Hydraulisk press vad den är avsedd för, hur den fungerar, exempel

2692
Robert Johnston
Hydraulisk press vad den är avsedd för, hur den fungerar, exempel

De hydraulisk press Det är en maskin som består av kolvar, som rör sig i cylindrar förenade av kommunicerande fartyg fyllda med vätska, som verkar för att multiplicera kraften. När en liten kraft appliceras på inloppskolven, erbjuder systemet en större kraft på utloppskolven.

Denna större kraft används i metallbearbetningsindustrin för att komprimera och skära metaller, vilket ger dem formen av delar eller mekaniska delar som är nödvändiga för att montera bilar, flygplan, elektriska apparater och mer..

Modern hydraulisk press med automatiserat styrsystem, kan manövreras från en mobil enhet. Källa: Wikimedia Commons.

Den kan också användas för att lyfta tunga vikter, utöva dragkraft, extrahera olja från frön och räta ut deformerade metalldelar..

Eftersom de nästan alltid är underhållsfria och säkra att använda, är hydrauliska pressar ett måste i branschen. Det är därför de tillverkas i otaliga modeller och storlekar, inklusive mindre pressar för hushållsbruk..

Dess funktionsprincip är mycket enkel, den är baserad på den så kallade Pascals lag. Detta anger att trycket som appliceras på en vätska som är innesluten i en behållare överförs helt till varje del av vätskan och behållarens väggar. Det är då som genom vätskan överförs och multipliceras den applicerade kraften vid utgången.

Artikelindex

  • 1 Hydraulpressens historia
    • 1.1 Pascals princip
  • 2 Vad är hydraulpressen för?
  • 3 Hur fungerar en hydraulisk press?
  • 4 Exempel och tillämpningar
    • 4.1 Kompressions- och dragprov
    • 4.2 Tillverkning av kroppsdelar
    • 4.3 Komprimeringsmaskiner
    • 4.4 Inom livsmedelsindustrin
    • 4.5 Inom läkemedelsindustrin
  • 5 Referenser

Hydraulpressens historia

Pressar baserade på olika mekanismer har använts sedan urminnes tider för att komprimera, laminera, klippa och många fler funktioner.

Men den första hydrauliska pressen, baserad på Pascals princip, beror på Joseph Bramah, en genial mekaniker som föddes 1749 i staden Stainborough, England. Det är därför hydraulpressen också kallas Bramah pressar.

Först producerade inte Bramah-pressen stora krafter. Av den anledningen var det inte lämpligt för att prägla mynt eller bearbeta metaller i stor skala. Men strax efter, 1797, förbättrade bröderna Jacques och Auguste Perier designen genom att uppnå tryck större än 70 kg / cmtvå.

En ny optimering dök upp i mitten av 1800-talet tack vare en skotsk maskinist vid namn John Haswell, som arbetade för de österrikiska järnvägarna..

Sedan dess blev hydraulpressen en del av verktygen inom tung industri fram till i dag, med mycket förbättrade konstruktioner med datoriserade styrsystem..

Pascals princip

Denna princip upptäcktes långt före Bramah, på 1600-talet, av den franska forskaren Blaise Pascal (1623 - 1662)..

Pascal var en mycket produktiv uppfinnare under sitt korta liv. Han blev intresserad av matematik, gav viktiga bidrag till sannolikhetsteorin och uppfann en mekanisk räknare, kallad pascaline.

Tidigare, från Pascals händer, hade experiment på vakuum och tryck anlänt, gjorda av Evangelista Torricelli, assistent för den nu äldre Galileo Galilei.

Efter mycket observation genomförde han sin princip genom att spränga ett fat fullt av vatten och tillsätta bara ytterligare 1 kg vatten genom ett högrör..

Pascal lyckades bryta pipan tack vare det faktum att vatten inte är en väldigt komprimerbar vätska, det vill säga det ändrar inte lätt volymen. Så om vattnet är begränsat och en liten kraft appliceras genom en liten kolv, är det skapade trycket, som är kraft dividerat med arean, stort..

Kraften överförs sålunda till varje molekyl i vätskan och till behållarens väggar lika.

