Гидравлический пресс устройство и принцип работы

Описание страницы: гидравлический пресс устройство и принцип работы - 2021 год от профессионалов для людей.

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.

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.

Читайте так же:  Как получить работу в полиции

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

Принцип работы и изготовление гидравлического пресса с примерами

В гараже или автосервисе иногда требуется инструмент сжатия, или иными словами инструмент воздействующий на детали принципом прессования. В статье мы обсудим как работает и узнаем, как сделать гидравлический пресс своими руками.

Устройство гидравлического пресса

Гидравлический пресс — это устройство для воздействия на различные изделия большим давлением. Главным принципом пресса является закон Паскаля и принцип гидравлического рычага. Для понимания устройства гидравлического пресса рассмотрим подробнее формулы.

Функционирует пресс на основе принципа гидравлического рычага, которой похож на принцип механического, то есть прикладывая меньшую силу мы получаем большую отдачу.

Берем 2 сообщающихся сосуда разного диаметра S1 и S2 как показано в схеме гидравлического пресса Рис. 127, и применить к ним силу которая оказывает давление. Мы делаем это при помощи 2 грузиков разной массы, чем больше масса грузика, тем больше сила, действующая на жидкость. У нас получилось 2 силы F1 и F2.

Формула описывает принцип работы гидравлического рычага:

Из формулы видно, чтобы в сосудах сохранялось равновесие нам нужна сила F2 большая чем сила F1. Из этого следует что, имея меньшую силу на одном сосуде получаем прирост силы на другом сосуде и чем больше отношение площадей, тем больший прирост силы мы получаем. Для тех, кто не понял, чем меньше S1 а S2 больше, тем эффективнее пресс у нас получится.

Изготовление пресса в домашних условиях

Если у вас возникло желание сделать гидравлический пресс своими руками, то вы попали на нужную страницу. Что бы сделать пресс нам понадобится гидравлический насос. Его роль прекрасно выполнит домкрат бутылочного типа. Его конструкция как правило содержит ручной насос. Силу нажима, которую он нам даст будет где-то 10-20 тон, в зависимости от грузоподъемности, этого нам вполне хватит для работы в домашних условиях.

До того, как начнете подбирать подходящий домкрат нужно определится с задачами, для которых он нужен. Чем большее усилие нам нужно, тем жёстче конструкцию нам придется соорудить, и устройство большего тоннажа нам придется приобрести.

Пошагово что нужно что бы создать гидравлический пресс своими руками из домкрата:

  • Определяем какое усилие должен выдавать пресс
  • Покупаем соответствующий домкрат
  • Разрабатываем чертежи гидравлического пресса

Приступаем к разработке чертежа каркаса нашего пресса. Он является не маловажной частью конструкции пресса из домкрата.

Важно понимать, что при работе пресса, домкрат будет давить вверх и вниз конструкции стараясь разорвать каркас. Прочность конструкции каркаса всегда стоит делать с запасом.

Каркас должен обладать высокой устойчивостью, следует обратить внимание на низ рамы. Внутренний проем пресса рассчитывается из следующих параметров: высота домкрата, величина свободного хода штока (ее желательно делать меньше чем величина полного хода штока), Толщину детали которую хотим обрабатывать.

Вот несколько примеров прессов, сделанных своими руками из домкратов:

Чертеж и нюансы при разработке

При составлении чертежа следует учитывать, что вы будете обрабатывать детали разных размеров. Следовательно, нужна возможность регулировки рабочей области. В нашем чертеже предусмотрена такая возможность перекручиванием нижней балки по средство ее снимания и преставления на 150 мм ниже. Предусмотрено 7 положений нижнего основания на которое собственно будет давить домкрат. Также можно предусмотреть возможность преставления и верхнего основания, но в нашем чертеже это не предусмотрено. Вы можете подогнать чертеж под свои размеры.

Инструмент и метал для создания пресса своими руками

  1. Сварочный инструмент
  2. Болгарка или пила по металлу
  3. Домкрат бутылочного типа
  4. Две пружины
  5. Лист из стали толщиной больше 8 мм пойдет для основания конструкции
  6. Обрезок стального патрубка для конструирования втулок под головку штока
  7. Швеллеры, трубки квадратного и круглого сечения, уголки

Как только чертеж готов и список материалов заготовлен, начинаем сборку домкрата. На первой стадии режем метал в соответствии с величинами, указанными в чертеже.

Читайте так же:  Алименты если муж в декрете

Собираем основную часть пресса. Свариваем квадратные трубы, получаем прямоугольный каркас на него навариваем стальной лист. Должен получится прямоугольник с листом стали в основании. Не забываем следить чтобы углы конструкции были строго 90 градусов. Дальше нам нужна подвижная платформа, которая будет висеть на пружинах в ней будет домкрат. В верхней части нам нужно создать упорную площадку чтобы шток домкрата не выскочил при нагрузке. На самой подвижной площадке тоже следует наварить стенки для чтобы он находился строго по середине конструкции. Для укрепления жёсткости рекомендуется наваривать уголки на углы конструкции. Также нам нужно наварить нижнюю платформу.

