Широко применяются в промышленности, на станциях технического обслуживания, в различных автомастерских и гаражах. А само появление данного оборудования связано с развитием кузнечного производства.

По существу способ механической обработки металла давлением известен людям давно. До XIII века существовала только ручная ковка - кузнецы пользовались молотом и кувалдой, которыми они ударяли по металлу, заставляя его менять форму. Для изготовления крупных форм, из которых в последующем делают детали, ручной труд непродуктивен. Поэтому в XVI веке широкое распространение в промышленности получили изобретенные тремя веками ранее паровые молоты. Они были эффективны, но обладали серьезным недостатком. Сильные удары приводили их быстро к поломке, постепенно вызывали разрушение зданий, в которых они находились.

Тем не менее, молоты применяли около 90 лет, пока не был изобретен гидравлический пресс . Это оборудование позволило при малом приложенном человеком усилии получить большое на выходе и использовать его для обработки металла и прочих материалов. Современный может развивать давление до 150 тонн и представляет собой станину колонного типа с прочным основанием для закрепления детали и штоком для воздействия на неё. В данной статье мы рассмотрим, как же устроен гидравлический пресс и что лежит в основе его функционирования.

Сначала был закон

В XVII веке французский ученый Блез Паскаль вывел основной закон гидростатики: «Давление, производимое на покоящуюся жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям».

Он основан на свойстве воды, которая плохо сжимается. Если взять два сообщающихся сосуда цилиндрической формы с поршнями разных диаметров, то при сдавливании одного, вода во втором сосуде поднимет второй поршень. Сила этого взаимодействия пропорциональна площади поршня умноженной на давление, с которым его сжимают. Это позволяет, приложив сравнительно небольшую силу F, сжать поршень (а) площадью S и создать давление Р, согласно формуле F=P*S. В результате через сообщающиеся сосуды, тоже самое давление Р подействует на поршень (в) площадью 100S и на выходе мы получаем силу 100F. То есть сила увеличивается только за счет того, что размеры второго поршня больше, чем у первого. Оставалось только сконструировать машину, чтобы воспользоваться этим замечательным эффектом. И в 1795 году это сделал английский промышленник Джозеф Брама - он создал гидравлический пресс.

Одно из 100 великих изобретений

В основе первого пресса этого типа был большой цилиндр с поршнем, сообщающийся с насосом. Механизм работал, поршень поднимался водой, которую подавал нагнетательный насос. Но изобретатель столкнулся с проблемой: жидкость подтекала в местах соединения двух сосудов. Проблему эту успешно решил механик Генри Модсли, он создал вкладыш, который под давлением воды раздвигался и плотно прижимался к стенкам, делая их герметичными.

Гидравлический пресс первоначально использовали для подъема тяжелых грузов. Хотя Брама и выдвинул идею применить свое изобретение для обработки металла, но практическую реализацию она получила только в 1820 году в разработке другого инженера - Т. Бурра. Он создал установку для прессования труб. Это открыло новые возможности для развития металлообрабатывающей промышленности.

С помощью прессов стали выполнять экструдирование металла - продавливания его через матрицу (головку) для получения нужной формы. Кроме того, они применялись для штамповки. Дальнейшее развитие оборудования было направлено на увеличение, развиваемого усилия, чтобы сделать возможным изготовление деталей из слитков металла. Наиболее впечатляющие успехи в решении этой задачи были достигнуты инженером и предпринимателем Витвортом. В 1875 году он запатентовал конструкцию гидравлического пресса, в котором была подвижная траверса и штамп, расположенный под ней. Это позволяло обрабатывать на прессе заготовки разных размеров. Такие машины стали широко использовать в военной промышленности для изготовления стволов и броневых плит.

С середины XX века стремительное развитие получили машиностроительные предприятия, занимающиеся выпуском автомобилей, судов, самолетов, вагонов, тракторов. Объясняется это тем, что многие детали для них изготавливают горячей и холодной листовой штамповкой. После прессования получается заготовка, параметры которой максимально близки к размерам детали, для их изготовления нужна минимальная механическая обработка, при которой снимается небольшой слой металла. В результате обеспечивается оптимальная производительность и экономия металла, что и послужило основой для роста всей промышленности.

Применение гидравлических прессов

В настоящее время прессы применяют для штамповки деталей из металла и пластмассы, для изготовления фанеры и древесных плит, для холодного и горячего выдавливания, для правки и рихтовки, прошивки отверстий, отбортовки и гибки, запрессовки.

