Presa hidraulica

O presă mecanică cu transfer LT

O presă hidraulică este un dispozitiv mecanic care exploatează fluxul unui fluid (în general ulei hidraulic) pentru a dezvolta o forță, utilizată pentru a comprima materiale de diferite tipuri pentru a le compacta și, eventual, a le împacheta. A fost inventat în 1795 de mecanicul Joseph Bramah pe baza legii lui Pascal .

Structura și funcția

Componentele unei prese hidraulice generice sunt schematizate după cum urmează:

Un rezervor de ulei, o pompă hidraulică, un motor (de obicei electric ) pentru acționarea pompei, un pachet de tuburi de înaltă presiune, o supapă cu două căi, un piston hidraulic cu acțiune dublă, un suport și o structură de izolare pentru materialul care trebuie comprimat. Structura de deschidere permite încărcarea materialului care trebuie presat.

Pompa hidraulică trimite ulei sub presiune către piston, care este reglat de supapa cu două căi. Pistonul conectat la o placă specială reduce spațiul prin comprimarea materialului. La sfârșitul compresiei, supapa este activată în a doua poziție pentru a trimite uleiul în partea din față a pistonului, făcându-l să urmeze calea opusă pentru ao pune înapoi în poziția de repaus.

Din motive de siguranță, o supapă este inclusă în circuitul de înaltă presiune care se deschide dacă presiunea este excesivă.

Principiul de funcționare

Funcționarea lor se bazează pe aplicarea Legii lui Pascal . Observați figura: în primul piston, cel din stânga, se aplică forța $F_{1}$ ${\ displaystyle F_ {1}}$ $F_ {1}$ la o suprafață $S_{1}$ ${\ displaystyle S_ {1}}$ $S_1$ , generând presiunea relativă $p_{r}={\frac {F_{1}}{S_{1}}}$ ${\ displaystyle p_ {r} = {\ frac {F_ {1}} {S_ {1}}}}$ ${\ displaystyle p_ {r} = {\ frac {F_ {1}} {S_ {1}}}}$ , care se exercită pe toate suprafețele cilindrului (în plus, desigur, față de cel al pistonului). Conform legii lui Pascal, deoarece cei doi cilindri comunică, aceeași presiune relativă trebuie exercitată și pe suprafețele celui de-al doilea $p_{r}$ ${\ displaystyle p_ {r}}$ ${\ displaystyle p_ {r}}$ . Cu toate acestea, suprafața celui de-al doilea piston este $S_{2}>S_{1}$ ${\ displaystyle S_ {2}> S_ {1}}$ ${\ displaystyle S_ {2}> S_ {1}}$ : în consecință, deoarece presiunea trebuie să rămână aceeași, dar factorul de suprafață din numitor crescând, forța din numărător trebuie să crească.

Cu alte cuvinte, pe măsură ce suprafața crește proporțional, forța necesară pentru menținerea egalității presiunii trebuie să crească, de asemenea, în același mod. De exemplu, să presupunem că suprafața celui de-al doilea piston este de două ori mai mare decât a primului. Presiunea absolută în interiorul celor două camere este $p_{a}=p_{0}+{\frac {F_{1}}{S_{1}}}=p_{0}+{\frac {F_{2}}{S_{2}}}$ ${\ displaystyle p_ {a} = p_ {0} + {\ frac {F_ {1}} {S_ {1}}} = p_ {0} + {\ frac {F_ {2}} {S_ {2}} }}$ ${\ displaystyle p_ {a} = p_ {0} + {\ frac {F_ {1}} {S_ {1}}} = p_ {0} + {\ frac {F_ {2}} {S_ {2}} }}$ , acesta este $p_{r}={\frac {F_{1}}{S_{1}}}={\frac {F_{2}}{2S_{1}}}$ ${\ displaystyle p_ {r} = {\ frac {F_ {1}} {S_ {1}}} = {\ frac {F_ {2}} {2S_ {1}}}}$ ${\ displaystyle p_ {r} = {\ frac {F_ {1}} {S_ {1}}} = {\ frac {F_ {2}} {2S_ {1}}}}$ . Rezolvarea cu privire la $F_{2}$ ${\ displaystyle F_ {2}}$ $F_ {2}$ găsim $F_{2}={\frac {2S_{1}}{S_{1}}}F_{1}=2F_{1}$ ${\ displaystyle F_ {2} = {\ frac {2S_ {1}} {S_ {1}}} F_ {1} = 2F_ {1}}$ ${\ displaystyle F_ {2} = {\ frac {2S_ {1}} {S_ {1}}} F_ {1} = 2F_ {1}}$ . Dublând suprafața celui de-al doilea cilindru, dublăm și forța de ieșire.

Utilizări

Presele hidraulice au multe utilizări, în special acolo unde sunt necesare forțe semnificative. Presiunile generate pot varia de la câteva kilograme la mii de tone pe metru pătrat.

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre presa hidraulică

linkuri externe

( EN ) Presă hidraulică , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Controlul autorității	Tezaur BNCF 63525 · LCCN (EN) sh85063331 · GND (DE) 4160862-8

Portal știință și tehnologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu știința și tehnologia