Расчет трубопровода для систем смазки
Диаметр всасывающего маслопровода общепринятой длины и высоты всасывания, как правило, берут равным диаметру всасывающего патрубка насоса. В случае применения собирательного коллектора, соединяющего всасывающие патрубки нескольких насосов, диаметр его принимают больше диаметра всасывающего патрубка насоса на два-три интервала в ряду диаметров труб (табл. 31). Например, при диаметре всасывающего патрубка насоса 40 мм диаметр собирательного коллектора принимают с условным проходом 70 или 80 мм.
Поперечное сечение главного нагнетательного маслопровода рекомендуют принимать больше суммы поперечных сечений отверстий всех трубопроводов. По практическим данным Ново-Краматорского завода, диаметр подводящего маслопровода к подшипнику определяют по формуле
Здесь Fподв — площадь сечения проходов (принимают равной 8,4 Qo/v0);
Qo — количество подаваемого масла, дм 3 /сек;
Уклоны обратных маслопроводов целесообразно устанавливать в зависимости от вязкости масла следующими:
вязкость масла °ВУ50 от 1 до 3, уклон 1 :80; вязкость от 4 до 10, уклон 1 : 60, от 11 и выше 1 : 40.
Количество масла, проходящего через трубу, определяют по формуле
где υм — скорость течения масла в трубе, м/сек (в зависимости от его вязкости можно принимать в нагнетательном трубопроводе 0,8—1,5; в сливном 0,2—0,5);
F — площадь проходов нагнетательного и сливного трубопроводов, см 2 .
Диаметр условного прохода (Dу) можно определить по формуле
По количеству масла, которое необходимо пропустить через трубу, задавшись скоростью его течения (пользуясь табл. 31), легко определить диаметр трубопровода. Однако при проектировании необходимо, чтобы диаметры патрубков сопрягаемого оборудования и арматуры соответствовали полученным диаметрам трубопроводов.
Трубопроводы для густой смазки составляют из толстостенных стальных бесшовных труб. Концы мазепроводов с нарезкой желательно оцинковать.
Известно, что при движении смазки по трубопроводам часть напора, развиваемого насосом, теряется на преодоление сопротивлений, возникающих вследствие трения смазочного материала о внутреннюю стенку труб. В результате опытного исследования, проведенного сотрудниками ЦНИИТМАШа, были получены числовые значения количества смазки, протекающей через трубу за единицу времени. Из сопоставления полученных величин можно сделать заключение, что расход смазки не оказывает преобладающего влияния на потерю напора если расход возрастает в 10 раз, то сопротивление только в 1,5—2,5 раза. Большое влияние на увеличение потерь давления оказывает изменение проходного сечения мазепровода и колебания температуры; так, например, при уменьшении диаметра условного прохода трубы вдвое сопротивление в среднем возрастает в 3,5 раза. Изменение температуры отражается на консистенции смазки: при ее падении от +5 до —10°С смазочный материал загустевает и его сопротивление перемещению по трубопроводам возрастает в среднем в 2,5 раза, особенно в трубах малого диаметра. Обычно потеря давления в магистралях и ответвлениях от них составляет не более 4,5 Мн/м 2 (45 кГ/см 2 ).
Для нагнетательных и сливных трубопроводов систем жидкой смазки в основном используют трубы по ГОСТ 3262—62 и 10704—63А и реже по ГОСТ 8732—58А и 8734—58А (табл. 32).
Расчеты онлайн
Автоматизированная система расчета потерь напора (давления) по длине, позволяющая произвести вычисления онлайн. Требуется заполнение формы с исходными данными.
Система онлайн расчета и построения характеристики трубопровода. В результате автоматических вычислений будет построен график — характеристика трубопровода.
Автоматизированная система расчета и построения характеристики трубопровода (сети), с последующим сопоставлением ее с характеристиками насосов и определением рабочих точек.
Что такое критерии подобия и для чего они нужны?