Пример готового самодельного гидравлического пресса.

Сам собрал нехитрое устройство пресса для повседневных нужд в моем гараже.

Источник: http://gidropnevm.ru/gidravlicheskij-instrument/ostalnoj-instrument/printsip-raboty-i-izgotovlenie-gidravlicheskogo-pressa-s-primerami

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.

Читайте так же:  Не плачу кредит за квартиру

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

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

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.

Видео (кликните для воспроизведения).

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

Гидравлический цилиндр для пресса: принцип действия и разновидности

Гидравлический цилиндр, присутствующий в оснащении многих технических устройств как промышленного, так и бытового назначения, представляет собой двигатель возвратно-поступательного действия, подвижным узлом в котором может быть его шток или корпус. Так, гидроцилиндр для пресса выступает в роли механизма, который приводит в движение основной рабочий орган такого оборудования – пресс-форму. При относительно небольших габаритах гидроцилиндры способны создавать усилия, измеряемые десятками тонн. В связи с этим сегодня сложно найти производственное предприятие, в оснащении которого не присутствуют прессы, приводимые в действие такими эффективными механизмами.

Главный гидроцилиндр пакетировочного пресса для металла способен развивать усилие до 31500 кН

Сферы применения

Если говорить о наиболее распространенной области применения гидроцилиндров, то ею является оснащение прессов различного назначения. Прессы, приводным органом которых выступает гидроцилиндр, активно используются на предприятиях, занимающихся переработкой сельскохозяйственной продукции, на металлургических и машиностроительных предприятиях, а также во многих других сферах.

Читайте так же:  Взять кредит без отказа круглосуточно

Прессы, оснащенные гидроцилиндрами различной мощности, успешно применяются для решения следующих задач:

  • запрессовки и выпрессовки подшипников и различных валов;
  • гибки и резки металла;
  • склеивания изделий из различных материалов, выполняемого под воздействием давления;
  • отжима масла и сока из растительного сырья.

Рабочим органом этой ручной опрессовки наконечников является гидравлический цилиндр

Прессы, оснащенные гидроцилиндрами, активно используются не только на производственных предприятиях, но и в быту (в частности, для отжима соков из плодово-ягодного сырья, а также для решения задач по ремонту автомобильной и любой другой техники). Многие домашние мастера изготавливают такие прессы своими руками, используя в качестве основного рабочего органа автомобильный домкрат, который, по сути, является типичным гидроцилиндром, способным развивать достаточно серьезные усилия – до 50 тонн и больше.

В зависимости от назначения пресса для его оснащения подбирают гидроцилиндры с соответствующими техническими характеристиками. Основные из таких характеристик – рабочее давление и скорость, с которой перемещается плунжер.

Гидроцилиндр этого настольного пресса приводится в действие с помощью ручной насосной станции

Принцип действия

В основу принципа действия гидравлического цилиндра положены два закона физики. Один из них гласит, что жидкость, на которую оказывается давление, практически не изменяется в своем объеме. Согласно второму (закону Паскаля), жидкость, на которую оказано давление, передает его без изменений в любую точку и во всех направлениях.

Таким образом, если создать замкнутую гидросистему, элементами которой будут два цилиндра разного диаметра, оснащенные поршнями и соединенные между собой трубопроводом, жидкость, нагнетаемая по трубопроводу поршнем цилиндра меньшего диаметра в цилиндр с поршнем большего диаметра, будет оказывать на последний большее давление. По данной схеме работают все гидроцилиндры, являющиеся, по сути, гидроредукторами.

Устройство поршневого гидроцилиндра

Гидроцилиндры для оснащения прессов отличаются не только простотой конструкции, но и другими достоинствами:

  • высокой эффективностью, демонстрируемой при работе с большими нагрузками;
  • возможностью выполнения точных настроек параметров функционирования;
  • высокой надежностью и защищенностью от перегрузок, которая обеспечивается использованием в конструкции предохранительных клапанов;
  • компактными габаритами и небольшим весом;
  • высокой энергоэффективностью, что обеспечивает экономичность использования таких устройств.

Конструктивные особенности систем на основе гидроцилиндров

Технические системы, функционирование которых обеспечивает гидроцилиндр, состоят из следующих элементов:

  • гидроцилиндра;
  • гидромотора;
  • насоса;
  • аварийного клапана;
  • емкости, в которой содержится рабочая жидкость.

Гидравлическая схема пресса (упрощенная)

Непосредственно сам гидроцилиндр состоит из следующих конструктивных элементов:

  • корпуса;
  • поршня, жестко соединенного со штоком;
  • крышки блока, которая оснащена гидроаппаратурой, позволяющей управлять параметрами работы устройства.

Производительность системы на основе гидроцилиндра зависит от ряда параметров:

  • уровня давления рабочей жидкости, нагнетаемой насосом;
  • диаметра рабочей поверхности поршня;
  • объема рабочей камеры устройства.

