Prensa Hidraulica

A imprensa hidráulica moderna com sistema de controle automatizada pode ser operado a partir de um dispositivo móvel. Fonte: Wikimedia Commons.

O que é uma imprensa hidráulica?

O Prensa Hidraulica É uma máquina formada por Pistons, que se move em cilindros unidos pela comunicação de embarcações cheias de fluido, que age para multiplicar a força. Quando uma pequena força é aplicada ao pistão de entrada, o sistema oferece uma força importante no pistão de saída.

Essa força maior é usada na indústria de metalworking, para comprimir e cortar os metais, dando -lhes a forma de peças ou peças mecânicas necessárias para montar carros, aviões, eletrodomésticos e mais.

Também pode ser usado para levantar pesos grandes, tração de exercícios, extrair óleo de semente e endireitar peças de metal deformadas.

Como eles quase sempre são de baixa manutenção e uso seguro, as prensas hidráulicas são essenciais na indústria. É por isso que eles são fabricados em inúmeros modelos e tamanhos, incluindo pequenas dimensões para uso doméstico.

Seu princípio de operação é muito simples, é baseado na chamada Lei Pascal. Isso afirma que a pressão aplicada a um fluido confinada em um recipiente é transmitida inteiramente a cada parte do fluido e as paredes do recipiente. É então que, através do fluido, a força aplicada é transmitida e multiplicada à saída.

História da imprensa hidráulica

A imprensa com base em vários mecanismos é usada da antiguidade, a compactar, laminar, cortar e muitas outras funções.

Mas a primeira imprensa hidráulica, baseada no princípio Pascal, é devido a Joseph Bamah, um mecânico engenhoso que nasceu em 1749 na cidade de Stainborough, Inglaterra. É por isso que a imprensa hidráulica também é conhecida como Bramah Press.

A princípio, a imprensa Bramah não produziu grandes forças. É por isso que não serviu para moedas de moedas ou trabalhar em metais em grande escala. Mas pouco tempo depois, em 1797, os Jacques e Auguste Perier Brothers melhoraram o design atingindo pressões maiores que 70 kg/cm².

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Uma nova otimização apareceu em meados do século XIX, graças a um motorista escocês chamado John Haswell, que trabalhou para a Austria Railways.

Desde então, a imprensa hidráulica tornou -se parte das ferramentas da indústria pesada até o presente, com projetos muito aprimorados nos quais os sistemas de controle computadorizados intervêm.

O princípio Pascal

Este princípio foi descoberto muito antes de Bramah, no século XVII, pelo cientista francês Blaise Pascal (1623 - 1662).

Pascal foi um inventor muito prolífico durante sua curta vida. Ele estava interessado em matemática, fez contribuições importantes para a teoria das probabilidades e inventou uma calculadora mecânica, chamada de Pascalina.

Anteriormente, os experimentos sobre vácuo e pressão haviam chegado às mãos de Pascal, fabricado pelo evangelista Torricelli, assistente do antigo Galileu Galilei.

Depois de muita observação, ele colocou em prática seu começo ao estourar um barril cheio de água, acrescentando apenas 1 kg de água adicional em uma altura alta.

Pascal conseguiu quebrar o barril graças ao fato de que a água é um líquido incompressivo, ou seja, não altera seu volume facilmente. Portanto, se a água estiver confinada e uma pequena força é aplicada através de um pequeno pistão, a pressão criada, que é a força dividida entre a área, é grande.

A força é assim transmitida a cada molécula do fluido e as paredes do recipiente igualmente.

Se o contêiner estiver firmemente fechado como o barril, a pressão suficiente explode. Mas se houver um pistão móvel na outra extremidade, a força o desloca e pode empurrar ou elevar um objeto que é colocado em cima. É assim que o gato hidráulico funciona.