Om behållaren är tätt stängd som pipan, kommer tillräckligt med tryck att skjuta upp den. Men om det istället finns en rörlig kolv i andra änden, förskjuter kraften den och kan skjuta eller höja ett föremål som placeras på den. Så här fungerar den hydrauliska domkraften.

Ekvationer

I följande diagram kan du se Pascals princip: en mindre kraft F1 gäller för liten kolv i område S1, tack vare vilken den producerar en kraft Ftvå större, eftersom det beror på kvoten (Stvå/ S1), vilket är större än 1. Eftersom trycket är detsamma överallt:

p = F1 / S1 = Ftvå / Stvå

Därav följer att storleken på den kraft som överförs till den största kolven är:

Ftvå = (Stvå / S1). F1

Pascals princip. Källa: Wikimedia Commons.

Vad är hydraulpressen för?

Som vi tidigare angett har hydraulpressen en mängd olika funktioner:

-Komprimera och dra.

-Skär delar för en mängd utrustning.

-Rullande metallen.

-Pressa frukter och frön för utvinning av olja.

-Extrahera delar.

-Räta ut deformerade ståldelar.

Hur fungerar en hydraulisk press??

Hydraulpressen fungerar genom att applicera en liten inmatningskraft, som förstärks av vätskan för att erhålla en viss utgångskraft. Detta uppnås med den basanordning som beskrivs, förutom flera kompletterande system..

De använda vätskorna är olika, vanligtvis härledda från kolväten och vissa pressar innehåller mer än en.

En modern hydraulisk press består i grunden av:

-Hydrauliskt system, baserad på den beskrivna Pascal-principen, som innehåller hydraulvätska, kolvar, ventiler, filter, slangar och rör, som kompletterar systemet. Det finns också manometrar för att kontrollera trycket och därmed uteffekten.

Nu finns det manuella hydrauliska pressar som hydrauliska domkrafter för fordon, men det vanligaste i laboratorier och industrier är att de har en motor. Därför krävs också flera ytterligare system:

-Elsystem, består av ett startsystem, ledningar, spolar, kontakter och säkringar.

-Kraftsystem, med en motor och en pump.

-Datoriserat styrsystem, innehåller den elektronik som krävs för att driva pressen enligt jobbkraven.

Exempel och tillämpningar

Kompression och dragprov

Egenskaperna hos material som används vid konstruktion och tillverkning testas genom kontrollerade försök.

Med hjälp av pressen komprimeras eller sträcks proverna lite efter lite och de deformationer de genomgår registreras. På detta sätt är det känt hur mycket de motstår innan de permanent deformeras och bryts.

Tillverkar kroppsdelar

Ett verktyg som heter , vilket bland annat gör det möjligt att skära metallplåtarna enligt designmallarna.

På detta sätt skärs metalldelarna som bildar karossen och andra fordon..

Förutom att den används för att skapa kroppsdelar, har hydraulpressen andra användningsområden inom fordonsindustrin, såsom montering av olika delar. Det är därför det är mycket användbart i den mekaniska verkstaden.

Komprimeringsmaskiner

En stor mängd metall finns i uttjänta föremål som kan återanvändas men måste först samlas in och lagras.

Komprimeringsmaskiner minskar volymen på metallen så att den kan lagras i mindre utrymmen medan den används igen. De kan också minska volymen på annat avfall för återvinning, till exempel lådor och kartonger..

I livsmedelsindustrin

Det finns hydrauliska pressar som är utformade för att bearbeta frukt och frön samt utvinning av olja.

Inom läkemedelsindustrin

Läkemedlen finns i många former. Piller och tabletter med exakt storlek och dosering tillverkas med hjälp av hydrauliska pressar som komprimerar föreningarna.

Pressar används också vid tillverkning av kompakta pulverformade kosmetika.

Referenser

  1. Bauer, W. 2011. Fysik för teknik och vetenskap. Volym 1. Mc Graw Hill.
  2. Giancoli, D. 2006. Fysik: principer med tillämpningar. 6: e. Ed prentice hall.
  3. Intriago, N. 2006. Automation av en universell testpress. Specialprojekt vid UCV: s tekniska fakultet.
  4. Palomo, J. Hydraulic Press. Återställd från: blog.laminasyaceros.com.
  5. Hydraulisk press: ursprunget till många maskiner. Återställd från: industrial-machinery-manufacturers.es.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.