Pressa idraulica

La moderna pressione idraulica con sistema di controllo automatizzato, può essere gestita da un dispositivo mobile. Fonte: Wikimedia Commons.

Cos'è una pressa idraulica?

IL pressa idraulica È una macchina formata da pistoni, che si muovono nei cilindri uniti comunicando navi piene di fluido, che agisce per moltiplicare la forza. Quando viene applicata una piccola forza al pistone di input, il sistema offre una forza importante nel pistone di uscita.

Questa forza maggiore viene utilizzata nel settore della lavorazione dei metalli, per comprimere e tagliare i metalli, dando loro la forma di pezzi o parti meccaniche necessarie per assemblare auto, aeroplani, elettrodomestici e altro ancora.

Può anche essere usato per sollevare pesi grandi, trazione per esercitare, estrarre olio di semi e raddrizzare le parti metalliche deformate.

Poiché sono quasi sempre a bassa manutenzione e uso sicuro, le presse idrauliche sono essenziali nel settore. Ecco perché sono fabbricati in innumerevoli modelli e dimensioni, comprese dimensioni minori per l'uso domestico.

Il suo principio di funzionamento è molto semplice, si basa sulla chiamata Legge Pascal. Ciò afferma che la pressione applicata a un fluido confinato in un contenitore viene trasmessa interamente a ciascuna parte del fluido e alle pareti del contenitore. È quindi che attraverso il fluido, la forza applicata viene trasmessa e moltiplicata per l'uscita.

Storia della stampa idraulica

Premere basato su vari meccanismi vengono utilizzati dall'antichità, per comprimere, laminare, tagliare e molte altre funzioni.

Ma la prima stampa idraulica, basata sul principio Pascal, è dovuta a Joseph Bramah, un ingegnoso meccanico che nacque nel 1749 nella città di Stainborough, in Inghilterra. Ecco perché la stampa idraulica è anche conosciuta come Bramah Press.

Inizialmente la stampa Bramah non ha prodotto grandi forze. Ecco perché non serveva a monete di monete o lavora su metalli di grande scala. Ma poco tempo dopo, nel 1797, i fratelli Jacques e Auguste Perier migliorarono il design raggiungendo pressioni superiori a 70 kg/cm².

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Una nuova ottimizzazione è apparsa a metà del Nineteenth Century, grazie a un autista scozzese di nome John Haswell, che ha lavorato per le ferrovie austriache.

Da allora, la stampa idraulica è diventata parte degli strumenti nell'industria pesante fino ad oggi, con progetti molto migliorati in cui intervengono i sistemi di controllo computerizzati.

Il principio Pascal

Questo principio fu scoperto molto prima di Bramah, nel diciassettesimo secolo, dallo scienziato francese Blaise Pascal (1623-1662).

Pascal è stato un inventore molto prolifico durante la sua breve vita. Era interessato alla matematica, ha dato importanti contributi alla teoria delle probabilità e ha inventato un calcolatore meccanico, chiamato il Pascalina.

In precedenza, gli esperimenti sul vuoto e sulla pressione erano arrivati ​​per mano di Pascal, realizzati dall'evangelista Torricelli, assistente del vecchio Galileo Galilei.

Dopo molte osservazioni, ha messo in pratica il suo inizio quando ha scoppiato un barile pieno d'acqua, aggiungendo solo 1 kg di acqua aggiuntiva attraverso un'alta altezza.

Pascal è riuscito a rompere la canna grazie al fatto che l'acqua è un liquido non compressivo, cioè non cambia facilmente il suo volume. Quindi, se l'acqua è confinata e una piccola forza viene applicata attraverso un piccolo pistone, la pressione creata, che è divisa tra l'area, è grande.

La forza viene quindi trasmessa a ciascuna molecola del fluido e alle pareti del contenitore equamente.

Se il contenitore è saldamente chiuso come la canna, esplosione di pressione sufficiente. Ma se c'è un pistone mobile all'altra estremità, la forza lo sposta e può spingere o sollevare un oggetto posizionato sopra. Ecco come funziona il gatto idraulico.

