Как работает пресс для автомобилей

Гидравлический пресс — устройство и принцип работы

Принцип работы гидравлического пресса

Работа гидравлического пресса основана на принципе гидравлического рычага.

На рисунке показана схема простейшего гидравлического пресса, состоящего из поршней большего и малого диаметров, установленных в сообщающихся цилиндрах, под поршнями находится жидкость. На поршень малого диаметра площадью S₁ оказывается усилие F₁, определим усилие F₂, которое сможет преодолеть поршень площадью S₂.

Давление под поршнем 1 можно вычислить по формуле:

Давление под поршнем 2 будет определяться зависимостью:

Согласно закону Паскаля давление, приложенное к жидкости передается всем точкам этой жидкости одинаково во всех направлениях.

Сила на втором поршне будет увеличена пропорционально соотношению площадей поршней. Чем больше площадь второго поршня, и чем меньше площадь первого тем больший коэффициент усиления можно получить на гидравлическом рычаге.

Величина перемещения поршня 2 зависит от объема жидкости, вытесненного поршнем 1. Определим величину перемещения второго поршня l2, при перемещении поршня 1 на расстояние l1.

Так как первый поршень меньше второго, то расстояние на которое переместится второй поршень будет меньше расстояния, на который переместится первый поршень.

Получается, что представленная конструкция позволила значительно увеличить усилие, но при этом произошло снижение величины перемещения. Каким образом можно увеличить величину хода поршня 2, не увеличивая конструкцию?

Добавив в конструкцию два обратных клапана, и бак с дополнительным объемом рабой жидкости, мы сможем увеличить величину перемещения поршня 2, увеличивая число циклов перемещения поршня 1. Для возврата поршня 2 в исходное состояние добавим задвижку или распределитель, позволяющий при необходимости вытеснить жидкость из под поршня 2 обратно в бак.

Рассмотрим как работает гидравлический пресс в данном случае.

Во время перемещения поршня вниз под действием давления жидкости клапан 1 прижимается к седлу — закрывается, а клапан 2 открывается, жидкость поступает под поршень 2, заставляя его перемещаться и при необходимости преодолевать усилие нагрузки.

По достижении крайнего нижнего положения поршень начинает перемещаться вверх, увеличивая объем под поршнем, в результате создавшегося разряжения клапан 1 откроется, а клапан 2 закроется жидкость из бака будет поступать под поршень 1. После достижения крайнего положения поршень начнет движение вниз вытесняя рабочую жидкость, цикл повториться.

Таким образом увеличивая число циклов, можно достигнуть необходимой величины перемещения поршня 2 с увеличенным, за счет разницы площадей, усилием.

Представленную конструкцию можно назвать простейшим гидравлическим прессом, поршень 1 совместно с обратными клапанами 1 и 2 является поршневым насосом, поршень 2, установленный в цилиндрической камере — гидроцилиндром одностороннего действия, управление потоками жидкости осуществляется с помощью распределителя или задвижек.

Устройство гидравлического пресса

В реальных прессах используются объемные насосы различных типов, от насоса по трубопроводам жидкость поступает к одному или нескольким гидроцилиндрам. Параметры потока — давление, расход могут регулироваться с помощью предохранительных и редукционных клапанов, дросселей, регуляторов расхода.

Рассмотрим, принципиальную схему реального гидравлического пресса.

Жидкость от насоса через фильтр поступает на вход трехпозиционного распеределителя. В нейтральном положении золотник жидкость через распределитель отправляется на слив. При переключении распределителя жидкость направляется в поршневую или штоковую полость гидроцилиндра установленного на гидравлическом прессе.

Во время подачи жидкости в поршневую полость осуществляется рабочий ход — прессование. Во время подачи жидкости в штоковую полость — обратный ход.

Усилие прессования определяется как произведение площади поршня на давление в полости гидроцилиндра:

Максимальное давление в системе определяется настройкой предохранительного клапана и контролируется по манометру, установленному в напорной линии.

Гидравлическая схема пресса показана на рисунке.

Классификация гидравлических прессов

Наиболее часто используют классификации прессов по следующим признакам.

По расположению рабочих цилиндров :

• горизонтальные
• вертикальные
  • с верхним цилиндром
  • с нижним цилиндром
• угловые (с вертикальным и горизонтальным цилиндрами)

По количеству рабочих цилиндров:

• с одним цилиндром
• с двумя и более цилиндрами

По типу привода:

• с ручным приводом
• с приводом от двигателя внутреннего сгорания
• с приводом от электродвигателя

Характеристики гидравлических прессов

Гидравлический привод позволяет реализовать различные усилия и скорости перемещения выходного звена пресса. Скорость перемещения выходного звена может варьироваться в диапазоне от 0,1 мм/с до 300 мм/с.

Усилие гидравлического пресса

Одним из ключевых преимуществ гидравлических прессов является простота регулирования силы и возможность реализации больших усилий.

Силу, развиваемую гидравлическим прессом можно определить как произведение давления в полости гидроцилиндра на площадь поршня:

В зависимости от конструкции гидравлические прессы способны развивать усилие от нескольких тонн, до 70 000 тс (тонн силы).

Достоинства гидравлических прессов

• Возможность получения огромных усилий
• Большой коэффициент усиления
• Простота регулирования и контроля усилия
• Простота регулирования скорости выходного звена
• Высокая надежность
• Кинематическим звеном гидравлического пресса является жидкость, движение который осуществляется по трубопроводам, в том числе и гибким, это позволяет передавать энергию даже к подвижным элементам конструкции.

Недостатки гидравлических прессов

• Меньший, по сравнению с механическими прессами, КПД
• Относительно высокая стоимость комплектующих и обслуживания
• Возможность попадания масла в зону прессования

Применение гидравлических прессов

Гидравлические прессы применяют:

• при штамповке деталей из пластмасс, резины, стали, алюминия и других металлов
• для запрессовки металлических деталей
• для прессования угольных блоков, угольно графитовых электродов
• для прессования древесной стружки при производстве фанеры, древесных плит

Гидравлические прессы широко используют в металлургии для для горячей и холодной штамповки, выдавливания, прошивки, гибки, правки, резки металла.

В пищевой промышленности из-за недопустимости попадания частиц масла в продукты используют пневматические прессы.

Источник статьи: http://www.hydro-pnevmo.ru/topic.php?ID=240

Ручной гидравлический пресс для автосервиса

Если 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

Ручной 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;

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

Как 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

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;

Не 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

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

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

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;

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.

Источник статьи: http://tokar.guru/stanki-i-oborudovanie/pressy/ruchnoy-gidravlicheskiy-press-dlya-avtoservisa.html