、耳轴衬套反感化力及取阀座间接的接触力。当阀门封闭时，阀杆供给的楔紧力通过销轴感化正在局部，给供给向左滚动的力；支持轴做为正在阀体内滚动时的支点，并滚动时核心高度不变；密封球面取阀座密封面压紧后实现密封。
操纵SolidWorks软件对、阀座、耳轴套取1/2部门进行三维建模，操纵软件自带网格划分东西划分网格，并对次要受力面进行细化网格节制，共划分为12357个单位，208881个节点。将接触设置为全局无穿透，阀座、耳轴套设置为固定束缚，对称面剖切面设置为对称束缚，销轴孔处沿现实受力标的目的1/2倍现实外部载荷，所建三维模子如图3所示。
解算器选用FFEPlus，通过求解运算，得出密封面概况应力云图，如图4所示。
如图5所示，θ和β为两个角度变量。图5（b）中，θ=0为阀座最下端，θ=90为阀座程度面中点，θ=180为阀座最上端。图5（a）中，正在肆意截面，β=0为密封面外圈，β=1为密封面内圈。 通过图4的阐发计较成果，提取出各网格节点的密封比压，得出密封比压沿圆周展开标的目的的变化纪律曲线 密封比压正在周向随变化曲线范畴） 由图6能够看出，正在θ=0处和θ=180处的密封比压较大，且θ=0处的密封比压略大于θ=180处的密封比压，θ=90附近密封比压最小。
为进一步摸索正在分歧截面，密封比压随β变化分布环境，提取θ=0、θ=90、θ=180三处截面密封面节点的密封比压，绘制密封比压分布曲线 密封比压随β变化曲线（a、b、c）曲线走势能够得出结论，正在任一截面，密封比压根基沿纵向深切且逐步增大，正在接近密封面内径处达到最大。
（1）操纵SolidWorksSimulation软件，对轨道式球阀进行密封比压数值阐发，获得的成果显示，密封比压沿密封面圆周标的目的分布不服均，正在统一截面沿纵向分布也不服均，且获得的曲线分布纪律合适阀门密封面现实受力环境。通过试验证明，采用该阐发方式拔取或设想施行机构，满脚阀门零泄露的密封要求，因而，该阐发方式合理、成果精确。该设想和阐发方式同样可认为其他机械产物设想和阐发供给自创，具有必然的工程适用价值。 （2）通过对沉点区域进行阐发，绘制密封比压应力分布曲线，使设想人员愈加曲不雅地控制密封面内部受力环境，从而全面地对产物进行评估，愈加合理地拔取或设想施行机构的规格。 本文采用的数值阐发方式，改变了保守设想，特别合用正在现实受力过程无法用理论切确计较的场所。基于SolidWorksSimulation的无限元阐发方式，能够优化工做流程，大幅度缩短产物设想周期特别是新产物的研发周期，降低设想成本，提高机械产物的分析机能，对推进煤化工公用阀门的成长有主要意义。
