Устройство работы пресса

Сегодня мы ответим на вопросы по теме: "Устройство работы пресса" с профессиональной точки зрения с комментариями и выводами. Просьба все вопросы задавать дежурному специалисту.

Гидравлический пресс — устройство и принцип работы

Принцип работы гидравлического пресса

Работа гидравлического пресса основана на принципе гидравлического рычага.

На рисунке показана схема простейшего гидравлического пресса, состоящего из поршней большего и малого диаметров, установленных в сообщающихся цилиндрах, под поршнями находится жидкость. На поршень малого диаметра площадью S1 оказывается усилие F1, определим усилие F2, которое сможет преодолеть поршень площадью S2.

Давление под поршнем 1 можно вычислить по формуле:

Давление под поршнем 2 будет определяться зависимостью:

Согласно закону Паскаля давление, приложенное к жидкости передается всем точкам этой жидкости одинаково во всех направлениях.

Сила на втором поршне будет увеличена пропорционально соотношению площадей поршней. Чем больше площадь второго поршня, и чем меньше площадь первого тем больший коэффициент усиления можно получить на гидравлическом рычаге.

Величина перемещения поршня 2 зависит от объема жидкости, вытесненного поршнем 1. Определим величину перемещения второго поршня l2, при перемещении поршня 1 на расстояние l1.

Так как первый поршень меньше второго, то расстояние на которое переместится второй поршень будет меньше расстояния, на который переместится первый поршень.

Получается, что представленная конструкция позволила значительно увеличить усилие, но при этом произошло снижение величины перемещения. Каким образом можно увеличить величину хода поршня 2, не увеличивая конструкцию?

Добавив в конструкцию два обратных клапана, и бак с дополнительным объемом рабой жидкости, мы сможем увеличить величину перемещения поршня 2, увеличивая число циклов перемещения поршня 1. Для возврата поршня 2 в исходное состояние добавим задвижку или распределитель, позволяющий при необходимости вытеснить жидкость из под поршня 2 обратно в бак.

Рассмотрим как работает гидравлический пресс в данном случае.

Во время перемещения поршня вниз под действием давления жидкости клапан 1 прижимается к седлу — закрывается, а клапан 2 открывается, жидкость поступает под поршень 2, заставляя его перемещаться и при необходимости преодолевать усилие нагрузки.

По достижении крайнего нижнего положения поршень начинает перемещаться вверх, увеличивая объем под поршнем, в результате создавшегося разряжения клапан 1 откроется, а клапан 2 закроется жидкость из бака будет поступать под поршень 1. После достижения крайнего положения поршень начнет движение вниз вытесняя рабочую жидкость, цикл повториться.

Таким образом увеличивая число циклов, можно достигнуть необходимой величины перемещения поршня 2 с увеличенным, за счет разницы площадей, усилием.

Представленную конструкцию можно назвать простейшим гидравлическим прессом, поршень 1 совместно с обратными клапанами 1 и 2 является поршневым насосом, поршень 2, установленный в цилиндрической камере — гидроцилиндром одностороннего действия, управление потоками жидкости осуществляется с помощью распределителя или задвижек.

Устройство гидравлического пресса

В реальных прессах используются объемные насосы различных типов, от насоса по трубопроводам жидкость поступает к одному или нескольким гидроцилиндрам. Параметры потока — давление, расход могут регулироваться с помощью предохранительных и редукционных клапанов, дросселей, регуляторов расхода.

Рассмотрим, принципиальную схему реального гидравлического пресса.

Жидкость от насоса через фильтр поступает на вход трехпозиционного распеределителя. В нейтральном положении золотник жидкость через распределитель отправляется на слив. При переключении распределителя жидкость направляется в поршневую или штоковую полость гидроцилиндра установленного на гидравлическом прессе.

Во время подачи жидкости в поршневую полость осуществляется рабочий ход — прессование. Во время подачи жидкости в штоковую полость — обратный ход.

Усилие прессования определяется как произведение площади поршня на давление в полости гидроцилиндра:

Максимальное давление в системе определяется настройкой предохранительного клапана и контролируется по манометру, установленному в напорной линии.

Гидравлическая схема пресса показана на рисунке.

Классификация гидравлических прессов

Наиболее часто используют классификации прессов по следующим признакам.

По расположению рабочих цилиндров :

  • горизонтальные
  • вертикальные
    • с верхним цилиндром
    • с нижним цилиндром
  • угловые (с вертикальным и горизонтальным цилиндрами)

По количеству рабочих цилиндров:

  • с одним цилиндром
  • с двумя и более цилиндрами

По типу привода:

  • с ручным приводом
  • с приводом от двигателя внутреннего сгорания
  • с приводом от электродвигателя

Характеристики гидравлических прессов

Гидравлический привод позволяет реализовать различные усилия и скорости перемещения выходного звена пресса. Скорость перемещения выходного звена может варьироваться в диапазоне от 0,1 мм/с до 300 мм/с.

Усилие гидравлического пресса

Одним из ключевых преимуществ гидравлических прессов является простота регулирования силы и возможность реализации больших усилий.

Силу, развиваемую гидравлическим прессом можно определить как произведение давления в полости гидроцилиндра на площадь поршня:

В зависимости от конструкции гидравлические прессы способны развивать усилие от нескольких тонн, до 70 000 тс (тонн силы).

Достоинства гидравлических прессов

  • Возможность получения огромных усилий
  • Большой коэффициент усиления
  • Простота регулирования и контроля усилия
  • Простота регулирования скорости выходного звена
  • Высокая надежность
  • Кинематическим звеном гидравлического пресса является жидкость, движение который осуществляется по трубопроводам, в том числе и гибким, это позволяет передавать энергию даже к подвижным элементам конструкции.