Последние операции востребованы при проведении ремонтно-монтажных работ, в частности в сфере автосервиса. В отличие от тяжелых промышленных прессов, у машин, которые используют в гаражах, развиваемое усилие находится в пределах 5-100 т. Они незаменимы при ремонте ходовой части, для замены подшипников и сайлентблоков подвески. На них выполняют правку валов и деталей с большим сечением, запрессовывают подшипники.

Прессы устроены следующим образом. На основании крепятся две стойки. Между ними находится средняя поперечина, положение которой можно менять для установки заготовок разной высоты. Верхняя поперечина держит цилиндр. Чтобы начать работу, нажимают на ручку масляного насоса, который закреплен сбоку установки. По шлангу масло поступает в цилиндр, создавшееся давление приводит к движению штока. Тот в свою очередь воздействует с определенным усилием на заготовку, установленную на средней поперечине. Ее можно прессовать или выдерживать под давлением.

Подобные гидравлические прессы для гаражей, автосервисов или СТО можно приобрести в интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру». О том, как выбирать это оборудование вы узнаете из статьи .

По закону Паскаля оно передается жидкостью по всем направлениям без изменения. Поэтому со стороны жидкости на второй поршень действует сила

(1)

Гидравлический пресс дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз площадь большего поршня превышает площадь малого поршня.

Сила F 1 изменяет также потенциальную энергию жидкости в прессе. Но так как сила тяжести этой жидкости намного меньше силы F 1 . мы считали жидкость невесомой. В связи с этим необходимо отметить, что в реальных условиях уравнение (1) выполняется лишь приближенно.

Выигрыша в работе пресс не дает. Действительно, при опускании малого поршня сила совершает работу A 1 = F 1 h 1 , где h 1 - ход малого поршня. Часть жидкости из узкого цилиндра вытесняется в широкий, и большой поршень поднимается на h 2 . Работа силы F 2

(2)

Но жидкость несжимаема. Следовательно, объемы жидкостей, перешедших из одного цилиндра в другой, равны, т.е.

Подставим это уравнение и уравнение (1) в (2), получим A 1 = A 2 .

Гидравлический пресс позволяет развивать колоссальные силы и используется для прессования изделий (из металла, пластмассы, из различных порошков), для продавливания отверстий в металлических листах, для испытания материалов на прочность, для поднятия тяжестей, для выжимания масла из семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры, картона, сена. На металлургических заводах гидравлические прессы изпользуют при изготовлении стальных валов машин, железнодорожных колес и многих других изделий.

Применение специальной техники позволяет упростить процесс сенозаготовки. Среди всех прочих приспособлений особое место занимает пресс-подборщик, роль которого собрать сено или солому с поля, спрессовать и сформировать рулон. Рулонное сено дольше и проще храниться, а модели пресс-подборщиков разработаны даже для мотоблоков и мини-тракторов.

Особенности рулонного пресс-подборщика

Все модели рулонных прессподборщиков можно разделить на две большие группы по виду передач. К первой группе относятся безременные аппараты, которые также можно использовать для вспушивания сена. В безременном прессе в рабочей камере используются две цепи, имеющие специальную сложную конструкцию звеньев. Ко второй группе относят ремённые подборщики. В них вместо цепей установлены ремни.

Ремённые модели стоят дешевле, но уступают в прочности безременным.

Любой пресс подборщик рулонный состоит из следующих частей:

• Кардана,
• Подборщика барабанного типа,
• Рабочей камеры с прессовальным аппаратом,
• Транспортера с прессом,
• Обмоточного аппарата,
• Аппарата, контролирующего плотность намотки сена и соломы,
• Колес и рамы,
• Световых элементов.

Модели пресс-подборщиков для трактора

Пресс-подборщики ПРФ

Данная модель подборщика для сена и соломы выпускается белорусской фирмой, и имеет несколько модификаций: прф — 110, прф -145 и прф 180Б. Различаются модели размерами рабочей камеры и некоторыми техническими нюансами.

Оборудование для прессования сена прф очень популярно в России, а отзывы о пресс-подборщиках прф только положительные. Пользователям нравится простота и надежность, а также функциональность аппаратов.

ПРФ 110

Прф-110 работает только с сухой травой. Аппарат относится к безременным, и имеет фиксированную прессовальную камеру. Более новая модель — прф- 110Б оснащена электронной системой контроля рабочего процесса.

