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
d = 4Fподв/π
Здесь Fподв — площадь сечения проходов (принимают равной 8,4 Qo/v0);
Qo — количество подаваемого масла, дм3/сек;
v0— скорость подачи масла, м/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
Q — 0,1 Fυм дм3/сек,
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, см2.
Диаметр условного прохода (Dу) можно определить по формуле
Dу = 2√F/π = 1,128 √F см
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/м2 (45 кГ/см2).
Табл 31Определение диаметра труб в зависимости от скорости и количества масла, проходящего через трубу
Табл 32Трубы применяемые в смазочных системахДля 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).