Из каких элементов состоит бытовая компрессорная установка? По каким параметрам выбирать компрессор?
Особенности и техника сварки тонкого металла.Советы по выбору электродов в зависимости от толщины металла.
Какие задачи выполняют дискретные гидравлические распределители? Для чего применяют ручное, механическое электрическое управление гидрораспределителями?
На какие параметры стоит обратить внимание при выборе станка для заточки цепей пил?
Какие разновидности фильтров используются в промышленности. Как работает гидравлический напорный фильтр, для чего нужен фильтроэлемент
Как работают диафрагменные(мембранные) насосы с механическим и пневматическим приводом?
Шестеренные насосы объемные гидромашины, позволяющие преобразовать механическую энергию в гидравлическую.
Как устроены гидравлические передачи? Чем гидростатическая трансмиссия отличается от гидродинамической?
Как работают поршневые и пластинчатые вакуумные насосы. В чем особенности применения масляных вакуумных насосов.
Отличается ли синтетическое масло от минерального по цвету и по каким признакам их можно различать?
Перемещение поршня и штока гидроцилиндра осуществляется за счет поступления рабочей жидкости в одну из полостей
Что такое блок гидроуправления распределителями? Для чего он нужен и где его применяют?
Как устроен мембранный компрессор? Какие требования предъявляются к мембране?
В чем отличие гидравлических аппаратов трубного, стыкового и модульного монтажа?
Расчет маслопровода
Для расчета маслопровода должны быть известны его длина l и поток жидкости Q. Потеря давления и внутренний диаметр трубы являются искомыми величинами. Тогда, зная поток жидкости и выбрав соответствующую скорость жидкости в трубе, определяют диаметр отверстия трубы и затем потерю давления.
Различают простые и сложные трубопроводы, а также трубопроводы большой и малой протяженности. Гидроаппаратуру (клапаны, золотники, дроссели, реле и др.) соединяют, как в электрических схемах, последовательно, параллельно или в последовательно-параллельные группы. При последовательном соединении поток жидкости на всем пути остается постоянным, а давление меняется по длине трубопровода. При параллельном соединении перепад давления для каждого участка постоянен, а поток жидкости определяется обратно пропорционально их сопротивлениям.
Гидросистемы станков обычно имеют трубопроводы малой протяженности, поэтому наибольшая доля потерь падает на местные сопротивления.
Линейные потери давления (потери на трение) учитываются в том случае, когда l>100d.
Потери энергии при движении жидкости в прямой трубе определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
где hДЛ потеря напора по длине, м.
Эту же потерю напора можно выразить в единицах давления:
где Δр — потери давления, Па; hДЛ — потери напора, м; λ — коэффициент сопротивления трения по длине; I — длина трубы, м; d — диаметр трубы, м; v — средняя скорость движения жидкости в выходном сечении трубы, м/с; g — ускорения силы тяжести, м/с 2 ; р — плотность жидкости (газа), кг/м 3 .
В гидравлических расчетах наиболее сложным является определение коэффициента сопротивления λ по длине трубопровода. Для определения потерь напора обычно пользуются таблицами удельных потерь давления.
При ламинарном режиме (Rе ≤ 2300) для минерального масла λ = 75/Rе, где Re — число Рейнольдса. При турбулентном режиме (2300 5 ) для медных и латунных труб λ = 0,316 Re -0,25 , для стальных труб:
где Rа— шероховатость стенок труб 1,0—0,8 мкм.
Средняя скорость жидкости (м/с):
где Q — поток жидкости, м3/с.
В трубопроводах малой протяженности (l 2 /с, см 3 /с; v — скорость масла, м/с.
Толщину стенок труб определяют по уравнению:
где δ — толщина стенки трубы, м; р — давление в трубе, Па; d — внутренний диаметр трубы, м; k — коэффициент безопасности; [σ] — допускаемое напряжение, Па.
