Гидравлический пресс – это мощное устройство, которое позволяет быстро обрабатывать даже такие прочные материалы, как металл. Он работает благодаря жидкости, находящейся под высоким давлением.
Собранные пакеты загружаются в многоэтажные гидравлические прессы. В каждую секцию пресса загружается один пакет. Схема сборки пакета, предназначенного для закладки в пресс. Загруженные в пресс пакеты следует выровнять таким образом, чтобы стальные листы выступали за плиту пресса не более чем на 5 мм. Перед загрузкой пакетов в пресс следует проверить чистоту плит пресса и произвести обдувку их сжатым воздухом, для того чтобы на плитах пресса не оставались натеки смолы, смоляные крошки, обрывки бумаги и пр., которые в процессе прессования могут попортить стальные прокладочные листы. Во все секции пресса надо загружать пакеты одинаковой толщины, чтобы обеспечить одинаковые условия прессования для всех прессуемых пакетов. Схема многоэтажного гидравлического пресса. Пресс состоит из рамы, плит, подушки плунжера, который крепится к подушке специальным креплением двух цилиндров и их крепления, насосов высокого, среднего и низкого давления, запорного клапана, масляного бака, маслопровода, пульта управления, в который вмонтирован контактный манометр, автоматически включающий и выключающий насосы, и прибора, регистрирующего температуру. К плитам пресса подводятся пар и вода, которые проходят по одному каналу. Плиты пресса находятся на одинаковом расстоянии друг от друга и посажены на специальных выступах, вмонтированных в раму пресса (гребенках). Пресс полуавтоматический и работает по заданной программе. При включении насоса низкого давления открывается запорный клапан, масло из бака по маслопроводу поступает в цилиндры, поднимает плунжер вместе с подушкой, происходит смыкание плит. Как только плиты сомкнутся, включается насос среднего давления, а насос низкого давления отключается. Когда давление по манометру достигает 25 ат, отключается насос среднего давления и включается насос высокого давления, который обеспечивает давление на прессуемый материал до 300 ат. Наибольшую производительность имеет насос низкого давления, обеспечивающий смыкание плит пресса в течение 5 мин. В масляный бак заливается смесь машинного и авиационного масел, пропущенная предварительно через специальный фильтр. Общая мощность гидравлического пресса ДЗТП, имеющего широкое применение на заводах электротехнической промышленности, 1600 т. Размер плит 1000X11500 мм. К прессу примыкает специальный загрузочно-разгрузочный стол, совершающий поступательные движения вверх и вниз; приводится в движение специальным насосом. Для заталкивания пакетов в секции пресса и выгрузки их на поверхность загрузочного стола смонтирован толкатель, совершающий принудительные движения в горизонтальной плоскости — к прессу и обратно. При движении вперед пакет заталкивается в пресс, а при обратном движении из другой секции пресса спрессованный пакет вытаскивается специальным захватывающим приспособлением. Операция загрузки и разгрузки прессов ранее являлась наиболее трудоемкой и физически трудной. Для загрузки одного пакета в пресс требовалось до десяти и более человек — физически сильных рабочих, так как вес одного пакета толщиной 50 мм вместе со стальными прокладочными листами равен 250—350 кг. Требовалось механизировать эту операцию. Рационализаторы завода «Электроизолит» упорно занимались этим вопросом. Вначале были приспособлены автопогрузчики: они подвозили и поднимали пакеты и двух рабочих, которые вручную заталкивали эти пакеты в пресс и вручную же выгружали их. Эти автопогрузчики до некоторой степени облегчали труд рабочих, но не обеспечивали должной техники безопасности и требовали тяжелого физического труда. Позднее вопрос был решен путем разработки специального подъемного стола, на котором установлен механический толкатель с захватами для выгрузки пакетов.
