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1、MC尼龙轴套在风阀中的应用1 前言 风量调节阀（简称风阀）是工业厂房民用建筑的通风、空气调节及空气净化工程中不可缺少的中央空调末端配件，一般用在空调，通风系统管道中，用来调节支管的风量，也可以用于新风与回风的混合调节。气动风阀阀轴转速比较低，但轴套一般承受比较大的载荷。这就要求风阀轴套材料应具有抗冲击性好和耐磨损的特性，适用于低速、重载、摆动和经常启闭负荷较大的摩擦件。风阀根据不同的材质要求采用不锈钢轴套或易切削铜轴套，轴套大多采用车削加工而成，不易于批量生产。现实中存在加工成本高，风阀开关噪音大的问题。因此有必要采用具有高强耐磨、耐腐、易成型、自润滑材料来制作风阀轴套，MC尼龙就有这样的特性
2、，可以替代管道内部温度不大于120的风阀中使用的铜、不锈钢轴套。 2 MC尼龙基本特性及轴套设计 2.1 MC尼龙主要性能 MC尼龙又称单体浇铸尼龙，它是用已内酰胺单体在强碱性催化剂和一些助催化剂的作用下，通过简单的静态或离心法，直接浇铸在模具内聚合成型，制成各种实心制件或中空制品。它是目前工程塑料中应用比较广泛的一种，尤其在工程机械中作为耐磨减摩材料代替有色金属铜，不仅节省大量贵重金属，而且耐磨性也比铜好，使用寿命比铜提高14倍，与它相配合的轴磨损情况也大为改善，经济效益十分显著。 MC尼龙除有普通尼龙材料的特点外，各项物理及机械性能较为优异，其机械强度几乎比一般尼龙套高1.5倍，超过一般常
3、用塑料。MC尼龙的主要性能见表1。 MC尼龙材料具有独特的自润滑性、良好的加工性能、耐磨蚀及吸震、消音等作用。 2.2 MC尼龙轴套结构设计 管道温度低于120的气动风阀，其铜、不锈钢轴套可以用MC尼龙轴套替代。由于MC尼龙轴套的弹性和塑性均较大，导热性比金属差，热膨胀系数比金属大，其与轴配合间隙要比铜、不锈钢套大，壁厚可按替代的铜、不锈钢套壁厚设计，长度L小于内径d0的1.5倍为适宜。 由于MC尼龙轴套的弹性和塑性比金属大，弹性模量比金属小，因此要求其过盈量比金属轴套大，以保证有足够的张紧力，防止轴套松动。但过盈量过大，将造成压配困难，易引起大的内应力，而发生轴套碎裂。MC尼龙轴套与安装孔内
4、壁一般选用H7/p6、G7/s7和N8/r7的配合。 由于轴套外径有一定的过盈量，在确定MC尼龙轴套内径时，必须首先考虑轴套压入安装孔内壁过盈所引起的内径收缩。其次要考虑与轴的配合间隙，由于MC尼龙轴套导热性比金属差，热膨胀系数比金属大，工作时由于温升引起的热膨胀，将导致MC尼龙轴套内径缩小，从而减小了轴套与阀轴之间的间隙量，因此，其配合间隙应比金属轴套大，才能保证正常工作。 3 MC尼龙轴套应用 3.1 MC尼龙轴套安装结构 MC尼龙轴套与粉末冶金轴套结构相近，对于风阀阀体结构改进1轴套安装同样适用。风阀阀体采用先拉深再进行翻边（以下简称“翻孔”）。翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边
5、缘冲制成竖立边的成形方法，根据坯料的边缘状态和应力、应变状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和压缩类翻边。在不变薄翻边时，对于竖边较高的零件，需要先拉深再进行翻边。 风阀阀体根据需要选用t=1.53.0的钢板，下料后冲翻孔底孔，翻孔工序在阀体折弯成C型钢前后均可，由模具冲压成型。阀体翻孔分凹面和翻孔直段两个部分，凹面使得MC尼龙轴套23厚外沿可以沉入到阀体凹面内一部分，这样阀体到叶片间的缝隙N值就会缩小，风阀泄漏率也就会降低，同时叶片与MC尼龙轴套接触也不会出现类似与金属轴套摩擦出现的声响；翻孔直段部分一般是阀体钢板厚度的2倍，不仅增加了阀体的强度，也使得与翻孔直段过
6、盈配合的MC尼龙轴套装配接触面积增大，装配强度得到提高。 图1中的阀体与MC尼龙轴套安装结构，不仅节省了材料，也省去了繁琐的制作过程，同时避免了结构上降低风阀的通风率现象。由于只有阀轴与MC尼龙轴套内孔是间隙配合（间隙量0.120.18），此种结构避免了阀体结构带来的向外泄漏量。 3.2 风阀性能检测 将安装MC尼龙轴套的风阀按照JB/T7228-1994风量调节阀要求检测，符合规范要求，其性能优于安装金属轴套的风阀： （1） 风阀开关灵活，阻力小，噪音低； （2） MC尼龙轴套耐腐蚀性能优于易切削铜套及铜基粉末冶金轴套； （3） MC尼龙轴套耐磨性和自润滑性良好； （4） 减轻了风阀整体重量。 4 结束语 安装MC尼龙轴套的风阀性能良好，开关更加灵活，阻力小，噪音明显降低。MC尼龙套的应用降低了风阀的重量和制造成本，更适合批量生产制造。 MC尼龙轴套适用于管道温度低于120的碳钢、不锈钢材质的风阀中。