Выбор труб для монтажа в гидросистемах станков производят по ГОСТ 8733—74 и ГОСТ 8731—74 (трубы стальные холоднотянутые и горячекатаные). Сортамент труб определяют по стандарту. Трубы монтируют с помощью различного рода соединений.
определение скорости слива масла
А я тут это. погулять вышел.
Корабел в прошлом, пенсионер в настоящем
60м^3. За 10 мин через трубу Ду150 — необходима скорость масла >5.5м/с — самотеком нереально !
Только учтите,что давление будет изменятся по мере истекания масла.
Корабел в прошлом, пенсионер в настоящем
Дано:
m = 50 000 кг, d = 0,15 м ( ω = 0,0177 м^2), nu = 9*10^-6, Hнач = 5 м, Hкон = 5 / 2 = 2,5 м.
Не дано, но предположим:
γ = 890 кг/м^3, L = 5 м (длина трубы), kэкв = 0,0005 мм (эквивалентная шероховатость стенок стальной трубы).
Определение предварительных величин:
Объём масла: V = m / γ = 50 000 / 890 = 56,2 м^3.
Площадь поперечного сечения бака: Ω = V / Hнач = 56,2 / 5 = 11,2 м^2.
Собственно решение:
Базовая формула — время снижения уровня с Hнач до Hкон: t = 2 * Ω * ( корень (Hнач) — корень (Hкон) ) / ( μ * ω * корень ( 2 * 9,81 )). Здесь неизвестен коэффициент расхода μ.
Коэффициент расхода: μ = 1 / корень ( 1 + λ * L / d + ζвыхода) — неизвестен коэффициент Дарси λ.
Коэффициент Дарси: λ = 0,11 * ( kэкв / d + 68 / Re )^0,25 — неизвестно число Рейнольдса Re.
Число Рейнольдса: Re = Vид * d / nu — неизвестна скорость идеальной жидкости Vид.
Скорость идеальной жидкости: Vид = корень ( 2 * 9,81 * Hср ) = корень ( 2 * 9,81 * ( 5 + 2,5 ) / 2 ) = 8,58 м/с.
Тогда:
Re = 8,58 * 0,15 / 9*10^-6 = 143 000,
λ = 0,11 * ( 0,0005 / 0,15 + 68 / 143 000 )^0,25 = 0,027,
μ = 1 / корень ( 1 + 0,027 * 5 / 0,15 + 1,0) = 0,59 (здесь 1,0 — ζвыхода — коэффициент сопротивления на выходе из трубы для случая затопленного отверстия),
t = 2 * 11,2 * ( корень (5) — корень (2,5) ) / ( 0,59 * 0,0177 * корень ( 2 * 9,81 )) = 317 c = 5,3 мин.
Эх, вы! Да разве это здесь главное-то!
Главное здесь то, что оно (я имею в виду масло) всёж таки успевает вытечь за 10 минут!
А значит она (я имею в виду девушку) будет таки. э-э-э. удовлетворена! 
VVapan4ik, а может это как раз трансформатор с Саяно-Шушенской, а? Ну, не основной, конечно, а какой-нибудь из группы СН?
Не знаю, удовлетворена ли девушка, а я не очень — масло ж течет не одно, а с водой, используемой при пожаротушении, из расчета 0,2 л\с х кв.м. на площадь маслосборника+ площадь боковых поверхностей.
Пытаюсь найти в нормах указание на минимальный уклон маслоотвода, чую прийдется именно считать — пока не нашел
Внесу поправки в исходные данные.
Значит имеется трансформатор, под ним стоит некое корытце — маслоприемник, оно не глубокое, с полметра. В углу корытца имеется приямок, а вот от него начинается труба — маслоотвод, по которому энное количество воды и масла должно утечь самотеком в закопанную в землю бочку — маслосборник
Играть можно уклоном трубы и диамтером трубы
Натолкните на алгоритм расчета и скажите, что помимо вязкости масла необходимо для расчета?