Принцип действия гидравлического пресса основан на законе гидростатического давления. Если в сообщающиеся сосуды разных диаметров погрузить два поршня с разными диаметрами, то при небольшом давлении на малый плунжер можно создать большое давление. Это происходит вследствие того, что давление жидкости передается во все стороны одинаково. Поэтому на большом поршне усилие будет получаться во столько раз больше усилия на малом поршне, во сколько раз площадь большого поршня больше площади другого поршня. В гидравлическом прессе роль большого поршня выполняет плунжер рабочего цилиндра. В рабочий цилиндр по трубопроводу а подается вода высокого давления (от 50 до 500 атм, чаще 200—250 атм), которая приводит в движение плунжер рабочего цилиндра. Рабочий цилиндр закреплен в верхней поперечине. Эта поперечина (архитрав) при помощи колонн (двух, трех,четырех и т. д.) соединена с нижней поперечиной, установленной на фундаменте. Плунжер рабочего цилиндра соединен с подвижной поперечиной, которая направляется колоннами пресса. На нижней неподвижной и верхней подвижной поперечине (траверсе) устанавливаются соответственно верхний и нижний бойки (штампы). Давление, развиваемое прессом, передается через рабочий плунжер, верхнюю и нижнюю поперечину на колонны пресса, которые и воспринимают всю нагрузку. Кроме того, на колоннах производится общий монтаж пресса. Колонны соединяются с поперечинами при помощи гаек. Плунжер рабочего цилиндра сообщает движение подвижной траверсе только в одном направлении — вниз. Для ее подъема на верхней поперечине установлены возвратные цилиндры, в которых движутся плунжеры. Плунжеры при помощи поперечин и тяг соединены с подвижной траверсой и поднимают ее вверх. Для работы гидравлического пресса надо иметь источник воды высокого давления (насос) и приемник отработавшей воды (бак). Если при помощи распределительного устройства соединить рабочий цилиндр с источником воды высокого давления, а возвратные цилиндры соединить с баком, то будет происходить рабочий ход, т. е. деформирование поковки. Если же соединить рабочие цилиндры с баком, а возвратные—с источником воды высокого давления, то поперечина пресса будет передвигаться вверх. Для перемещения нижнего бойка гидравлические прессы часто снабжаются передвижными столами. У прессов среднего тоннажа (800—2000 т) столы могут перемещаться вдоль пресса, а у мощных прессов осуществляется продольное и поперечное перемещение столов Прессы снабжаются также выталкивателями для удаления прошивней. .
referat911.ru
После того как Паскаль провел ряд опытов по измерению атмосферного давления, он решил сконструировать «новую машину для увеличения сил». Его изобретение позволило создать гидравлический пресс (от греческого слова «гидравликос» — водяной).
Гидравлический пресс — это машина для обработки материалов давлением, приводимая в действие сдавливаемой жидкостью.
Чтобы понять принцип действия гидравлического пресса, рассмотрим рисунок 127. На нем изображены соединенные между собой два цилиндра с поршнями, имеющими разные площади сечения S1 и S2. В цилиндрах находится вода или минеральное масло.
Пусть F1 и F2 — силы, действующие на поршни со стороны находящихся на них гирь. Докажем, что жидкость в цилиндрах будет находиться в равновесии лишь тогда, когда сила, действующая на большой поршень, во столько раз превышает силу, действующую на меньший поршень, во сколько раз площадь большего поршня превышает площадь меньшего поршня. Для этого заметим, что жидкость будет оставаться в равновесии только тогда, когда давления под поршнями будут одинаковыми:
p1 = p2
Но каждое из этих давлений можно выразить через силу и площадь:
что и требовалось доказать.
Отношение F2/F1 характеризует выигрыш в силе, получаемый в данной машине. Согласно полученной формуле выигрыш в силе определяется отношением площадей S2/S1. Поэтому, чем больше отношение площадей поршней, тем больше выигрыш в силе.
Например, если площадь малого поршня S1 = 5 см2, а площадь большего поршня S2 = 500 см2, то выигрыш в силе будет составлять сто раз! Установив этот удивительный факт, Паскаль написал, что с помощью изобретенной им машины «один человек, надавливающий на малый поршень, уравновесит силу ста человек, надавливающих на поршень, в сто раз больший, и тем самым преодолеет силу девяносто девяти человек». Это открытие и легло в основу принципа действия гидравлического пресса.
Устройство гидравлического пресса показано на рисунке 128. Цифрой 4 обозначен манометр, служащий для измерения давления жидкости внутри пресса; 5 — предохранительный клапан, автоматически открывающийся, когда это давление превышает допустимое значение.
