Принцип работы гидравлический пресс – –

alexxlab | 06.01.2020 | 0 | Разное

Содержание

Устройство, принцип работы гидравлического пресса

Чтобы понять принцип работы гидравлического пресса, вспомним правило сообщающихся сосудов. Его автор Блез Паскаль установил, что если они наполнены однородной жидкостью, то ее уровень во всех сосудах одинаков. При этом конфигурация емкостей и их размеры не имеют значения. В статье будут описаны несколько опытов с сообщающимися емкостями, которые помогут нам разобраться в устройстве и принципе работы гидравлического пресса.

Эксперимент

Допустим, у нас есть сообщающиеся сосуды с разной площадью поперечного сечения. Площадь меньшего обозначим s, большего — S. Наполним емкости жидкостью. По закону сообщающихся сосудов поверхности жидкостей находятся на одной высоте.

Закроем сосуды сверху поршнями. Можно считать, что s и S — это площади поршней. Надавим на меньший силой f. Он пойдет вниз, жидкость будет перетекать в больший цилиндр, и поршень слева начнет подниматься. Чтобы не дать ему подниматься, мы тоже приложим к нему силу. Обозначим ее F.

Чтобы приблизиться к пониманию принципа работы гидравлического пресса, попробуем найти связь между этими двумя силами. Будем исходить из условия равновесия. До того, как мы накрыли сосуды поршнями, жидкости находились в равновесии. Давление в емкостях было одинаковым (p=P). Надавим на оба поршня так, чтобы жидкость по-прежнему оставалась в равновесии. Давления p и Р, конечно же, увеличатся. Однако они по-прежнему останутся одинаковыми, потому что увеличатся на одну и ту же дополнительную величину. Это величина давления, создаваемого поршнями. Она по закону Паскаля передается всюду.

Вот условие равновесия: p=Р. Можно рассматривать давление, создаваемое поршнями, или давление столба жидкости. Результат будет один и тот же. Заметим, что давление, создаваемое поршнями, в тысячу раз больше, чем гидростатическое давление столба жидкости. Столбик воды высотой в несколько сантиметров создает давление в сотни паскалей. А давление поршня составляет сотни килопаскалей, а иногда и мегапаскалей. Поэтому в дальнейшем мы будем пренебрегать давлением столба жидкости и считать, что давления p и Р созданы исключительно силами f и F.

Зависимость силы давления поршней от их площади

Выведем формулу, принцип работы гидравлического пресса без нее будет непонятен. p=f/s и аналогично P=F/S. Сделаем подстановку в условие равновесия. f/s=F/S. А теперь сравним силы f и F. Для этого и левую, и правую часть выражения умножим на S и разделим на f. Получим f*S/s*f=F*S/S*f. Сократим f и S в обеих частях. Результатом будет равенство F/f=S/s.

Понятие выигрыша в силе

Если S>s, то сила давления на поршень в большом сосуде будет во столько раз больше силы, которая давит на малый поршень, во сколько раз площадь более крупного поршня превышает площадь малого. Иными словами, прикладывая небольшую силу к маленькому поршню, в большом сосуде мы получим силу, намного превышающую ту, с которой мы давим на маленький поршень. Это эффект, который называется выигрыш в силе. Он показывает, во сколько раз силы отличаются, т. е. чему равно отношение F к f. Если мы возьмем сосуды, площади поперечного сечения которых сильно отличаются, то можем получить выигрыш в силе и в десять, и в тысячу раз. Анализ сил дает понять: выигрыш в силе равен отношению площадей большого и малого поршня.

Движение поршней гидравлической машины

Во многих отраслях используется принцип работы гидравлического пресса: в физике, строительстве, обработке материалов, сельском хозяйстве, автомобилестроении и т. д. Примеры применения гидравлических машин представлены на рисунке.

Рассмотрим все те же два сообщающихся сосуда с поршнями, но теперь мы будем обращать внимание не на силу, а на расстояние, которое проходят поршни при перемещении. Представим, что первоначальное их положение разное. Поршень площадью S расположен ниже поршня площадью s. Переместим меньший поршень на расстоянии h. Вода из меньшего сосуда перешла в больший и надавила на поршень. Он переместился на высоту H.

Зная соотношение между площадями, найдем соотношение между высотами. Объем, который ушел под давлением из левого цилиндра в правый, обозначим v. В правый цилиндр зашла жидкость объемом V. Жидкость несжимаема. Как это можно записать математически? v=V. Выразим объем через площадь и высоту. v=s*h и V=S*H. Значит, s*h=S*H. S/s=h/H. Следовательно, выигрыш в силе F/f=h/H. Это соотношение дает нам понимание принципа работы гидравлического пресса. Мы делаем вывод: поскольку F больше, чем f, то H меньше h, причем во столько же раз.

