Prasa hydrauliczna do czego służy, jak to działa, przykłady

3938
Charles McCarthy
Prasa hydrauliczna do czego służy, jak to działa, przykłady

Plik prasa hydrauliczna Jest to maszyna złożona z tłoków poruszających się w cylindrach połączonych połączonymi naczyniami wypełnionymi płynem, który zwielokrotnia siłę. Gdy do tłoka wlotowego zostanie przyłożona niewielka siła, system przykłada większą siłę do tłoka wylotowego.

Ta większa siła jest wykorzystywana w przemyśle metalowym do ściskania i cięcia metali, nadając im postać kawałków lub części mechanicznych niezbędnych do montażu samochodów, samolotów, urządzeń elektrycznych i nie tylko..

Nowoczesna prasa hydrauliczna z automatycznym systemem sterowania, może być obsługiwana z urządzenia mobilnego. Źródło: Wikimedia Commons.

Może być również używany do podnoszenia dużych ciężarów, wywierania trakcji, ekstrakcji oleju z nasion i prostowania zdeformowanych części metalowych..

Ponieważ prawie zawsze wymagają one niewielkiej konserwacji i są bezpieczne w użyciu, prasy hydrauliczne są koniecznością w branży. Dlatego są produkowane w niezliczonych modelach i rozmiarach, w tym w mniejszych prasach do użytku domowego..

Jego zasada działania jest bardzo prosta, opiera się na tzw Prawo Pascala. Oznacza to, że ciśnienie wywierane na płyn zamknięty w pojemniku jest w pełni przenoszone na każdą część płynu i ściany pojemnika. To wtedy za pośrednictwem płynu przyłożona siła jest przenoszona i zwielokrotniana na wyjściu.

Indeks artykułów

  • 1 Historia prasy hydraulicznej
    • 1.1 Zasada Pascala
  • 2 Do czego służy prasa hydrauliczna?
  • 3 Jak działa prasa hydrauliczna?
  • 4 Przykłady i zastosowania
    • 4.1 Próby ściskania i rozciągania
    • 4.2 Produkcja części ciała
    • 4.3 Maszyny zagęszczające
    • 4.4 W przemyśle spożywczym
    • 4.5 W przemyśle farmaceutycznym
  • 5 Referencje

Historia prasy hydraulicznej

Prasy oparte na różnych mechanizmach były używane od czasów starożytnych do kompresji, laminowania, cięcia i wielu innych funkcji.

Ale pierwsza prasa hydrauliczna, oparta na zasadzie Pascala, pochodzi od Josepha Bramaha, genialnego mechanika, który urodził się w 1749 roku w mieście Stainborough w Anglii. Dlatego prasa hydrauliczna nazywana jest również Bramah press.

Początkowo prasa Brama nie produkowała wielkich sił. Z tego powodu nie nadawał się do bicia monet ani obróbki metali na dużą skalę. Ale wkrótce potem, w 1797 roku, bracia Jacques i Auguste Perier ulepszyli projekt, osiągając ciśnienie większe niż 70 kg / cmdwa.

Nowa optymalizacja pojawiła się w połowie XIX wieku dzięki szkockiemu mechanikowi Johnowi Haswellowi, który pracował dla austriackich kolei..

Od tego czasu prasa hydrauliczna stała się częścią narzędzi w przemyśle ciężkim do dnia dzisiejszego, ze znacznie ulepszonymi konstrukcjami obejmującymi skomputeryzowane systemy sterowania..

Zasada Pascala

Zasada ta została odkryta na długo przed Bramah, w XVII wieku, przez francuskiego naukowca Blaise'a Pascala (1623-1662)..

Pascal był bardzo płodnym wynalazcą podczas swojego krótkiego życia. Zainteresował się matematyką, wniósł ważny wkład w teorię prawdopodobieństwa i wynalazł kalkulator mechaniczny o nazwie pascaline.

Wcześniej, z rąk Pascala, nadeszły eksperymenty z próżnią i ciśnieniem, przeprowadzone przez Evangelistę Torricellego, asystenta starszego już Galileo Galilei..

Po wielu obserwacjach zastosował swoją zasadę w praktyce, rozbijając beczkę pełną wody, dodając zaledwie 1 kg wody przez rurę wieżowca..

Pascalowi udało się rozbić beczkę dzięki temu, że woda nie jest cieczą bardzo ściśliwą, czyli nie zmienia łatwo swojej objętości. Więc jeśli woda jest ograniczona i niewielka siła jest przykładana przez mały tłok, wytworzone ciśnienie, które jest siłą podzieloną przez powierzchnię, jest duże..

Siła jest w ten sposób przenoszona na każdą cząsteczkę płynu i na ścianki pojemnika w równym stopniu.

Jeśli pojemnik jest szczelnie zamknięty jak beczka, wystarczające ciśnienie spowoduje jego pęknięcie. Ale jeśli zamiast tego na drugim końcu znajduje się poruszający się tłok, siła przesuwa go i może popchnąć lub podnieść umieszczony na nim przedmiot. Tak działa podnośnik hydrauliczny.