Действие гидравлического пресса основано на законе Паскаля. Прессуемое тело 3 помещают на платформу, соединенную с большим поршнем 2. При действии некоторой силы F1 на малый поршень 1 в узком цилиндре пресса создается избыточное давление p = F1/S1. По закону Паскаля это давление передается во второй цилиндр и на поршень 2 начинает действовать сила:
Так как площадь второго поршня существенно превышает площадь первого поршня, то сила F2 оказывается значительно больше силы F1. Под действием силы F2 поршень 2 начинает подниматься и сдавливает прессуемое тело.
Последующие перекачивания жидкости из узкого цилиндра в широкий осуществляются с помощью периодических нажатий на рычаг 8. После каждого нажатия рычаг следует возвращать в исходное положение. При его подъеме малый поршень перемещается вверх, клапан 6 открывается и в пространство, находящееся под поршнем, из сосуда 9 засасывается очередная порция жидкости. При опускании рычага поршень 1 перемещается вниз и сдавливаемая жидкость закрывает клапан 6; при этом клапан 7 открывается и часть жидкости переходит в широкий цилиндр.
Впервые гидравлические прессы стали применяться на практике в конце XVIII — начале XIX в. Современная техника уже немыслима без них. Они используются в металлообработке для ковки слитков, листовой штамповки, выдавливания труб и профилей, прессования порошковых материалов. С помощью гидравлических прессов получают фанеру, картон и искусственные алмазы.
1. Что такое гидравлический пресс? 2. Чем определяется выигрыш в силе, даваемый гидравлическим прессом (при отсутствии трения)? 3. Расскажите о применении гидравлического пресса. 4. На рисунке 129 изображена схема автомобильного гидравлического тормоза (1 — тормозная педаль, 2 — цилиндр с поршнем, 3 — тормозной цилиндр, 4 — тормозные колодки, 5 — тормозные барабаны, 6 — пружина). Цилиндры и трубки заполнены специальной жидкостью. Объясните принцип действия тормоза.
phscs.ru
Диаметры рабочих цилиндров пневматических прессов принимают равными (100…300) мм, рабочее давление воздуха (0,4…0,6) мПа. Наличие стандартизованных деталей и узлов пневматических устройств (поршни, штоки, сальники, манжеты, смазочная и регулировочная аппаратура, краны) позволяет создавать прессы различного назначения и изготовлять их в короткие сроки при сравнительно невысоких первоначальных затратах.
По конструктивному оформлению силового узла пневматические прессы могут быть с непосредственной передачей усилия запрессовки от штока пневматического цилиндра на ползун и рычажные. Прессы первого типа значительно проще по конструкции, но они создают усилие не более 15000Н.
Большие усилия запрессовки можно получить, используя рычажный трехшарнирный привод.
Для повышения машинного времени пневматические рычажные прессы иногда снабжают пневматическим цилиндром с ускоренным обратным ходом штока. Такой пресс расходует меньше сжатого воздуха.
Ускоренный возврат штока пневматического цилиндра в верхнее положение обеспечивается за счет разности активных торцевых площадей поршня. Для изменения направления хода поршня используется распределитель с цилиндрическим золотником.
На ремонтных предприятиях применяют также гидравлические прессы. Они компактны и создают значительное усилие по сравнению с пневматическими. Это обеспечивается тем, что рабочие цилиндры гидравлических прессов работают при давлениях до 15 мПа. При ремонте машин применяются различные гидравлические прессы — универсальные и специальные.
Универсальные прессы подразделяются на верстачные и стационарные. Верстачные гидравлические прессы, создающие усилие до 50 кН, применяют при разборке и сборке малогабаритных узлов, а также при установке сальников и подшипников. В сочетании с другими приспособлениями, механизированными устройствами пресс можно использовать при общей разборке и сборке машин на поточной линии.
Для узловой сборки применяются монтажно - запрессовочные и правильные одностоечные стационарные прессы усилием 10, 25, 40, 63, 100 и 160 Т. Наряду с универсальными прессами широко применяют специальные прессы, обеспечивающие значительное повышение производительности труда при выполнении отдельных трудоемких разборочных и сборочных работ.
По конструкции специальные прессы делятся:
- на верстачные;
-стационарные;
- подвесные;
- вертикального и горизонтального действия.
В большинстве случаев они предназначаются для выполнения одной или нескольких операций и являются составной частью поточной технологической линии или элементом конструкции специализированного стенда.
При ремонте используются специальные гидравлические съемники, которые являются элементами конструкций специализированных стендов, обеспечивающих комплексную разборку узлов. Съемники могут быть горизонтального и вертикального действия.
