Устройство гидравлического пресса: Гидравлический пресс: конструкция и устройство

Что такое гидравлический пресс. Принцип работы

Гидравлический пресс занимает важное место среди производственного оборудования. Существует большое количество вариантов исполнения и модификаций оборудования, в основе которого лежит принцип работы гидравлического пресса. Область использования, технические особенности, правила выбора и многие другие аспекты рассмотрены в статье.

СОДЕРЖАНИЕ

• Историческая справка
• Принцип действия гидравлического пресса
  • Формула Паскаля
  • Принципиальная схема
• Типы гидравлических прессов
  • Платформенный
  • С-образная рама
  • Н-образная рама
  • Экструзионный
  • Для ламинирования
  • Вакуумные
  • Штамповочные
  • Трансфер Пресс
  • Листогибочные
  • Кузнечный
• Негидравлические
  • Механические
  • Электрические
  • Пневматический
• Устройство гидравлического пресса
• Достоинства
  • Невысокая стоимость и недорогая эксплуатация
  • Эффективная работа
  • Простота эксплуатации
  • Контроль и гибкость
  • Невысокий уровень шума
  • Длительный срок службы
• Недостатки
• Нагрузки гидравлических прессов
• Стандарты безопасности
• Виды гидравлических прессов
• Выбор гидравлического пресса

Гидравлический пресс – это устройство, генерирующее усилие, которое многократно превосходит приложенное изначально. Машина предназначена для прессования под давлением. Основным узлом агрегата является поршень. В движение он приводится под воздействием масла или другого гидравлического состава. Самый простой пример применения гидравлического пресса – автомобильный домкрат. В промышленности он чаще всего используется на производственных линиях для штамповки разных изделий.

В основе принципа работы устройства лежит закон Паскаля, который гласит о том, что в замкнутой системе давление действует с равным усилием на любом его участке. Это самый востребованный тип промышленного пресса. Гидравлика по сравнению с механикой или пневматикой обеспечивает наивысший КПД и самый большой коэффициент сжатия при одинаковом приложенном усилии.

Историческая справка

Изобретен гидравлический пресс в Англии в 1795 году. Автором столь эффективного и нужного механизма стал инженер Джозеф Брамах, который до этого уже получил признание общественности за изобретение унитаза со встроенным смывом. Поэтому иногда можно услышать, как механизм называют прессом Брама.

Первый гидравлический пресс был представлен миру в нужный момент. Многие производства и предприниматели в те времена нуждались именно в таком устройстве. Изобретение получило всеобщее признание и способствовало основанию целого направления в физике – гидротехника. С тех пор многими инженерами оригинальная модель Брама была существенно доработана и модернизирована. В мире существует десятки вариаций, в основе которых заложен все тот же принцип, реализованный английским изобретателем.

Принцип действия гидравлического пресса

Понять лучше принцип действия устройства поможет понимание физических законов, которые свойственны для сообщающихся законов. Термин известен со школьной программы и обозначает соединенные между собой сосуды, внутрь которых залита воды или иная жидкость. Этот закон гласит, что жидкость внутри сосудов будет находиться на одном уровне.

К примеру, если в один из таких сосудов долить воды, то ее уровень поднимется во всех остальных емкостях. Если в одном из сообщенных сосудов оказывать давление на поверхность воды, то вся система будет стремиться к равновесию и давление распределится. Отразится такое воздействие тем, что уровень жидкости в других емкостях поднимется. Здесь действует иной закон, который известен по имени ученого, который его сформулировал – Паскаля. Данный постулат гласит о том, что давление жидкости или газа распространяется во все точки одинаково.

Формула Паскаля

Математически закон Паскаля отображается формулой:

где p — это давление, F — приложенная сила, S — площадь сосуда. Из нее видна прямопропорциональная зависимость между давлением и приложенным усилием. То есть, все логично: чем сильнее воздействовать, тем большим будет давление. С другой стороны, давление обратно пропорционально площади, на которую воздействует сила.

Принципиальная схема

Данная теоретическая часть приведена здесь потому, что любой гидравлический пресс представляет собой систему сообщающихся сосудов с поршнями. Ниже приведена принципиальная схема устройства.

Если надавить на поршень, который находится в сосуде большего размера, то начинает работать закон Паскаля. То есть, давление равномерно распределяется по всему объему жидкости. Теперь пришла очередь закона сообщающихся сосудов. Согласно ему, давление должно компенсироваться. Соответственно, поршень в меньшей камере поднимется. Есть важный нюанс: в большом резервуаре поршень сдвинулся на одно расстояние, а в малом поднялся на высоту, которая будет в несколько раз больше.

Опытным путем и математическими расчетами несложно выявить закономерность. Расстояние перемещения поршней зависит от соотношения большей площади к меньшей. Точно такая же закономерность наблюдается и в обратном приложении силы. Только зависимость будет обратно пропорциональной. Именно такой принцип и положен в основу работы гидропресса. Результат или коэффициент полезного действия (кому как удобней) напрямую зависит от соотношения площади большего поршня к меньшему.

Практическое применение нашел и обратный принцип. К примеру, он используется в гидравлических амортизаторах.

Типы гидравлических прессов

Платформенный

Существует большое число разновидностей гидравлического пресса. Они отличаются числом приложений, но есть и общие показатели. К платформенным относятся устройства, имеющие прочную стабильную поверхность и плунжер.

С-образная рама

Сравнительно узкая, но прочная рама занимает немного места. Благодаря отличной эргономике устройство может монтироваться в помещениях с небольшим объемом свободного пространства. С-образные гидравлические прессы применяются для разных производственных процессов. Среди них: формовка, штамповка, рубка, правка, клепка и вытяжка.

Н-образная рама

Основание установки сварное и выполнено в виде буквы «Н». Оборудование применяется на производственных линиях и в зависимости от варианта исполнения может выполнять разные операции: штамповка, обжим, чеканка, гибка или обрезка. Одна установка может использоваться для выполнения нескольких операций.

Экструзионный

Тип оборудование, предназначение которого заложено в названии – экструзия деталей и изделий. Экструзионное прессование представляет собой производственный процесс, при котором матрица, перемещаемая прессом, проходит через материал. В результате операции на выходе получается заготовка или изделие с предопределенным поперечным сечением.

Для ламинирования

Установки относятся к числу компрессионных прессов. Оснащены ручным управлением. Имеют две технологические пластины, одна из которых служит источником нагрева материала, а другая предназначена для его охлаждения. Благодаря такому подходу процесс ламинирования занимает немного времени.

Вакуумные

Специализированные устройства, которые применяются для нанесения пленки на поверхность различных предметов. Наиболее распространены модели для герметизации документов – кредитных карт, удостоверений и т.п.

Штамповочные

Еще один тип оборудования специализированного назначения. Обладают ограниченным функционалом и применяются для обработки листового металла в автомобильной промышленности или для выкройки нужной формы материалов с помощью давления.

Трансфер Пресс

К прессу автоматически подаются заготовки из пластмассы, металла или резины. Далее манипулятор принимает заготовку и посредством выдвижного штока перемещает ее от одного штампа к другому. Каждый из них вносит определенные изменения и на выходе получается уже готовый продукт. Станки востребованы в разных отраслях, а наибольшей популярностью пользуются в медицинской и авиакосмической промышленности.

Листогибочные

Аппарат предназначен для холодной обработки листового металла. Классический вариант оборудования состоит из нескольких элементов: с двух сторон установлены С-образные рамы, в верхней части располагается подвижная балка, а на столе (нижняя часть) зафиксирован рабочий инструмент.

Гидравлический пресс для гибки листового металла от других аналогичных станков отличается тем, что оснащен двумя гидроцилиндрами, которые крепятся к C-образной раме. Они предназначены для перемещения луча. Станок программируется для работы в автоматическом режиме. Он известен как гидравлический листогибочный пресс с ЧПУ.

Кузнечный

Разработан для автоматической ковки металла, то есть приданию заготовке нужной формы и размера. Обработка включает комплекс методов и оснастки, в том числе и форма. Для обработки используется сила давления, а в некоторых случаях и нагрев. Наиболее часто кузнечный пресс применяется в автомобильном и машиностроительном производстве.

Негидравлические

Оборудование, которое сегодня рассматривается, относится к категории силовых установок. Силовые прессы делятся на несколько видов в зависимости от типа привода – механические, электрические, пневматические или гидравлические. Соответственно, механические, электрические и пневматические являются альтернативой для гидравлических моделей.

Механические

Движущим элементом является маховик. Он предназначен для конденсирования энергии и моментальной ее отдачи на определенном этапе. Для передачи механического усилия к точке приложения задействуется несколько механизмов – эксцентрик, кривошип, тумблер или шарнирная передача.

Электрические

Современная разработка, основанная на эффективной передаче крутящего момента от электрического двигателя до плунжера. Наличие механической связи является гарантом того, что к двигателю будет поступать обратный сигнал от контроллера для изменения скорости вращения. Если двигатель не вышел на режим максимальной нагрузки, то необходимая скорость будет достигнута.

Пневматический

Пневматические системы аналогично гидравлическим выполняют разные функции, в том числе – обжимка, прошивка, гибка, пробивка, штамповка. Они могут иметь циклы «скорострельности» до 400 ударов в минуту. Но даже при таких условиях пневматические прессы дают возможность контроля над процессами потока. Это делает их наиболее востребованными в технологических операциях, где скорость обработки заготовки имеет первостепенное значение.