Подъем сена с поля осуществляется подборщиком барабанного типа, имеющим пружинные зубья. За ним расположена решетка для предварительной утрамбовки сена. После прохождения решетки сено поступает на барабан. Прессовальная камера разделена на две секции. Передняя секция оборудована ведущим валом и стрелкой уровня плотности рулона. В задней секции установлен ведомый вал.

Пресс представляет собой транспортер цепно-планочного принципа работы. Движется он благодаря валу, установленному в одной из секций рабочей камеры. Транспортер закручивает высушенную траву в рулон, который при достижении заданного размера перетягивается шпагатом. Открывается и закрывается задняя часть камеры, через которую происходит сброс готового спрессованного сена, гидравлическими цилиндрами.

Технические особенности:

• Размеры: 380*230*210 см,
• Размеры готово рулона: 55 см радиус, длина 120 см,
• Вес рулона из сена: от 120 до 220 кг,
• Вес рулона из соломы: от 80 до 145 кг.

Прф -145

Пресс-подборщик прф-145 оборудован фиксированной прессовальной камерой, а шпагат подается при помощи электропривода. Большая плотность рулонов позволяет оборачивать их полимерной пленкой для лучшего хранения.

Технические особенности прф-145:

• Размеры: 415*230*240 см,
• Вес: 1,9 тонны,
• Размеры готового рулона: длина 120 см, радиус 72 см,
• Масса рулона из сена: от 225 до 380 кг,
• Масса рулона из соломы: от 155 до 260 кг,
• Масса рулона из скошенной травы: от 500 до 650 кг,
• Рабочая скорость от 6 до 12 км/ч,
• Производительность: до 5500 кг в час.

Данная модель выпускается в двух вариациях: 145 Б и 145 С. Пресс-подборщик прф 145Б имеет закрытую прессовальную камеру, и подбирающее устройство меньшего радиуса. Он подходит для работы с мелким или влажным сеном и соломой. Прессовая камера смонтирована сбоку, что увеличивает угол обзора водителя трактора.

Прф- 180Б

Прф-180Б чаще используется для работы с небольшим трактором, имеет одну ось, а рабочая камера цилиндрической формы закрытого типа. Такое устройство камеры для прессования позволяет снизить потери прессуемого материала. Модель прф-180Б отличается высокой проходимостью и увеличенным клиренсом.

Рабочая камера изготовлена из металла, и состоит из двух частей. Для регулирования плотности намотки и веса соломы или сена в камере установлены валец и вал, а также звуковое устройство, сигнализирующее о готовности рулона.

Технические особенности пресс-подборщика прф — 180Б:

• Размеры: 410*250*284 см,
• Масса: 2,4 тонны,
• Размер готового рулона: 120 см — длина, 72 см — радиус,
• Масса рулона из сена: от 450 до 750 кг,
• Масса рулона из соломы: от 300 до 450 кг.

Пресс-подборщик Krone

Немецкие устройства для прессования сена Krone отличаются высоким качеством и отвечают всем международным стандартам сельскохозяйственной техники. Пресс-подборщики Кроне имеют несколько важных преимуществ:

Закрытая рабочая камера снижает потери сена, соломы или травы во время работы, и даёт меньше пыли.

1. Цикл формирования рулона не прерывается,
2. Выпускают рулоны большой массы,
3. Простота конструкции и легкость обслуживания,
4. Способны производить двойную вязку шпагатом,
5. Способны обматывать рулон сеткой,
6. Имеют минимум цепных приводов,
7. Вместимости камеры для шпагатов: шесть катушек и рулон сетки,
8. Не требуют использования тяжелого трактора.

Рулонный пресс-подборщики Кроне выпускаются в нескольких модификациях, различающихся объемом рабочей камеры.

Рулонные подборщики для мотоблоков

Подборщики сена и соломы для мотоблока очень популярны в небольших хозяйствах, не имеющих возможности использовать громоздкую технику.

По отзывам пользователей одна из лучших моделей на рынке — подборщик для мотоблока RXYK 0850.

Использовать его можно вместе с мини-трактором или мотоблоком, мощностью от 24 л.с. Данный подборщик хорошо справляется не только с сеном и соломой, но и с кукурузными стеблями, и со скошенной травой. Диапазон допустимой влажности сырья для работы — от 17 до 24%.

Подборщик для мотоблока RXYK 0850 компактный: весит менее 400 килограмм, а размеры — 115*130*120 см. Рабочая скорость пресса — от 3 до 5 километров в час, а производительность — более 50 рулонов за час работы. Пресс-подборщик дает рулоны, шириной в 70 см и диаметром в 50 см. Вес каждого рулона от 15 до 28 кг.