Działanie prasy hydraulicznej

Prasa hydrauliczna jest to urządzenie oparte na wykorzystaniu siły nacisku do zwiększenia ciśnienia w układzie zamkniętym. Składa się ona z dwóch połączonych cylindrów wypełnionych olejem hydraulicznym oraz zamkniętych szczelnie tłoków. Zazwyczaj w zespole cylindrów jeden z nich posiada mniejszą średnicę od reszty. Prasa hydrauliczna działa wtedy, gdy rosnące ciśnienie wprowadza tłok w ruch, dzięki czemu może wykonywać ono swoją czynność. Działa to na zasadzie pompowania przez jeden tłok ciśnienia wprowadzając następny w ruch.

Prasa hydrauliczna używana jest w układach o niskim stopniu działania nacisków jak na przykład układy hamulcowe samochodów lub w hydrauliczne podnośniki. W tych przypadkach stosuje się prasę hydrauliczną z pompą tłokową. W przypadku pras z pompami zębatymi są one stosowane w sytuacjach dużych nacisków o masie sięgającej do kilku tysięcy ton, na przykład w stoczniach czy hutach. Prasa hydrauliczna znajduje się również w każdej maszynie opartej na działaniu siłowników hydraulicznych. Dzięki bardzo dokładnemu sterowaniu, a także wytrzymałej konstrukcji, prasa hydrauliczna używana jest w wielu technicznych dziedzinach.

Najczęściej jednak prasa hydrauliczna używana jest do obróbki plastycznej metali. Następuje to poprzez odkształcenie, które jest  skalą  deformacji  poddanego działaniu ciała siłom zewnętrznym.

W  obróbce metali  rozróżnia się  dwa  rodzaje  odkształceń:  sprężyste  i plastyczne. Odkształcenie sprężyste jest nietrwałe i następuje przy działaniu  zewnętrznych sił. Po ustąpieniu działania materiał  ponownie powraca  do  stanu właściwego. Istotą odkształcenia sprężystego jest obciążenie zewnętrzne, które wymusza ruch atomów metali z położenia równowagi do przesunięcia sprężystego. Obciążenie sprężyste jest niewystarczające, aby zmusić atomy do trwałej zmiany swojego położenia. Każdy metal posiada określoną wartość  siły, która w momencie oddziaływania zmusza dany metal do zmiany wyjściowego kształtu.

Ostateczna wartość tej siły odniesiona do pierwotnego pola przekroju, na którym działa jest naprężeniem określonym jako granica sprężystości. Inny typ odkształcenia czyli odkształcenie  trwałe lub plastyczne  następuje  wtedy, gdy  wartość naprężenia wywołane siłą nacisku przekroczy wartość granicy sprężystości. Wielkość naprężenia sprężystego zależy od takich czynników jak: siła oddziaływania  pomiędzy  atomami  w  sieci, typ danej sieci, szybkość przebiegu procesu  i  temperatura w jakiej następuje ów odkształcanie metalu. Techniczną miarą odkształcenia jest stosunek zmniejszenia pola przekroju poprzecznego, który jest prostopadły  do  kierunku  odkształcenia,  do pola przekroju materiału przed odkształceniem, wyrażony w procentach określanego jako zgniot. Podczas zgniotu działa prawo  Hooke’a, które zakłada, że odkształcenie ciała pod wpływem  działającej  na  nie  siły jest proporcjonalne do  tej  siły.  Zmienną pomiędzy  naprężeniem  wywołanym  przez  działającą  siłę  a  odkształceniem określa współczynnik sprężystości.

Źródła fotografii:

https://i.ytimg.com/vi/-yIHjn6QwOg/maxresdefault.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/1000toGesamtAnsicht.jpg