Studiul asupra stadiului actual in domeniul preselor hidraulice

IntroducerePresele hidraulice sunt maini prelucrtoare , n care energia hidraulica , produs prin transformarea energiei mecanice n sistemul generator, se transform n energie de micare a organului de lucru (lucru mecanic) al receptorului (cilindru hidraulic). (1)Presele hidraulice se construiesc pentru fore mari ncepnd de la 2.103 la 15.104 KN i chiar mai mult, dup necesitate, fiind cele mai puternice maini pentru forjare-matriare, care se cunosc la ora actual. Oricare ar fi tipul presei hidraulice, fora de presare a berbecului este produs da acionarea fluidului aflat sub presiune. Pentru a crea aceast presiune se folosesc ns diferite mijloace baterii de pomp de ap, abur sub presiune.Presele hidraulice au o mare importan n industria grea, fie pentru c permit forjarea lingourilor la formele i dimensiunile cerute, fie pentru c folosind matrie, pot executa piese de forme i dimensiuni diferite.Avantajele acestor maini n comparaie cu ciocanele sunt:-dezvolt fore mari de presare i fac deformarea materialului n profunzime;-forele dezvoltate nu sunt n funcie de nltimea piesei de forjat;-nu au pierderi de energie mari n batiu sau fundaie (ca la ciocane);-permit importante acumulari de energie; Principalul dezavantaj al acestor maini este viteza relativ mica de deplasare a traversei mobile, deci numarul mic de curse pe minut.Un dezavantaj este i faptul ca lucreaz cu presiuni de lucru mari (300 kgf/cm2 la presele curente i chiar 1000 kgf/cm2la presele mari) ceea ce duce la unele inconveniente privind protecia muncii.Instalaiile preselor hidraulice sunt ns mai complicate i deci mai costisitoare dact ale celorlalte prese. Opririle din funcionare i stricciunile preselor hidraulice pot influena serios producia uzinelor. Intreinerea i exploatarea atent a preselor, revizia periodic a lor i, n general, contiinciozitatea profesional, sunt factori care asigur funcionarea n bune condiii a preselor hidraulice.

Principiul de functionare

Principiul de functionare al preselor hidraulice se bazeaza pe legea lui Pascal i const n generarea unor forte mari cu ajutorul presiunilor ridicate ale mediilor lichide de actionare.La presele hidraulice, transmiterea puterii se face cu ajutorul unui lichid. Se menioneaz c organele rigide ca cele de mai sus ( roi dinate, biele i manivele, sisteme de prghie, etc.) pot transmite numai fore, din a cror deplasare rezult puterea; lichidele pot transmite numai presiuni.Transmiterea presiunii cu ajutorul lichidelor se bazeaz pe dou nsuiri principale ale acestora:-la presiunile folosite n practic lichidele sunt ca i incompresibile, adic volumul lor nu se micoreaz simitor chiar i la presiuni de sute de atmosfere.-dac avem un recipient nchis, ermetic, plin cu lichid, i dac se exercit asupra lichidului o presiune oarecare ntr-un punct al lui, presiunea astfel creat se transmite n tot cuprinsul lichidului n toate direciile, deci i asupra pereilor vaselor.

Fig.1 Schema de principiu

Calculul fortei de lucru dezvoltate de cilindrul unei prese hidraulice se face cu relaia:FL=AL*p2n care:AL=aria pistonului de lucru; p2=presiunea mediului hidraulic in cilindrul receptor; Aria pistonului este o mrime constant, stabilita constructiv, cu valoarea: AL=

Presiunea de lucru este:p2=p1-*g*hpl2hpl2=pierderile de presiune in circuitul lichidului de la generator la receptorForta de lucru a presei va deveni: FL=(p1-*g*hp12)Viteza de deplasare a pistonului in cilindru se calculeaza cu ajutorul ecuatiei continuitatii: A1*v1=A2*v2=QPresele hidraulice au un domeniu de utilizare foarte larg.Astfel se regasete principiul preselor hidraulice n diferite maini din turnatorie,de exemplu la mainile de turnat sub presiune,prese de brichetat i balotat,maini de format,precum n sectoarele de deformare plastic,ca prese pentru forjare i matriare,de devaburare,de extrudare etc.

Schema de principiu pentru actionarea preselor hidrauliceDupa primul criteriu de clasificare se deosebesc dou sisteme de baza pentru acionarea preselor hidraulice:-sisteme de acionare cu generatoare de curent (cu pompe) sisteme de actionare cu surse de presiune (cu acumulatoare) ale cror scheme de principiu sunt prezentate mai jos.

Fig.2 Schema de principiu

n sistemul de actionare prin pompa,presiunea lichidului din circuitul de acionare se stabileste n funcie de forta rezistent la piston,Frez:pL=Frez/ALPompa va debita curentul de lichid pentru acionarea pistonului cu o presiune,care va echilibra prez.Viteza pistonului este reglat prin debitul reglabil al pompei i este constant.Puterea consumat pentru actionare este proportional cu lucrul mecanic produs de catre presa,deci cu presiunea rezistent i debitul introdus n circuit. Prin sistemul de reglare al pompei se obine un randament ridicat al acionrii.

Fig.3 Schema de principiu

n sistemul de acionare cu acumulator, lichidul se gseste permanent sub presiunea maxim din sistem,presiunea de ncrcare a acumulatorului.Curentul de lichid de la acumulator spre cilindru se va stabili n funcie de diferena de presiune n cilindru i acumulator, deci la o fort rezistent mai ridicat va scdea viteza de deplasare a pistonului. O reglare initial a vitezei pistonului este posibil printr-o supap de reglare a debitului, ce duce la pierderi energetice. La acest mod de acionare se consum continuu putere maxim, deoarece pompa debiteaz spre acumulator cu presiunea de ncarcare maxim a acestuia.Caracteristici

a.Caracteristici constructive: aria pistonului , lungimea interioara a cilindrului;b.Caracteristici functionale : forta generat , viteza de acionare , cursa pistonului;Caracteristicile constructive sunt stabilite la proiectarea motoarelor hidraulice ale preselor n funcie de caracteristicile funcionale.Caracteristicile funcionale sunt influenate de presiunea i debitul lichidului n sistemul de acionare al presei.Clasificare

Presele hidraulice se clasific n principal dup trei criterii i anume:a.Dup modul de acionare:b.Dup mediul hidraulic utilizat:c.Dup numrul generatoarelor i receptoarelor folosite:

1 2 3

Din punct de vedere al scopului, presele hidraulice se clasific n prese pentru: forjat, matriat, ambutisat i tanat.Bibliografie 1. V. Cosoroab, ,a,- Acionri pneumatice, Ed. Tehnic, 1974 B.194372. V. Jiman - Principii i sisteme de acionare, Ed. Univ. TRANSILVANIA Braov, 20013. V. Jiman Actionari hidraulice si pneumatice . Institutul Politehnic Brasov.1980. IV.11304.[www.stenhoj.com]5 . [www.hansa-flex.com]