Równania

Na poniższym diagramie widać zasadę Pascala: mniejsza siła F1 dotyczy małego tłoka o powierzchni S1, dzięki czemu wytwarza siłę Fdwa większa, ponieważ zależy od ilorazu (S.dwa/ S1), która jest większa niż 1. Ponieważ ciśnienie jest wszędzie takie same:

p = F.1 / S1 = F.dwa / Sdwa

Z czego wynika, że ​​wielkość siły przenoszonej na największy tłok wynosi:

fadwa = (Sdwa / S1). fa1

Zasada Pascala. Źródło: Wikimedia Commons.

Do czego służy prasa hydrauliczna?

Jak wcześniej wskazaliśmy, prasa hydrauliczna ma wiele funkcji:

-Ściśnij i pociągnij.

-Wytnij części dla wielu urządzeń.

-Toczenie metalu.

-Wyciśnij owoce i nasiona do ekstrakcji oleju.

-Wyodrębnij części.

-Wyprostuj zdeformowane części stalowe.

Jak działa prasa hydrauliczna?

Prasa hydrauliczna działa poprzez przyłożenie niewielkiej siły wejściowej, która będzie wzmacniana przez płyn w celu uzyskania określonej siły wyjściowej. Osiąga się to za pomocą opisanego podstawowego urządzenia, oprócz kilku uzupełniających się systemów..

Stosowane płyny są różnorodne, zwykle pochodzą z węglowodorów, a niektóre prasy zawierają więcej niż jeden.

Nowoczesna prasa hydrauliczna składa się zasadniczo z:

-System hydrauliczny, oparty na opisanej zasadzie Pascala, która zawiera płyn hydrauliczny, tłoki, zawory, filtry, węże i rury, które stanowią uzupełnienie systemu. Istnieją również manometry do sprawdzania ciśnienia, a wraz z nim siły wyjściowej.

Obecnie istnieją ręczne prasy hydrauliczne, takie jak podnośniki hydrauliczne do pojazdów, ale najczęściej w laboratoriach i przemyśle jest to, że mają one silnik. Dlatego wymagane jest również kilka dodatkowych systemów:

-System elektryczny, składający się z układu rozruchowego, okablowania, cewek, złączy i bezpieczników.

-System zasilania, z silnikiem i pompą.

-Komputerowy system sterowania, zawiera elektronikę niezbędną do obsługi prasy zgodnie z wymaganiami pracy.

Przykłady i zastosowania

Testy ściskania i rozciągania

Właściwości materiałów używanych w konstrukcji i produkcji są testowane w kontrolowanych próbach.

Za pomocą prasy próbki są stopniowo ściskane lub rozciągane i rejestrowane są odkształcenia, którym podlegają. W ten sposób wiadomo, jak bardzo się one opierają, zanim trwale się odkształcają i pękają.

Produkcja części karoserii

Narzędzie o nazwie umierać, który między innymi umożliwia cięcie blach według szablonów projektowych.

W ten sposób wycinane są metalowe części, z których składa się karoseria i inne pojazdy..

Prasa hydrauliczna oprócz tego, że jest używana do tworzenia części karoserii, ma inne zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym, takie jak montaż różnych części. Dlatego jest bardzo przydatny w warsztacie mechanicznym.

Maszyny zagęszczające

W przedmiotach wycofanych z eksploatacji znajduje się duża ilość metalu, którą można ponownie wykorzystać, ale najpierw należy ją zebrać i przechowywać.

Maszyny do zagęszczania zmniejszają objętość metalu, dzięki czemu można go przechowywać w mniejszych przestrzeniach podczas ponownego użycia. Mogą również zmniejszyć ilość innych materiałów odpadowych przeznaczonych do recyklingu, takich jak pudełka i kartony..

W przemyśle spożywczym

Istnieją prasy hydrauliczne przeznaczone do obróbki owoców i nasion, a także ekstrakcji oleju.

W przemyśle farmaceutycznym

Leki występują w wielu formach. Pigułki i tabletki o dokładnej wielkości i dawce są wytwarzane na prasach hydraulicznych, które zagęszczają związki.

Prasy są również używane do produkcji kosmetyków kompaktowych w kształcie proszku.

Bibliografia

  1. Bauer, W. 2011. Fizyka dla inżynierii i nauki. Tom 1. Mc Graw Hill.
  2. Giancoli, D. 2006. Fizyka: Zasady z zastosowaniami. 6th. Ed prentice hall.
  3. Intriago, N. 2006. Automatyzacja uniwersalnej prasy testowej. Specjalny projekt dyplomowy Wydziału Inżynierii UCV.
  4. Palomo, J. Hydraulic Press. Odzyskany z: blog.laminasyaceros.com.
  5. Prasa hydrauliczna: pochodzenie wielu maszyn. Odzyskany z: industrial-machinery-man Producerss.es.

Jeszcze bez komentarzy