Гидроцилиндры с фланцевым креплением со стороны головки

Большое значение для эффективности работы гидравлического цилиндра имеют характеристики используемой рабочей жидкости:

  • химический состав и плотность;
  • пределы температур, при которых рабочая жидкость сохраняет свои изначальные качества;
  • склонность к развитию окислительных процессов.

Важным качеством рабочей жидкости для гидроцилиндра, на которое следует обращать внимание при ее выборе, является способность сохранять свои изначальные характеристики при контакте с водой (вода может попасть в гидросистему извне).

Как показывает практика, в 70 % случаев выхода из строя или некорректной работы гидроцилиндра для устройства используется рабочая жидкость низкого качества. Итогом становится повышенный износ отдельных элементов гидросистемы, развитие коррозии на поверхностях металлических элементов, повышение вязкости масла, его засорение пылью или грязью, появление в его составе воды и воздуха. Естественно, что все подобные ситуации, возникновения и развития которых следует избегать, негативно отражаются на работоспособности самой гидросистемы и ее элементов.

Виды гидравлических цилиндров

Гидравлические цилиндры для прессов по целому ряду параметров делятся на различные типы. Так, в зависимости от направления воздействия, которое оказывают гидроцилиндры, они могут относиться к устройствам одностороннего и двухстороннего действия. По конструктивному исполнению выделяют:

  • устройства поршневого типа;
  • плунжерные гидроцилиндры;
  • гидравлические цилиндры телескопического типа.

Схемы гидроцилиндров различного типа

Различаться может не только конструктивное исполнение гидроцилиндра, но и способ его установки на обслуживаемом им прессе. Так, в зависимости от данного параметра гидроцилиндр может быть жестко закрепленным или шарнирным.

В гидроцилиндрах одностороннего действия в полном соответствии с их названием создаваемое усилие прикладывается к их рабочему органу, в качестве которого может выступать поршень или плунжер, только в одном направлении. Перемещение данного элемента гидроцилиндра в обратном направлении обеспечивается за счет действия силы тяжести, применения пружины или использования дополнительного гидроцилиндра.

Гидроцилиндр с гидрозамком

При использовании для прессов гидроцилиндров одностороннего действия в комплекте с возвратной пружиной следует иметь в виду, что усилие, создаваемое при прямом ходе плунжера или поршня, будет меньше, чем формируемое аналогичным по размерам устройством двухстороннего действия. Объясняется это тем, что часть усилия расходуется на то, чтобы преодолеть силу упругости пружинного элемента.

Конструкция двухсторонних гидроцилиндров для прессов предусматривает применение рабочего органа с двумя рабочими плоскостями, что и позволяет использовать такое устройство для приложения усилия в двух направлениях. При подключении к гидросистеме следует иметь в виду, что одна часть цилиндра подключается к нагнетательному клапану, а вторая – к сточному.

Конструкция гидроцилиндра с двумя поршневыми группами, расположенными оппозитно

При использовании для прессов двухсторонних гидроцилиндров также следует учитывать тот факт, что усилие, которое они создают при прямом движении поршня, больше, при этом скорость его движения меньше, чем при обратном перемещении. Объясняется это разницей рабочих площадей поршня со стороны штока и со стороны его верхней части, на которые, соответственно, оказывается давление разной величины.

Гидравлические цилиндры телескопического типа достаточно редко используются для оснащения пресса. Применяются устройства данного типа в тех случаях, когда необходимо, чтобы величина вылета штока гидроцилиндра превышала длину его корпуса. Такие гидроцилиндры представляют собой устройства, состоящие из нескольких цилиндров, вложенных один в другой, при этом корпус каждого следующего цилиндра выступает в роли штока предыдущего. По направлению воздействия такие гидравлические цилиндры также могут относиться к одно- или двухсторонним. Чаще всего гидроцилиндры телескопического типа применяются для оснащения грузовых транспортных средств и грузоподъемной техники.

Читайте так же:  Бланк заявление досрочного погашения кредита

Гидравлический цилиндр для пресса с возможностью установки манометра

Рекомендации по эксплуатации

Эффективность и корректность функционирования гидроцилиндров, являющихся основными элементами гидросистем, зависят от качества и технического состояния последних. Именно поэтому к вопросам эксплуатации и технического обслуживания гидравлических цилиндров также следует подходить системно, оценивая все факторы, которые могут оказать влияние на эффективность их использования. Так, необходимо проверять насосы, масляные магистрали, клапанные устройства и фильтры.

Используя прессы, оснащенные гидроцилиндрами, способными развивать усилия, значения которых могут составлять десятки тонн, надо помнить не только о правилах эксплуатации такого оборудования, но и о соблюдении мер безопасности.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/prochee/gidrotsilindr-dlya-pressa.html

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.

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.

Видео (кликните для воспроизведения).

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

Гидравлический пресс устройство и принцип работы
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here