Недостатки гидравлических прессов

  • Меньший, по сравнению с механическими прессами, КПД
  • Относительно высокая стоимость комплектующих и обслуживания
  • Возможность попадания масла в зону прессования

Применение гидравлических прессов

Гидравлические прессы применяют:

  • при штамповке деталей из пластмасс, резины, стали, алюминия и других металлов
  • для запрессовки металлических деталей
  • для прессования угольных блоков, угольно графитовых электродов
  • для прессования древесной стружки при производстве фанеры, древесных плит

Гидравлические прессы широко используют в металлургии для для горячей и холодной штамповки, выдавливания, прошивки, гибки, правки, резки металла.

В пищевой промышленности из-за недопустимости попадания частиц масла в продукты используют пневматические прессы.

Источник: http://www.hydro-pnevmo.ru/topic.php?ID=240

Как работают гидравлические системы? Ручные и автоматические прессы

Одним из самых эффективных и экономичных методов изготовления заготовок для дальнейших переделов является обработка давлением. В основу этого процесса положена способность металла к пластической деформации и «перетеканию» из одной части заготовки в другую при приложении значительных усилий. Для обработки металлов давлением применяют кузнечно-прессовое оборудование, среди которого отдельное место занимают гидравлические прессы. Кроме холодной и горячей штамповки объемных изделий они используются для гибки, резки, выдавливания, пробивки и правки листовых материалов, а также для соединения металлических деталей под давлением.

Главный рабочий орган таких прессов — гидравлический цилиндр, с помощью которого создается усилие, деформирующее заготовку. Это давно известная и отработанная технология, основанная на хорошо изученных физических принципах. Поэтому гидропривод широко используется как в гигантских промышленных установках, обрабатывающих судовые валы ледоколов и подводных лодок, так и в небольших ручных прессах для запрессовки подшипников и втулок. При этом гидропрессы применяются не только при работе с монолитными заготовками, но и для прессования расплавленного металла, металлических порошков и пластмасс, а также для брикетирования металлолома, макулатуры, сена и промышленных отходов.

Принцип действия и устройство

В отличие от кривошипного и винтового прессового оборудования, в котором прессовое действие на заготовку осуществляется за счет работы традиционных механических устройств, принцип работы гидравлического пресса основан на правилах гидродинамики, в частности на хорошо известном физическом законе, согласно которому давление на поверхность жидкости передается внутри среды одинаково во всех направлениях.

Читайте так же:  Назначение платежа при перечислении алиментов

Помимо того, что давление в жидкой среде распространяется равномерно во все стороны, в системе из двух сообщающихся сосудов с гидравлическими цилиндрами и поршнями разного диаметра, давление на один поршень будет передаваться другому без изменений по причине несжимаемости жидкости, объем которой будет всегда постоянен.

Величина давления определяется по формуле: P= F/S, где F — сила, а S — площадь. Но поскольку эта величина в обоих цилиндрах одинакова, а площади поршней разные, то сила воздействия на жидкость малым поршнем будет меньше силы, с которой больший поршень действует на внешнюю среду, на столько, на сколько отличаются их площади. В гидравлической системе из двух цилиндров при нажатии на малый поршень площадью 1 см2 с силой 1 Н, больший поршень площадью 2 см2 будет двигаться вверх с усилием 2 Н, при этом проходя вдвое меньшее расстояние. Работа такой системы построена на том же принципе, что и рычаг, только здесь выигрыш в силе равен отношению площадей поршней.

Все прессовое оборудование с гидроприводом имеет примерно одинаковую конструкцию и состав компонентов, выполняет похожую работу и в принципе отличается только ориентацией движения рабочего органа, а также количеством цилиндров, создающих прессовое усилие. Вертикальный двухколонный гидропресс средней мощности, как правило, состоит из следующих узлов и агрегатов:

  • станина с двумя вертикальными цилиндрическими колоннами, соединенными верхней перекладиной;
  • рабочий стол, смонтированный на верхней плоскости станины;
  • подвижная траверса (ползун), перемещающаяся вверх и вниз по колоннам;
  • установленный на верхней перекладине главный цилиндр с поршнем (плунжером), передний конец которого закреплен по центру подвижной траверсы;
  • два возвратных гидроцилиндра, установленных параллельно колоннам;
  • устройство выталкивания заготовки;
  • гидронасос с электродвигателем и гидравлическая система подачи жидкости к цилиндрам;
  • аппаратура переключения режимов работы пресса.

В состав пресса входит оснастка для установки и закрепления верхней и нижней частей штампа на ползуне и рабочем столе.

Исходное положение оборудования перед началом процесса прессования выглядит так: траверса с верхней частью штампа находится в поднятом положении, а на столе закреплена его нижняя часть. Если стол подвижный, то он выводится из-под пресса для размещения горячей или холодной заготовки в нижней части штампа, а затем возвращается на место. Если неподвижный — для загрузки заготовки используется подъемно-транспортное оборудование.

После установки заготовки в зоне обработки гидравлического пресса включается насос и происходит нагнетание масла в гидросистему. При достижении нормативного давления в главном цилиндре плунжер с траверсой начинают двигаться вниз по направляющим колоннам. Их скорость движения напрямую зависит от длины и частоты ходов поршня гидронасоса, а также от соотношения его площади с площадью плунжера главного цилиндра. В нижней точке рабочей зоны траверса с усилием прижимает верхнюю часть штампа к заготовке, выполняя операцию прессования. После ее выполнения происходит переключение режима работы пресса: выключается гидронасос высокого давления и рабочая жидкость подается в возвратные гидроцилиндры, которые поднимают траверсу в исходное положение. В конце операционного цикла включается устройство выталкивания заготовки из нижней части штампа и на этом работа заканчивается.