Допустим, гидравлическая машина дает выигрыш в силе в сто раз. Это значит, что если мы опустим меньший поршень на 100 мм, то другой поршень поднимется всего на 1 мм. А есть машины, которые дают выигрыш в силе в тысячу раз. А как же быть в случаях, когда на поршне стоит автомобиль и его нужно поднять на высоту нескольких метров?

Устройство и принцип работы гидравлического пресса

В поршне небольшой площади находится клапан, который закрывает трубочку, ведущую в резервуар с машинным маслом. Воду в гидравлических прессах обычно не используют, потому что она вызывает коррозию, к тому же у нее сравнительно низкая температура кипения. Поршень приводит в движение рукоятка. Жидкость передается из меньшего цилиндра в больший через трубочку.

В большом сосуде тоже есть клапан и поршень. Когда мы поднимаем рычаг, масло при помощи атмосферного давления всасывается в меньший цилиндр. Когда мы опускаем поршень, клапан закрывается, маслу деваться некуда, поэтому оно переходит в больший сосуд. Оно приподнимает клапан в нем, объем масла увеличивается, из-за этого поднимается поршень. Когда мы снова поднимаем малый поршень, клапан в большом сосуде закрывается, поэтому масло никуда не уходит и поршень остается на месте.

Принцип работы гидравлического пресса таков, что любые колебания малого поршня всегда приводят к движению большого поршня вверх. В устройстве предусмотрен механизм, который позволяет большому поршню опускаться. Это шланг с краном в большем сосуде. Когда мы закрываем кран, мы герметизируем большой цилиндр, а когда открываем, то приводим гидравлический пресс в исходное положение, масло сливается. Оно возвращается в резервуар, что позволяет опустить поршень.

fb.ru

Принцип работы гидравлического пресса разного назначения

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.

Оглавление:

  1. Гидродинамика процесса
  2. Главные элементы
  3. Схема работы
  4. Разновидности прессов
  5. О ручном приводе

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.

Физика процесса

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.

Конструкция

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.

Порядок действий

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.

Ручной пресс

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.


 

orgstanki.ru

Гидравлический пресс – устройство и принцип работы. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

Гидравлический пресс – эта машина для оказания статического воздействия – сжатия, обработки давлением, зажимания, кинематическим звеном которой является жидкость.

Принцип работы гидравлического пресса

Работа гидравлического пресса основана на принципе гидравлического рычага. Узнать как рассчитать усилие гидравлического рычага вы можете из этой статьи.

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:

p1=F1/S1

Давление под поршнем 2 будет определяться зависимостью:

p2=F2/S2

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

p1=p2=p

Получается, что:

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.

l2=l1*S1/S2

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:

F=p*S

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 конструкции:

  • колонные
  • рамные
  • челюстные

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 ивозможность реализации больших усилий.

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

F=p*S

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.

 

Обратившись к нашим специалистам, вы можете получить детальную консультацию по комплектующим гидравлических прессов и заказать модель необходимых вам параметров. 

hydro-maximum.com.ua

Гидравлический пресс – как работает, устройства, принципы работы гидравлического пресса

Закон Паскаля лежит в основе устройства и принципа действия такой машины как «Гидравлический Пресс». Слово «Гидравликас» по гречески означает «Водяной», а слово пресс означает — машина, с помощью которой осуществляется сдавливание-прессование каких-либо материалов и деталей.

Перед Вами небольшой Гидравлический пресс, правда он не водяной – а масляный и система в нем заполнена маслом. Основными частями простейшего гидравлического пресса является 2 цилиндра с поршнями. Малый цилиндр с поршнем и большой цилиндр с поршнем.

В данном прессе площадь большого поршня больше площади малого поршня примерно в 60 раз. Когда мы давим на малый поршень, то давление без изменения по закону Паскаля передаётся на большой поршень, но поскольку площадь большого поршня больше площади малого примерно в 60 раз, во столько же раз будет большей и сила действующая на большой поршень по сравнению с силой действующей на малый поршень.

Таким образом работая с помощью гидравлического пресса мы выигрываем в силе. Когда мы поднимаем малый поршень – открывается клапан и масло засасывается из бака, который находиться в нижней части гидравлического пресса. При движении малого поршня в низ – этот клапан закрывается и открывается другой клапан, который соединяет цилиндр с малым поршнем через систему с цилиндром с большим поршнем.

По мере работы пресса растет давление в системе, и это давление измеряется с помощью «манометра», где каждое малое деление шкалы манометра соответствует давлению 10 Ньютонов на квадратный сантиметр, или примерно 10 в пятой Паскаля. 10 делений это 100 Ньютонов на квадратный сантиметр или 10 в шестой (миллион Паскалей).