3. Расчёт гидравлического пресса.
Рассматриваемый гидравлический пресс ПГ-10 предназначен для выпрессовки подшипников, шкворней, правки деформированных деталей и других работ под давлением до 10тс.
Технические характеристики гидравлического пресса ПГ-10.
Тип | настольный |
| Максимальное усилие, т | 10 |
| Ход штока, мм | 140 |
| Масса пресса, кг | 63 |
| Тип силового устройства | гидравлический с приводом от ручного насоса |
1. Диаметр гидроцилиндра определяем по формуле
где Р – усилие, развиваемое прессом;
p - давление рабочей жидкости, развиваемое плунжерным насосом p = 20…30 МПа;
hц – механический к.п.д. гидроцилиндра, hц = 0,8 – 0,9.
Диаметр гидроцилиндра округляется до цифры 0 или 5.
Диаметр плунжера насоса
где Рр – усилие на рычаге Рр = 60 ÷ 150 Н;
uр– передаточное число рычага;
где Sр – ход рычага ручного насоса, Sр ≤ 300 мм;
Sпн – ход плунжера насоса, Sпн = 15 ÷ 20 мм;
p - давление, развиваемое насосом;
hпн – механический к.п.д. плунжерного насоса, hпн = 0,85–0,95.
Диаметр плунжера не должен быть меньше 8 мм.
Принимаем
Толщина стенки гидроцилиндра
,
где – допускаемое напряжение на растяжение, = 240 МПа;
μ – коэффициент Пуассона, μ = 0,25 ÷0,3.
Скорость перемещения штока гидроцилиндра
,
где Wц– рабочая емкость цилиндра
,
Qн – производительность насоса;
;
где n - количество ходов плунжера в секунду. Максимальное число ходов не превышает 1 с-1;
h0 - объёмный к.п.д. насоса, h0 = 0,8 – 0,9.
Емкость бака для масла
,
где Wц - рабочий объем цилиндра;
lш - максимальный ход штока гидроцилиндра.
.
4. Работа с гидравлическим прессом.
Подготовка к работа гидравлического пресса:
В зависимости от габаритов прессуемого изделия и степени запрессовки требуется установить рабочую площадку на необходимую высоту. После этого плотно закрыть выпускной клапан гидронасоса поворотом его головки по часовой стрелке. Качая ручку насоса вверх и вниз, создаётся требуемое давление в насосе. Для сброса давления необходимо открыть выпускной клапан поворотом против часовой стрелки.
Гидравлическая схема пресса
1- гидроцилиндр; 2- трубопроводы; 3- распределитель; 4- манометр; 5- предохранительный клапан; 6- насос; 7- мотор; 8- бак.
Требование безопасности при работе с прессом.
Стальные и другие материалы могут разрушаться, поэтому в целях безопасности пользуйтесь защитными очками и другими средствами индивидуальной защиты.
Устранение неисправностей.
| 1. Насос не работает. | Загрязнение седел клапанов/износ уплотнительных прокладок. Замените старые уплотнительные прокладки. |
| 2. Насос не создает давление | Воздушная пробка. Откройте выпускной клапан и извлеките узел масломерного стержня. Качните несколько раз ручку насоса и закройте выпускной клапан. Возвратите на место узел масломерного стержня. |
| 3. Насос не устойчив под нагрузкой | Масляной резервуар может быть переполнен или, наоборот, уровень масла в нем ниже нормы. Проверьте уровень масла, вытащив узел масломерного стержня. Доведите уровень масла до необходимого. |
| 4. Насос не опускается полностью | Манжета насоса может быть изношена. Замените манжетный уплотнитель новым. |
Заключение.
В гаражах, авторемонтных мастерских и на станциях обслуживания применяют верстачные, переносные и стационарные гидравлические прессы для выполнения всевозможных прессовых и правочных работ с различными прессовыми насадками.
В данной курсовой работе был рассчитан гидравлический пресс ПГ-10, при небольших габаритах и хороших технических характеристиках он подходит как для условий ремонтных мастерских, так и для крупных предприятий.
Гидравлические системы имеют небольшие габаритные размеры, массу, изготовлены из простых деталей – получили широкое распространение среди гаражного оборудования.
Список использованной литературы.
student.zoomru.ru