Принцип работы гидропривода позволяет реализовывать как постоянное, так и переменное движения, а также изменять усилие по заданному графику. Поэтому гидропрессы используют не только для штамповки, но и для свободной ковки и обжимки крупногабаритных литых заготовок. Такое применение также связано с тем, что ковочные молоты обычно имеют меньшую по размеру рабочую зону и не могут обеспечить не только нужное усилия прессования, но и сопоставимую с прессами длину обработки.

Кратко о видах прессов

Хотя устройство и принцип действия гидравлического прессового оборудования примерно одинаков, оно делится на отдельные виды, которые классифицируют как по признаку технологии прессования, так и по особенностям работы отдельных узлов и агрегатов. В соответствии с этим выделяют следующие виды гидравлических прессов:

  • Прессы для объемной обработки давлением горячих и холодных заготовок. Сюда же входят гибочные прессы и установки для высечки, пробивки.
  • Штамповочные прессы специального назначения.
  • Прессы для изготовления прутков, труб, профилей (в том числе экструдеры).
  • Установки холодно-штампового выдавливания.
  • Оборудование для спрессовывания порошковых материалов.
  • Прессы-гидростаты;
  • Ковочные прессы.

Отдельную категорию составляет прессы для брикетирования металлостружки, макулатуры и твердых отходов. Принцип работы этих установок такой же, как и у промышленного оборудования, но они имеют гораздо меньшую мощность и более простую конструкцию. Дополнительные классифицирующие признаки, которые, тем не менее, часто добавляются к названиям гидравлического прессового оборудования — это горизонтальная или вертикальная ориентация колонн и рабочих цилиндров, а также их количество.

Основные отличия гидравлических прессов с ручным приводом от мощного производственного оборудования — это небольшое усилие прессования, а также гораздо меньший вес и габаритные размеры. В качестве привода в них применяются ручные механизмы, с помощью которых оператор создает необходимое давление в гидросистеме. Ручной пресс действует на основании тех же законов гидродинамики, что и промышленный гигант, но создает гораздо меньшее прессовое усилие по причине малого диаметра главного цилиндра.

Чаще всего такие прессы представляют собой конструкцию портального типа: устойчивое основание с двумя вертикальными стойками, соединенными верхней поперечиной, на которой установлен рабочий цилиндр. К стойкам крепится горизонтальная поперечина (траверса) с площадкой, выступающей в роли рабочего стола. Малый гидроцилиндр, как правило, смонтирован в нижней части стойки и соединен с главным цилиндром гибким шлангом. Принцип действия такого пресса достаточно прост:

  • Траверса поднимается на нужную высоту и фиксируется штифтами.
  • На площадку помещается деталь, а к плунжеру главного цилиндра крепится прессовый инструмент.
  • Оператор, действуя рычагом или педалью, поднимает гидравлическое давление.
  • Плунжер движется вниз и инструментом давит на деталь до тех пор, пока это действие не приведет к заданному результату.
  • После сброса давления плунжер поднимается вверх, и деталь снимается с площадки.

Выпускаются ручные прессы, у которых оба цилиндра гидравлического привода объединены в один корпус (по принципу гидравлического домкрата), который располагается на верхней поперечине. Также существуют одностоечные варианты и прессы с горизонтальной ориентацией. Технические характеристики ручного пресса:

  • усилие, тонны;
  • ход плунжера, мм;
  • диапазон перемещения траверсы, мм;
  • вес, кг;
  • габариты, мм.

Наибольшее распространение получили ручные прессы с усилием от 5 до 30 тонн и весом 80-200 кг. Их основные потребители — небольшие производства и авторемонтные мастерские, которые используют такое оборудование для запрессовки и извлечения подшипников и втулок, правки и гибки металла, склейки под давлением, пробивки и выдавливания.


Источник: http://orgstanki.ru/kak-rabotayut-gidravlicheskie-sistemy-ruchnye-i-avtomaticheskie-pressy.html

Пресс (механизм). Виды и устройство. Применение и особенности

Пресс – механизм создающий давление для уплотнения веществ, изменения их формы, выжимания жидкостей или решения других задач. Широко применяется в легкой и тяжелой промышленности. Устройства способны создавать сдавливающее усилие на уровне от нескольких килограмм до сотен тонн.

Виды работ выполняемых с помощью пресса
Использование пресса позволяет в зависимости от его конфигурации выполнять различные виды работ:
  • Выдавливание жидкости.
  • Штамповка изделий.
  • Уплотнение веществ и формирование заданной формы.
  • Сгибания заготовок.
Читайте так же:  Алименты с подарков работодателя

Прессы для выдавливания жидкости появились одними из самых первых. В первую очередь такое оборудование применяется в пищевой промышленности. В частности с его помощью давится сок из фруктов и ягод, бьется масло из оливок, подсолнуха и прочих культур. Механизм уплотняет вещество, из которого под давлением выделяется присутствующая внутри жидкость. Она стекает сквозь решетку дна или боков уплотнительной формы.

Прессы для штамповки изделий являются очень распространенным производственным оборудованием, позволяющим получать плоские и объемные предметы. Обычно штамповка подразумевает вырезание из плоской заготовки готовые изделия. Рабочая часть пресса создает давление по контуру предмета, отделяя его от общей болванки.

Прессы для штамповки работают по холодной или горячей технологии. Оборудование для холодного штампа делают несложные предметы, чаще всего вырезая их из листового металла, бумаги, пластика.

Более сложным оборудованием является горячий пресс. Он рассчитан на работу с нагретыми веществами, в частности раскаленным докрасна металлом. Станок не только обрезает края заготовки, но и уплотняет ее структуру, увеличивая физические характеристики. С помощью штамповочного оборудования выпускаются детали автомобилей, спецтехники. Штамповочные прессы также используются для изготовления плоских ювелирных изделий, посуды, клинков ножей, маникюрных принадлежностей и т.п.

