SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Tekan Hidraulik. Sejarah ciptaan dan pengeluaran Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Penekan hidraulik ialah mesin hidraulik paling ringkas yang direka untuk menghasilkan daya mampatan yang besar. Dahulunya dipanggil "Brahma press" kerana ia dicipta dan dipatenkan oleh Joseph Brahmah pada tahun 1795.
Tindakan penekan hidraulik adalah berdasarkan salah satu sifat air yang paling penting - keupayaannya yang rendah untuk memampatkan. Disebabkan ini, tekanan yang dikenakan ke atas air yang tertutup dalam bekas tertutup dihantar ke semua arah dengan daya yang sama, supaya setiap unit permukaan mempunyai tekanan yang sama dengan tekanan yang dihasilkan dari luar. Daya yang mempengaruhi permukaan ditentukan oleh formula F=P•S, di mana P ialah tekanan dan S ialah kawasan di mana daya dikenakan. Bayangkan bekas tertutup diisi dengan air (atau sebarang cecair tidak boleh mampat lain) di mana dua piston dimasukkan. Dengan bertindak pada omboh yang lebih kecil dengan daya F, kita akan membuat omboh yang lebih besar naik. Daya yang air akan menekan pada omboh ini (seperti berikut dari formula di atas) akan menjadi lebih banyak kali ganda kerana luasnya lebih besar daripada luas omboh yang lebih kecil. Ini adalah intipati kesan penguatan hidraulik. Sebagai contoh, jika omboh yang lebih kecil ditekan dengan daya 10 kg, maka kesan pada omboh di lutut yang lain, diameternya dua kali lebih besar, akan menjadi empat kali lebih besar (kerana luas \u40b \u1bomboh ini empat kali lebih besar), iaitu, ia akan bersamaan dengan 4 kg. Dengan pemilihan diameter kedua-dua omboh yang sesuai, adalah mungkin untuk mencapai peningkatan yang sangat besar dalam daya tekanan yang dikenakan oleh air pada omboh kedua, tetapi pada tahap yang sama untuk mengurangkan kelajuan yang ia akan naik ke atas. (Dalam contoh kita, agar omboh besar naik XNUMX cm, omboh kecil mesti bergerak XNUMX cm.)
Sifat luar biasa bendalir tak boleh mampat ini, yang telah menerima penggunaan terluas dalam teknologi moden, ditemui oleh Pascal. Dalam risalahnya tentang keseimbangan cecair, yang diterbitkan secara anumerta pada tahun 1663, dia menulis: “Jika sebuah bekas yang penuh dengan air, ditutup pada semua sisi, mempunyai dua lubang, dan satu mempunyai luas seratus kali lebih besar daripada yang lain, dengan omboh yang rapat. dimasukkan, maka seorang yang menolak omboh kecil akan mengimbangi kekuatan seratus orang yang menolak seratus kali lebih besar dan mengatasi 99 daripada mereka." Selepas penerbitan risalah Pascal, idea akhbar hidraulik berada di udara, tetapi ia tidak dapat dipraktikkan selama lebih dari seratus tahun, kerana mereka tidak dapat mencapai ketat yang diperlukan kapal: pada tekanan tinggi , air meresap di antara dinding silinder dan omboh dan tiada tetulang diperoleh. Pada tahun 90-an abad ke-XNUMX, pencipta Inggeris terkenal Brama melakukan penciptaan mesin hidraulik. Dia juga terpaksa menghadapi masalah pengedap, tetapi Brahma membantu menyelesaikan masalah ini dengan pekerjanya dan pencipta hebat masa depan Henry Maudsley, yang menghasilkan kolar pengedap diri khas (cuff).