Принцип работы пневмопрессов исключает необходимость преобразования вращательного движения в линейное. По этой причине они имеют меньше подвижных узлов по сравнению с машинными или гидравлическими аналогами. Недостатков оборудования является то, что движущей силой является сжатый воздух. Они не могут создавать очень высокое давление, как гидравлические прессы.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими гидравлическими прессами собственного производства от компании VTM.

Устройство гидравлического пресса

Основу гидравлического пресса составляют два цилиндра с поршнями, которые сообщены между собой. Они закреплены на матрице – неподвижной опоре, дополнительно обеспечивающей устойчивость всего оборудования. Полный перечень основных компонентов классического гидравлического пресса: цилиндры двустороннего действия; поршни, часто называемые пуансонами; соединительные трубки, матрица. Схема устройства приведена ниже.

Один из двух поршней диаметром меньше и служит он для нагнетания жидкости в рабочую камеру другого, воздействующего на обрабатываемый предмет. Поршни являются механическими элементами системы, обеспечивающие толкательное движение. Окончательную форму и опору механизму придает матрица (другие названия: платформа, наковальня, основа). Они же обеспечивает и устойчивость.

Достоинства

Гидравлический пресс по эффективности оставляет далеко позади другие типы аналогичного оборудования. Сила, которую он развивает во время работы, не может быть достигнутой ни механическими, ни пневматическими, ни электрическими налогами. Достоинства оборудования на этом не исчерпаны. Другие плюсы.

Невысокая стоимость и недорогая эксплуатация

Гидропрессы имеют мало подвижных элементов, что обуславливает их доступность на потребительском рынке. По той же причине на содержание и обслуживание механизма нужны незначительные суммы вложений, чтобы постоянно поддерживать его в рабочем состоянии.

Простота установки является залогом ее надежности. Но даже если и случаются поломки, то устранить их несложно и не требуется разбирать все узлы. Важно обратить внимание на тот момент, что данный вид прессов наиболее распространен. Поэтому никогда не возникает проблем с запасными частями или расходными материалами. Их достаточно много и на отечественном рынке, и за рубежом.

Эффективная работа

Гидравлический пресс полную мощность передает в любой момент хода, в то время как другие аналогичные модели могут передавать ее только снизу. Поэтому не придется покупать установку с заранее спланированным избыточным давлением, чтобы получить нужный результат.

Простота эксплуатации

Если гидравлический пресс рассчитан на генерирование нагрузки в 100 тонн, то он выйдет на рабочие параметры, даже если допущены ошибки в настройках. Оператор может не беспокоиться о том, что его непроизвольные действия приведут к поломке агрегата или штампа. В механизм заложена предохранительная система. Когда усилие гидравлического пресса достигает заданного давления, то срабатывает предохранительный клапан. Он открывается, не давая усилию выйти за пределы заданных параметров. Как результат – исключена вероятность перегрузки.

Контроль и гибкость

Оператор имеет возможность выбора оптимального значения среди большого количества настроек. Среди важный и наиболее востребованных настроек: продолжительность задержки усилия, высвобождение силы, скорость, сила удара и его вектор.

Невысокий уровень шума

Гидравлические модели лишены большого количества движущихся узлов, которые характерны для механических аналогов. Поэтому они генерируют намного меньше шума. Современные установки при условии правильной регулировки насосного оборудования отвечают самым строгим требованиям относительной ограничений в генерации шумов.

Длительный срок службы

Поскольку станки имеют встроенную защиту от перегрузок исключена вероятность его повреждения из-за избыточного давления. Вспомогательная оснастка тоже служит долго, поскольку при работе механизмов нет ни толчков, ни ударов, ни вибраций, ни резкого возрастания механической нагрузки.

Недостатки

Минусы гидравлических прессов заключаются в следующем:

• сильно возрастают потери энергии при передаче на расстояние;
• даже небольшое загрязнение рабочей жидкости может привести к поломке;
• небольшой скорость воздействия. В случае ее повышения наблюдаются гидравлические удары в магистралях;
• на характеристики гидропривода большое влияние оказывают условия эксплуатации.

Нагрузки гидравлических прессов

Большинство машин проектируются для работы с большими нагрузками, величина которых измеряется тоннами. К примеру, в наши дни реализовано множество проектов с расчетной мощностью до 3500 тонн. Хотя наиболее часто заказчики приобретают оборудование с намного меньшим расчетным усилием – до 15 тонн включительно.

В изготовлении оборудование используется нержавеющая сталь и другие металлы, устойчивые к большим механическим нагрузкам. Применяются и разные сплавы, в частности алюминия и меди.

Прессы делаются одно- или многопозиционными. Первые имеют набор инструментов и оснастки для работы, интегрированных внутрь рабочей поверхности. Они применяются на конвейерном производстве, где продукция выпускается в большом количестве. Многопозиционные модели имеют расширенный набор рабочей оснастки. Она может предназначаться для выполнения разных операций или для работы с разными материалами.

При настройке пресса производители могут изменить предельную нагрузку, длину, складывание, формат и многие иные параметры. Поэтому каждый приобретенный экземпляр станка может отличаться своими показателями от такой же модели, но с другими регулировками.

Стандарты безопасности

В поддержании нормального функционирования оборудования решающее значение имеет техническое обслуживание. Чтобы механизмы не подводили, нужно придерживаться следующих рекомендаций:

• Не допускать протечек гидравлики. Негерметичная установка не может работать на полную мощность. Ее эффективность намного ниже по сравнению с исправной машиной. Следует постоянно следить за герметичностью вокруг уплотнительных колец, гидравлических магистралей, цилиндров, седел клапанов и концевых фитингов.
• Не выходить за пределы допустимых нагрузок. Соблюдение данного требования не должно вызывать каких-либо сложностей. Все просто: не нагружать пресс свыше установленного максимума. Нарушения правила может повлечь за собой выход из строя оборудования и даже травматизм среди обслуживающего персонала.
• Подвижные механизмы должны своевременно смазываться. Это необходимо для уменьшения износа подвижных частей гидравлической машины. Не нужно жалеться смазки в местах, где стоят уплотнения. Так герметичность магистралей останется целой максимально продолжительное время. При заливке гидравлической жидкости в систему нужно убедиться, что она соответствует рекомендациям производителя.
• Нужно проверять скорость набора давления. Если пресс создает заданное давление за короткий отрезок времени (примерно полсекунды), то это свидетельство его хорошего технического состояния. Если же результат будет достигнут за 2-3 секунды, то стоит уделить время для диагностики оборудования. Вероятно, существуют проблемы либо с предохранительным клапаном, либо с насосом. Чаще всего слабая продуктивность обусловлена низкими оборотами насоса.
• Незнакомые звуки машины должны настораживать. Скорее всего, это предвестник предстоящей или уже случившейся поломки. Нужны выявить источник звука и понять его природу. Если звук стал результатом неисправности, то принять меры к устранению. Чаще всего посторонние звуки связаны со смещением положения клапана. Шумы возникают еще и при дефиците смазки.

• Контроль над электронными компонентами. Из числа электронного оборудование могут выйти из строя катушка или реле. В подавляющем большинстве случаев это вызвано окончанием срока службы оснастки. Катушка служит до 3 миллионов ходов поршня, а реле – до 1 миллиона. Достаточно заменить узел, чтобы восстановить работоспособность пресса. Неисправность вызывает вынужденный простой пресса, что может быть крайне нежелательно в данный момент. Поэтому целесообразно устанавливать счетчик циклов и по нему планировать заблаговременную замену электронных частей. Тогда можно выполнить текущий ремонт в любое удобное время, не нанося урона производственному процессу.
• Проверка других элементов установки. Нужно следить за состоянием фитингов, магистралей и прочих узлов, которые подвергаются высоким нагрузкам.
• Поддерживать оптимальный уровень масла и температуры при работе. Это самый простой и наиболее эффективный способ поддержания пресса в рабочем состоянии. Если не следить за уровнем масла и рабочей температурой, то не избежать неисправностей, вызванных перегревом, а также низким уровнем или качеством масла. Контролировать состояние масла можно визуально, капнув его на чистый лист бумаги. Если видны посторонние включения, комки или грязь, то следует немедленно заменить фильтр. Температура должна быть не выше 120 градусов Цельсия. Если превышать данный показатель, то оборудование станет выходить из строя. Поддерживать температуру можно при помощи охладителей воды и воздуха.

Виды гидравлических прессов

Ассортимент представленной на рынке продукции можно разделить на виды:

• Центробежные прессы. Используются для снятия подшипников и штамповки посадочных мест. Оборудование востребовано в других производственных процессах, связанный со сборкой и ремонтом узлов под высоким давлением.