Прессы для уплотнения применяются для увеличения плотности различных веществ. Они создают большое механическое давление, меняющее молекулярную кристаллическую решетку вещества, или просто добиваются удаление пустот сыпучего сырья. Такое оборудование часто используется для изготовления стройматериалов: кирпич, кафель, керамогранит, тротуарная плитка. Прессы уплотняющего типа позволяют получать топливные брикеты, пищевые гранулы для откорма животных, медикаменты в таблетках и пр.

Прессы для сгибания заготовок представлены различными листогибами, трубогибами и прочими установками. Они позволяют сгибать заготовки под заданным углом. Также оборудование применяется для изготовления элементов фальцевой кровли, обшивки для автотранспорта, бортов прицепов, деталей корпуса бытовой техники и т.д.

Распространенные конструкции прессов

Существуют десятки эффективных механизмов, позволяющих создавать высокое механическое давление. Общим их качеством является работа на сжатие, но все они отличаются по способу реализации.

Наиболее распространенными механизмами прессов являются:
  • Винтовые.
  • Гидравлические.
  • Кривошипные.
  • Листогибочные.
  • Магнито-импульсные.

Все они отличаются по габаритам, скорости и удобству работы. В связи с этим в разных направлениях производства преобладают разные конструкции.

Винтовой пресс

Это один из более простых и распространенных механизмов бытового назначения. Его основным преимуществом выступает компактность и дешевизна изготовления. Он представляет собой четырехугольную раму со штоком с нарезанной резьбой. При вкручивании штока, его конец движется к основанию рамы, сжимая расположенные между ними предметы или вещества. По принципу работы механизм аналогичный тискам или винтовым струбцинам.

Винтовые прессы представлены ручными соковыжималками, вулканизаторами для ремонта шин, оборудованием для ремонта обуви, ручными трубогибами. При работе с винтовым прессом требуется применение мускульной силы. Чем большее давление нужно достичь, тем сложнее вращение винта. Главный недостаток прессов данного типа заключается в низкой производительности. После сжима требуется время на выкручивание винта обратно.

Пресс на гидравлике

Один из самых распространенных на производстве. Он позволяет быстро создавать большое давление. Конструкция может подразумевать ручной или электрический привод, поэтому используется в промышленном и бытовом направлении. Ранее гидравлические устройства назывались прессами Брама, в честь изобретателя.

Простейшее устройство данного типа представляется собой 2 сообщающихся сосуда разного объема. Каждый из них оснащен поршнем и заполнен маслом. Согласно закону Паскаля создаваемое давление в неподвижной жидкости одинаково по всему ее объему. Таким образом, прикладывая минимальное усилие на вдавливание поршня с малой площадью в меньшем сосуде, можно получить выигрыш в силе на большом поршне. Усилие на выходе будет больше на уровень соотношения рабочей площади. То есть, силы действующие на поршни пропорциональны их площади. Давя на малый поршень с одной силой, можно получить давление на втором поршне в разы большее.

Простейшим аналогом пресса данной конструкции является автомобильный гидравлический домкрат. Данный механизм позволяет создавать давление в десятки и сотни тонн, при этом имеет достаточно малые габариты.

Кривошипные прессы

Установка данного типа имеет полное название кривошипно-ползунный механизм. Обычно используется для штамповки стальных заготовок. Усилие в механизме создается за счет преображения вращающегося усилия в поступательное движение ползуна.

Пресс имеет шатун, обороты которого обеспечиваются вручную с помощью рукоятки или вала электромотора. С целью увеличения эффективности механизма шатун может приводиться в движение через редуктор. За один оборот шатуна ползун пресса делает одно полное движение вперед и возвращается обратно.

Уровень давления зависит от используемого в системе редуктора и номинальной мощности электропривода. Прессы данной конструкции в разы более быстрые, чем гидравлические и винтовые. Обычно они используются на крупных производствах для штамповки. Примером такого бытового механизма является колун для дров. Устройство последнего несколько упрощено. В колуне момент вращения электромотора передается на массивный маховик через приводной ремень, а ползун связанный с маховиком двигает колющее зубило вперед и обратно.

Несмотря на большую производительность выполнения работ, кривошипные прессы все же имеют ограниченное применение. Это связано со сложностью реализации механизма. позволяющего развивать большое давление. По силе сжатия их превосходит большинство гидравлических прессов. Для повышения давления кривошипного механизма требуется увеличивать его массу и габариты. В связи с этим такие прессы обычно используются в направлениях производства, где большое давление не требуется.

Листогибочные прессы

Пресс листогиб в простейшей реализации работает за счет мускульной силы человека. Он позволяет ровно сгибать тонкие листы металла. Однако устройство такого типа является малопроизводительным и требует больших физических усилий. В связи с этим механизм комбинируется с разными типами приводов:

  • Гидравлический.
  • Пневматический.
  • Электромеханический.
  • Механический.
Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Обычно листогибочные прессы не применяются на автоматических конвейерах. Они требуют точного позиционирования заготовки перед выполнением сгиба. Поэтому механизм всегда контролируется рабочим, который после выравнивания детали запускает механизм сгиба. Тот в свою очередь может деформировать заготовку за счет сжимания пуансона с матрицей, поворота или ротации нескольких валиков.

Магнитно-импульсные

Это высокоскоростной пресс, главной деталью механизма которого выступает генератор импульсного тока. Устройство требует подвода электропитания и является сугубо производственным оборудованием. При подаче питания на устройство, то создает сильное электромеханическое давление, обычно за счет возникновения магнитного поля и притяжения между подвижной и неподвижной частью механизма. При этом расположенные между ними заготовки поддаются давлению, меняющему их форму, плотность или влажность. Обычно устройства данного типа применяются для прессования различных порошков.