Equações

No esquema a seguir, você pode ver o princípio Pascal: uma força menor f₁ Aplica -se ao pequeno pistão da área s₁, obrigado a que produz uma força f₂ maior, pois isso depende do quociente (s₂/S₁), que é maior que 1. Como a pressão é a mesma em todos os lugares:

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p = f₁ / S₁ = F₂ / S₂

Onde se segue que a magnitude da força transmitida ao maior pistão é:

F₂ = (S₂ / S₁). F₁

Princípio Pascal. Fonte: Wikimedia Commons.

Qual é a imprensa hidráulica para?

Como indicamos anteriormente, a imprensa hidráulica tem diversidade de funções:

-Compactar e tração.

-Corte as peças para muitos equipamentos.

-Laminar o metal.

-Espremer frutas e sementes para extração de óleo.

-Extraia peças.

-Endireitar peças de aço informadas.

Como funciona uma imprensa hidráulica?

A imprensa hidráulica funciona aplicando uma pequena força de entrada, que será amplificada pelo fluido para obter uma certa força de saída. Isso é alcançado com o dispositivo básico descrito, além de vários sistemas complementares.

Os fluidos utilizados são diversos, geralmente derivados de hidrocarbonetos e algumas prensas contêm mais de um.

Uma imprensa hidráulica moderna é basicamente composta de:

-Sistema hidráulico, Com base no princípio pascal descrito, que contém o líquido hidráulico, pistões, válvulas, filtros, mangueiras e tubos, que complementam o sistema. Também existem manômetros para verificar a pressão e com ela a força de saída.

Agora, existem prensas hidráulicas manuais, como gatos hidráulicos para veículos, mas os mais comuns em laboratórios e indústrias são que eles têm motor. Portanto, vários sistemas adicionais também são necessários:

-Sistema elétrico, consistindo de uma bota, fiação, bobinas, conectores e sistema de fusíveis.

-Sistema de energia, Com um motor e bomba.

-Sistema de controle computadorizado, Ele contém os eletrônicos necessários para operar a imprensa de acordo com os requisitos de trabalho.

Exemplos e aplicações

Testes de compressão e tração

As propriedades dos materiais utilizadas na construção e fabricação são testadas por testes controlados.

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Com a ajuda da imprensa, as amostras são gradualmente compactadas ou esticadas e as deformações que sofrem são registradas. Dessa maneira, sabe -se o quanto eles resistem antes que sejam permanentemente deformados e quebram.

Faça partes do corpo

Para a imprensa é adicionado uma ferramenta chamada TROQUEL, Isso, entre outras funções, permite cortar as placas de metal de acordo com os modelos de design.

Dessa forma, as peças de metal que compõem o corpo do carro e outros veículos são cortados.

Além de servir para criar peças do corpo, a imprensa hidráulica tem outros usos na indústria automotiva, como a montagem de diversas partes. É por isso que é muito útil na oficina mecânica.

Máquinas de compactação

Uma grande quantidade de metal é encontrada fora de uso, que pode ser reutilizada, mas antes de ser coletada e armazenada.

As máquinas de compactação reduzem o volume do metal, para que possa ser armazenado em espaços menores enquanto usado novamente. Eles também podem reduzir o volume de outros resíduos para reciclagem, como caixas e papelão.

Na indústria de alimentos

Existem prensas hidráulicas projetadas para processar frutas e sementes, bem como a extração de óleo.

Na indústria farmacêutica

Os medicamentos vêm em inúmeras apresentações. Pílulas e comprimidos com tamanho e dose precisos são fabricados usando prensas hidráulicas que compactam os compostos.

A imprensa também é usada na fabricação de cosméticos em forma como pós compactos.

Referências

1. Bauer, w. 2011. Física para engenharia e ciências. Volume 1. Mc Graw Hill.
2. Giancoli, d.  2006. Física: Princípios com aplicações. 6º. Ed Prentice Hall.
3. Intriago, n. 2006. Automação de uma imprensa de teste universal. Trabalho de grau especial da Faculdade de Engenharia da UCV.
4. Palomo, J. Prensa Hidraulica. Recuperado de: blog.Laminasyaceros.com.
5. Imprensa hidráulica: a origem de muitas máquinas. Recuperado de: Fabricantes Maquinaria-Industrial.é.