• Сборочные прессы. Предназначены для удержания заготовок в определенном положении в процессе сборки узлов и агрегатов. Применяются, к примеру, в автомобильной промышленности для сборки ходовой автомобилей. Манипуляторы сжимают амортизирующие пружины, пока устанавливаются необходимые элементы.
• Прессы с С-образной рамой обладают обтекаемыми формами, которые повторяют букву «С». Состоят, как правило, из одного пресса.
• Компрессионные работают по принципу матрицы. Комплектуются двумя пластинами, которые при сжатии формируют нужную форму заготовки.
• Кузнечные или ковочные – машины, предназначенные для формовки металла под давлением. Заставляют заготовку принимать нужные контуры с помощью пресс-форм, большого давления и в редких случаях – температуры.
• Машины с Н-образной рамой. Их еще называют «четырехколонными». Отличительной особенностью является форма в виде буквы «Н». Могут работать с несколькими приложениями в одно и то же время.
• Лабораторные прессы. Небольшие по размеру и, соответственно, по возможностям установки. Они используются для проведения исследований в коротких или разовых сессиях.
• Оборудование для ламинирования. Применяется с целью нанесения полимера на поверхность документов или материалов.
• LIM. Применяются для литья под давлением компонентов полимеров и прочих жидкостей.
• Механические. Востребованы для штамповки, резки, формирования и сборки материалов. операции выполняются при помощи штампов, которые крепятся к столу.

• Платиновые. Промышленные машины большого размера с двумя стальными пластинами. В процессе работы они нагреваются, после чего начинается формовка.
• Пневматические. Для работы используется сжатый воздух. Типичными областями применения считается формовка, штамповка, гибка или резка.
• Силовые. Гидравлические станки для штамповки, резки и формовки металлов.
• Листогибочные. Могут быть как гидравлическими, так и механическими и даже ручными. Листовой металл обрабатывается на холодную.
• Штамповочные. Подразумевается, что работа пресса основана на использовании штампов.
• Правильные. Усилие оборудование направлено на выравнивание металлической детали.
• Таблетирующие. Разработаны для прессования порошкового сырья в таблетки.
• Трансферные. Машины предназначены для передвижения заготовки по штамповочному конвейеру. Манипуляторы на подающей штанге перемещают детали от одного станка к другому до окончания цикла обработки.
• Вакуумные. Системы с гидравлическим приводом промышленного назначения. Давление воздуха создает усилие, необходимое для формовки. При операциях, связанных с ламинированием, воздух из рабочего пространства отводится и создается вакуум.

Выбор гидравлического пресса

Большой ассортимент оборудования не очень-то облегчает поиск наиболее подходящей модели. Опираясь на производственные потребности, стоит иметь ввиду, что найти установку, которая полностью бы соответствовала заявленным требованиям очень непросто. Особенное, если их список большой или условия работы специфические. В таких случаях желательно отдать предпочтение оборудования с завышенными характеристиками по сравнению с требуемыми. Запас прочности рано или поздно будет востребован.

Среди технических характеристик, которые оказывают наибольшее влияние на выбор модели, стоит отметить две самые важные:

• размер заготовок или изделий, которые предстоит обрабатывать;
• необходимая для этого сила давления.

Именно эти показатели являются основополагающими и уже от них зависит дальнейший выбор. Например, установка мощностью до 10 тонн вряд ли удовлетворит потребности сервиса для грузовиков, а 100-тонный агрегат совсем не вписывается в небольшую мастерскую.

Другие особенности оборудования, на которые необходимо обратить внимание:

• Автоматический возврат в исходное положение. Рабочий процесс заметно ускоряется плюс повышается комфорт в работе.
• Хромированный шок. Препятствует образованию коррозии, повышает срок службы цилиндров.
• Предохранительный клапан. Защитит пресс от перегрузок и ее последствий.
• Прочность станины. Все стыки должны быть профессионально заварены. В противном случае со временем платформа разрушится.
• Лебедочный механизм. Требуется для работы с тяжелыми заготовками.
• Перемещение стола или цилиндра. Мобильность расширяет возможности оборудования и повышает удобство.
• Качество манометра. Важно, чтобы прибор показывал точное значение усилия, которое давит на заготовку. Стоит отдать предпочтение глицериновому манометру: он поглощает вибрацию.

Устройство гидравлического пресса: принцип работы, схема

Современные механизмы, машины и станки, не смотря на кажущееся сложное устройство, представляют собой совокупность так называемых простых машин – рычагов, винтов, воротов и тому подобного. Принцип работы даже очень сложных приборов основывается на основополагающих законах природы, которые изучает наука физика. Рассмотрим в качестве примера устройство и принцип работы гидравлического пресса.

Гидравлический домкрат

Что такое гидравлический пресс

Гидравлический пресс – машина, создающая усилие, значительно превосходящее изначально приложенное. Название «пресс» довольно условно: такие устройства часто действительно используют для сжатия или прессования. Например, для получения растительного масла семена масличных культур сильно спрессовывают, выдавливая масло. В промышленности гидравлические прессы применяются для изготовления изделий методом штамповки.

Но принцип устройства гидравлического пресса можно использовать и в других сферах. Самый простой пример: гидравлический домкрат – механизм, позволяющий приложением относительно небольшого усилия человеческих рук поднимать грузы, масса которых заведомо превышает возможности человека. На этом же принципе – использовании гидравлической энергии, построено действие самых разных механизмов:

• гидравлического тормоза;
• гидравлического амортизатора;
• гидравлического привода;
• гидравлического насоса.

Популярность механизмов такого рода в самых разных областях техники связана с тем, что огромная энергия может передаваться с помощью довольно простого устройства, состоящего из тонких и гибких шлангов. Промышленные многотонные прессы, стрелы кранов и экскаваторов – все эти незаменимые в современном мире машины эффективно работают именно благодаря гидравлике. Помимо промышленных устройств гигантской мощности, есть множество ручных механизмов, например, домкратов, струбцин и небольших прессов.

Как работает гидравлический пресс

Чтобы понять, как работает этот механизм, нужно вспомнить, что такое сообщающиеся сосуды. Этим термином в физике называют сосуды, соединенные между собой и заполненные однородной жидкостью. Закон о сообщающихся сосудах говорит, что находящаяся в покое однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне.

Если мы нарушаем состояние покоя жидкости в одном из сосудов, например, доливая жидкость, или оказывая давление на ее поверхность, чтобы привести систему в равновесное состояние, к которому стремится любая система, в остальных сообщающихся с данным, сосудах повысится уровень жидкости. Происходит это на основании другого физического закона, названного по имени ученого, сформулировавшего его – закона Паскаля. Закон Паскаля заключается в следующем: давление в жидкости или газе распространяется во все точки одинаково.

На чем же основан принцип работы любого гидравлического механизма? Почему человек может с легкостью поднять автомобиль, весящий больше тонны, чтобы поменять колесо?

Математически закон Паскаля имеет такой вид:

Давление P зависит прямо пропорционально от приложенной силы F. Это понятно – чем сильнее давить, тем больше давление. И обратно пропорционально от площади прилагаемой силы.

Любая гидравлическая машина представляет собой сообщающиеся сосуды с поршнями. Принципиальная схема и устройство гидравлического пресса показаны на фото.

Представьте, что мы надавили на поршень в большем сосуде. По закону Паскаля в жидкости сосуда начало распространятся давление, а по закону о сообщающихся сосудах, чтобы скомпенсировать это давление, в малом сосуде поршень поднялся. Причем, если в большом сосуде поршень сдвинулся на одно расстояние, то в малом сосуде это расстояние будет в несколько раз больше.

Проводя опыт, или математический расчет, несложно заметить закономерность: расстояние, на которые сдвигаются поршни в сосудах разного диаметра, зависят от соотношения меньшей площади поршня к большой. Тоже произойдет, если наоборот, силу прикладывать к меньшему поршню.

По закону Паскаля, если давление, полученное действием силы, приложенной к единице площади поршня малого цилиндра, во всех направлениях распространяется одинаково, то на большой поршень будет оказываться тоже давление, только увеличенное на столько, насколько площадь второго поршня больше площади меньшего.

В этом и заключается физика и устройство гидравлического пресса: выигрыш в силе зависит от соотношения площадей поршней. Кстати, в гидравлическом амортизаторе используется обратное соотношение: большое усилие гасится гидравликой амортизатора.

На видео представлена работа модели гидравлического пресса, которая наглядно иллюстрирует, каково действие этого механизма.

Устройство и работа гидравлического пресса подчиняется золотому правилу механики: выигрывая в силе, проигрываем в расстоянии.

От теории к практике

Блез Паскаль, теоретически продумав принцип работы гидравлического пресса, назвал его «машиной для увеличения сил». Но с момента теоретических изысканий до практического воплощения прошло более ста лет. Причиной такого запаздывания была не бесполезность изобретения – выгоды машины для увеличения силы очевидны. Конструкторами предпринимались многочисленные попытки соорудить это механизм. Проблема была в сложности создания уплотнительной прокладки, которая позволяла бы плотно прилегать поршню к стенкам сосуда и в тоже время, давать возможность ему легко скользить, сводя к минимуму издержки на трение – резины ведь тогда еще не было.

Проблема решилась только в 1795 году, когда английским изобретателем Джозефом Брамой был запатентован механизм, получивший название «пресс Брама». Позднее это устройство стали называть гидравлическим прессом. Схема действия прибора, теоретически изложенная Паскалем и воплощенная в прессе Брамы, нисколько не изменилась за прошедшие столетья.

Как работает гидравлический пресс? | autom.com.ua

Устройство гидравлического пресса основано на законе Паскаля о гидростатике, который гласит, что жидкость передает одинаковое давление во всех направлениях. Как понятно из названия, главным действующим элементом такого механизма является жидкость – обычно масло, реже вода из-за низкой плотности. С помощью пресса к определенной точке прикладывается большое усилие с минимальными затратами энергии. Чаще всего это нужно при работе с металлами, поэтому такие приборы встречаются в промышленности (на производствах, в цехах) и автомастерских.