Магнитно-импульсные прессы способны создавать давления разными способами:
  • Электродинамическим.
  • Индукционным.
  • Ударным.

Устройства, работающие по электродинамическому методу, используют физическое явление отталкивания между противоположно направленными импульсами. Прессы данного типа ограничены пределом импульсного давления в 0,5 ГПа.

Индукционный метод прессования разработан специально для получения деталей со сложной поверхностью. Сдавливающее усилие в данном механизме обеспечивается за счет взаимодействия импульсного поля рабочего индуктора с магнитным полем токопроводящей части пресса. При этом данные силы напрямую не взаимодействуют со спрессованным порошком, а только сдавливают его путем механического контакта с матрицей.

Читайте так же:  Размер компенсации за задержку заработной платы

Пресс работающий по ударному методу магнитного молота имеет пуансон с площадью поперечного сечения в разы меньшей площади концентратора поля. За счет этого создается большое динамическое давление, обеспечивающее быстрое прессование со скоростным повторением циклов. Такие устройства могут использоваться на автоматическом конвейере.

Источник: http://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/press.html

Принцип работы и устройство гидравлического пресса

Современные механизмы, машины и станки, не смотря на кажущееся сложное устройство, представляют собой совокупность так называемых простых машин – рычагов, винтов, воротов и тому подобного. Принцип работы даже очень сложных приборов основывается на основополагающих законах природы, которые изучает наука физика. Рассмотрим в качестве примера устройство и принцип работы гидравлического пресса.

Что такое гидравлический пресс

Гидравлический пресс – машина, создающая усилие, значительно превосходящее изначально приложенное. Название «пресс» довольно условно: такие устройства часто действительно используют для сжатия или прессования. Например, для получения растительного масла семена масличных культур сильно спрессовывают, выдавливая масло. В промышленности гидравлические прессы применяются для изготовления изделий методом штамповки.

Но принцип устройства гидравлического пресса можно использовать и в других сферах. Самый простой пример: гидравлический домкрат – механизм, позволяющий приложением относительно небольшого усилия человеческих рук поднимать грузы, масса которых заведомо превышает возможности человека. На этом же принципе – использовании гидравлической энергии, построено действие самых разных механизмов:

  • гидравлического тормоза;
  • гидравлического амортизатора;
  • гидравлического привода;
  • гидравлического насоса.

Популярность механизмов такого рода в самых разных областях техники связана с тем, что огромная энергия может передаваться с помощью довольно простого устройства, состоящего из тонких и гибких шлангов. Промышленные многотонные прессы, стрелы кранов и экскаваторов – все эти незаменимые в современном мире машины эффективно работают именно благодаря гидравлике. Помимо промышленных устройств гигантской мощности, есть множество ручных механизмов, например, домкратов, струбцин и небольших прессов.

Как работает гидравлический пресс

Чтобы понять, как работает этот механизм, нужно вспомнить, что такое сообщающиеся сосуды. Этим термином в физике называют сосуды, соединенные между собой и заполненные однородной жидкостью. Закон о сообщающихся сосудах говорит, что находящаяся в покое однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне.

Если мы нарушаем состояние покоя жидкости в одном из сосудов, например, доливая жидкость, или оказывая давление на ее поверхность, чтобы привести систему в равновесное состояние, к которому стремится любая система, в остальных сообщающихся с данным, сосудах повысится уровень жидкости. Происходит это на основании другого физического закона, названного по имени ученого, сформулировавшего его – закона Паскаля. Закон Паскаля заключается в следующем: давление в жидкости или газе распространяется во все точки одинаково.

На чем же основан принцип работы любого гидравлического механизма? Почему человек может с легкостью поднять автомобиль, весящий больше тонны, чтобы поменять колесо?

Математически закон Паскаля имеет такой вид:

Давление P зависит прямо пропорционально от приложенной силы F. Это понятно – чем сильнее давить, тем больше давление. И обратно пропорционально от площади прилагаемой силы.

Любая гидравлическая машина представляет собой сообщающиеся сосуды с поршнями. Принципиальная схема и устройство гидравлического пресса показаны на фото.

Представьте, что мы надавили на поршень в большем сосуде. По закону Паскаля в жидкости сосуда начало распространятся давление, а по закону о сообщающихся сосудах, чтобы скомпенсировать это давление, в малом сосуде поршень поднялся. Причем, если в большом сосуде поршень сдвинулся на одно расстояние, то в малом сосуде это расстояние будет в несколько раз больше.

Проводя опыт, или математический расчет, несложно заметить закономерность: расстояние, на которые сдвигаются поршни в сосудах разного диаметра, зависят от соотношения меньшей площади поршня к большой. Тоже произойдет, если наоборот, силу прикладывать к меньшему поршню.

По закону Паскаля, если давление, полученное действием силы, приложенной к единице площади поршня малого цилиндра, во всех направлениях распространяется одинаково, то на большой поршень будет оказываться тоже давление, только увеличенное на столько, насколько площадь второго поршня больше площади меньшего.

В этом и заключается физика и устройство гидравлического пресса: выигрыш в силе зависит от соотношения площадей поршней. Кстати, в гидравлическом амортизаторе используется обратное соотношение: большое усилие гасится гидравликой амортизатора.

На видео представлена работа модели гидравлического пресса, которая наглядно иллюстрирует, каково действие этого механизма.

Устройство и работа гидравлического пресса подчиняется золотому правилу механики: выигрывая в силе, проигрываем в расстоянии.

От теории к практике

Блез Паскаль, теоретически продумав принцип работы гидравлического пресса, назвал его «машиной для увеличения сил». Но с момента теоретических изысканий до практического воплощения прошло более ста лет. Причиной такого запаздывания была не бесполезность изобретения – выгоды машины для увеличения силы очевидны. Конструкторами предпринимались многочисленные попытки соорудить это механизм. Проблема была в сложности создания уплотнительной прокладки, которая позволяла бы плотно прилегать поршню к стенкам сосуда и в тоже время, давать возможность ему легко скользить, сводя к минимуму издержки на трение – резины ведь тогда еще не было.