Equazioni

Nel seguente schema puoi vedere il principio Pascal: una forza minore f₁ Si applica al piccolo pistone di S Area s₁, grazie a cui produce una forza f₂ maggiore, poiché questo dipende dal quoziente₂/S₁), che è maggiore di 1. Poiché la pressione è la stessa ovunque:

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p = f₁ / S₁ = F₂ / S₂

Dove ne consegue che l'entità della forza trasmessa al pistone più grande è:

F₂ = (S₂ / S₁). F₁

Principio Pascal. Fonte: Wikimedia Commons.

A cosa serve la stampa idraulica?

Come in precedenza, la stampa idraulica ha diversità di funzioni:

-Compresso e trazione.

-Tagliare parti per molte attrezzature.

-Laminare il metallo.

-Spremi frutta e semi per l'estrazione dell'olio.

-Estrarre pezzi.

-Raddrizzando parti in acciaio informato.

Come funziona una stampa idraulica?

La stampa idraulica funziona applicando una piccola forza di ingresso, che sarà amplificata dal fluido per ottenere una certa forza di uscita. Ciò si ottiene con il dispositivo di base descritto, oltre a diversi sistemi complementari.

I fluidi utilizzati sono diversi, generalmente derivati ​​da idrocarburi e alcune presse contengono più di una.

Una pressa idraulica moderna è sostanzialmente composta da:

-Sistema idraulico, Basato sul principio Pascal descritto, che contiene fluido idraulico, pistoni, valvole, filtri, tubi e tubi, che completano il sistema. Ci sono anche manometri per verificare la pressione e con essa la forza di uscita.

Ora, ci sono presse idrauliche manuali come i gatti idraulici per i veicoli, ma i più comuni nei laboratori e nei settori sono che hanno un motore. Pertanto, sono richiesti anche diversi sistemi aggiuntivi:

-Sistema elettrico, costituito da un avvio, cablaggio, bobine, connettori e fusibili.

-Sistema di alimentazione, Con un motore e una pompa.

-Sistema di controllo computerizzato, Contiene l'elettronica necessaria per far funzionare la stampa in base ai requisiti di lavoro.

Esempi e applicazioni

Test di compressione e trazione

Le proprietà dei materiali utilizzati nella costruzione e nella produzione sono testate da test controllati.

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Con l'aiuto della stampa, i campioni vengono gradualmente compressi o allungati e le deformazioni che soffrono sono registrate. In questo modo è noto quanto resistono prima che siano permanentemente deformanti e rompere.

Fare parti del corpo

Alla stampa viene aggiunto uno strumento chiamato Troquel, che tra le altre funzioni, consente di tagliare le piastre di metallo secondo i modelli di progettazione.

In questo modo vengono tagliate le parti metalliche che compongono il corpo dell'auto e altri veicoli.

Oltre a servire per creare pezzi del corpo, la stampa idraulica ha altri usi nell'industria automobilistica, come l'assemblaggio di diverse parti. Ecco perché è molto utile nel seminario meccanico.

Macchine compattanti

Una grande quantità di metallo viene trovata fuori uso, che può essere riutilizzata, ma prima che deve essere raccolta e conservata.

Le macchine compattanti riducono il volume del metallo, in modo che possa essere immagazzinato in spazi più piccoli mentre vengono utilizzati di nuovo. Possono anche ridurre il volume di altri materiali di scarto per il riciclaggio, come scatole e cartone.

Nell'industria alimentare

Ci sono presse idrauliche progettate per elaborare frutta e semi, nonché l'estrazione dell'olio.

Nell'industria farmaceutica

I farmaci sono disponibili in numerose presentazioni. Pillole e compresse con dimensioni e dose accurate sono fabbricate utilizzando presse idrauliche che compattano i composti.

La stampa sono anche utilizzate nella produzione di cosmetici a forma di polveri compatte.

Riferimenti

1. Bauer, w. 2011. Fisica per ingegneria e scienze. Volume 1. Mc Graw Hill.
2. Giancoli, d.  2006. Fisica: principi con applicazioni. 6 °. Ed Prentice Hall.
3. Intriago, n. 2006. Automazione di una stampa di prova universale. Lavori speciali della facoltà di ingegneria UCV.
4. Palomo, j. Pressa idraulica. Recuperato da: blog.Laminasyaceros.com.
5. Pressa idraulica: l'origine di molte macchine. Estratto da: produttori-maquinaria-industriale.È.