У нас между плунжером большого поршня и верхней плитой сейчас установлен деревянный брусок и мы будем сейчас работая на гидравлическом прессе воздействовать на этот деревянный брусок. Вы следите при работе пресса за деревянным бруском и за показаниями манометра.

– Я начинаю работать малым поршнем, постепенно растет давление.
– И вот оно уже достигает почти 20 Ньютонов на см.кв.
– Доходит до 30 Ньютонов на см.кв.

– Поднимается постепенно плунжер большого поршня а брусок трещит.
– Вот он уже сломался и ясно, что при этом сила давления поднимает большой поршень вверх и давление резко упало.

Современные мощные Гидравлические прессы позволяют развивать усилие на большом поршне до 1000 тонн.

Ромашевский Владимир Алексеевич.
НПФ «Сота-Сталь»
[email protected]

Наши пресса предназначены для пакетирования макулатуры, пластиковых бутылок, различной ПЭТ тары, полиэтиленовой пленки, резины, кожи, текстиля, и прочих бытовых и промышленных отходов.

 

 

Часы Путина за 500 000 долларов

www.gidropress.com

Устройство и принцип действия гидравлического пресса КРУ-160. Его преимущества и недостатки.

Как указывалось ранее, конструктивное исполнение прессовых агрегатов влияет на характер и длительность процесса формования. На равномерность прессовки большое влияние оказывает режим прессования – она увеличивается при двустороннем сжатии массы, ступенчатом приложении усилия прессования и плавном нарастании давления прессования. При двустороннем приложении нагрузки наименьшую плотность имеют средние слои прессовки, а при одностороннем – у неподвижного штемпеля.

Одним из распространенных, практически удобных и эффективных способов двустороннего прессования является применение подвижных (плавающих) форм. Он основан на использовании сил трения, возникающих между прессуемым материалом и стенками пресс-формы при сжатии одним подвижным штемпелем.

 

Рис. 30. Гидравлический пресс К/РУ-160: 1 – гайки; 2 – фундаментная плита; 3 – поршень; 4 – цилиндр; 5,6,8,10,11 – поперечины; 7 – колонны; 9 – верхние штампы; 12 – цилиндр; 13 – фиксаторы; 14 – тяги; 15 – гидроцилинр; 16 – форма; 17 – нижние штампы; 18 – стол; 19 – плита с прорезями; 20 гидромотор; 21 – цилиндр; 22- стопор; 23 – бункер; 24 – щетки; 25 – пресс-форма

На рис. 32 представлена схема процесса прессования на прессе К/РУ-160. В позиции 1 происходит заполнение пресс-формы и отход каретки в исходное положение. Далее (позиция II) верхний штамп опускается в формуемую массу, осуществляет ее первое прессование (уплотнение примерно на 30%) и фиксируется в этом положении. Затем (позиция III) нижние штампы производят второе предварительное прессование, после которого несколько отходят для выхода запрессованного воздуха. В позиции IV производится окончательное прессование нижними штампами. При этом, благодаря боковому распору, форма приподнимается и находящийся в ней прессованный порошок упирается в верхние штампы; таким образом осуществляется прессование верхними штампами, т.е. двустороннее прессование.

 

 

Рис. 31. Гидравлическая схема механизма прессования пресса К/РУ-160:

1 – гидроцилиндр; 2 – дроссель; 3 – распределитель; 4 – аккумулятор; 5 – обратный клапан; 6 – редукционный клапан; 7 – манометр; 8 – фильтр

Существенной особенностью прессования в “плавающей” пресс-форме является то, что степень перемещения подвижной формы и се положение в каждый момент прессования определяются силами трения; при этом двустороннее уплотнение становится саморегулирующимся процессом, обеспечивающим при определенных условиях практически одинаковое давление с двух сторон.

 

Рис. 32. Схема процесса прессования порошкообразной массы на прессе К/РУ160: 1 – поперечина; 2 – верхние штампы; 3 – пресс-форма; 4 – нижние штампы; 5 – каретка

«Плавающие» пресс-формы широко используются в современных конструкциях прессов для полусухого формования порошкообразных масс.

В конструкциях прессов используется многократность сжатия массы, которая обеспечивается кинематикой механизмов (в механических прессах) и автоматизацией (в гидравлических прессах). Многоступенчатость прессования и даже кратковременная выдержка при отходе штампов способствует лучшему удалению воздуха из массы и уменьшению его запрессовки.

Основой конструкций вальцовых прессов являются вращающиеся навстречу друг другу валки, поверхность которых может выполняться гладкой, с фрезерованными отверстиями, или зубчатой (рис. 33).