Проблема решилась только в 1795 году, когда английским изобретателем Джозефом Брамой был запатентован механизм, получивший название «пресс Брама». Позднее это устройство стали называть гидравлическим прессом. Схема действия прибора, теоретически изложенная Паскалем и воплощенная в прессе Брамы, нисколько не изменилась за прошедшие столетья.

Источник: http://metall.trubygid.ru/press/ustrojstvo-gidravlicheskogo-pressa

Основные функции и принципы работы гидравлического пресса

Гидравлический пресс – это оборудование, которое используется в промышленности для разных целей: для сжатия каких-либо изделий, придания им определенной формы, для перемещения тяжелых предметов и прочих производственных нужд.

Изобретено полезное устройство было в конце 18-го века и первоначально использовалось чаще всего в сельском хозяйстве: пресс применяли для выжимки соков из ягод и плодов, использовали в процессе получения масла из семян подсолнечника или плодов оливы, применяли для упаковки сена в удобные брикеты.

С развитием промышленности прессы сумели доказать свою полезность и эффективность и в данной области: их активно употребляли для изготовления слитков из различных металлов, для формовки труб, для переработки и прессовки отходов.

Не утратили своей актуальности гидропрессовальные установки и в наши дни: гидропресс можно увидеть на любом промпредприятии, без них невозможен выпуск пластика, резиновой и фанерной продукции. Каково устройство и принцип работы гидравлического пресса разберемся вместе в данной статье.

Как работает гидропресс

Вкратце описать принцип работы гидропресса можно так: конструкция позволяет при приложении незначительного усилия в конкретной зоне получить большее усилие в другой конкретной зоне.

Состоит оборудование из двух соединенных между собой емкостей цилиндрического типа, которые заполняются жидкими веществами — водой, маслом.

При работе агрегата в силу вступают правила гидростатики, и происходит следующий процесс: нажатием на поршень малый в прессе, будет оказано давление на жидкость, находящуюся в малой же цилиндрической емкости. Но поскольку по закону Паскаля давление в жидкостях передается в одинаковой степени во все стороны, то и в емкости большей возникнет давление, только значительно большее, поскольку большей будет площадь емкости.

Читайте так же:  Справка о доходах за прошедший год

Этот принцип действия гидропресса широко применяется в промышленности и технике. Однако нужно учитывать, что при расчете мощности увеличенного давления, следует обязательно учитывать и силу трения.

Классификационная градация гидропрессов

Градируется гидравлическое оборудование по техназначению и в зависимости от него может различаться видом узлов, их числом и их положением.

По техназначению классификация гидропрессов будет выглядеть следующим образом:

  • оборудование, применяемое в процессах ковальных и штамповочных;
  • устройства выдавливающие;
  • прессы, производящие листовую штамповку;
  • оборудование, применяемое в работах по правке и сборке;
  • прессы утилизирующие металлоотходы.

От техназначения агрегата напрямую будет зависеть его конструкция, а именно: форма станины, вид цилиндрических элементов.

Виды цилиндров, применяемых в гидравлическом оборудовании

В гидропрессе цилиндры могут быть разного вида. Вид цилиндров связан с технологическим назначением оборудования. Рассмотрим существующие типы цилиндрических элементов:

Цилиндрические элементы диффренциально-плунжерные или плунжерные. Эти детали считаются элементами примитивного действия. Этот подвид цилиндров применим тогда, когда через активный поршень должна проходить иголка или иной элемент системы;

Поршневые цилиндры обычно задействуются тогда, когда в системе в качестве рабочего жидкостного вещества применяется масло. Кольца поршня будут выступать уплотнителем, необходимым для работы плунжера.

Цилиндры обратного хода применяются тогда, когда гидропресс имеет неподвижную станину и рабочий цилиндрический элемент также располагается в низу конструкции. Элементы обратного хода обеспечивают возвращение движимых частей агрегата в изначальное положение.

В промышленности задействуются разные типы гидропрессовальных конструкций, рассмотреть все существующие разновидности прессов в одной статье невозможно, а потому поговорим в следующем разделе о наиболее распространенной разновидности прибора – прессе п6736 (фото).

Гидропресс п6736: описание установки и сфера применения

Применяется установка для выполнения распрессовочно-запрессовочных работ. Чаще всего п6736 используется в сфере железнодорожного транспорта: при помощи устройства прессуются и распрессовываются пары колес составов, поездов метро, трамваев. Применяется гидропресс для обслуживания транспорта в горнодобывающей и металлургической промышленности. Агрегат указанного типа являет собой горизонтальную установку, состоящую из двух подпорок – передней и задней. Подпорки соединяются между собой парой тяг, а также между ними помещается двигающаяся планка.

Принцип работы гидравлического пресса п6736 заключается в том, что планка и передняя подпорка с прочими элементами образуют систему, на которую ложится прессующее усилие, в передней же части подпорки располагается и цилиндр, который создает нужную силу для прессующего воздействия.

Как работает оборудование

Чтобы запустить пресс в работу – устройство нужно правильно разместить в рабочей зоне. Далее при воздействии на главный цилиндр пресса собственно и осуществляется запрессовочно-расспресовочный процесс. Чтобы было удобнее загружать и удерживать в агрегате изделия – в работе используются крюкообразные подвесы.

Подробнее ознакомиться с правилами работы прессовального оборудования данного типа можно в рабочей инструкции к гидропрессу. Там же будут содержаться полные сведения о технических характеристиках модели.

