Fysisk

Hydraulisk presse

Modern Hydraulic Press med automatisert kontrollsystem, kan betjenes fra en mobil enhet. Kilde: Wikimedia Commons.

Hva er en hydraulisk presse?

De Hydraulisk presse Det er en maskin dannet av stempler, som beveger seg i sylindere forent ved å formidle kar full av væske, som virker for å multiplisere styrken. Når en liten kraft påføres inngangsstempelet, tilbyr systemet en stor kraft i utgangsstempelet.

Denne force majeure brukes i metallbearbeidingsindustrien, for å komprimere og kutte metallene, og gi dem formen på stykker eller mekaniske deler som er nødvendige for å sette sammen biler, fly, apparater og mer.

Det kan også brukes til å løfte store vekter, trene trekkraft, trekke ut frøolje og rette deformerte metalldelene.

Siden de nesten alltid er lite vedlikehold og sikker bruk, er hydrauliske presser viktige i bransjen. Det er grunnen til at de er produsert i utallige modeller og størrelser, inkludert mindre dimensjoner for hjemlig bruk.

Operasjonsprinsippet er veldig enkelt, det er basert på samtalen Pascal lov. Dette sier at trykket påført en væske innesperret i en beholder overføres helt til hver del av væsken og veggene i beholderen. Det er da gjennom væsken blir den påførte kraften overført og multiplisert til avkjørselen.

Hydraulisk pressehistorie

Trykk basert på forskjellige mekanismer brukes fra antikken, for å komprimere, laminære, kutt og mange flere funksjoner.

Men den første hydrauliske pressen, basert på Pascal -prinsippet, skyldes Joseph Bramah, en genial mekaniker som ble født i 1749 i byen Stainborough, England. Det er grunnen til at den hydrauliske pressen også er kjent som Bramah Press.

Først produserte ikke pressen Bramah store krefter. Det er grunnen til at det ikke tjente til myntmynter eller jobbet med store metaller. Men kort tid senere, i 1797, forbedret Jacques og Auguste Perier Brothers designet ved å nå presset større enn 70 kg/cm².

Kan tjene deg: dimensjonal analyse

En ny optimalisering dukket opp på midten av nittende århundre, takket være en skotsk sjåfør ved navn John Haswell, som jobbet for Østerrike jernbaner.

Siden den gang ble den hydrauliske pressen en del av verktøyene i den tunge industrien til i dag, med veldig forbedrede design der datastyrte kontrollsystemer griper inn.

Pascal -prinsippet

Dette prinsippet ble oppdaget lenge før Bramah, i det syttende århundre, av den franske forskeren Blaise Pascal (1623 - 1662).

Pascal var en veldig produktiv oppfinner i løpet av sitt korte liv. Han var interessert i matematikk, ga viktige bidrag til teorien om sannsynligheter og oppfant en mekanisk kalkulator, kalt Pascalina.

Tidligere hadde eksperimentene om vakuum og trykk kommet til hendene på Pascal, laget av evangelisten Torricelli, assistent for den gamle Galileo Galilei.

Etter mye observasjon, utførte han sin begynnelse når han sprengte en tønne full av vann, og tilsatte bare en 1 kg ekstra vann gjennom høy høyde.

Pascal klarte å bryte fat. Så hvis vannet er innesperret og en liten kraft påføres gjennom et lite stempel, er det skapte trykket, som er delt kraft mellom området, stort.

Kraften overføres således til hvert molekyl av væsken og veggene i beholderen likt.

Hvis beholderen er godt lukket som tønnen, sprenger nok trykk. Men hvis det er et mobilstempel i den andre enden, fortrenger kraften det og kan skyve eller heve et objekt som er plassert på toppen. Slik fungerer den hydrauliske katten.

Ligninger

I følgende ordning kan du se Pascal -prinsippet: en mindre styrke f₁ Det gjelder det lille stempelet til S -området S₁, Takk til som produserer en styrke f₂ større, siden dette avhenger av kvotienten (s₂/S₁), som er større enn 1. Ettersom trykket er det samme overalt:

Kan tjene deg: Volt eller volt: konsept og formler, ekvivalenser, eksempler

p = f₁ / S₁ = F₂ / S₂

Der det følger at størrelsen på kraften som overføres til det største stempelet er:

F₂ = (S₂ / S₁). F₁

Pascal -prinsippet. Kilde: Wikimedia Commons.

