Тема 2.8. Общие сведения о гидравлических прессах и гидропрессовых установках.

План:

1. Общие сведения о гидропрессовых установках.

2. Промышленные жидкости, применяемые в гидропрессовых установках.

3. Конструкция гидропресса и режимы работы

4. Классификация гидропрессов.

Контрольные вопросы:

1. Сформулируйте основной закон по которому осуществляется работа гидравлического пресса

2. Укажите преимущества гидравлических прессов по сравнению с другими типами машин для обработки металла давлением, а также их недостатки.

3. Какие промышленные жидкости используют в работе гидравлические установки?

4. Опишите конструкцию гидропрессовой установки. Каков её принцип работы, режимы работы?

Тема 2.8. Общие сведения о гидравлических прессах и гидропрессовых установках.

2.8.1. Общие сведения о гидропрессовых установках.

В гидравлическом прессе передача энергии рабочему органу осуществляется с помощью жидкости. Законы, на которых осно­вано действие гидропресса, известны из курса физики.

Во-первых, это закон Паскаля: давление на жидкость пере­дается во все стороны с одинаковой силой.

Принципиальная схема гидропресса показана на рис. 1.

Если давить на малый плунжер силой Р1, то в жидкости

под плунжером возникает давление р = Р1/f (f — площадь малого плунжера). Это давление передается на большой плунжер, име­ющий площадь F.

Усилие на большом плунжере будет Р₂ = рF =Р1•F/f

Т аким образом, усилие на большом плунжере будет во

столько раз больше усилия, приложенного к малому плунжеру, во сколько площадь большого плунжера больше площади малого плунжера. Получается выигрыш в силе.

Рис. 1. Принципиальная схема гидрав­лического пресса

При медленном протекании жидкости из одного цилиндра в другой струя жидкости является неразрывной. Кроме того, учи­тывая крайне незначительную сжимаемость жидкости, можно полагать, что перемещение Н малого плунжера вызывает такое перемещение h большого плунжера, что объем замкнутой гидро­системы остается постоянным,

т. е. hF = Нf, откуда h = Н•f/F

Таким образом, в гидравлическом прессе величина, пути во столько же раз уменьшается, во сколько увеличивается сила.

Умножая почленно написанные выше выражения для усилия и перемещения, получим Р2•h = Р1•Н, что означает: количество энергии, подведенное к малому плунжеру, равно количеству энер­гии, полученной на большом плунжере.

Это отражает закон постоянства энергии. Следует отметить, что в приведенных рассуждениях не учитывались потери в систе­ме гидравлического пресса.

Элементы принципиальной схемы, изображенной на рис. 1 можно встретить в любом гидравлическом прессе. Роль малого плунжера выполняет поршень насоса, а большим плунжером яв­ляется рабочий плунжер пресса.

Из приведенных выше соотношений вытекают основные осо­бенности гидропрессов.

1. Усилия, развиваемые гидропрессами, теоретически не ограничены. Увеличивая площадь F плунжера (или применяя несколько плунжеров), а также увеличивая давление жидкости р, можно в принципе получить усилие любой величины.

2. Если в системе насос — пресс поставить клапан, который будет пропускать жидкость только в одном направлении от малого плунжера к большому, то можно большим числом ходов H плунжера насоса получить какой угодно большой ход h рабочего плунжера пресса.

Изменяя количество жидкости, подаваемое на­сосом в единицу времени, можно легко регулировать скорость плунжера гидро­пресса. Можно получить, если нужно, плавное или сту­пенчатое изменение усилия пресса, выдержку под дав­лением постоянной или пере­менной силы. Работа в гид­ропрессе совершается в основном за счет энергии почти непод­вижной жидкости. Только ничтожная часть работы (десятые доли процента) совершается за счет кинетической энергии. Поэтому в отличие от машин ударного действия (молотов) гидравлические прессы называют машинами статического дейст­вия.

Еще одна важная особенность гидропресса заключается в сле­дующем: силы, возникающие при его работе (нагружении), за­мыкаются в его станине (раме) и не передаются на фундамент. Последний воспринимает только собственный вес пресса. Фунда­менты гидравлических прессов значительно дешевле молотовых, так как они рассчитываются только на вес пресса, в то время как фундаменты молотов должны воспринимать усилие молота.