Гидравлический пресс

Гидравлический пресс, как и все прессы других систем, служить для производства больших давлений. Устройство Г. п. представлено схематически на фигуре. Как видно, Г. п. состоит из цилиндрического сосуда Л, наполненного какой-либо несжимаемой жидкостью. В жидкость погружен плунжер Б, который проходит через отверстие в сосуд А и хорошо пригнан к этому отверстию. Верхняя часть плунжера расширяется в платформу Е. К сосуду А при помощи колонн прикреплена плита Д. Если на платформу Е положить какой-либо предмет и в сосуд А нагнетать жидкость, то жидкость будет давить на плунжер В, будет подымать его, а вместе с ним будет подымать и предмет, положенный на платформу Е, до тех пор, пока этот предмет не упрется в плиту Д, после чего начнется сжатие предмета - прессовка. Таким образом, подобное устройство может служить для всякой цели: для поднятия тяжестей, положенных на платформу Е (в таком случае плита Д отсутствует, и Г. п. обращается в гидравлический подъемник), и для сжатия предметов между платформой Е и плитой Д. Получение больших усилий в Г. п. основано на законе Паскаля, по которому давление, производимое на какую-нибудь площадь жидкости, передается во все стороны с тою же силою на каждую другую площадь жидкости, равную той, на которую непосредственно производится давление жидкости. Поэтому, если мы рядом с прессом поместим ручной насос (см. фигуру), который при подъеме рукоятки К будет подымать скалку Н и будет всасывать жидкость из сосуда g, а при опускании скалки Н будет через трубку F нагнетать жидкость в сосуд А, то жидкость будет давить на плунжер В с силой во столько раз большей силы, приложенной к скалке Л", во сколько раз площадь поперечного сечения плунжера В больше площади поперечного сечения скалки Н. Обозначая диаметр плунжера В через D, а диаметр скалки H через d, силу, давящую на скалку Н, через Q, на основании закона Паскаля, мы должны иметь такое равенство: сила, давящая на плунжер

Рисунок

Таким образом, выбирая d небольших, а D крупных размеров, мы можем при незначительных усилиях Q получать очень большие величины для Р. Например, если то P = 400 Q...

Сила, сжимающая предмет и производящая прессовку, будет, конечно, меньше, так как из силы, давящей на плунжер, нужно вычесть вес самого плунжера и силу трения плунжера. Не следует смешивать в действии Г. п. увеличение усилия с увеличением работы. В Г. п. мы можем в произвольно большое число раз увеличить силу, действующую на скалку Н, но не можем увеличить работы, сообщаемой скалке Н. Наоборот, работа прессования получается несколько меньше, так как часть работы, сообщаемой скалке Н, теряется на трение; в хорошо построенных Г. п. эта потеря не превосходит 10%-15%.

Применение Г. п. сначала очень затруднялось вследствие неумения выполнить плотное подвижное соединение между сосудом А и плунжером Б, которое было бы достаточно герметично и не пропускало жидкости под большим давлением. Это затруднение было устранено в 1796 г. англичанином Брама (Bramah), который для уплотнения этого соединения предложил помещать между плунжером и цилиндром кожаное кольцо C, имеющее в поперечном сечении форму, представленную на фиг. Жидкость, проникающая до кольца, давит на него и заставляет плотно прижиматься как к плунжеру, так и к цилиндру, вследствие чего и устанавливается герметичность. Вместо ручного насоса, изображенного на прилагаемой схеме, применяются также насосы приводные, паровые и др. В некоторых случаях давление жидкости в Г. п. достигает нескольких сот атмосфер, вследствие этого необходимо сосуды А приготовлять с очень толстыми станками и из очень плотных материалов, которые не пропускали бы через поры жидкости. Г. п. в настоящее время имеют очень большое применение в различных производствах.

А. Гавриленко.

Источники:

1. Энциклопедический словарь Русского библиографического института Гранат. Том 14/13-е стереотипное издание, до 33-го тома под редакцией проф. Ю. С. Гамбурова, проф. В. Я. Железнова, проф. М. М. Ковалевского, проф. С. А. Муромцева и проф. К. А. Тимирязева- Москва: Русский Библиографический Институт Гранат - 1939.