Что такое гидравлический пресс?

Конструкция прибора крайне проста и придумана еще в семнадцатом веке. Конечно, с тех пор она усовершенствована, да и вариантов появилось достаточно много, но в основе все также:

• два сообщающихся сосуда;
• жидкость;
• шток.
• два поршня.

Последние как раз и создают необходимое количество паскаль давления. Один из цилиндров, как и расположенные внутри поршни, меньше другого. Маленький цилиндр оказывается давление на жидкость, она, в свою очередь, передает это усилие на большой, который и приводит в движение шток. Шток же, оборудованный подходящей насадкой, взаимодействует непосредственно с материалом, на который нужно оказать давление прессом. Площадь воздействия при этом небольшая, хотя все зависит от размеров оборудования и выбора насадки для штока.

Для чего применяется пресс гидравлический

Обычно, прессы используются для работы с эластичными, но прочными материалами. Первым кандидатом на обработку зачастую становится металл и его сплавы. С помощью гидроагрегата делают:

• подшипники и втулки;
• опрессовку;
• штамповку изделий;
• изгибы;
• правку дефектов;
• прессовку (склеивание).

Благодаря возможностям устройства то, что вручную выполняют долго (или не могут вообще), под давлением осуществляется за несколько секунд благодаря гидравлической энергии.

Классификация гидравлических прессов

Следует помнить, что разновидностей прессов существует огромное количество. Они отличаются, как по обрабатываемым материалам (металл и полимеры), так и по конструкции (колонные и станинные), хотя принцип работы неизменен. Говоря же про оборудование для СТО, обычно выбирают напольные вертикальные прессы из-за их небольших размеров и простоты управления. Промышленный пресс имеет громоздкую конструкцию, требует много места и зачастую дополнительного оборудования, такого, как электроприводы для подачи жидкости в цилиндры, поэтому встретить такой агрегат в автомобильной мастерской сложно. Кроме того, усилие, которое поршень передает заготовке у подобных агрегатов слишком велико для работы с автомобильными материалами.

Обычно в мастерских нужен пресс для запрессовки подшипников или работы с поврежденным металлом – частями корпуса и колесными дисками. Оператору нужно либо подогнать детали плотно друг к другу, как те же подшипники или втулки, либо исправить дефект покрытия точным применением гидравлического усилия. Конструкция пресса при этом проста: в основе все так же два цилиндра и шток, оказывающий давление на материал, и деталь, приводящая в движение малый цилиндр вместе с жидкостью. И разделяется такое оборудование на два вида:

• Пресс гидравлический ручной. Называется так из-за компактных размеров и специфики эксплуатации – весит всего несколько килограмм и используется, как ручной инструмент, без каких либо креплений. Его без проблем можно переносить, а опрессовка происходит вследствие рычажной тяги.
• Автоматический гидравлический пресс. Это уже стационарный станок, с помощью которого можно получить в разы большее давление, чем предыдущим агрегатом. Усилие регулируется переключателем, а активируется система кнопкой или рычагом.

Такие прессы чаще всего встречаются в автомастерских для выдавливания и установки подшипников, обжимки и опрессовки кабелей, правильных работ по металлу, ковки, штамповки или прессования отходов, от металлической стружки до создания пеллет.

Гидравлический пресс для СТО

Прессы встречаются на каждой станции технического обслуживания автомобилей. Гидропресс для автосервиса используется мастерами для:

• рихтовки элементов корпуса;
• штамповки деталей;
• выпрессовки втулок и подшипников;
• склейки под давлением.

Также такие агрегаты используются при работе с двигателем, как в сборке, так и в разборке. Гидравлические прессы для СТО имеют важное значение, ведь при их доступной стоимости и простоте использования, позволяют быстро разобрать детали или качественно собрать после ремонта. Для некоторых элементов машины максимально прочная установка, например, подшипника крайне важна, и от нее зависит безопасность водителя.

У пресса много параметров, которые необходимо оценить перед покупкой:

• способ установки в помещении;
• наличие манометра для контроля прикладываемого усилия;
• система автоматического возврата цилиндра, что упрощает работу оператору в физическом плане;
• тип привода нагнетания давления, от ручного до электрического;
• системы безопасности, блокирующие работу при неполадках.

Естественно, чем шире функционал имеет пресс гидравлический для СТО, тем выше его стоимость, но и скорость с эффективностью работы также увеличиваются.

Самым главным параметром, на который нужно обратить внимание, является мощность – максимальное усилие, прикладываемое штоком к требующему обработки материалу. Так, для всех работ с легковыми автомобилями хватит пресса с давлением до 30 тонн, при этом покупать меньше 15 не рекомендуется, т.к. многие десятитонники не справляются с заменой сайлентблоков на современных автомобилях. А в случае работы с грузовыми машинами или тяжелыми внедорожниками лучше выбрать пресс с максимальным давлением 100 тонн и не менее 50 тонн.

На сайте Автомеханики  представлены модели от лучших мировых производителей, так что подобрать подходящую легко – по цене, мощности или дополнительным функциям. Компания Автомеханика предлагает всю технику, которая нужна для организации СТО, в том числе и прессы.

Что нужно для открытия СТО? Просто позвонить в Автомеханику и заказать нужную технику: быстро, недорого, с доставкой. Просто свяжитесь с менеджером и вам помогут выбрать все для эффективного бизнеса.

Гидравлический пресс: устройство и виды

Содержание страницы

• 1 Работа гидропресса
• 2 Преимущества и недостатки гидропресса
• 3 Где используются гидропрессы
• 4 Типы гидропрессов

Металлообработка часто требует использование узкоспециализированного оборудования, к группе которого относят и гидравлический пресс, для чего он необходим и на каких предприятиях востребован? Выпускаются аппараты в разных модификациях, что определяет область их применения. Принцип работы устройства прост, ручные модели приводятся в действие силой одного человека.

Работа гидропресса

В гидравлических системах есть несколько обязательных комплектующих, это трубы, поршни и 2 цилиндра. Описать работу станка можно несколькими словами. Рабочая жидкость, чаще всего это масло, заливается в цилиндр меньшего диаметра. Соответственно он называется рабочим. Жидкость в этом цилиндре сжимается под воздействием поршня, которая перетекает в цилиндр большего диаметра. Находящийся в нем поршень испытывает огромное давление, вследствие чего выталкивается вверх.

Приложенная к маслу меньшего цилиндра сила в момент проталкивания в главный цилиндр образует большую силу. Перемещение жидкости взад и вперед приводит к нарастанию давления до тех пор, пока оно не достигнет той мощности, при которой происходит сдвиг штампа устройства или его опорной плиты. В этот момент гидравлический пресс и производит основную работу – придает заготовке выбранную форму.

Преимущества и недостатки гидропресса

Эффективность гидравлического пресса выше по сравнению с аналогичным оборудованием. Техника развивает такую силу, которой никогда не будет при использовании пневматических, механических или электрических прессов.

К другим достоинствам гидропресса относят:

• Минимум затрат при обслуживании. В гидропрессе используется минимум подвижных узлов, поэтому их производство не требует больших вложений. Поддерживать машину в рабочем состоянии по этой же причине нетрудно;
• Простота эксплуатации. Установить гидравлический пресс можно в любом свободном месте цеха или мастерской. Оборудование не требует укладки тяжелого фундамента. Поломки устраняются легко, так как полностью аппарат разбирать не нужно. А запасные детали для сломанного гидропресса и рабочая жидкость всегда есть на рынке;
• Высокую эффективность. Работа гидравлического пресса отличается от аналогов тем, что полную мощность машина может передать в любой момент, то есть не только снизу;
• Прочность и износостойкость. Гидропрессы рассчитаны на нагрузку в 100 тонн, и в их механизм еще на этапе производства включена предохранительная система. Оператор может не бояться поломки агрегата, даже если в настройках допущены ошибки. Когда в машине достигается заданное давление, открывается предохранитель, препятствуя выходу усилия за пределы выбранных параметров. Это исключает перегрузку агрегата;
• Незначительный уровень шума. В гидравлических прессах мало движущихся узлов, поэтому они производят минимум шума.

С помощью гидропресса можно проводить самые сложные операции, при этом скорость работы будет оставаться стабильно высокой. Срок службы этого оборудования исчисляется десятками лет, особенно, если своевременно меняются изношенные узлы и используются качественные расходные материалы.

Минусом гидравлического пресса считается потери энергии при передаче усилий на расстояние. Обязательно во время эксплуатации станка нужно следить за чистотой рабочей жидкости, так как ее загрязнение может стать основной причиной поломки механизмов.

Где используются гидропрессы

Устройство гидравлического пресса считается высокоэффективной конструкцией, агрегаты способны выполнять несколько операций. Обычно они используются, когда нужно:

• Провести монтаж и демонтаж шайб независимо от их типа и назначения;
• Сделать калибровку и штамповку заготовок;
• Изменить конфигурацию деталей, провести их сгибание или правку.