Ciptaan Maudsley sebenarnya sama dengan ciptaan akhbar itu sendiri, kerana tanpanya ia tidak akan berjaya. Orang sezaman amat menyedari perkara ini. Pelajar Maudsley J. Nesmith menulis kemudian bahawa jika Maudsley tidak mencipta apa-apa selain kolar pengedap diri ini, walaupun namanya akan memasuki sejarah teknologi selama-lamanya. Kolar itu adalah cincin yang mempunyai bentuk V terbalik di bahagian itu, ia ditarik keluar dari sekeping yuft tebal, direndam dengan baik dalam air suam, menggunakan acuan besi tuang, yang terdiri daripada ceruk anulus dan pepejal. cincin yang sepadan dengan permukaan dalamannya. Sebelum pengeringan sepenuhnya, kulit perlu tepu dengan lemak supaya ia mengekalkan kelembutannya. Apabila silinder diisi dengan air di bawah tekanan tinggi, tepi kolar kulit bergerak berasingan, menekan dengan ketat permukaan silinder dan menutup celah. Dengan diameter omboh yang besar, kolar sedemikian ternyata terlalu fleksibel dan oleh itu mudah ketinggalan. Dalam kes ini, cincin diletakkan di dalamnya, sama seperti yang digunakan untuk regangan. Pada tahun 1797, Brahma membina mesin hidraulik yang pertama. Di sini EE mewakili tiang, D penutup, dan C platform kamiran penekan dengan ombohnya, manakala silinder luar dilontar bersama-sama dengan tapak untuk tiang. Dalam bahagian silinder yang dibentangkan di sebelahnya, kolar Maudsley kelihatan, juga ditunjukkan secara berasingan dalam bentuk yang diperbesarkan di bawah huruf Q. Silinder penekan disambungkan oleh tiub fleksibel kepada pam tekanan berdiri bebas. Omboh pepejalnya ditetapkan dalam gerakan awal dengan menggunakan tuil GH, rod penyambung H' dan rod panduan K. Pam biasanya dipasang pada kotak besi tuang yang berfungsi sebagai takungan untuk cecair (air, gliserin atau minyak ), cecair mengalir semula ke dalam takungan yang sama apabila tekanan mencapai nilai yang ditetapkan dan injap keselamatan V mengangkat bebannya P atau apabila palam skru dibuka untuk melepaskan cecair dan membenarkan omboh jatuh semula. Akhbar Brahma berfungsi sebagai model untuk banyak peranti hidraulik lain yang dicipta kemudian. Tidak lama kemudian bicu dicipta - peranti untuk mengangkat berat. Pada 20-an abad ke-XNUMX, akhbar mula digunakan secara meluas untuk mengecap produk logam lembut. Walau bagaimanapun, beberapa dekad lagi berlalu sebelum penekan penempaan berkuasa yang sesuai untuk mengecap bahagian keluli dan besi dicipta. Keperluan mendesak untuk penekan sedemikian muncul pada separuh kedua abad ke-120, apabila saiz bahan kerja yang diproses meningkat dengan ketara. Penempaan mereka memerlukan tukul wap yang lebih kuat. Sementara itu, untuk meningkatkan daya hentaman tukul wap, adalah perlu sama ada untuk meningkatkan berat bahagian yang jatuh, atau ketinggian jatuhnya. Tetapi kedua-duanya mempunyai had mereka. Proses pesat kejuruteraan mekanikal, keperluan untuk menempa lebih banyak objek besar akhirnya membawa berat wanita (bahagian yang menarik dari tukul) ke saiz yang sangat besar - kira-kira XNUMX tan. Dengan kejatuhan jisim yang begitu besar, sudah tentu, adalah mustahil untuk mencapai ketepatan yang diperlukan. Di samping itu, daya hentaman, yang menyebabkan ubah bentuk tajam objek, bertindak kerana inersia hanya pada lapisan permukaan penempaan. Dari sudut pandangan teknologi, tekanan perlahan tetapi kuat adalah lebih sesuai, kerana logam mempunyai masa untuk berkembang, dan ini menyumbang kepada ubah bentuk yang lebih betul. Akhirnya, pukulan tukul yang kuat menggegarkan tanah sehingga menjadi berbahaya bagi bangunan dan struktur sekitarnya. Buat pertama kalinya, mesin penempaan telah dibangunkan pada tahun 1860 oleh pengarah bengkel kereta api negeri di Vienna, J. Gaswell. Bengkel-bengkel itu terletak di dalam bandar berhampiran bangunan kediaman, jadi tidak mungkin untuk meletakkan tukul wap yang kuat di dalamnya. Kemudian Gaswell memutuskan untuk menggantikan tukul itu dengan penekan. Akhbar yang diciptanya dihidangkan oleh enjin wap bertindak dua dengan