Hva er den hydrauliske pressen for?

Som vi tidligere antydet, har den hydrauliske pressen mangfold av funksjoner:

-Komprimering og trekkraft.

-Skjær deler for mange utstyr.

-Laminar metallet.

-Klem frukt og frø for oljeekstraksjon.

-Trekke ut stykker.

-Rette informerte ståldeler.

Hvordan fungerer en hydraulisk presse?

Den hydrauliske pressen fungerer ved å bruke en liten inngangskraft, som vil bli forsterket av væsken for å oppnå en viss utgangskraft. Dette oppnås med den grunnleggende enheten som er beskrevet, i tillegg til flere komplementære systemer.

Væskene som brukes er forskjellige, vanligvis avledet fra hydrokarboner og noen presser inneholder mer enn en.

En moderne hydraulisk presse er i utgangspunktet sammensatt av:

-Hydraulisk system, Basert på det beskrevne Pascal -prinsippet, som inneholder hydraulisk væske, stempler, ventiler, filtre, slanger og rør, som kompletterer systemet. Det er også manometre for å bekrefte trykket og med det utgangskraften.

Nå er det manuelle hydrauliske presser som hydrauliske katter for kjøretøy, men de vanligste i laboratorier og næringer er at de har motor. Derfor er det også nødvendig med flere systemer:

-Elektrisk system, bestående av en støvel, ledninger, spoler, kontakter og sikringer system.

-Kraftsystem, Med en motor og pumpe.

-Datastyrt kontrollsystem, Den inneholder nødvendig elektronikk for å betjene pressen i henhold til arbeidskravene.

Eksempler og applikasjoner

Komprimering og trekkrafttester

Egenskapene til materialene som brukes i konstruksjon og produksjon testes ved kontrollerte tester.

Det kan tjene deg: fysikkhistorie fra sin opprinnelse til i dag

Ved hjelp av pressen blir prøvene gradvis komprimert eller strukket og deformasjonene som lider er registrert. På denne måten er det kjent hvor mye de motstår før de er permanent deform og går i stykker.

Lage kroppsdeler

Til pressen blir lagt til et verktøy som heter Troquel, at blant andre funksjoner, gjør det mulig å kutte metallplatene i henhold til designmalene.

På denne måten kuttes metalldelene som utgjør bilkroppen og andre kjøretøyer.

I tillegg til å tjene til å lage kroppsstykker, har den hydrauliske pressen andre bruksområder i bilindustrien, for eksempel montering av forskjellige deler. Det er derfor det er veldig nyttig i det mekaniske verkstedet.

Komprimerende maskiner

En stor mengde metall blir funnet ut av bruk, som kan brukes på nytt, men før den må samles og lagres.

Komprimerende maskiner reduserer volumet på metallet, slik at det kan lagres i mindre rom mens de brukes igjen. De kan også redusere volumet av andre avfallsmaterialer for gjenvinning, for eksempel esker og papp.

I matindustrien

Det er hydrauliske presser designet for å behandle frukt og frø, samt oljeekstraksjon.

I legemiddelindustrien

Medisiner kommer i mange presentasjoner. Piller og tabletter med nøyaktig størrelse og dose produseres ved hjelp av hydrauliske presser som kompakte forbindelsene.

Press brukes også i fremstilling av kosmetikk formet som kompakte pulver.

Referanser

Bauer, w. 2011. Fysikk for ingeniørfag og vitenskap. Volum 1. Mc Graw Hill.
Giancoli, d. 2006. Fysikk: Prinsipper med applikasjoner. 6. Ed Prentice Hall.
Intriago, n. 2006. Automatisering av en universell prøvepresse. Spesiell gradsarbeid ved UCV Fakultet for ingeniørfag.
Palomo, J. Hydraulisk presse. Gjenopprettet fra: blogg.Laminasyaceros.com.
Hydraulisk presse: Opprinnelsen til mange maskiner. Hentet fra: Produsenter-Maquinaria-industrielle.er.