Гідравлічний прес – фізика
Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. Гідравліка – водяний). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин.
Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметра, забезпечені поршнями і з’єднані трубкою (рис. 144). Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах однакові, поки на поршні не діють сили.
Припустимо тепер, що F1 і F2 – сили, що діють з боку поршнів на рідину, S1 і S2 – площі поршнів.
Отже, сила F2 в стільки разів більше сили F1, у скільки разів площа великого поршня більше площі малого. Наприклад, якщо площа великого поршня 500 см2, а малого 5 см2 і на малий поршень діє сила 100 Н, то на великій поршень діятиме сила, в 100 разів більша, т. Е. 10000 Н.
Таким чином, за допомогою гідравлічної машини можна малою силою зрівноважити велику силу.
Гідравлічну машину, що служить для пресування (здавлювання), називають гідравлічним пресом.
Гідравлічні преси застосовуються там, де потрібна велика сила. Наприклад, для вичавлювання олії з насіння на маслобійних заводах, для пресування фанери, картону, сіна. На металургійних заводах гідравлічні преси використовують при виготовленні сталевих валів машин, залізничних коліс і багатьох інших виробів. Сучасні гідравлічні преси можуть розвивати силу в десятки і сотні мільйонів ньютонів.
Пристрій гідравлічного преса схематично показано на малюнку 145. пресованої тіло 1 кладуть на платформу, з’єднану з великим поршнем 2. За допомогою малого поршня 3 створюється великий тиск на рідину. Це тиск без зміни передається в кожну точку рідини, що заповнює циліндри (закон Паскаля). Тому такий же тиск діє і на поршень 2. Але так як площа поршня 2 більше площі поршня 3, то і сила, що діє на нього, буде більше сили, що діє на поршень 3. Під дією цієї сили поршень 2 буде підніматися. При підйомі поршня 2 тіло впирається в нерухому верхню платформу і стискується. За допомогою манометра 4 вимірюють тиск рідини, запобіжний клапан 5 автоматично відкривається, коли тиск перевищує допустиме значення.
З малого циліндра у великій рідина перекачується повторними рухами малого поршня 3. Це здійснюється так. При підйомі малого поршня клапан 6 відкривається, і в простір, що знаходиться під поршнем, засмоктується рідина. При опусканні малого поршня під дією тиску рідини клапан 6 закривається, а клапан 7 відкривається, і рідина переходить у велику посудину.
Питання
1. Який закон використовують в пристрої гідравлічних машин?
2. Який виграш у силі дає гідравлічний прес (при відсутності тертя)?
(2 votes, average: 4.50 out of 5)