Гидропрессы практически всегда есть в крупных автомастерских и на СТО. Агрегат незаменим в машиностроении и на промышленных предприятиях. Компактные приборы используют для штамповки ювелиры. Гидравлический пресс на предприятиях деревообработки используется, когда необходимо изготовление прессованных древесных материалов. Есть станки и для индивидуального пользования, которые просты в обращении и при необходимости легко ремонтируются.

Типы гидропрессов

Гидравлические прессы отличаются в первую очередь типом расположения цилиндров. По этому признаку они делятся на вертикальные и горизонтальные. По типу производимых работ гидропрессы могут быть:

• Гибочными;
• Штамповочными;
• Ковочными;
• Прессами для бортования и фланцевания.

По типу станины могут быть стоечными и колонными.

По исполнению гидропрессы делятся на оборудование:

• С закрытой рамой. В ней предусмотрены отверстия, с их помощью станок фиксируется на столе. Предназначены такие машины для правки деталей, их гибки, запрессовки и выпрессовки;
• С открытой рамой. В отличие от предыдущего варианта обрабатывает детали, имеющие нестандартную конструкцию и форму;
• Универсальные. К этой группе относят многофункциональные гидравлические прессы. Их гидронасос можно активировать и вручную;
• Выпрессовщики. Применяются, когда деталь нужно демонтировать или провести ее монтаж, в том числе запрессовку или выпрессовку. Выпрессовщики имеют небольшие габариты, поэтому их можно применять повсеместно.

Современные станки – гидропрессы совмещены с ЧПУ. То есть их работу постоянно контролировать не надо – оператор выбирает настройки и уровень давления, затем агрегат выполняет технологическую операцию в автоматическом режиме.

Выбирают гидравлический пресс исходя из производственных технологических процессов. Если предполагается интенсивная эксплуатация станка, то нужна мощная модель, так как запас прочности станка неизбежно исчерпается.

Принцип работы и устройство гидравлического пресса в Красноярске – ЧистоГрад

Прессовое оборудование, применяемое для уплотнения вторсырья и мусора, делится на гидравлическое и механическое. Гидропрессы более популярны, поскольку имеют высокую производительность и надежность. Их использование рационально, как для маленьких объектов бизнеса, так и для масштабных производств, предприятий общепита, торговли. Кроме всего, покупка гидропрессов экономически оправдана: оборудование окупается в первые же месяцы эксплуатации.

Устройство гидравлического пакетировщика

ПГП имеет простую долговечную конструкцию, хорошо переносящую нагрузки и контакт с недружественной средой. Схема станка включает прочную металлическую станину, электродвигатель, гидравлический механизм (насос, плунжер, цилиндры), подвижную пресс-плиту. Для отслеживания текущих показателей давления установка оснащена манометром. Для упрощения обвязки тюка предусмотрены технологические пазы под закладку ленты (проволоки, шпагата).

Гидропресс имеет вертикальное устройство с удобной фронтальной загрузкой. Отходы укладываются через лицевые двери, формируются в компактные тюки и обвязываются вручную. Размеры кипы (брикета при уплотнении сыпучих материалов) зависят от габаритов прессовальной камеры. Количество нитей обвязки составляет 2─4 единицы. Удаление тюка производится вручную.

Принцип действия ПГП

Работа гидравлических пакетировщиков циклична, и построена на принципах закона о сообщающихся сосудах. Усилие формируется на поршне рабочего цилиндра, в который насосом под высоким давлением подается масло. Поршень выталкивается и приводит в движение плиту, которая опускается по вертикали вниз и с большим усилием давит на отходы. Когда достигается наибольший уровень сжатия, плита возвращается, завершая цикл прессования. Время цикла составляет 30─45 секунд.

При работе пакетировочного пресса уплотнение отходов происходит в несколько приемов. Первоначально загруженные материалы сжимаются до минимально возможного объема, затем работа ПГП останавливается и производится дозагрузка сырья. После этого прессование возобновляется. Дозагрузка может осуществляться неоднократно до формирования кипы нужной плотности и веса.

Возможности оборудования

Прессовальные агрегаты работают с материалами различной плотности:

• металлическими отходами: обрезками листа, стружкой, тарой, ломом, изделиями;
• пластмассами, пленкой, ПЭТ, полиэтиленом;
• картоном, бумагой, прочей макулатурой;
• ветошью, шерстью;
• отходами пищевой промышленности;
• и пр.

Оборудование позволяет обеспечить переработку бытового мусора, некондиционной продукции, отходов производства, в том числе в пластиковых/бумажных пакетах с высоким содержанием остаточной продукции в жидком виде. В зависимости от модели пресса, обработка ТБО может проводиться в объемах до 2100 кг за час, что за смену составляет цифру >10 тонн. Таким образом, ПГП подходят для крупных производств, масштабных торговых площадок, мусороперерабатывающих заводов и полигонов сбора.

Характеристики и виды установок

Гидравлические пакетировщики представлены широким модельным рядом, охватывающим все потребности современного бизнеса. На рынке можно купить стандартные установки и прессы мини, стационарные ПГП и передвижные мобильные комплексы. Оборудование можно выбрать с различными основными характеристиками:

• усилием прессования 2─45 тонн;
• производительностью 80─2100 кг отходов за час;
• с рабочим напряжением 220 и 380В;
• с разными габаритами загрузочной камеры, обуславливающими размеры готовой кипы.

Для специфических материалов предложены специальные прессовальные установки, имеющие измененную конструкцию. Они облегчают работу с такими отходами, как объемные металлические бочки, стружка и другие мелкие/сыпучие материалы. Устройство спецпрессов учитывает трудности пакетирования такого сырья и включает шипованые плиты, бункерные двери и прочие модернизированные элементы.

Особенности использования

ПГП ─ простое оборудование, не требующее для эксплуатации специальных знаний. Имеет ручной блок управления, с помощью которого контролирует работу двигателя и распределителя. Быстро осваивается любым сотрудником производства, например, подсобным рабочим. Обучение занимает минимум времени и обычно проводится официальным продавцом ПГП.

Использование пакетировщиков возможно практически в любых условиях. Станки хорошо переносят минусовые температуры до -40, зной до +45/60°С, работу в помещениях с высокой влажностью. Они могут быть установлены на улице, под навесом. Гидравлика обеспечивает бесперебойное функционирование машин в течение всей рабочей смены, вне зависимости от получаемой нагрузки.

Пресс своими руками и ПГП заводского изготовления

Гидропресс эффективен и удобен в использовании, а также имеет достаточно доступную цену. Тем не менее, некоторые предприниматели предпочитают изготовить пресс своими руками. Они используют подручные материалы, выбирая в большинстве случаев в качестве основы гидравлический домкрат. Собственное производство имеет свои «за» и «против»:

• за: экономия средств;
• против: трата времени;
• против: ненадежность конструкции;
• против: невозможность изготовить агрегат высокой мощности и, как следствие, невозможность его использования для «сложных» отходов.

В условиях производства необходимо применение сертифицированного оборудования. Только оно позволит обрабатывать любые материалы и делать это безопасно и без перебоев.

← Вернуться к списку статей

Наверх

Семестровая работа. Устройство и принцип работы гидравлического пресса 800 тонн с насосным безаккумуляторным приводом

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет технологии конструкционных материалов

Кафедра «Технология материалов»

Семестровая работа

По дисциплине: «Оборудование кузнечно-штамповочных цехов»

На тему: «Устройство и принцип работы гидравлического пресса 800 тонн с насосным безаккумуляторным приводом»

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………. .3

1. Понятие гидравлического пресса с насосным безаккумуляторным приводом и его схема……………………………………………………………4

2. Описание основных узлов и их схемы……………………………….………6

3. Фото 800-от тонного гидравлического пресса с насосным безаккумуляторным приводом и паспортные данные модели…………………9

Заключение……………………………………………………………………….10

Список литературы………………………………………………………………11

Введение.

Гидравлический пресс — это простейшая гидравлическая машина, предназначенная для создания значительных сжимающих усилий. Ранее назывался «пресс Брама», так как изобретён и запатентован Джозефом Брама и Басиным Александром в 1795 году.

Основным способом изготовления поковок для тяжело нагруженных деталей больших размеров в индивидуальном и мелкосерийном производстве и крупногабаритных штамповок в авиационной технике является ковка и штамповка на мощных гидравлических ковочных и штамповочных прессах. В настоящее время на этих прессах изготовляется более миллиона тонн поковок в год.

1. Понятие гидравлического пресса 800т с насосным безаккумуляторным приводом и его схема.

Гидравлический пресс — это гидравлическая машина, предназначенная для создания больших сжимающих усилий. Ранее назывался «пресс Брама», так как изобретён и запатентован Джозефом Брама в 1795 году. 

Гидравлические прессы в отличие от молотов деформируют металл при малых скоростях движения рабочего инструмента — до 30 см/с. Эта скорость в начале деформирования заготовки равна нулю. 

Основная работа совершается гидропрессами давлением рабочей жидкости (воды, эмульсии, масла), создаваемым в рабочих цилиндрах. Чем выше это давление и чем больше площадь рабочих цилиндров, тем значительнее усилие, развиваемое прессом. В настоящее время в гидравлических прессах создаются давления до 100 МПа (1000 ат). Усилие наиболее крупных гидравлических прессов доходит до 740 МН (75 000 тс). 