Валки устанавливаются в опорных подшипниках, опирающихся на раму. С целью предотвращения агрегата от поломки (в случае попадания между валками высокопрочных включений), подшипники одного из валков упираются в демпферный узел (пружинный или гидравлический).

Гомогенизированная шихта поступает на вращающиеся валы, где в зависимости от профиля валковой поверхности она прессуется в брикеты определенной формы.

 

 

Рис. 33. Кинематическая схема вальцового пресса: 1 – формующие валки; 2- зубчатая муфта; 3 – демпферный узел; 4 – подшипники; 5 – синхронизатор; 6-редукторы; 7, 8 – соединительные муфты; 9 – электродвигатели

Производительность вальцового пресса зависит от диаметра, ширины вальцов частоты их вращения. Увеличение диаметра вальцов способствует лучшему обжатию материала в ячейках, более стабильной работе пресса. Кроме того с увеличением диаметра вальцов уменьшается обратный поток шихты из зоны формования, что ведет к увеличению давления прессования. Однако увеличение диаметра вальцов повышает расход энергии усложняет изготовление и обработку формующих элементов (бандажей), поэтому увеличение диаметра вальцов свыше 1…1,1 м признано нецелесообразным [31]. Соотношение диаметра и ширины вальцов рекомендуется принимать D/В = 1/2 [5…3].Увеличение ширины вальцов (более 8…9 рядов ячеек) ведет к получению неравноплотных брикетов и неравномерному износу поверхностей вальцов. На практике для увеличения производительности пресса не стремятся к увеличению ширины зоны формования, а используют несколько пар вальцов.

Увеличение частоты вращения вальцов свыше 0,105 с-1 может привести к нарушению прочности брикетов из-за быстрого возрастания и снятия давления [58]. Масса полученных брикетов не должна превышать 0,1 кг, т.к. при этом не достигается равномерная пропрессовка шихты по объему брикетов. Межпальцовый зазор должен составлять (2.. .2,5) х 10-3 м.

 

20. Устройство и принцип действия пресса для производства керамической плитки КРК-125. Назначение его механизмов, узлов.




infopedia.su

Гидравлический пресс. Принцип работы

Что такое гидравлический пресс?

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС — машина, создающая посредством жидкости усилие, способное произвести на коротком пути большую работу. Действие гидравлического пресса основано на физическом законе, согласно которому давление, оказываемое на жидкость, заключённую в сосуд, распространяется равномерно по всему ее объёму и воспринимается всеми стенками сосуда.

 

Пусть сравнительно небольшое усилие P1, действует на малый поршень с диаметром d. Если вся система (два цилиндра и трубопровод между ними) заполнена капельной жидкостью, то под  действием силы  Pпод поршнем в малом цилиндре  будет создано гидростатическое давление 

 

Это давление по закону Паскаля передается в больший цилиндр  диаметром D, и создает на поршне усилие 

Очевидно, что или, в общем  случае,   т. е. усилия, создаваемые в большом и малом цилиндрах гидравлического пресса, пропорциональны площадям торцевых поверхностей поршней. Схематическое изображение конструкции гидравлического пресса показано на рисунке.

Определим сжимающие усилие Pсоздаваемое гидравлическим прессом в соответствии со схемой его работы.

 

Пусть сила  Pдействует на рычаг на расстоянии а от оси шарнира. Тогда на плунжер насоса  передается усилие  . Давление  в цилиндре насоса при этом  будет  

 

Это давление передается в цилиндр пресса и создает общее усилие на подъем “слона” 

 

С учетом того, что это теоретические выкладки, то при практическом воспроизведении гидравлического пресса, окончательное значение умножают на поправочный коэффициент 0,85. 

 

 

  • Длина кабеля, провода на катушке >>

abakbot.ru

Гидравлический пресс – устройство и принцип работы.. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

Принцип работы гидравлического пресса

Работа гидравлического пресса основана на принципе гидравлического рычага.

На рисунке показана схема простейшего гидравлического пресса, состоящий из поршня 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:

p1=F1/S1

Давление под поршнем 2 будет определяться зависимостью:

p2=F2/S2

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

p1=p2=p

Получается, что:

F1/S1=F2/S2

F2=F1*S2/S1

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.

l2=l1*S1/S2

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:

F=p*S

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 конструкции:

  • колонные
  • рамные
  • челюстные

По типу привода:

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

Мы занимается проектирование гидравлических систем и сборкой маслостанций для гидравлических прессов и другого оборудования. Поможем подобрать компоненты гидравлического пресса, проконсультируем по поводу необходимых технических параметров и монтажа. 

Читайте также:

Гидравлический пресс своими руками

Как переделать домкрат «вверх ногами» или пресс своими руками ?

hydro-maximum.com.ua

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *