Гидравлический пресс устройство – Ручной гидравлический пресс: особенности устройства и принцип работы, использование гидропресса в автосервисе

Содержание

Принцип работы гидравлического пресса разного назначения

Одним из самых эффективных и экономичных методов изготовления заготовок для дальнейших переделов является обработка давлением. В основу этого процесса положена способность металла к пластической деформации и «перетеканию» из одной части заготовки в другую при приложении значительных усилий. Для обработки металлов давлением применяют кузнечно-прессовое оборудование, среди которого отдельное место занимают гидравлические прессы. Кроме холодной и горячей штамповки объемных изделий они используются для гибки, резки, выдавливания, пробивки и правки листовых материалов, а также для соединения металлических деталей под давлением.

Оглавление:

  1. Гидродинамика процесса
  2. Главные элементы
  3. Схема работы
  4. Разновидности прессов
  5. О ручном приводе

Главный рабочий орган таких прессов — гидравлический цилиндр, с помощью которого создается усилие, деформирующее заготовку. Это давно известная и отработанная технология, основанная на хорошо изученных физических принципах. Поэтому гидропривод широко используется как в гигантских промышленных установках, обрабатывающих судовые валы ледоколов и подводных лодок, так и в небольших ручных прессах для запрессовки подшипников и втулок. При этом гидропрессы применяются не только при работе с монолитными заготовками, но и для прессования расплавленного металла, металлических порошков и пластмасс, а также для брикетирования металлолома, макулатуры, сена и промышленных отходов.

Принцип действия и устройство

В отличие от кривошипного и винтового прессового оборудования, в котором прессовое действие на заготовку осуществляется за счет работы традиционных механических устройств, принцип работы гидравлического пресса основан на правилах гидродинамики, в частности на хорошо известном физическом законе, согласно которому давление на поверхность жидкости передается внутри среды одинаково во всех направлениях.

Физика процесса

Помимо того, что давление в жидкой среде распространяется равномерно во все стороны, в системе из двух сообщающихся сосудов с гидравлическими цилиндрами и поршнями разного диаметра, давление на один поршень будет передаваться другому без изменений по причине несжимаемости жидкости, объем которой будет всегда постоянен.

Величина давления определяется по формуле: P= F/S, где F — сила, а S — площадь. Но поскольку эта величина в обоих цилиндрах одинакова, а площади поршней разные, то сила воздействия на жидкость малым поршнем будет меньше силы, с которой больший поршень действует на внешнюю среду, на столько, на сколько отличаются их площади. В гидравлической системе из двух цилиндров при нажатии на малый поршень площадью 1 см2 с силой 1 Н, больший поршень площадью 2 см2 будет двигаться вверх с усилием 2 Н, при этом проходя вдвое меньшее расстояние. Работа такой системы построена на том же принципе, что и рычаг, только здесь выигрыш в силе равен отношению площадей поршней.

Конструкция

Все прессовое оборудование с гидроприводом имеет примерно одинаковую конструкцию и состав компонентов, выполняет похожую работу и в принципе отличается только ориентацией движения рабочего органа, а также количеством цилиндров, создающих прессовое усилие. Вертикальный двухколонный гидропресс средней мощности, как правило, состоит из следующих узлов и агрегатов:

  • станина с двумя вертикальными цилиндрическими колоннами, соединенными верхней перекладиной;
  • рабочий стол, смонтированный на верхней плоскости станины;
  • подвижная траверса (ползун), перемещающаяся вверх и вниз по колоннам;
  • установленный на верхней перекладине главный цилиндр с поршнем (плунжером), передний конец которого закреплен по центру подвижной траверсы;
  • два возвратных гидроцилиндра, установленных параллельно колоннам;
  • устройство выталкивания заготовки;
  • гидронасос с электродвигателем и гидравлическая система подачи жидкости к цилиндрам;
  • аппаратура переключения режимов работы пресса.

В состав пресса входит оснастка для установки и закрепления верхней и нижней частей штампа на ползуне и рабочем столе.

Порядок действий

Исходное положение оборудования перед началом процесса прессования выглядит так: траверса с верхней частью штампа находится в поднятом положении, а на столе закреплена его нижняя часть. Если стол подвижный, то он выводится из-под пресса для размещения горячей или холодной заготовки в нижней части штампа, а затем возвращается на место. Если неподвижный — для загрузки заготовки используется подъемно-транспортное оборудование.

После установки заготовки в зоне обработки гидравлического пресса включается насос и происходит нагнетание масла в гидросистему. При достижении нормативного давления в главном цилиндре плунжер с траверсой начинают двигаться вниз по направляющим колоннам. Их скорость движения напрямую зависит от длины и частоты ходов поршня гидронасоса, а также от соотношения его площади с площадью плунжера главного цилиндра. В нижней точке рабочей зоны траверса с усилием прижимает верхнюю часть штампа к заготовке, выполняя операцию прессования. После ее выполнения происходит переключение режима работы пресса: выключается гидронасос высокого давления и рабочая жидкость подается в возвратные гидроцилиндры, которые поднимают траверсу в исходное положение. В конце операционного цикла включается устройство выталкивания заготовки из нижней части штампа и на этом работа заканчивается.

Принцип работы гидропривода позволяет реализовывать как постоянное, так и переменное движения, а также изменять усилие по заданному графику. Поэтому гидропрессы используют не только для штамповки, но и для свободной ковки и обжимки крупногабаритных литых заготовок. Такое применение также связано с тем, что ковочные молоты обычно имеют меньшую по размеру рабочую зону и не могут обеспечить не только нужное усилия прессования, но и сопоставимую с прессами длину обработки.

Кратко о видах прессов

Хотя устройство и принцип действия гидравлического прессового оборудования примерно одинаков, оно делится на отдельные виды, которые классифицируют как по признаку технологии прессования, так и по особенностям работы отдельных узлов и агрегатов. В соответствии с этим выделяют следующие виды гидравлических прессов:

  • Прессы для объемной обработки давлением горячих и холодных заготовок. Сюда же входят гибочные прессы и установки для высечки, пробивки.
  • Штамповочные прессы специального назначения.
  • Прессы для изготовления прутков, труб, профилей (в том числе экструдеры).
  • Установки холодно-штампового выдавливания.
  • Оборудование для спрессовывания порошковых материалов.
  • Прессы-гидростаты;
  • Ковочные прессы.

Отдельную категорию составляет прессы для брикетирования металлостружки, макулатуры и твердых отходов. Принцип работы этих установок такой же, как и у промышленного оборудования, но они имеют гораздо меньшую мощность и более простую конструкцию. Дополнительные классифицирующие признаки, которые, тем не менее, часто добавляются к названиям гидравлического прессового оборудования — это горизонтальная или вертикальная ориентация колонн и рабочих цилиндров, а также их количество.

Ручной пресс

Основные отличия гидравлических прессов с ручным приводом от мощного производственного оборудования — это небольшое усилие прессования, а также гораздо меньший вес и габаритные размеры. В качестве привода в них применяются ручные механизмы, с помощью которых оператор создает необходимое давление в гидросистеме. Ручной пресс действует на основании тех же законов гидродинамики, что и промышленный гигант, но создает гораздо меньшее прессовое усилие по причине малого диаметра главного цилиндра.

Чаще всего такие прессы представляют собой конструкцию портального типа: устойчивое основание с двумя вертикальными стойками, соединенными верхней поперечиной, на которой установлен рабочий цилиндр. К стойкам крепится горизонтальная поперечина (траверса) с площадкой, выступающей в роли рабочего стола. Малый гидроцилиндр, как правило, смонтирован в нижней части стойки и соединен с главным цилиндром гибким шлангом. Принцип действия такого пресса достаточно прост:

  • Траверса поднимается на нужную высоту и фиксируется штифтами.
  • На площадку помещается деталь, а к плунжеру главного цилиндра крепится прессовый инструмент.
  • Оператор, действуя рычагом или педалью, поднимает гидравлическое давление.
  • Плунжер движется вниз и инструментом давит на деталь до тех пор, пока это действие не приведет к заданному результату.
  • После сброса давления плунжер поднимается вверх, и деталь снимается с площадки.

Выпускаются ручные прессы, у которых оба цилиндра гидравлического привода объединены в один корпус (по принципу гидравлического домкрата), который располагается на верхней поперечине. Также существуют одностоечные варианты и прессы с горизонтальной ориентацией. Технические характеристики ручного пресса:

  • усилие, тонны;
  • ход плунжера, мм;
  • диапазон перемещения траверсы, мм;
  • вес, кг;
  • габариты, мм.

Наибольшее распространение получили ручные прессы с усилием от 5 до 30 тонн и весом 80-200 кг. Их основные потребители — небольшие производства и авторемонтные мастерские, которые используют такое оборудование для запрессовки и извлечения подшипников и втулок, правки и гибки металла, склейки под давлением, пробивки и выдавливания.


 

особенности устройства и принцип работы, использование гидропресса в автосервисе

Пресс 30 т. гидравлическийЕсли вы намерены открыть собственную автомастерскую или часто занимаетесь ремонтом автомобилей у себя дома, то вам необходимо уделить особое внимание такому вопросу, как выбор гидравлического пресса. Подобный инструмент обеспечивает оперативный и качественный демонтаж разных частей машины, позволяя изготовить или откорректировать форму соответствующей заготовки. Разберемся с основными особенностями такого приспособления и поговорим о сферах эксплуатации более подробно.

Описание устройства

Пресс, усилие 10 тоннРучной гидравлический пресс представляет собой специальную установку, которая применяется при выполнении обработки различных материалов и заготовок. Очень часто её используют при изгибе или сжатии материалов, выпрессовки и запрессовки подшипников, а также для капитального ремонта силовой установки транспортного средства, коробок передач, подвески и других задач.

Под воздействием высокого давления жидкости происходит точное изменение конфигурации выбранной заготовки, что позволяет воссоздавать самые сложные изделия.

Приспособление состоит из двух гидравлических цилиндров, которые отличаются друг от друга диаметром. Оба цилиндра соединены между собой и содержат внутри специальное масло, которое не влияет на сам материал, из которого они изготовлены.

Из важных преимуществ конструкции следует выделить следующие:

  • возможность проводить самые сложные операции с высокой точностью и скоростью выполнения;
  • максимальная безопасность и продолжительность эксплуатации;
  • относительно невысокая стоимость, которая полностью окупается;
  • возможность работы в самых различных условиях;
  • отсутствие сложностей при самостоятельном использовании;

Гидравлический пресс В настоящее время подобное оборудование считается незаменимой частью каждой СТО, производственного предприятия или автомобильной мастерской.

Они характеризуются простотой в использовании, а также отсутствием сложностей в дальнейшем обслуживании.

Установить агрегат можно практически в любых условиях, причем для этого не понадобится возводить тяжелый фундамент.

Если вы давно ищете подходящую модель ручного пресса гидравлического типа, внимательно изучите существующие варианты, посоветуйтесь со специалистами, а также проведите анализ рынка.

Назначение

NORDBERG N3620FL ценаКак уже говорилось выше, гидропрессы представляют собой высокоэффективное приспособление, позволяющее изменять, сжимать, рубить и обрабатывать всевозможные заготовки, а также проводить различные операции, где самым важным фактором является присутствие больших усилий.

В настоящее время эти устройства незаменимы на СТО и в автомастерских. Кстати, история установки началась с её применения для пакетирования сена и выдавливания масла и сока.

Затем новое изобретение стали использовать в металлообрабатывающей промышленности при брикетировании отходов и прессовке порошковых металлов.

Современные модели характеризуются самым обширным функционалом, поэтому сферы их применения постоянно расширяются. В настоящее время их можно встретить в машиностроительной отрасли, производстве изделий из резины и пластмассы, обработке фанеры и даже алмазов.

Автором идеи стал известный изобретатель Джозеф Брам, который запатентовал свою разработку ещё в 1795 году. Основной принцип работы заключается в передаче усилия через рабочую жидкость, которая содержится в рабочем цилиндре с малым диаметром, на цилиндр с большим диаметром. В таком случае величина прилагаемого усилия увеличивается в несколько раз.

Отличия ручного гидропресса от автоматического

Прессы гидравлические Между обычным и специализированным прессом для автомастерских практически отсутствуют какие-то отличия. Принцип работы аналогичный, основная разница заключается лишь в системе управления и функциональном наборе.

В настоящее время подобные приборы способны проводить ряд различных действий. Если речь идёт об обработке небольших металлических деталей, то есть смысл отдать предпочтение компактным настольным моделям. Если же необходимо обрабатывать более крупные заготовки, используйте напольные экземпляры с более мощным давлением.

Среди самых распространённых сфер эксплуатации подобного оборудования важно выделить такие:

  • установочные и демонтажные работы с шайбами разного типа и назначения. Подобные действия выполняются для втулок и подшипников, которые установлены в посадочные гнезда;
  • штамповочные и калибровочные мероприятия;
  • изменение конфигурации металлических деталей, правка и гибка;

Пресс гидравлический ручной 12Т TY12001Не секрет, что в маленьких автомастерских проблема нехватки свободного пространства выражена особенно ярко. Из-за этого замечается ограничение габаритов конструкций, которые обрабатываются. Поэтому при выборе подходящего решения лучше взять небольшие устройства, способные оптимизировать рабочее пространство и снизить сложность обслуживания.

Строгая специализация, которая указывает на то, что модель может использоваться лишь в условиях СТО, отсутствует. Подобное оборудование отличается универсальным характером, поэтому оно может выполнять свои функции в любых мастерских или ремонтных цехах.

Классификация прессов

Пресс гидравлический Что касается конструктивных особенностей гидропресса, то они напоминают компоновку обычного домкрата. Процесс нагнетания рабочей жидкости обусловлен специальным резервуаром, а безопасность эксплуатации обеспечивается нагнетательным клапаном и запирающим краном.

При помощи специального рычага осуществляется нагнетание рабочей жидкости в гидроцилиндр, что приводит к смещению поршней.

Из ключевых отличий таких приспособлений следует выделить компоновку. Ручной гидравлический пресс осуществляет нагнетание рабочей жидкости путём использования рычага. В таком случае обслуживающему сотруднику нужно фиксировать подходящее положение поршня относительно заготовки. Конструкция подойдёт для реализации различных задач в труднодоступных местах транспортного средства.

Стационарные модели могут быть оборудованы и автоматическим, и ручным приводом. В первом случае применяется компрессор, а во втором — усилие рабочего. Такие приборы характеризуются большим значением получаемого давления и универсальным применением. Для обработки заготовки её помещают в специальную нишу — рабочий стал, который состоит из двух швеллеров, удаленных между собой на конкретное расстояние. Шток пресса проходит между ними. Что касается дополнительного элемента, то в его качестве применяют упорную пластину, находящуюся на балках.

Разновидности

В настоящее время на рынке предлагается большое разнообразие прессов для автосервиса. Их можно отделить на отдельные группы, учитывая ряд конструктивных свойств, включая следующие:

  • направление рабочего штока (бывает верхним или нижним). Многие предлагаемые модели располагают направлением вниз;
  • особенности создания рабочего давления. Как уже говорилось выше, есть автоматизированные устройства, оборудованные компрессором, а есть ручные. Первый вариант обеспечивает более высокую продуктивность работы;
  • присутствие возможности использования дополнительных насадок на рабочий шток. Подобное достоинство повышает количество операций, которые выполняются с помощью ручного настольного пресса;

Среди других немаловажных факторов, влияющих на выбор предстоящей покупки, следует выделить габариты. Важно, чтобы установка была компактной и автономной. Исходя из такой особенности, многие производители оборудуют их специальными транспортировочными колесами. В результате подобное решение позволяет проводить ремонт тех элементов автомобиля, которые находятся на стенде.

Чтобы регулировать опорную площадку, в раме прибора делают несколько отверстий. С их помощью происходит установка рабочего стола на конкретном расстоянии от штока гидропресса.

Технические характеристики

Пресс NORDBERG N3620L После определения конструктивных особенностей конкретной модели, следует подробно рассмотреть её технические характеристики и свойства. Среди определяющих параметров для успешного выбора — фактические условия работы в автомастерской.

Для начала вы должны понять, какие модели гидропресса подойдут для вашей среды. Необходимо определиться между настольными и напольными моделями. В некоторых случаях для обустройства крупных мастерских можно использовать сразу несколько видов подобного оборудования. Это позволит повысить показатели производительности.

Что касается технических особенностей, то они разделяются на два условных вида — характеристики ручного пресса и характеристики конструкции, на которой он зафиксирован. Первая часть изделия может иметь ряд следующих параметров:

  • максимальные показатели усилия. В большинстве случаев они предлагаются диапазоном 5−20 тонн;
  • ход штока;
  • способ накачки рабочей жидкости;

При поиске подходящего решения для своей сферы деятельности учтите некоторые важные особенности:

  • размеры и масса установки;
  • особенности рабочей площадки. Здесь следует выделить ряд параметров, таких как размеры, наличие отверстий для монтажа других деталей, а также возможность смещения по раме относительно штока;
  • присутствие амортизационных систем для корпуса. Они должны быть на каждой конструкции гидропресса, так как при выполнении сложных работ не исключается риск появления избыточного давления;

После учёта таких конструктивных свойств можно переходить к поиску оптимальной модели для комплектации мастерской или СТО.

Учитывайте и такой параметр, как материал, из которого изготовлено устройство, а также толщину опорной плиты, где будут фиксироваться детали. Важно, чтобы она свободно выдерживала максимальные нагрузки, сохраняя предварительную геометрию.

Полезные советы для правильной эксплуатации

Пресс Aist 67902210 Если вы выбрали для себя подходящее решение и теперь начинаете изучать основные особенности эксплуатации пресса, будьте предельно внимательны.

Для начала следует тщательно изучить прилагаемую инструкцию, а затем начать установку оборудования с учётом компоновки и монтажных требований, заявленных компанией-производителем.

Первым делом рабочий проводит сборку конструкции, проверяя правильность соединений, указанную в схеме. Затем остаётся оценить состояние прибора и приступать к выполнению задач. Однако, чтобы продлить эксплуатационные сроки, следует обратить внимание на несколько ценных рекомендаций. Если вы будете следовать предложенным ниже советам, пресс сможет проработать без поломок на протяжении долгого времени.

Итак, нюансы, на которые нужно обращать внимание:

  • оценка объёма рабочей жидкости. Если он недостаточно высок, максимальных показателей давления в цилиндре можно не дождаться;
  • регулярное обслуживание деталей и подвижных механизмов путём периодической смазки. В таком случае необходимо применить специальные жидкости, которые предлагаются производителем;
  • оценка состояния уплотнителей и плунжеров. Не секрет, что по мере эксплуатации они теряют показатели эластичности, что, в свою очередь, влечет за собой ухудшение герметичных свойств всех системы;
  • перед тем как запустить пресс, необходимо убедиться, что деталь надёжно зафиксирована на рабочем месте. Важно обеспечить равномерное распределение давления без превышения допустимых показателей. Не помешает применение насадок для увеличения функциональности. При этом устройство должно справляться со своими основными обязанностями;

Red Line Premium RHP50А - пресс Если вы намерены переместить конструкцию в другое место, или такое действие будет происходить регулярно, соблюдайте уровень рабочего стола. Надёжность фиксации проверяется каждый раз после успешной реализации поставленной задачи.

При поиске рабочей жидкости отдавайте предпочтение тем решениям, которые рекомендуются производителем. Замену и дополнение подобного вещества можно провести с помощью специального клапана. Если вы не готовы покупать заводскую модель гидропресса, можно попытаться создать такую установку самостоятельно. Для этого есть специальные инструкции и руководство.

Принцип работы гидравлического пресса: устройство, описание, поршень

Гидравлический пресс – это оборудование, которое используется в промышленности для разных целей: для сжатия каких-либо изделий, придания им определенной формы, для перемещения тяжелых предметов и прочих производственных нужд.

Пресс

Изобретено полезное устройство было в конце 18-го века и первоначально использовалось чаще всего в сельском хозяйстве: пресс применяли для выжимки соков из ягод и плодов, использовали в процессе получения масла из семян подсолнечника или плодов оливы, применяли для упаковки сена в удобные брикеты.

С развитием промышленности прессы сумели доказать свою полезность и эффективность и в данной области: их активно употребляли для изготовления слитков из различных металлов, для формовки труб, для переработки и прессовки отходов.

Не утратили своей актуальности гидропрессовальные установки и в наши дни: гидропресс можно увидеть на любом промпредприятии, без них невозможен выпуск пластика, резиновой и фанерной продукции. Каково устройство и принцип работы гидравлического пресса разберемся вместе в данной статье.

Как работает гидропресс

Вкратце описать принцип работы гидропресса можно так: конструкция позволяет при приложении незначительного усилия в конкретной зоне получить большее усилие в другой конкретной зоне.

Состоит оборудование из двух соединенных между собой емкостей цилиндрического типа, которые заполняются жидкими веществами — водой, маслом.

При работе агрегата в силу вступают правила гидростатики, и происходит следующий процесс: нажатием на поршень малый в прессе, будет оказано давление на жидкость, находящуюся в малой же цилиндрической емкости. Но поскольку по закону Паскаля давление в жидкостях передается в одинаковой степени во все стороны, то и в емкости большей возникнет давление, только значительно большее, поскольку большей будет площадь емкости.

Этот принцип действия гидропресса широко применяется в промышленности и технике. Однако нужно учитывать, что при расчете мощности увеличенного давления, следует обязательно учитывать и силу трения.

Классификационная градация гидропрессов

Градируется гидравлическое оборудование по техназначению и в зависимости от него может различаться видом узлов, их числом и их положением.

По техназначению классификация гидропрессов будет выглядеть следующим образом:

  • оборудование, применяемое в процессах ковальных и штамповочных;
  • устройства выдавливающие;
  • прессы, производящие листовую штамповку;
  • оборудование, применяемое в работах по правке и сборке;
  • прессы утилизирующие металлоотходы.

От техназначения агрегата напрямую будет зависеть его конструкция, а именно: форма станины, вид цилиндрических элементов.

Виды цилиндров, применяемых в гидравлическом оборудовании

В гидропрессе цилиндры могут быть разного вида. Вид цилиндров связан с технологическим назначением оборудования. Рассмотрим существующие типы цилиндрических элементов:

Цилиндрические элементы диффренциально-плунжерные или плунжерные. Эти детали считаются элементами примитивного действия. Этот подвид цилиндров применим тогда, когда через активный поршень должна проходить иголка или иной элемент системы;

Поршневые цилиндры обычно задействуются тогда, когда в системе в качестве рабочего жидкостного вещества применяется масло. Кольца поршня будут выступать уплотнителем, необходимым для работы плунжера.

Цилиндры обратного хода применяются тогда, когда гидропресс имеет неподвижную станину и рабочий цилиндрический элемент также располагается в низу конструкции. Элементы обратного хода обеспечивают возвращение движимых частей агрегата в изначальное положение.

В промышленности задействуются разные типы гидропрессовальных конструкций, рассмотреть все существующие разновидности прессов в одной статье невозможно, а потому поговорим в следующем разделе о наиболее распространенной разновидности прибора – прессе п6736 (фото).

Гидропресс п6736: описание установки и сфера применения

Применяется установка для выполнения распрессовочно-запрессовочных работ. Чаще всего п6736 используется в сфере железнодорожного транспорта: при помощи устройства прессуются и распрессовываются пары колес составов, поездов метро, трамваев. Применяется гидропресс для обслуживания транспорта в горнодобывающей и металлургической промышленности. Агрегат указанного типа являет собой горизонтальную установку, состоящую из двух подпорок – передней и задней. Подпорки соединяются между собой парой тяг, а также между ними помещается двигающаяся планка.

Принцип работы гидравлического пресса п6736 заключается в том, что планка и передняя подпорка с прочими элементами образуют систему, на которую ложится прессующее усилие, в передней же части подпорки располагается и цилиндр, который создает нужную силу для прессующего воздействия.

Как работает оборудование

Чтобы запустить пресс в работу – устройство нужно правильно разместить в рабочей зоне. Далее при воздействии на главный цилиндр пресса собственно и осуществляется запрессовочно-расспресовочный процесс. Чтобы было удобнее загружать и удерживать в агрегате изделия – в работе используются крюкообразные подвесы.

Подробнее ознакомиться с правилами работы прессовального оборудования данного типа можно в рабочей инструкции к гидропрессу. Там же будут содержаться полные сведения о технических характеристиках модели.

Управление устройством осуществляется путем нажатия кнопок на специальном пульте, который находится на фасаде передней подпорки агрегата. У планки и электротельферов управление находится на соответствующих кнопочных станциях.

Данный тип гидропресса может работать в трех разных режимах: ручном, наладочном и полуавтоматическом. Выбор режима зависит от того, каким должен быть уровень контроля над проводимыми работами: к примеру, чтобы видеть до какой степени спрессовываются изделия и с какой силой, рекомендуется использовать агрегат в ручном режиме.

Пресс (механизм). Виды и устройство. Применение и особенности

Пресс – механизм создающий давление для уплотнения веществ, изменения их формы, выжимания жидкостей или решения других задач. Широко применяется в легкой и тяжелой промышленности. Устройства способны создавать сдавливающее усилие на уровне от нескольких килограмм до сотен тонн.

Виды работ выполняемых с помощью пресса
Использование пресса позволяет в зависимости от его конфигурации выполнять различные виды работ:
  • Выдавливание жидкости.
  • Штамповка изделий.
  • Уплотнение веществ и формирование заданной формы.
  • Сгибания заготовок.

Прессы для выдавливания жидкости появились одними из самых первых. В первую очередь такое оборудование применяется в пищевой промышленности. В частности с его помощью давится сок из фруктов и ягод, бьется масло из оливок, подсолнуха и прочих культур. Механизм уплотняет вещество, из которого под давлением выделяется присутствующая внутри жидкость. Она стекает сквозь решетку дна или боков уплотнительной формы.

Прессы для штамповки изделий являются очень распространенным производственным оборудованием, позволяющим получать плоские и объемные предметы. Обычно штамповка подразумевает вырезание из плоской заготовки готовые изделия. Рабочая часть пресса создает давление по контуру предмета, отделяя его от общей болванки.

Прессы для штамповки работают по холодной или горячей технологии. Оборудование для холодного штампа делают несложные предметы, чаще всего вырезая их из листового металла, бумаги, пластика.

Более сложным оборудованием является горячий пресс. Он рассчитан на работу с нагретыми веществами, в частности раскаленным докрасна металлом. Станок не только обрезает края заготовки, но и уплотняет ее структуру, увеличивая физические характеристики. С помощью штамповочного оборудования выпускаются детали автомобилей, спецтехники. Штамповочные прессы также используются для изготовления плоских ювелирных изделий, посуды, клинков ножей, маникюрных принадлежностей и т.п.

Прессы для уплотнения применяются для увеличения плотности различных веществ. Они создают большое механическое давление, меняющее молекулярную кристаллическую решетку вещества, или просто добиваются удаление пустот сыпучего сырья. Такое оборудование часто используется для изготовления стройматериалов: кирпич, кафель, керамогранит, тротуарная плитка. Прессы уплотняющего типа позволяют получать топливные брикеты, пищевые гранулы для откорма животных, медикаменты в таблетках и пр.

Прессы для сгибания заготовок представлены различными листогибами, трубогибами и прочими установками. Они позволяют сгибать заготовки под заданным углом. Также оборудование применяется для изготовления элементов фальцевой кровли, обшивки для автотранспорта, бортов прицепов, деталей корпуса бытовой техники и т.д.

Распространенные конструкции прессов

Существуют десятки эффективных механизмов, позволяющих создавать высокое механическое давление. Общим их качеством является работа на сжатие, но все они отличаются по способу реализации.

Наиболее распространенными механизмами прессов являются:
  • Винтовые.
  • Гидравлические.
  • Кривошипные.
  • Листогибочные.
  • Магнито-импульсные.

Все они отличаются по габаритам, скорости и удобству работы. В связи с этим в разных направлениях производства преобладают разные конструкции.

Винтовой пресс

Это один из более простых и распространенных механизмов бытового назначения. Его основным преимуществом выступает компактность и дешевизна изготовления. Он представляет собой четырехугольную раму со штоком с нарезанной резьбой. При вкручивании штока, его конец движется к основанию рамы, сжимая расположенные между ними предметы или вещества. По принципу работы механизм аналогичный тискам или винтовым струбцинам.

Винтовые прессы представлены ручными соковыжималками, вулканизаторами для ремонта шин, оборудованием для ремонта обуви, ручными трубогибами. При работе с винтовым прессом требуется применение мускульной силы. Чем большее давление нужно достичь, тем сложнее вращение винта. Главный недостаток прессов данного типа заключается в низкой производительности. После сжима требуется время на выкручивание винта обратно.

Пресс на гидравлике

Один из самых распространенных на производстве. Он позволяет быстро создавать большое давление. Конструкция может подразумевать ручной или электрический привод, поэтому используется в промышленном и бытовом направлении. Ранее гидравлические устройства назывались прессами Брама, в честь изобретателя.

Простейшее устройство данного типа представляется собой 2 сообщающихся сосуда разного объема. Каждый из них оснащен поршнем и заполнен маслом. Согласно закону Паскаля создаваемое давление в неподвижной жидкости одинаково по всему ее объему. Таким образом, прикладывая минимальное усилие на вдавливание поршня с малой площадью в меньшем сосуде, можно получить выигрыш в силе на большом поршне. Усилие на выходе будет больше на уровень соотношения рабочей площади. То есть, силы действующие на поршни пропорциональны их площади. Давя на малый поршень с одной силой, можно получить давление на втором поршне в разы большее.

Простейшим аналогом пресса данной конструкции является автомобильный гидравлический домкрат. Данный механизм позволяет создавать давление в десятки и сотни тонн, при этом имеет достаточно малые габариты.

Кривошипные прессы

Установка данного типа имеет полное название кривошипно-ползунный механизм. Обычно используется для штамповки стальных заготовок. Усилие в механизме создается за счет преображения вращающегося усилия в поступательное движение ползуна.

Пресс имеет шатун, обороты которого обеспечиваются вручную с помощью рукоятки или вала электромотора. С целью увеличения эффективности механизма шатун может приводиться в движение через редуктор. За один оборот шатуна ползун пресса делает одно полное движение вперед и возвращается обратно.

Уровень давления зависит от используемого в системе редуктора и номинальной мощности электропривода. Прессы данной конструкции в разы более быстрые, чем гидравлические и винтовые. Обычно они используются на крупных производствах для штамповки. Примером такого бытового механизма является колун для дров. Устройство последнего несколько упрощено. В колуне момент вращения электромотора передается на массивный маховик через приводной ремень, а ползун связанный с маховиком двигает колющее зубило вперед и обратно.

Несмотря на большую производительность выполнения работ, кривошипные прессы все же имеют ограниченное применение. Это связано со сложностью реализации механизма. позволяющего развивать большое давление. По силе сжатия их превосходит большинство гидравлических прессов. Для повышения давления кривошипного механизма требуется увеличивать его массу и габариты. В связи с этим такие прессы обычно используются в направлениях производства, где большое давление не требуется.

Листогибочные прессы

Пресс листогиб в простейшей реализации работает за счет мускульной силы человека. Он позволяет ровно сгибать тонкие листы металла. Однако устройство такого типа является малопроизводительным и требует больших физических усилий. В связи с этим механизм комбинируется с разными типами приводов:

  • Гидравлический.
  • Пневматический.
  • Электромеханический.
  • Механический.