Гидравлические прессы, используемые для монтажно-запрессовочных работ, имеют три очень важных преимущества перед другими типами прессов:  -постоянство нагружения ползуна и его скорости движения  -возможность получения больших рабочих ходов 

Благодаря этому они находят наибольшее применение при разборке и сборке машин.   Серийные гидравлические прессы простого действия имеют насосно-безаккумуляторный привод, одностоечную сварную конструкцию С — образной формы и оборудованы необходимыми средствами механизации и автоматизации.  Следствием является их широкая универсальность. 

На рис. 1 приведена схема гидравлического пресса с насосным безаккумуляторным приводом.

1- Пресс; 2- Наполнительный клапан; 3- Сервопривод; 4- Наполнительный бак; 5- Автомат разгрузки; 6- Циркуляционный клапан; 7- Обратный клапан; 8- Кривошипно-плунжерный насос; 9- Распределитель; 10- Обратный клапан возвратных цилиндров; 11- Впускной клапан; 12- Сливной клапан.

Рисунок 1- Схема гидравлического пресса с насосным безаккумуляторным приводом.

2. Описание основных узлов и их схемы.

Золотник (распределитель).

Золотни́к, золотниковый клапан — устройство, направляющее поток жидкости или газа путём смещения подвижной части относительно окон в поверхности, по которой она скользит. В системах гидравлического регулирования высокой точности цилиндрическому золотнику иногда сообщают непрерывное вращательное движение вокруг оси или колебательное вдоль оси с целью повысить чувствительность системы путём замены трения покоя трением скольжения.

Рисунок 2 — Схема золотника

Кривошипно – плунжерный насос.

Широкое применение в гидроприводах прессов нашли кривошипно-плунжерные насосы. Наиболее часто используемые давления – 20 и 32 МПа. Схема кривошипно-плунжерного насоса показана на рисунке 3.

Кривошипно-плунжерные насосы используются как в индивидуальном, так и в групповом насосном приводах гидравлических прессов. Они могут работать на любой жидкости : водной эмульсии, минеральном масле и др.

1 – всасывающий клапан; 2 – насосная камера; 3 – нагнетательный клапан; 4, 7 – воздушные колпаки в напорной и всасывающей магистралях соответственно; 5 – напорная труба, отводящая жидкость; 6 – плунжер насоса; 8 – фильтр; 9 – шатун; 10 – коленчатый вал; 11 – ползун; 12 – направляющие ползуна; 13 – бак

Рисунок 3 — Кривошипно-плунжерный насос

Предохранительный клапан.

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.

Рисунок 4 – Схема клапанной распределительной коробки

3. Фото 800-от тонного гидравлического пресса с насосным безаккумуляторным приводом.

Рисунок 5 – Фото 800-от тонного гидравлического пресса с насосным безаккумуляторным приводом модели ДА2239.

Таблица 1- Технические характеристики к гидравлическим прессам ДА2239

Заключение.

В данной работе я ознакомился с устройством, схемой и принципом работы 800-от тонным гидравлическим прессом с насосным безаккумуляторным приводом. Также с помощью модели ДА2239 узнал о характеристиках гидравлического пресса.

Список литературы:

1. В.И. Ершов «Справочник кузнеца-штамповщика», МАИ, 1996

2.«Ковка и штамповка: справочник в 4-х томах» Под ред. Е.И. Семенова — М.: Машиностроение, 1987

3. Технология конструкционных материалов. /Дальский А.М., Арутюнова И.А., Барсукова Т.М. и др. — М.: Машиностроение, 1977.

4. Ансеров Ю.М., Салтыков В.А., Семин В.Г. Машины и оборудование машиностроительных предприятий. — Л.: Политехника, 1991.

производителей гидравлических прессов | Поставщики гидравлических прессов

Список производителей гидравлических прессов

Примерами чрезвычайно распространенных применений гидравлических прессов являются: изготовление деталей для автомобилей, изготовление деталей для микроволновых печей, изготовление компонентов для холодильников, изготовление деталей для посудомоечных машин и изготовление банок для напитков. Однако гидравлические прессы используются во многих областях. К ним относятся: аэрокосмическая техника, бытовая техника, автомобилестроение, керамика, производство продуктов питания и напитков, морское производство, военное и оборонное производство, а также целлюлозно-бумажная промышленность. Гидравлический пресс является жизненно важным элементом производств, где выполняются операции прессования и глубокой вытяжки.

Джозеф Брама изобрел гидравлический пресс в 1795 году. Иногда его называют прессом Брама. В преддверии этого изобретения Брама сначала изобрел унитаз со смывом, а затем начал изучать жидкости. Это привело его к изучению закона Паскаля, также известного как принцип Паскаля. Это принцип гидродинамики, который гласит, что при изменении давления где-либо в ограниченном пространстве жидкости, которая не может быть сжата, это же изменение давления будет передаваться по всему пространству.

Гидравлические прессы — Macrodyne Hydraulic Presses & Automation

Экспериментируя с этим принципом, Брама собрал устройство с двумя цилиндрами, большим и малым, заполненными жидкостью и соединенными трубкой. Он понял, что если он надавит на верхнюю часть узкого цилиндра, это давление передастся жидкости в большом цилиндре. Затем он и его коллега решили собрать устройство, состоящее из цилиндров с соответствующими поршнями, обтянутыми кожей, и самозатягивающимися манжетами. Это послужило основой для гидравлического пресса, который работает, используя давление жидкости в качестве силы.

Гидравлический пресс был великим изобретением. До его изобретения гидротехническая промышленность практически не существовала. В 19-м и 20-м веках производители и инженеры использовали гидравлический пресс для инноваций во многих областях, включая, в первую очередь, сельскохозяйственную технику и транспорт. Сегодня гидравлические прессы работают по тому же принципу и базовым компонентам, но они более разнообразны, чем когда-либо, и часто работают в сочетании с технологией ЧПУ.

Гидравлический пресс — это механический инструмент, который формирует, деформирует и выравнивает различные виды металлов, пластмасс, резины и дерева с помощью статического давления жидкости, как указано в принципе Паскаля. Основная рама, система питания и органы управления составляют механизм гидравлического пресса.

Сначала гидравлическая жидкость нагнетается в небольшой цилиндр двойного действия с помощью гидравлического насоса или рычага. Там жидкость сталкивается с скользящим поршнем, который пытается сжать жидкость. Вместо этого он проталкивает жидкость через маленький цилиндр в больший цилиндр, где процесс повторяется. На этот раз сжимающая сила выталкивает жидкость обратно в меньший цилиндр. Жидкость проходит туда и обратно между цилиндрами, вызывая повышение давления. В конце концов, давление становится слишком большим, чтобы достичь наковальни, опорной плиты или штампа. Он прижимает наковальню, опорную плиту или матрицу, деформируя материал под ней в желаемую форму продукта. Чтобы убедиться, что пресс не перегружает материал, когда он достигает своего порога давления, жидкость активирует клапан, который активирует реверсирование давления.

Существует много различных типов гидравлических прессов, и каждый из них используется для своих целей. Основные типы гидравлических прессов:

Пресс с С-образной рамой
Гидравлический пресс с С-образной рамой используется для формовки металла, правки, вырубки, штамповки, волочения и клепки; операции, требующие силы и точности. Из-за своей узкой формы прессы с С-образной рамой занимают меньше места, чем многие другие модели, что делает их удобными для малых и средних предприятий. Прессы с С-образной рамой могут управляться вручную или автоматически. Гидравлические прессы с одной колонной (или «С-образной рамой») имеют раму корпуса в форме буквы «С» с однорычажным расположением. Они исключительно быстрые, жесткие, хорошо работают в качестве направляющих и обладают высокой точностью. Они применяются при сборке, запрессовке, гибке и т. д.

Пресс с H-образной рамой
Используется для задач или приложений, требующих чеканки, опрессовки, гибки, пробивки отверстий и обрезки. Сварная рама Н-образного пресса позволяет выполнять множество различных операций. Рама, пресс-цилиндр, насос и балка гидравлического пресса с Н-образной рамой (две колонны) имеют форму буквы «Н» и используются для различных задач в ремонтных мастерских, ремонтных мастерских и производственных сборочных линиях. Для приложений с небольшим объемом у них есть ручной насос или воздушные и электрические насосы, где требуется надежная работа. Размер цилиндра в Н-образной раме определяет доступную силу.

Пресс для ламинирования
Пресс для ламинирования позволяет наносить пленку на различные материалы или создавать герметизирующие слои для электронных компонентов. Эти прессы управляются вручную, и сжатие происходит между двумя плитами (одной для нагрева и одной для охлаждения).

Штамповочный пресс
Подобно прессам для ламинирования, штамповочные прессы представляют собой специализированные машины, используемые для придания формы или резки материалов путем деформации с помощью штампа. Штамповочные прессы, или штамповочные прессы, очень распространены в автомобильной и металлообрабатывающей промышленности.

Трансферный пресс
Трансферный пресс штампует и формирует такие материалы, как пластик, резина и металл. Плоский пластик может автоматически подаваться в конец пресса, где он протягивается от одной матрицы к другой с помощью пальцев подающего бруса.

Вакуумный пресс
Вакуумные прессы представляют собой гидравлические прессы, предназначенные для уплотнения материалов и изделий с использованием атмосферного давления. Вакуумные прессы используются для нанесения пленки на самые разные материалы. Кроме того, они используются для инкапсуляции таких предметов, как удостоверения личности и кредитные карты, в пластиковые слои.