Управление устройством осуществляется путем нажатия кнопок на специальном пульте, который находится на фасаде передней подпорки агрегата. У планки и электротельферов управление находится на соответствующих кнопочных станциях.

Данный тип гидропресса может работать в трех разных режимах: ручном, наладочном и полуавтоматическом. Выбор режима зависит от того, каким должен быть уровень контроля над проводимыми работами: к примеру, чтобы видеть до какой степени спрессовываются изделия и с какой силой, рекомендуется использовать агрегат в ручном режиме.

Источник: http://metall.trubygid.ru/press/principy-raboty-gidravlicheskogo-pressa

Ручной пресс: устройство, принцип работы, сфера применения

Механический пресс это такой прибор, который создан для осуществления преобразования движения через специальную кинематическую сеть с жёсткими по типу звеньями. Ни одно производство в сфере металлургии не может обойтись без определённой конструкции. Настольные образцы применяются в небольших целях, в домашних мастерских. На них происходит штамповка, выпрямление, прогиб отдельных деталей и конструкций, а также в этом месте происходит дополнительная обработка.

Сфера использования прибора

Настольный пресс может функционировать на автоматической или же ручной тяге. Популярность такого прибора объясняется и его особо небольшими размерами. Что очень важно при высокой цене аренды в производственных целях. Это оборудование можно назвать по-настоящему прочным, так как оно создано из закалённой стали. Такое оборудование может работать около 10 лет без замены комплектующих механизмов, а также без совершения дополнительного ремонта. Для его работы не требуются расходные материалы, а обслуживание такого станка можно доверить даже самому неквалифицированному и невнимательному сотруднику на предприятии.

При помощи ручного пресса можно обработать такие материалы:

  • Картон.
  • Кожу.
  • Поролон.
  • Пластмассы и полимеры.
  • Различные по типу материалы.
  • Резину.

Механические прессы активно применяются во всех областях производственной деятельности для прессования пластиковой тары, бумаги, различных отходов из цветного металла, алюминия, металлической стружки, а также остальных отходов после производства. Такой пресс принято использовать в типографии, ресторане и гостинице. Пресс будет значительно снижать расходы, которые идут на утилизацию отходов.

Устройство и особенности функционирования

Все процессы можно разделить по форме штока на такие, как:

Конструкция настольного оборудования, которая работает при помощи ручной тяги происходит довольно просто:

  • Шток реечного типа.
  • Станина колоннообразная, которая совмещена вместе с подставкой для размещения заготовки или же поворотного стола.
  • Специализированный вал.
  • Зубчатая передача, которая запускается при помощи винта либо рычага.

Принцип функционирования такого механизма заключается в том, что при помощи ручной тяги происходит запуск общего вращательного движения эксцентрика. При этом он крепится на поршень, который качественно продавливает сырьё через специальную матрицу. При всём этом сила контрдавления должна регулироваться самой формой матрицы, которую можно легко заменить на новую. Существует большое количество матриц для различных разновидностей сырья. В дополнение к такому станку идут специальные штампы для производства плоских компонентов из листового металла.

Во время создании конструкции можно применять различные схемы матриц:

  • Крутящиеся.
  • Шестигранные сменные.
  • Точечные сменные.

Характеристики прибора

Главная характеристика, которая будет главным образом определять применение пресса: максимальное усиление в области штока. При этом показатель способен варьироваться в пределах 450−5 тыс. килограмм. Для создания авторемонтной мастерской вполне хватит давления в 2 тонны, для использования в приусадебном участке — 500 килограмм.

Кроме всего этого важным считается сам размер рабочей площади и вылет самого штока — именно от них и будет составляться зависимость габаритов изготовляемых деталей. Чем мощнее будет станок, тем больше он будет весить и сложнее его будет поднимать. Так, с процессом увеличения усилия на одну тонну, вес устройства начинает умножаться на два. Чем выше показатель мощности, тем больше сам механизм и с большим количеством компонентов он и может функционировать.

  • Усилие (варьируется от 500 до 5 тыс. килограмм).
  • Общая площадь в сечении штока (чем больше площадь, тем крупнее можно сделать само изделие).
  • Высота общей заготовки (от 10 и до 25 сантиметров и зависит от диапазона вылета штока).

Настольный тип изделия считается более устойчивым, прочным и надёжным, а также с таким оборудованием будет намного проще работать. Изменять детали в нём довольно просто, детали в это время будут выходить довольно точными. Точность в выполнении работы будет обеспечена общей жёсткостью конструкции, а также монолитным корпусом.

Читайте так же:  Дебиторская задолженность учреждения

Разновидности ручных прессов

Для применения пресса в разных отраслях создаются следующие разновидности прессов ручного типа:

  • Гидравлический. Требуемое усилие происходит при помощи штока гидроцилиндра. В самом гидроцилиндре есть определённая рабочая жидкость, которая начинает активно сжиматься под давлением для создания соединений, сжатия, деформации формы у предметов. Считается более мощным и качественным, чем ручной механизм: способен создавать усилие в десятки тонн при самом небольшом усилии со стороны сотрудника.

Главный компонент конструкции — пара гидроцилиндров в различных габаритах, которые при этом заполняются техническим маслом. Между собой они функционируют при помощи рабочей жидкости. Принцип работы такого устройство будет очень сходных с механическим, только в этом случае на месте рычага применяется специальное техническое масло. Мощность оборудования будет прямо пропорциональна отношению диаметров цилиндра, а также поршня.

  • Дыропробивной. Специальная разновидность пресса для осуществления штамповки отверстий в листах из различных типов материалов, в том числе сюда входит металл не больше 4 мм. Общий диаметр в пробиваемых поверхностях будет варьироваться от 10 до 40 мм.
  • Ручной механический пресс. Применяют его главным образом для осуществления опрессования кабеля и трубчатых гильз. Опрессовывание — это наиболее надёжный метод осуществления соединения электрокабеллей, повышает общий показатель проводимости тока, что уменьшает сопротивление и не даёт развиться перегреву в кабеле, снижает возможность развития аварий в процессе производства, а также обгорания отдельных соединений. Эффективнее всего совершать опрессовывание с помощью механического ручного пресса.

Этот механизм представлен в виде рычага, укомплектованного при этом храповиками либо трещотками, они не дают развитию обратного хода и создают довольно прочное усилие для того, чтобы произошло качественное сцепление в проводах. Конструкция позволяет легко изменять общую длину рычагов. Давление, которое происходит в оборудование, можно сравнить с тем, что обеспечивает гидравлический аналог, но второй при этом имеет значительно высокую стоимость. Для осуществления качественного сжатия в проводах стоит нажать на рукоятку несколько раз, а после менять насадки в комплекте.

Механический пресс совершает работу с электропроводами совершенно любых сечений вплоть до отметки в 240 кв. мм. Во время выбора оборудования стоит уточнить диапазон его работы. Чем большего размера устройство, тем более толстый кабель оно способно обжать.

  • Пресс-клещи. Используются для надевания наконечников и гильз на специальные кабели и электропровода. При этом такое устройство создаёт особый вдавливающего типа профиль. Способен совершать работу с максимальным сечением кабеля около 35 кв. мм. Общий вес инструмента в это время будет равняться трём килограммам.
  • Таблеточный пресс. Это специальное устройство, которое создано для создания таблеток в лабораторных условиях. Есть большое число модификаций таблеточных устройств, включая сюда и настольные, которые совершают свою работу от ручной тяги. Общая производительность в таком приборе варьируется от 200 до 1 тыс. таблеток в час.

Диаметр у таблеток создаётся определённой формой в пределе от 0, 4 до 1 сантиметра, толщина не больше полусантиметра. Максимальное усиление будет доходить до 700 килограмм. Лабораторные таблеточные устройства могут быть гидравлического типа, а также совершают работу от электродвигателя. Такие устройства будут более мощными, производительность в час будет равняться около 6 тысяч таблеток.

Критерии выбора пресса

  • Показатель мощности. Сила зажима в ручном типе механизме будет напрямую зависеть от усилий со стороны человека. Гидравлическое устройство считается более сложным и мощным, поэтому не требует от человека приложения каких-либо повышенных усилий, гидравлический пресс считается более мощным и сложным в строении, не требует приложения слишком больших усилий, эффект в это время достигается за счёт особой конструкции.
  • Показатель размера. Размер в устройстве считается довольно важным показателем, особенно будет важным для небольших точек производства. Вместе с этим, чем меньше будет устройство, тем с меньшими деталями оно сможет совершать работу. Маленькое настольное устройство сможет покрыть потребности в работе мастерских либо в домашнем хозяйстве. Если же вы собираетесь совершать работу с большими деталями, то стоит выбирать более габаритный агрегат. Такие в большинстве случаев совершают свою работу на гидравлике.
  • Цели использования. Прессы в основном применяются лишь на производстве либо во время монтажа. Есть специальные модели для осуществления производства пищевой продукции, к примеру, сока. Такие препараты в большинстве случаев используются при домашнем производстве.

Принцип работы гидравлического пресса

Это устройство, которое помогает оператору, прикладывая совсем небольшой показатель усилий на прибор, получать от него усилие в количестве нескольких десятков тонн на самом выходе.

Гидравлический пресс по своей конструкции включает в себя два гидравлических цилиндра различные по своему диаметру, которые совершают сообщённые действия друг с другом. Цилиндры при этом заполняются особой гидравлической жидкостью, которая не оказывает никакого активного воздействия на материал цилиндров, чаще всего гидравлическим маслом.

Принцип работы гидравлического и ручного пресса основан на законе, открытым философом и учёным Паскалем, по которому можно выявить, что давление (сила, действующая на одну единицу площади) в любой области жидкости (либо газа), находящегося в полном покое, является полностью одинаковой по всем направлениям и передаётся абсолютно одинаково ко всему общему объёму.

По своей работе пресс можно сравнить с механическим рычагом, в котором само усилие идёт через плечо рычага, только в этом случае в качестве передающего усилия рычага средство считается жидкость, а общее отношение прилагаемого усилия и усилия на конце рычага будет зависеть от величины соотношения площадей у рабочих поверхностей в гидравлических цилиндрах.

По сравнению с остальными разновидностями прессов, гидравлические и ручные обладают своими неоспоримыми достоинствами, которые предопределяют их широкое использование в области производства, ремонт и обслуживание общих станков, механизмов, а также более тяжёлой технике:

  • Простота в конструкции.
  • Отсутствие необходимости использовать в изготовлении предохранительных устройств от перегрузки, ведь рабочие усилия могут значительно превышать установленные показатели.
  • Рабочие усилия не будет зависеть от положения подвижного рабочего стола.
  • Процесс плавного регулирования рабочего усилия.
  • В конструкции предусмотрена возможность изменять высоту, а также длину рабочего хода.
  • Имеется возможность подавать постоянное усилие сколько вам будет угодно по времени.

Главным недостатком в гидравлическом прессе станет невысокая скорость хода рабочей поверхности штока. Если же начать увеличивать его скорость либо перемещать рабочий шток, то такое может привести к развитию гидравлического удара в шланге или же в трубопроводе пресса в тот момент, когда произойдёт контакт рабочей поверхности и глади детали. В конечном счёте может быть развит люфт во всей конструкции, могут выйти из нормальной работы уплотнители, шланги и остальные детали в конструкции.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/pressy/ruchnoy-press-ustroystvo-princip-raboty-sfera-primeneniya.html

Устройство работы пресса
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here