Обычно листогибочные прессы не применяются на автоматических конвейерах. Они требуют точного позиционирования заготовки перед выполнением сгиба. Поэтому механизм всегда контролируется рабочим, который после выравнивания детали запускает механизм сгиба. Тот в свою очередь может деформировать заготовку за счет сжимания пуансона с матрицей, поворота или ротации нескольких валиков.

Магнитно-импульсные

Это высокоскоростной пресс, главной деталью механизма которого выступает генератор импульсного тока. Устройство требует подвода электропитания и является сугубо производственным оборудованием. При подаче питания на устройство, то создает сильное электромеханическое давление, обычно за счет возникновения магнитного поля и притяжения между подвижной и неподвижной частью механизма. При этом расположенные между ними заготовки поддаются давлению, меняющему их форму, плотность или влажность. Обычно устройства данного типа применяются для прессования различных порошков.

Магнитно-импульсные прессы способны создавать давления разными способами:
  • Электродинамическим.
  • Индукционным.
  • Ударным.

Устройства, работающие по электродинамическому методу, используют физическое явление отталкивания между противоположно направленными импульсами. Прессы данного типа ограничены пределом импульсного давления в 0,5 ГПа.

Индукционный метод прессования разработан специально для получения деталей со сложной поверхностью. Сдавливающее усилие в данном механизме обеспечивается за счет взаимодействия импульсного поля рабочего индуктора с магнитным полем токопроводящей части пресса. При этом данные силы напрямую не взаимодействуют со спрессованным порошком, а только сдавливают его путем механического контакта с матрицей.

Пресс работающий по ударному методу магнитного молота имеет пуансон с площадью поперечного сечения в разы меньшей площади концентратора поля. За счет этого создается большое динамическое давление, обеспечивающее быстрое прессование со скоростным повторением циклов. Такие устройства могут использоваться на автоматическом конвейере.

Похожие темы:

Изготовление гидравлического пресса своими руками: чертежи, фото, видео

При выполнении различных работ в домашней мастерской нередко возникает необходимость воздействия на обрабатываемые детали методом прессования. О том, как сделать гидравлический пресс своими руками для выполнения таких операций, мы и поговорим в данной статье.

Самодельный гидравлический пресс

Устройство и функции гидравлического пресса

Гидравлический пресс – это такое оборудование, которое специально предназначено для обработки деталей и заготовок путем воздействия на них высоким давлением. Работает такой пресс за счет давления жидкости, воздействующей на элементы его конструкции.

Конструкция большинства гидравлических прессов предусматривает вертикальное расположение рабочего цилиндра, но есть и модели, в которых он расположен горизонтально. Различные модели прессов могут создавать рабочие усилия в диапазоне от нескольких десятков до нескольких тысяч тонн.

Вариант исполнения гидравлического пресса заводского производства

Принцип действия гидравлического пресса основан на законе Паскаля, известном нам из школьного курса физики. Конструкцию пресса составляют две рабочих камеры разного размера или, как их еще называют, цилиндры. Принцип работы гидравлического пресса, если описать его несколькими словами, заключается в следующем.

В меньшем из его цилиндров создается высокое давление рабочей жидкости, которая по соединительному каналу подается в камеру большего диаметра и воздействует на поршень, соединенный с рабочим инструментом. Последний и оказывает давление на обрабатываемую деталь, которая располагается на жесткой опоре во избежание ее перемещения под его действием. В качестве рабочей жидкости во всех гидравлических прессах используются специальные масла.

Принцип работы гидравлического пресса

Наиболее широкое применение гидравлические прессы нашли при выполнении таких операций над металлическими деталями, как штамповка, ковка, правка, гибка, выдавливание труб и других профилей. Кроме того, при помощи таких прессов выполняется брикетирование, пакетирование и прессование различных материалов (как правило, для этих целей используется мини-пресс).

Устройство гидравлического пресса позволяет активно использовать его как на предприятиях по производству изделий из резины, пластика и древесины, так и в других областях. Разнообразие функций и сфер применения этого оборудования определяют существование его различных модификаций. Например, в продаже можно найти пресс гидравлический настольный, мини-пресс, пресс гидравлический напольный, пресс гидравлический ручной, прессы с манометром и без.

Варианты использования в домашних условиях

Применение гидравлического пресса в гараже или домашней мастерской достаточно распространено. Использовать такой пресс, отличающийся небольшими размерами, можно как при ремонте автомобиля, так и для выполнения работ другого характера.

В частности, с помощью такого компактного оборудования можно выполнить выпрессовку подшипников или сайлентблоков, а также запрессовать на их место новые детали. Помимо автомобильного ремонта, гидравлический пресс можно использовать для гибки металлических деталей, создания требуемого давления при склеивании поверхностей, брикетирования отходов, для выдавливания масла и жидкости. Заводское оборудование подобного назначения (даже ручной гидравлический пресс) стоит немалых денег, и приобрести его могут не все желающие. Между тем, можно сделать такой пресс своими руками, затратив средства только на приобретение необходимых материалов.

Использование пресса в качестве соковыжималки

Что примечательно, конструкция изготовленного дома гидравлического пресса сразу может быть адаптирована для решения определенной задачи с конкретной деталью или заготовкой. Сделанный своими руками пресс не займет много места, для его размещения будет достаточно выделить немного места в мастерской или гараже. Подробная инструкция о том, как сделать гидравлический пресс, приведена ниже. В конце статьи также размещено видео на эту тему.

Конструкция домашнего пресса

Гидравлические прессы, сделанные своими руками, не должны обладать слишком уж выдающимися техническими характеристиками, вполне достаточно, чтобы они развивали усилие в 10–20 тонн. Этот параметр самодельного гидравлического пресса зависит от того, какие действия вы соберетесь с его помощью совершать.

Один из самых распространенных и простых вариантов самодельного пресса

Существует ряд других параметров, которым соответствуют не только промышленные, но и самодельные бытовые гидравлические прессы:

  • размеры;
  • масса оборудования;
  • ход поршня;
  • наличие в конструкции пресса манометра;
  • характеристики используемой станины.

В самодельных прессах давление в рабочем цилиндре обычно создается при помощи ручного гидравлического насоса, который может быть как встроенным в конструкцию такого устройства, так и расположенным отдельно от него. Такая конструктивная особенность зависит только от того, какое оборудование вы выберете для изготовления такого приспособления. Очень легко сделать своими руками гидравлический пресс, если взять за основу его конструкции домкрат бутылочного типа. У такого домкрата, что удобно, в конструкции уже предусмотрен встроенный ручной насос.

Гидравлический домкрат бутылочного типа отлично подходит для использования в сделанном своими руками гидропрессе

Прежде чем вы соберетесь приобретать подходящий домкрат для изготовления домашнего гидравлического приспособления, важно определиться, какие задачи вы будете решать с его помощью. От этого зависит как конструктивная схема ручного гидравлического пресса, так и усилие, которое он будет развивать. Следующее действие – это разработка чертежа гидравлического пресса, который вы собираетесь изготовить своими руками. Можно, конечно, найти такой чертеж в Интернете и даже посмотреть фото и видео процесса изготовления пресса из гидравлического домкрата своими руками. Но в таком случае вы столкнетесь с необходимостью подгонять имеющиеся у вас приспособления под чужой самодельный пресс.

Ручной гидравлический насос

Разработка чертежа вашего будущего самодельного пресса начинается с того, что решается вопрос о том, по какой схеме он будет работать. Здесь есть всего два варианта.

  • Домкрат будет расположен в нижней части пресса – на его станине – и давить будет вверх.
  • Домкрат закрепляется в верхней части конструкции пресса и давит, соответственно, вниз.

Однако при выборе схемы работы самодельного пресса следует учитывать тот факт, что для основной части домкратов, выпускаемых современной промышленностью, единственно правильным является расположение давящим штоком вверх, и размещать их по-другому просто не допускается. Именно поэтому чаще всего за основу берется первая схема гидравлического пресса. Второй вариант используют только в тех случаях, когда требуется изготовить своими руками гидравлическое оборудование для выпрессовывания подшипников или втулок из отдельных узлов и механизмов.