Тигельный пресс
Вообще говоря, тигельные прессы имеют поршень и прочную, стабильную рабочую поверхность.

Ковочный пресс
Ковочные прессы, также известные как гидравлические кузнечные прессы, используются только для формовки металла. В частности, они используются для придания формы деталям автомобилей. Используя открытую или закрытую форму, давление, силу и иногда тепло, они придают металлическим блокам форму. При кузнечном прессовании металл вытягивается за пределы предела текучести, но не трескается и не ломается.

Гидравлический листогибочный пресс
Гидравлический листогибочный пресс обычно состоит из двух С-образных рам по бокам, подвижной балки сверху и инструмента, установленного на столе внизу. В отличие от негидравлических листогибочных прессов, этот листогибочный пресс оснащен двумя синхронизированными гидравлическими цилиндрами на раме, которые перемещают балку. Если этот пресс автоматизирован, он называется листогибочным прессом с ЧПУ. Производители используют гидравлические листогибочные прессы для фальцовки, гибки и другой холодной обработки листового металла.

Магазин Пресс
Цеховой пресс или гидравлический цеховой пресс может ремонтировать, снимать и устанавливать мелкие детали, такие как подшипники, карданные шарниры и втулки. Он также может выпрямить изогнутые детали. Цеховые прессы очень хорошо подходят для ремонта автомобилей, особенно в небольших автомастерских.

Гидравлический пресс с четырьмя колоннами

Гидравлические прессы с четырьмя колоннами могут оказывать значительное усилие на рабочий элемент любого размера. В зависимости от потребностей производственного процесса они могут быть как одноцилиндровыми, так и двухцилиндровыми. Централизованная система управления с полуавтоматическим циклом, регулируемым давлением и переменной скоростью сжатия используется в прессах с четырьмя колоннами. Они используются для обрезки, высечки, штамповки, глубокой вытяжки и т. д.

Электрический сервопресс

Эти прессы экологически безопасны и работают от электричества. По сравнению с традиционным гидравлическим и пневматическим прессом, электрический пресс с сервоприводом работает тише и эффективнее. При этом энергопотребление электросервопресса также снижается на 75–80 %. Применение электрического сервопресса включает прецизионную сборку и прецизионную клепку.

Пресс с направляющей стрелой

Прессы с направляющей стрелой часто используются для самых сложных операций из-за их прочной конструкции и высокой точности, с которыми не могут справиться гидравлические прессы с Н-образной рамой и четырехстоечные гидравлические прессы. Эти прессы с направляющей стрелой имеют самый высокий уровень направляющей ползуна и многофункциональную гидравлическую подушку. Они часто используются в таких процессах, как глубокая вытяжка, формовка листового металла, гибка, штамповка, чеканка, штамповка и т. д.

Гидравлический пресс имеет все основные компоненты базовой гидравлической системы. Он состоит из набора цилиндров, пуансонов (или поршней), гидравлических трубок, по которым движется жидкость, и штампа (или наковальни).

В поршнях используется жидкость под давлением, которая с большой силой давит на наковальню. Затем гидравлическая жидкость нагнетается в цилиндр при включении насоса. Есть два цилиндра, и жидкость (либо масло, либо вода) откладывается в самом маленьком из двух. Когда маленький поршень нажимается, он сжимает жидкость. Затем эта сжатая жидкость поступает по трубе к главному цилиндру. Это давление на большой главный цилиндр и его поршень приводит к тому, что поток направляется обратно в малый цилиндр.

В этот момент сила, действующая на жидкости в меньшем цилиндре, создает еще большую силу, когда она проталкивается обратно в главный цилиндр. Именно это чрезвычайно высокое усилие приводит пуансон в контакт с матрицей и выполняет любую операцию прессования.

Чтобы использовать гидравлический пресс, вы должны нанять оператора, который подает или укладывает материал на нижний штамп. Указанный оператор должен убедиться, что заготовка установлена ​​правильно, а затем активировать цикл прессования, нажав переключатель контроля давления. Когда деталь готова, оператор должен безопасно удалить ее.

Гидравлические прессы являются одними из наиболее распространенных и эффективных типов прессов на рынке, в основном потому, что они способны прилагать большее усилие, чем механические прессы, механические прессы или пневматические прессы. Кроме того, они предлагают следующие преимущества: низкие первоначальные затраты, низкие затраты на техническое обслуживание, простота в эксплуатации,

Инвестиционные затраты и затраты на техническое обслуживание
Гидравлические прессы просты и не имеют большого количества движущихся частей. Кроме того, они доступны по всему миру и легко доступны. По этим причинам они недороги в покупке и просты в обслуживании. Если часть гидравлического пресса сломается или станет неэффективной в любой момент, ее будет легко заменить, и вам не придется демонтировать или разбирать машину.

Простота эксплуатации
Гидравлические прессы созданы для надежной работы в любых условиях. Например, если пресс рассчитан на давление в 200 тонн, то он это сделает, даже если вы ошибетесь в настройке. Точно так же вам придется очень постараться, чтобы перегрузить его, потому что гидравлические прессы сконструированы таким образом, что их предохранительный клапан открывается, когда они достигают установленного предела давления.

Также легко контролировать и настраивать параметры пресса в соответствии с вашими требованиями. Например, при необходимости вы можете изменить: усилие ползуна, продолжительность задержки давления, направление нажатия, скорость нажатия и сброс усилия.

Шум при работе
Гидравлические прессы очень тихие. Они свободны от шума, создаваемого движущимися частями и летящими колесами. Гидравлические прессы, оснащенные правильно установленным насосным агрегатом, превышают действующие нормы США по шуму.

Power Stroke
Многие прессы могут развивать всю силу своей мощности только снизу. Это не относится к гидравлическим прессам. Вместо этого они могут выполнять жим с полной мощностью из любой точки. Это избавляет пользователей от необходимости покупать дополнительные прессы для подачи усилия на протяжении всего хода. Это особенно полезно во время операций рисования.

Срок службы станка
Наконец, благодаря встроенной защите от перегрузок, гидравлические прессы служат намного дольше, чем инструменты, используемые с другими прессами. Кроме того, вспомогательное оборудование, используемое с гидравлическими прессами, служит долго, поскольку не подвергается сильной вибрации, ударам или ударам.

При проектировании гидравлического пресса производители выбирают такие особенности, как конструкция материала, пределы нагрузки и конфигурация, исходя из требований вашего приложения. Обычно производители проектируют гидравлические прессы с деталями из нержавеющей стали, поскольку они прочны, долговечны, устойчивы к коррозии и истиранию. Они также могут использовать другие высокопрочные материалы, такие как другие стальные сплавы, латунь и алюминий. Производители гидравлических прессов в значительной степени контролируют лимиты нагрузки на пресс в тоннах и могут проектировать прессы по индивидуальному заказу для обработки практически любой нагрузки в тоннах, от одной тонны до более 10 000 тонн.

Что касается конфигураций, производители обычно выбирают конфигурации с одной или несколькими станциями. Прессы с одной станцией имеют один набор пресс-инструментов (матрица и пуансон) внутри стола. С другой стороны, многопозиционные прессы состоят из нескольких наборов прессов. Они могут выполнять одну и ту же операцию на разных материалах или могут выполнять несколько операций прессования на разных этапах.

Производители гидравлических прессов также могут настроить ваш пресс, изменив форму штампа, изменив тип гидравлической жидкости, увеличив или уменьшив складывание до миллиметра и увеличив или уменьшив длину до миллиметра, среди прочих возможностей.

В зависимости от типа применения, отрасли и местоположения, существуют различные стандарты, которым должен соответствовать ваш пресс. В США большое значение имеют стандарты OSHA. OSHA — это государственное агентство, занимающееся стандартами безопасности работников. OSHA черпает многие из своих рекомендаций от другой организации по стандартизации, ANSI (Американский национальный институт стандартов). Мы рекомендуем найти производителя, который также будет основывать свои строительные стандарты на стандартах ANSI. Как всегда, международные группы, такие как ISO, также выпускают стандарты. Если вы запрашиваете детали или продукты, изготовленные для военных, они должны соответствовать требованиям Mil-Spec. Аналогичным образом, для пищевых продуктов или медицинских целей у вас должен быть продукт, соответствующий стандартам FDA, или пресс, соответствующий стандартам FDA. Для получения дополнительной информации о стандартах, которым должно соответствовать ваше приложение, обратитесь к лидерам отрасли.

Чтобы найти поставщика гидравлических систем, которому вы можете доверять, ознакомьтесь с подробной информацией о них на этом сайте. Мы собрали список производителей с подтвержденным послужным списком для высококачественного обслуживания. Каждый может предложить что-то свое. Мы рекомендуем вам потратить некоторое время и просмотреть профили, которые мы создали для каждого из них. Помня о своих спецификациях, выберите три или четыре, которые, по вашему мнению, могут лучше всего вам подойти. Затем обратитесь к каждому из них со своими требованиями, вопросами и проблемами. Как только вы это сделаете, сравните и сопоставьте свои разговоры. Выберите производителя, который, по вашему мнению, лучше всего соответствует вашим требованиям, и приступайте к работе.

Предохранительный уловитель — гидравлический пресс

Чем мы можем вам помочь?

