Гидравлический пресс

Схема гидравлического пресса

Гидравлический пресс широко применяется во многих отраслях народного хозяйства, где требуются большие сжимающие усилия: при обработке металлов давлением (штамповка, ковка, прессование), при брикетировании и прессовании сыпучих материалов и пластических масс, при проведении исследований образцов на сжатие и др. Современные гидравлические прессы могут развивать очень большие усилия (500 кН и более), величина которых ограничивается лишь прочностью конструкции.

Схема гидравлического пресса

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлического пресса:

1 — большой цилиндр; 2, 5 — поршни; 3 подвижная платформа; 4 — малый цилиндр; 6 рычаг.

На рис. 1. показана принципиальная схема гидравлического пресса, который может одновременно служить гидравлическим домкратом. Пресс состоит из двух цилиндров, соединенных между собой трубкой. В малом цилиндре 4 расположен поршень 5, соединенный с рычагом 6, а в большом цилиндре 1 — поршень 2, движение которого ограничено неподвижной платформой 3. В конструкциях промышленных прессов малый цилиндр заменен насосом высокого давления, а к большому цилиндру подключено специальное устройство (гидравлический аккумулятор), предназначенное для выравнивания работы насоса.

Установим основные соотношения, определяющие работу пресса. Если на конец рычага действует сила Q, а плечи его равны соответственно a и b, то, используя правило рычага, можно записать уравнение

Q(a + b) = Р1а, откуда сила Р1 = Q(a + b)/a.

Сила Р1 воздействуя на малый поршень, создает гидростатическое давление в жидкости:

Гидростатическое давление жидкости. Формула

По закону Паскаля это давление распространяется во все точки жидкости без изменения. На большой поршень воздействует сила Р2:

formula2-gidro

где d и D диаметры малого и большого поршней.

Из последней формулы следует, что сила Р2 может достигать сколь угодно больших значений и зависит лишь от соотношения диаметров поршней и плеч рычага.

 

Другие гидростатические машины

При эксплуатации гидравлических прессов часто применяются гидравлические аккумуляторы. Это специальные установки, способные накапливать жидкость, подаваемую насосами в период холостого хода пресса, и отдавать ее при рабочем ходе пресса. Следовательно, аккумулятор позволяет насосу работать с постоянной нагрузкой, соответствующей среднему потреблению жидкости прессами. Кроме того, он является регулятором статического давления в сети.

Гидравлические мультипликаторы используются для повышения давления в жидкости, нагнетаемой из аккумулятора в рабочий цилиндр гидравлического пресса. Это необходимо в случаях, когда гидравлический аккумулятор не может создать необходимого давления при подаче жидкости в пресс.