Вариант пресса с нижним расположением домкрата

Что следует учитывать при разработке чертежа самодельного пресса

Несущим элементом любого пресса, в том числе и самодельного, является станина, к разработке чертежа которой следует подойти максимально ответственно. Конструктивно станина представляет собой раму, внутри которой располагается домкрат с рабочим инструментом, оказывающим давление на деталь или заготовку.

Вид станины может значительно отличаться в зависимости от назначения пресса

Рама гидравлического пресса, сделанного своими руками, должна обладать высокой прочностью, так как она будет испытывать нагрузки сразу в двух направлениях. Домкрат, создающий определенное усилие, будет одновременно давить на верхнюю и нижнюю часть рамы, стремясь как бы разорвать ее. Именно поэтому при расчете рамы и выборе материалов для ее изготовления ее прочность обеспечивают с запасом.

Нижнюю часть станины – ее основание – разрабатывают с учетом того, что она должна обеспечивать высокую устойчивость всей конструкции. Рассчитывая ширину внутреннего проема рамы самодельного пресса, учитывают как размеры деталей и заготовок, которые на нем будут обрабатываться, так и суммарные габариты всех составных элементов будущего пресса.

Еще один вариант станины с простейшей конструкцией основания для обеспечения устойчивости

При расчете высоты внутреннего проема рамы суммируют следующие параметры: высоту домкрата, желаемую величину свободного хода его штока, толщину рабочего органа и детали, которую необходимо обрабатывать. Если самодельный пресс изготавливается по первой схеме, то его конструкция выглядит следующим образом: домкрат устанавливается на нижнее основание, а деталь – в верхней части рамы; усилие от домкрата на деталь передается через его шток и подвижную рабочую платформу, двигающуюся по направляющим в боковых элементах рамы.

Для того чтобы обеспечить возврат штока в исходное состояние, используются две пружины, нижняя часть которых крепится к основанию, а верхняя – к подвижной рабочей платформе. Если вы решили сделать пресс из домкрата своими руками, то очень важно правильно рассчитать жесткость пружин, чтобы они эффективно выполняли все возложенные на них функции.

При реализации второй схемы на нижнее основание помещается деталь, а домкрат устанавливается на подвижную платформу, к которой также крепятся пружины, связывающие ее с верхней перекладиной рамы. Как в первом, так и во втором случае в месте контакта штока с подвижной платформой или верхней перекладиной рамы делается так называемое гнездо, в качестве которого можно использовать отрезок трубы соответствующего диаметра.

Невозможность регулировки высоты рабочей зоны упрощает конструкцию, но значительно ограничивает варианты использования пресса

Гидравлический пресс, сделанный своими руками, будет намного удобнее в эксплуатации, если предусмотреть в нем возможность регулировки свободного штока домкрата, что также влияет на допустимую высоту обрабатываемой детали. Для этого можно сделать следующее.

  • В верхней части внутреннего контура рамы располагают дополнительную плиту, которая может передвигаться по направляющим за счет винтового привода с штурвалом. Тем самым можно в достаточно широких пределах изменять просвет для расположения деталей внутри рамы.
  • Можно изготовить съемный упор, в качестве которого чаще всего используют передвижную съемную платформу. Фиксировать положение такого упора внутри рамы можно при помощи болтовых соединений, для которых в раме с определенным шагом просверливаются отверстия. При этом шаг расположения таких отверстий по высоте не должен превышать величины свободного хода штока домкрата.
  • Из сплошного куска металла или металлического профиля можно изготовить несколько сменных вставок-прокладок разной толщины.
  • Можно также использовать сразу несколько вышеописанных способов одновременно.
Если вы выполняете чертеж, по которому своими руками сделаете пресс, обязательно указывайте не только габариты основных элементов такого приспособления и обрабатываемой детали, но и размеры швеллеров и другого металлопроката, из которого будет выполнена рама.

Инструменты и материалы

Если вы собираетесь своими руками сделать гидравлический пресс, то вам понадобятся следующие инструменты, расходные материалы и оборудование:

  • сварочное оборудование;
  • электроды;
  • ножовка по металлу или болгарка (угловая шлифмашина).

Кроме того, вам потребуются следующие элементы, из которых будет состоять ваш будущий пресс для гаража: гидравлический домкрат, две пружины, которые будут оттягивать подвижную платформу в исходное состояние. Если вы найдете в своем гараже старый грибок моста, оставшийся после ремонта, то его можно использовать в качестве элемента оттягивающего приспособления для самодельных прессов с нижним расположением домкрата. В таком случае грибок надевают на шток домкрата, верхнюю часть пружин крепят непосредственно к нему, а нижнюю закрепляют на станине.

Вид и количество необходимых для постройки пресса материалов сильно зависит от выбранного варианта конструкции

Для того чтобы изготовить пресс из домкрата, вам понадобится следующий металлопрокат:

  • швеллеры (не меньше 8 номера), прямоугольные или квадратные трубы (с размерами не меньше 40х40), уголки с шириной полок не меньше 50 мм;
  • стальной лист толщиной не менее 8 мм, который будет использоваться в качестве надежного основания для всей конструкции;
  • отрезок стальной полосы толщиной 10 мм – для изготовления направляющих и ребер жесткости, если они необходимы;
  • отрезок трубы – для изготовления гнезд под головку штока домкрата.

Процесс изготовления

Когда чертеж вашего будущего гидравлического пресса готов, а все необходимые материалы, инструменты, оборудование и комплектующие в наличии, переходят непосредственно к изготовлению. Первое, что необходимо сделать, – это нарезать весь металл, руководствуясь размерами, указанными в чертеже.

Один из вариантов чертежа для изготовления пресса

Теперь следует сделать основание пресса, для чего сваривают между собой подготовленные квадратные трубы, а на сформированный из них прямоугольник наваривают стальную пластину. Затем сваривают между собой боковые и верхнюю часть рамы, тщательно следя за тем, чтобы полученная П-образная конструкция была ровной и имела строго прямые углы в соединениях. Теперь полученную конструкцию следует приварить к основанию и можно считать, что рама для вашего гидравлического пресса готова.

Следующий элемент, который вам необходимо будет сделать для пресса, – это подвижная платформа. Для ее изготовления можно использовать швеллер, квадратную или прямоугольную трубу. В центральной части платформы приваривают отрезок трубы, который будет служить гнездом для головки штока домкрата. Для изготовления направляющих для рабочей платформы вам потребуются две стальные полосы, длина которых должна соответствовать ширине рамы пресса по ее внешнему контуру.

Вариант конструкции пресса с подвижной нижней платформой, фиксация которой производится болтами

Полосы крепят к боковым сторонам передвижной платформы при помощи болтовых соединений, предварительно заведя ее внутрь рамы. По такой же схеме изготавливается и съемный упор, но в его направляющих полосах просверливаются отверстия напротив стоек рамы для фиксации на нужной высоте. Завершает процесс изготовления гидравлического пресса своими руками установка оттягивающих пружин и самого домкрата. Удобен такой гидравлический пресс еще и тем, что вы всегда сможете извлечь из него домкрат (например, если вам необходимо использовать его для ремонта автомобиля).

Внешний вид готового самодельного пресса

Одна из довольно экономичных вариаций гидравлического пресса, сделанного собственными руками в своем гараже с использованием нехитрых приспособлений, сварки, домкрата и швеллеров.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

описание, устройство, принцип работы, характеристики

Обработка различных материалов под сильным физическим давлением позволяет выполнять штамповку, рубку, правку и другие операции. Подобные работы организуются в строительстве, на производствах, в транспортной сфере и автосервисах. Технические условия для них чаще всего создают посредством гидравлического пресса, который управляется непосредственно оператором без силовых вспомогательных узлов.

Общие сведения об агрегате

Прессовочное оборудование давно используется человечеством как простой в и то же время эффективный инструмент для оказания силового воздействия на заготовку. По мере развития концепции поршневых механизмов появлялись все более сложные вариации оборудования и сегодня на рынке можно найти технологичные пневмогидравлические и электрогидравлические модификации. Они работают посредством дополнительной силовой установки и не требуют прямого участия человека в этом процессе. Чем же на этом фоне выигрывают вертикальные гидравлические прессы, работающие от физической силы? Прежде всего, у них более низкая стоимость и полная независимость от стороннего энергоснабжения и приводных механизмов. Агрегат полностью автономен и требует лишь периодического обслуживания с заменой масла.

Конструкция пресса

Гидравлический пресс

Сразу надо подчеркнуть, что сегодня выпускаются модели разного типа, как в конструкционном, так и в функциональном отношении. К примеру, настольный гидравлический пресс может устанавливаться на стационарный верстак и выполнять мелкоформатную правку автомобильных запчастей. Классические вертикальные установки применяются на производствах в поточной штамповке различных изделий и заготовок. То есть как минимум у данного оборудования могут быть разные размеры.

Но, независимо от форм-фактора, в основе любого пресса такого типа лежит высокопрочная колонная станина с надежной платформой. На этой базе закрепляются функциональные узлы и вспомогательные детали. Типовое устройство гидравлического пресса предусматривает наличие двух цилиндров с разным диаметром, которые сообщаются между собой. Их ниши заполняются специальной жидкостью, которая не влияет на металл конструкции, но при этом выполняет задачи поддержки давления.

Принцип действия

Агрегаты работают по принципам гидростатики. В частности, действует закон, по которому давление, оказываемое на покоящийся газ или жидкость, будет равномерно передаваться по всем направлениям, связанным с этими средами. Это значит, что при оказании давления на один из вышеупомянутых цилиндров, жидкость во втором будет поднимать шток или поршень. При этом за счет разности между объемами цилиндров можно получить дополнительное усилие гидравлического пресса, которое и задействуется в оказании давления уже на заготовку. То есть если раньше данный механизм использовался как средство подъема, то по мере развития технологии был освоен и обратный эффект, успешно применяемый сегодня в металлопереработке. От операций деформирования заготовок инженеры постепенно перешли к механической резке, рубке и т. д.

Технические характеристики

Гидравлический пресс на 50 тонн

Чтобы агрегат не разочаровал в процессе эксплуатации своими параметрами и возможностями, следует заранее ознакомиться с тем, по каким в принципе характеристикам оценивается подобное оборудование. Начать стоит с максимального усилия, которое выражается в тоннах. Это величина нагрузки, оказываемой поршнем на заготовку. Среднее усилие гидравлического пресса – 20 тонн, а крайние значения можно представить диапазоном от 5 до 50 тонн.

В бытовых условиях для гаража или небольшой слесарной мастерской вполне можно ограничиться нагрузкой до 10 тонн. На крупных же производствах, которые работают с твердотельными материалами, требуемый силовой потенциал может оставлять и более 50 тонн. К слову, термообработанные детали обслуживаются станками, усилие которых составляет 65 тонн. Чтобы не ошибиться в выборе нагрузки для конкретной заготовки, следует обращаться к манометрам – это встраиваемые в конструкцию прессов устройства, показывающие текущее рабочее давление.

Значимым технико-эксплуатационным параметром является и рабочий ход. Данная характеристика гидравлического пресса определяет максимальные размеры доступных для обработки деталей и в среднем варьируется от 110 до 235 мм. С точки зрения удобства обращения с заготовками будет нелишним заранее продумать и конструкционные особенности. Например, какой лучше агрегат подойдет – напольный или настольный. А также оценить высоту подъема пресса, которая тоже иногда выступает ограничителем для загрузки крупноформатных заготовок.

Подготовка пресса к работе

Напольный гидравлический пресс

Перед выполнением технических операций следует детально ознакомиться с параметрами конкретного агрегата, что позволит минимизировать риск поломки. Далее проверяются следующие узлы и детали:

  • Крепежные соединения. Затягиваются все гайки, кронштейны и винты. Особое внимание уделяется рукоятке, которая непосредственно направляет усилие на станок. Важно учитывать, что работа гидравлического пресса сопровождается высокими нагрузками и вибрациями. Если в конструкции изначально присутствует слабое место, то в процессе работы оно разболтается еще больше, что может привести к поломке или травме.
  • Оценивается свободный ход всех движимых частей агрегата. При необходимости нужно заменить воду или техническое масло в цилиндрах. Например, каждую рабочую смену рекомендуется смазывать солидолом колонны прессов и плунжерные механизмы.
  • Клапанные штоки и уплотнители плунжеров просматриваются на наличие физических дефектов. Чтобы своевременно ликвидировать возможные утечки жидкости, эти части следует проверять до и после работы.

Советы по обращению с технической жидкостью

Гидравлический пресс с манометром

В самой операции обновления воды и масла в гидравлическом оборудовании нет ничего сложного, однако есть хитрости, которые помогут сэкономить на этом расходнике. Например, эксплуатационные характеристики масла в виде термостойкости, адгезии и вязкости дольше сохранятся, если на всем периоде хранения и непосредственного использования жидкость предохранять от попадания мелкой пыли, сора и грязи. Также рекомендуется защищать состав от прямых солнечных лучей и попадания воздуха.

О потере рабочих свойств будет свидетельствовать потемнение жидкости, образование в составе шлаков и органических кислот. Опять же, сохранение эксплуатационных качеств имеет значение в первую очередь для самого гидравлического пресса, поверхностей его конструкции, которые имеют прямой контакт с техническим маслом и водяным наполнителем.

Если же масло засорилось, то не стоит торопиться с полной заменой. Можно выполнить его очистку при помощи специальных фильтров. В слесарных мастерских и на производствах для этих целей применяют мембранные устройства из перфорированной жести. Проволочные и матерчатые прослойки фильтра также позволят избавиться от мелких загрязнений.

Устранение неисправностей

Ручной гидравлический пресс

О наличии поломок будут свидетельствовать нехарактерные стуки, чрезмерные вибрации или недостаточно мощное усилие при опускании клапана. Среди причин некорректной работы агрегата может быть завоздушивание в цилиндрах, неправильная регулировка конструкции, ошибки при замене клапанов и штоков, а также заклинивания отдельных функциональных деталей. В каждом случае будет своя последовательность действий, направленных на восстановление работоспособности оборудования, а в домашних условиях можно выполнить следующие ремонтные операции:

  • Полная регулировка хода клапана гидравлического пресса, а также устранение зазоров и лишнего воздуха.
  • Если обнаружены нестыковки в подключении труб для слива жидкости или других коммуникаций к системе цилиндров, то компенсировать нарушения можно будет дроссельными шайбами, правильно подобрав диаметр.
  • Заедания и клины устраняются только в ходе разборки проблемного механизма. Профилактика подобных ситуаций выражается в своевременной и достаточной смазке рабочих поверхностей.

Правильный уход за станком

Чтобы не просто исключить риск названных выше неисправностей, но и продлить базовый эксплуатационный срок агрегата и его деталей, следует поддерживать его состояние в надлежащем виде. Залог исправной работы и долговечности – чистые внешние и особенно внутренние поверхности. Грязь, пыль, инородные предметы и прочий мусор – все это должно вовремя устраняться. Для дежурной протирки поверхностей используется хлопчатобумажная ткань, которая эффективно собирает не только загрязнения, но и влагу.

Поскольку ручной гидравлический пресс имеет в конструкции немало труднодоступных пазов и отверстий, то в комплексном уходе не обойтись без компрессора с клининговым пистолетом. Подача сжатого воздуха прочистит эти зоны, устранив забившиеся загрязнения. Еще один способ борьбы с грязью в труднодоступных местах – обработка тонкой палочкой с намотанной чистящей салфеткой или куском материи. Ткань изначально можно смочить в моющем средстве для металлических поверхностей.

Настольный гидравлический пресс

Производители гидравлических прессов

Высокомощные агрегаты с качественной сборкой и элементной базой выпускают компании TORIN, Ombra и Sivik. В частности, хорошие отзывы получает агрегат TY50001 на 50 тонн от фирмы TORIN. Производитель AE&T, напротив, славится удачно скомпонованными станками малой производительности – например, можно выделить модификацию T61204 на 4 тонны, предназначенную для работы с деталями жесткой посадки. В отечественном сегменте выделяются компании «СОРОКИН» и «ШТОК», тоже по большей части предлагающие оборудование начального уровня. В качестве универсального гидравлического пресса на 20 тонн можно приобрести достойную модель SD0805C с ножным приводом от предприятия «Станкоимпорт».

Применение оборудования

Несмотря на морально устаревший принцип действия, а точнее, подход к его применению, гидросистемы на ручной тяге все еще используются в самых разных областях производства, строительства и бытового хозяйства. С помощью таких агрегатов изготавливают пиломатериалы, выдавливают пластики по формам, режут металлические заготовки и производят отбортовку. В обычных гаражах можно встретить настольный гидравлический пресс, который позволяет без помощи специалистов выполнять гибку отдельных частей кузова, деталей ходовой части и т. д. В профессиональных автомастерских на мощных станках выполняют правку валов, запрессовывают подшипники и втулки, а также исправляют крупноформатные элементы с большим сечением.

Заключение

Пневмо-гидравлический пресс

Подбирая подходящее оборудование для оказания силового давления, следует учесть несколько моментов. Во-первых, базовые технико-эксплуатационные характеристики. Во-вторых, саму схему работы, обусловленную конструкционными и функциональными возможностями конкретного станка. И также не стоит забывать, что ручной гидравлический пресс входит в широкую группу оборудования, работающего под высоким давлением за счет жидкости. Будет нелишним в принципе оценить целесообразность приобретения именно такого типа прессовочной техники. Все-таки по удобству и нагрузочному усилию она уступает пневматическим и электротехническим аналогам. Но, с другой стороны, ручные гидросистемы дешевле стоят и не зависят от других источников энергии.

Устройство, принцип работы гидравлического пресса

Чтобы понять принцип работы гидравлического пресса, вспомним правило сообщающихся сосудов. Его автор Блез Паскаль установил, что если они наполнены однородной жидкостью, то ее уровень во всех сосудах одинаков. При этом конфигурация емкостей и их размеры не имеют значения. В статье будут описаны несколько опытов с сообщающимися емкостями, которые помогут нам разобраться в устройстве и принципе работы гидравлического пресса.

Эксперимент

Допустим, у нас есть сообщающиеся сосуды с разной площадью поперечного сечения. Площадь меньшего обозначим s, большего — S. Наполним емкости жидкостью. По закону сообщающихся сосудов поверхности жидкостей находятся на одной высоте.

Сообщающиеся сосуды

Закроем сосуды сверху поршнями. Можно считать, что s и S — это площади поршней. Надавим на меньший силой f. Он пойдет вниз, жидкость будет перетекать в больший цилиндр, и поршень слева начнет подниматься. Чтобы не дать ему подниматься, мы тоже приложим к нему силу. Обозначим ее F.

Чтобы приблизиться к пониманию принципа работы гидравлического пресса, попробуем найти связь между этими двумя силами. Будем исходить из условия равновесия. До того, как мы накрыли сосуды поршнями, жидкости находились в равновесии. Давление в емкостях было одинаковым (p=P). Надавим на оба поршня так, чтобы жидкость по-прежнему оставалась в равновесии. Давления p и Р, конечно же, увеличатся. Однако они по-прежнему останутся одинаковыми, потому что увеличатся на одну и ту же дополнительную величину. Это величина давления, создаваемого поршнями. Она по закону Паскаля передается всюду.

Вот условие равновесия: p=Р. Можно рассматривать давление, создаваемое поршнями, или давление столба жидкости. Результат будет один и тот же. Заметим, что давление, создаваемое поршнями, в тысячу раз больше, чем гидростатическое давление столба жидкости. Столбик воды высотой в несколько сантиметров создает давление в сотни паскалей. А давление поршня составляет сотни килопаскалей, а иногда и мегапаскалей. Поэтому в дальнейшем мы будем пренебрегать давлением столба жидкости и считать, что давления p и Р созданы исключительно силами f и F.

Зависимость силы давления поршней от их площади

Выведем формулу, принцип работы гидравлического пресса без нее будет непонятен. p=f/s и аналогично P=F/S. Сделаем подстановку в условие равновесия. f/s=F/S. А теперь сравним силы f и F. Для этого и левую, и правую часть выражения умножим на S и разделим на f. Получим f*S/s*f=F*S/S*f. Сократим f и S в обеих частях. Результатом будет равенство F/f=S/s.

Понятие выигрыша в силе

Если S>s, то сила давления на поршень в большом сосуде будет во столько раз больше силы, которая давит на малый поршень, во сколько раз площадь более крупного поршня превышает площадь малого. Иными словами, прикладывая небольшую силу к маленькому поршню, в большом сосуде мы получим силу, намного превышающую ту, с которой мы давим на маленький поршень. Это эффект, который называется выигрыш в силе. Он показывает, во сколько раз силы отличаются, т. е. чему равно отношение F к f. Если мы возьмем сосуды, площади поперечного сечения которых сильно отличаются, то можем получить выигрыш в силе и в десять, и в тысячу раз. Анализ сил дает понять: выигрыш в силе равен отношению площадей большого и малого поршня.

Движение поршней гидравлической машины

Во многих отраслях используется принцип работы гидравлического пресса: в физике, строительстве, обработке материалов, сельском хозяйстве, автомобилестроении и т. д. Примеры применения гидравлических машин представлены на рисунке.

Применение гидравлических машин

Рассмотрим все те же два сообщающихся сосуда с поршнями, но теперь мы будем обращать внимание не на силу, а на расстояние, которое проходят поршни при перемещении. Представим, что первоначальное их положение разное. Поршень площадью S расположен ниже поршня площадью s. Переместим меньший поршень на расстоянии h. Вода из меньшего сосуда перешла в больший и надавила на поршень. Он переместился на высоту H.

Сообщающиеся сосуды с поршнями

Зная соотношение между площадями, найдем соотношение между высотами. Объем, который ушел под давлением из левого цилиндра в правый, обозначим v. В правый цилиндр зашла жидкость объемом V. Жидкость несжимаема. Как это можно записать математически? v=V. Выразим объем через площадь и высоту. v=s*h и V=S*H. Значит, s*h=S*H. S/s=h/H. Следовательно, выигрыш в силе F/f=h/H. Это соотношение дает нам понимание принципа работы гидравлического пресса. Мы делаем вывод: поскольку F больше, чем f, то H меньше h, причем во столько же раз.

Допустим, гидравлическая машина дает выигрыш в силе в сто раз. Это значит, что если мы опустим меньший поршень на 100 мм, то другой поршень поднимется всего на 1 мм. А есть машины, которые дают выигрыш в силе в тысячу раз. А как же быть в случаях, когда на поршне стоит автомобиль и его нужно поднять на высоту нескольких метров?

Гидравлическая машина поднимает автомобиль

Устройство и принцип работы гидравлического пресса

В поршне небольшой площади находится клапан, который закрывает трубочку, ведущую в резервуар с машинным маслом. Воду в гидравлических прессах обычно не используют, потому что она вызывает коррозию, к тому же у нее сравнительно низкая температура кипения. Поршень приводит в движение рукоятка. Жидкость передается из меньшего цилиндра в больший через трубочку.

В большом сосуде тоже есть клапан и поршень. Когда мы поднимаем рычаг, масло при помощи атмосферного давления всасывается в меньший цилиндр. Когда мы опускаем поршень, клапан закрывается, маслу деваться некуда, поэтому оно переходит в больший сосуд. Оно приподнимает клапан в нем, объем масла увеличивается, из-за этого поднимается поршень. Когда мы снова поднимаем малый поршень, клапан в большом сосуде закрывается, поэтому масло никуда не уходит и поршень остается на месте.

Устройство гидравлического пресса

Принцип работы гидравлического пресса таков, что любые колебания малого поршня всегда приводят к движению большого поршня вверх. В устройстве предусмотрен механизм, который позволяет большому поршню опускаться. Это шланг с краном в большем сосуде. Когда мы закрываем кран, мы герметизируем большой цилиндр, а когда открываем, то приводим гидравлический пресс в исходное положение, масло сливается. Оно возвращается в резервуар, что позволяет опустить поршень.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.