«Унция профилактики стоит фунта лечения». Старая пословица особенно актуальна для тысяч операторов прессов, которые сегодня пытаются снизить свои производственные затраты и оставаться конкурентоспособными за счет более высоких скоростей, меньших партий и — держите пальцы скрещенными — увеличения времени безотказной работы машины.

Сколько сегодня стоит катастрофический отказ прессы? На нижнем уровне, безусловно, тысячи долларов потерянного производственного времени и затрат на замену штампов. В высшей степени это потеря ключевого оператора из-за травмы или клиента, который берет свое дело в другое место, чтобы не рисковать снова отстать от графика.

Конечно, самые современные гидравлические и пневматические прессы оснащены различными системами защиты, требуемыми OSHA, для обеспечения безопасности оператора. Ограждения, блокировки, электрочувствительные и оптоэлектронные устройства, устройства аварийной остановки и другие резервные системы помогли повысить безопасность прессов в последние годы. Но когда дело доходит до защиты самих прессов от дорогостоящего повреждения пресса или штампов, стандарты в США далеко не соответствуют их европейским аналогам CEN, которые указаны в prEN 69. 3 Безопасные станки Гидравлические прессы: «В случае опасности падения ползуна/цилиндра под действием силы тяжести в пресс должно быть предусмотрено механическое удерживающее устройство, например, хомут с длиной хода открытия более 500 мм. и глубиной стола более 800 мм, устройство должно быть постоянно закреплено и интегрировано с прессом». Аналогичный стандарт CSA (Z142-02) существует в Канаде.

  «Неисправный» и «Отказоустойчивый»

Однако для большинства американских операторов прессов храповой механизм, стопорный болт или защелка — это все, что стоит между ними и катастрофической аварией в случае внезапной потери гидравлического или пневматического давления. или подъемный механизм испытывает механическую поломку. При правильном функционировании храповая система, обычно работающая по длине хода пресса, выполняет адекватную работу по остановке падения ползуна и предотвращению катастрофического столкновения. Пружинная защелка автоматически выдвинется, чтобы зацепить зубья храповика в какой-то момент, прежде чем может произойти авария.

К сожалению, храповик является изнашиваемой деталью, которая после сотен и даже тысяч циклов прессования может начать проявлять признаки износа, которые трудно обнаружить визуально и, вероятно, не услышать даже самому опытному оператору. Со временем пружина зубьев храповика и защелка обычно начинают изнашиваться, поскольку пружинная защелка соприкасается с зубьями (но не зацепляется) при движении поршня вверх каждый раз, когда поршень поднимается для следующей детали. Храповой механизм и даже конец пружинной защелки могут изнашиваться до такой степени, что невозможно предотвратить падение.

Кроме того, стопорные болты и защелки часто работают только в верхней части хода, а храповые стержни — в положениях с фиксированным интервалом. Следовательно, плунжер часто должен быть втянут в положение полного хода для каждой детали, несмотря на то, что для этой детали требуется только короткий ход открытия. Это может добавить значительное и очень дорогое непроизводительное время к циклу.

Но в Европе, Канаде и других странах мира большинство прессов оснащены предохранительным улавливателем SITEMA, который удовлетворяет требованиям стандартов безопасности CEN и CSA, защищает прессы от катастрофических столкновений и позволяет оператору оптимизировать ход для детали любого размера.

Ловушка безопасности SITEMA немного похожа на «китайскую ловушку для пальцев», с которой вы, вероятно, играли в детстве. В один из концов бумажного цилиндра можно было легко засунуть палец, но вытащить его было очень трудно. На самом деле, чем сильнее вы тянули, тем большую силу зажима, казалось, оказывал на палец простой бумажный цилиндр. SITEMA Safety Catcher работает аналогичным образом. В случае падения давления в гидравлической или пневматической системе или обрыва каната, цепи, ремня или зубчатого привода предохранительный улавливатель SITEMA предотвращает падение груза в любом положении спуска. Еще лучше то, что система является «самоусиливающейся», так что по мере увеличения усилия, направленного вниз, увеличивается и сила зажима предохранительного устройства.

Вот как это работает (см. рис. 1 и 2 ниже):

через головку пресса и корпус предохранителя SITEMA (рис. 2). Корпус предохранителя надежно закреплен на короне/раме машины и окружает стержень, который может свободно перемещаться при нормальной работе. Клиновидные зажимные губки внутри корпуса удерживаются с помощью гидравлического или пневматического давления, чтобы удерживать клинья в нужном положении, чтобы стержень мог свободно двигаться.

Рис. 2. Функция

 2) Этот защитный уловитель мгновенно срабатывает при потере или сбросе гидравлического или пневматического давления. Под действием пружины зажимные губки плотно прилегают к стержню. В результате любое движение стержня вниз инициирует функцию «самоусиления», закрепляющую груз.

 3) Примечательно, что энергия падающего или опускающегося груза используется для приложения дополнительной зажимной силы, если это необходимо. Другими словами, «самоусиливающееся» трение, возникающее между зажимными кулачками и штоком цилиндра, приводит кулачки в максимальное зажимное положение после всего лишь нескольких миллиметров движения.

 4) Если нагрузка продолжает увеличиваться, предохранительный улавливатель будет продолжать удерживать стержень в фиксированном положении до тех пор, пока не будет превышен заданный предел статической удерживающей силы (примерно в 3–4 раза больше удерживающей силы). После этого предохранительный улавливатель продолжает безопасно удерживать стержень, за счет тормозящего действия рассеивая кинетическую энергию падающей массы, в то время как он продолжает сопротивляться движению плиты вниз.

 5) Только когда гидравлическое или пневматическое давление восстанавливается в сочетании с эквивалентным обратным движением штока, зажимные клинья освобождаются, что делает ловушку безопасности SITEMA по своей сути безотказной.

Компания SITEMA завоевывает популярность повсюду

От прессов до больших гидравлических подъемников, загрузчиков штабелей и станков — практически в любых условиях, когда перемещается большой груз и существует вероятность катастрофического механического отказа — Ловители безопасности SITEMA имеют применяются успешно и во все возрастающих количествах по мере ужесточения стандартов безопасности во всем мире. Они доступны в различных размерах, чтобы соответствовать наиболее распространенным размерам прессов, включая самые большие. Что наиболее важно, сегодня они легко доступны в Соединенных Штатах через Advanced Machine and Engineering Co.

Гидравлический пресс с предохранителем

Как работает гидравлический пресс?

Гидравлический пресс является одним из наиболее часто используемых машин в производстве и других отраслях промышленности. Хотя его применение и преимущества относительно хорошо известны, немногие понимают концепцию, лежащую в основе его функциональности. Чтобы ответить на вопрос, как работает гидравлический пресс, мы рассмотрим, что такое гидравлический пресс и как он работает, основываясь на физике.

Гидравлический пресс работает за счет использования силы жидкости под давлением для сжатия двух объектов. Жидкость проталкивается через небольшое отверстие, создавая высокое давление на другой стороне объекта. Затем давление передается через объект до тех пор, пока оно не будет снято на другом конце.

Читайте дальше, чтобы узнать, как работают гидравлические прессы, какова физика их работы, как их использовать и многое другое.

Что такое гидравлический пресс?

Гидравлический пресс — это машина, которая использует жидкость под давлением для создания силы, необходимой для сжатия материалов. Он состоит из насоса, двух концевых пластин и поршня.

Машина использует гидравлику для прессования объектов. Его основным компонентом является гидравлический насос, нагнетающий масло в цилиндр под высоким давлением. Затем масло нагнетается в противоположный цилиндр, прижимаясь к металлическому плунжеру или поршню. Это прикладывает огромную силу ко всему, что прижимается к плите машины, завершая процесс прессования.

Как питаются гидравлические прессы?

Гидравлические прессы приводятся в действие гидравлическими насосами. При включении насоса масло закачивается в систему, которая начинает создавать давление. Это масло под давлением распределяется по ряду клапанов и поршней, создавая до 20 раз большее давление, создаваемое пользователем.

Затем это давление воздействует на заготовку (объект, на который нажимают) с помощью плунжера или поршня. Пресс-машина использует рычаги и другие механические устройства, чтобы усилить усилие пользователя, чтобы сделать пресс намного более легким.

Примечание: Пневматические и электрические источники питания также могут приводить в действие гидравлические прессы.

Первое правило гидравлики

Основное правило гидравлики основано на законе Паскаля, который гласит, что давление во всей замкнутой жидкости остается постоянным независимо от размера емкости.

Масло и вода считаются наиболее идеальными жидкостями для гидравлического пресса по нескольким причинам. Вот некоторые из них:

• Обе жидкости несжимаемы, то есть их можно нагнетать через отверстия без потери объема.
• Масло обладает высоким сопротивлением сдвигу, что указывает на его способность передавать усилие.
• Вязкость масла позволяет ему равномерно и плавно распределять давление по поверхности.

Обычно масло предпочтительнее воды, поскольку оно имеет более высокую температуру кипения. Более низкая температура кипения воды может привести к ее закипанию внутри цилиндров, что ставит под угрозу одно из ее основных преимуществ в качестве гидравлической жидкости (несжимаемость). Кипение воды внутри цилиндров также может вызвать их коррозию.

 «Гидравлический пресс — это машинный пресс, который создает сжимающее усилие с помощью гидравлического цилиндра и использует гидравлический рычаг. вместо механического рычага».