Задача №3. Расчет высоты расположения аккумулирующего бака и объема маслобака

Высота расположения аккумулирующего бака рассчитывается исходя из давления и напора, необходимого для обеспечения работы магистральных насосов во время выбега.

Схема к расчету представлена на рис. 3:

Рис. 3 Схема подводящих трубопроводов, идущих от общего маслопровода к подшипникам магистрального насоса

1 – участок 1 с задвижкой и тройником; 2 – участок 2 с тройником; 3 – участок 3 с поворотом; 4 – участок 4; 5 – участок 5 с поворотом; 6 – общий подводящий трубопровод; 7 – общий отводящий трубопровод; 8 – отводящие трубопроводы, идущие от магистрального насоса к общему отводящему трубопроводу; 9 – насос магистральный

Высота расположения аккумулирующего бака, Н_б, м:

(33)

Где Н – потери напора в подводящих трубопроводах, м

(34)

Где – потери напора в подводящих трубопроводах, идущих от общего подводящего трубопровода к магистральному насосу, м

(35)

Определим потери напора для участка 1:

Условие ламинарного течения жидкости определяется условием:

(36)

Где Re_нм1 – число Рейнольдса

(37)

Где – средняя скорость масла на участке 1, м/с; – кинематическая вязкость масла, м²/с; – внутренний диаметр трубопровода на участке 1, м

(38)

Где – расход масла на участке 1, м³/ч;

(39)

Коэффициент гидравлического трения на участке 1, определяется по формуле:

(40)

Потери напора на участке 1 определяются по формуле:

(41)

Где – приведенная длина участка 1, м:

(42)

Где – длина участка 1,м; – суммарный коэффициент местных потерь на участке 1:

(43)

Где – коэффициент, учитывающий потери в задвижке; – коэффициент, учитывающий потери в тройнике

Потери напора на участках 2( ), 3( ), 4( ) и 5( ) рассчитываются аналогично.

Условие ламинарного течения жидкости в подводящем трубопроводе, идущим на магистральные насосы:

(44)

Где Re_трнм – число Рейнольдса

(45)

Где – средняя скорость масла в подводящем трубопроводе, идущем на насосы, м/с; – внутренний диаметр подводящего трубопровода, м

Коэффициент гидравлического трения в подводящем трубопроводе, идущим на магистральные насосы:

(46)

Потери напора в подводящем трубопроводе, идущим на магистральные насосы:

(47)

Где – приведенная длина подводящего трубопровода, м:

(48)

Где – длина подводящего трубопровода, идущего на магистральные насосы, м; – суммарный коэффициент местных потерь в подводящем трубопроводе:

(49)

Где – коэффициент, учитывающий потери на повороте 90⁰.

Высота столба масла, необходимая для поддержания давления масла Р_м(Н/м²), определяется по формуле м:

(50)

Где – плотность масла при 20⁰С, кг/м³.

Объём аккумулирующего бака рассчитывается исходя из расхода масла, необходимого для обеспечения нормальной работы магистральных насосов во время выбега:

Объем маслобака определяется по формуле, м³:

(51)

Где – объем масла в трубопроводе, м³:

(52)

Где – внутренний радиус подводящего трубопровода, м

(53)

– внутренний радиус отводящего трубопровода, м

(54)

– внутренний радиус трубопровода подачи масла на подшипники, м

(55)

– суммарная длина трубопровода подачи масла на подшипники и высота аккумулирующего бака, м

(56)

– внутренний радиус трубопровода соединяющего аккумулирующий бак с линией отвода, м

(57)

– объём аккумулирующего бака, м³:

(58)

Где – массовый расход масла в маслосистеме, кг/с;

– время торможения инерционное, с