silinder mendatar, yang memacu dua pam. Kuasa akhbar adalah 700 tan, dan ia berjaya digunakan dalam mengecap bahagian lokomotif: omboh, pengapit, engkol, dan sebagainya. Dipamerkan pada tahun 1862 di pameran dunia di London, dia menarik minat yang paling meriah. Sejak masa itu, semakin banyak akhbar berkuasa mula dicipta di semua negara. Jurutera Inggeris Whitworth (salah seorang pelajar Henry Maudsley dan dirinya sendiri seorang pencipta yang cemerlang), terbawa-bawa oleh contoh Gaswell, menetapkan sendiri tugas yang sukar untuk mencipta mesin akhbar yang boleh digunakan untuk menghasilkan produk secara langsung daripada jongkong besi dan keluli . Pada tahun 1875 beliau menerima paten untuk penempaan pertamanya. Mesin penekan Whitworth terdiri daripada empat tiang yang dipasang dalam papak asas. Di bahagian atas lajur terdapat rasuk melintang tetap (melintasi) dengan dua silinder pengangkat hidraulik - dengan bantuan mereka, lintasan bergerak bergerak ke atas dan ke bawah, di mana setem dipasang di bawah. Peranti akhbar adalah berdasarkan penggunaan gabungan pam kuasa dan akumulator hidraulik. (Penumpuk hidraulik ialah peranti yang membolehkan anda mengumpul tenaga hidraulik; ia terdiri daripada silinder dan omboh di mana beban dipasang; pertama, air yang memasuki silinder mengangkat beban, kemudian, pada masa yang tepat, beban dilepaskan, dan air, meninggalkan silinder di bawah tekanannya, melakukan kerja yang diperlukan.)
Dalam akhbar Whitworth, tatasusunan P diletakkan di antara empat lajur pada ketinggian tertentu di atas andas K; silinder C yang besar telah dimasukkan ke dalamnya, ombohnya E adalah bahagian penempaan penekan. Omboh ini disambungkan kepada omboh dua silinder kecil a dan a1, juga dimasukkan ke dalam tatasusunan, supaya dalam operasi ketiga-tiga omboh naik dan turun serentak. Ruang C di atas omboh silinder besar itu disambungkan ke kotak D, di mana air digerakkan oleh pam. Untuk silinder kecil, ruang di atas omboh disambungkan ke tiub penumpuk kargo AB, bebannya seimbang dengan berat ketiga-tiga piston E, a dan a1. Kerja penempaan itu sendiri dilakukan seperti berikut: injap d dalam kotak tekanan dibuka, air pam diarahkan ke ruang di atas omboh silinder besar, yang menyebabkan ketiga-tiga omboh jatuh. Pada masa yang sama, omboh besar memampatkan logam, dan omboh kecil menekan air di bawahnya dan dengan tekanan ini meningkatkan berat imbangan penumpuk. Apabila injap pam tekanan ditutup, tekanan pada omboh besar berhenti, dan kemudian berat akumulator yang dinaikkan mula jatuh, memindahkan tekanan ke air, yang menaikkan ketiga-tiga omboh. Oleh itu, beban dan tiga omboh yang seimbang dengannya mewakili, seolah-olah, dua skala. Pam itu dikuasakan oleh enjin stim. Untuk memantau daya mampatan, anak panah F disambungkan ke omboh penempaan, yang memungkinkan untuk melakukan penempaan dengan ketepatan yang luar biasa. Penekan hidraulik Whitworth pertama kali digunakan untuk menempa tuangan pada tahun 1884. Sehingga masa itu, penempaan laras senapang di kilang Whitworth, seperti banyak operasi pandai besi lain, telah dijalankan pada tukul wap. Walau bagaimanapun, kelebihan penekan hidraulik berbanding tukul wap tidak dapat dinafikan. Jadi, sebagai contoh, menempa laras senapang daripada jongkong seberat 36 tan memerlukan 5 minggu dan 3 pemanasan pertengahan; dengan penggunaan mesin penekan hidraulik, yang memberikan daya 33 tan, penempaan jongkong seberat 4000 tan hanya mengambil masa 37 hari dan memerlukan 5 pemanasan perantaraan. Menggantikan tukul dengan penekan mengurangkan kos menempa bahagian besar kira-kira tujuh kali ganda. Oleh itu, dalam masa yang singkat, akhbar Whitworth menjadi meluas. Tidak lama kemudian, penggunaan mesin penempaan hidraulik membawa kepada transformasi teknikal yang besar di loji-loji metalurgi dan mesin-mesin yang besar. Tukul wap berat telah dibongkar di mana-mana dan digantikan dengan penekan. Menjelang awal 90-an abad XIX, sudah ada mesin penekan dengan kapasiti 1000 tan. Pengarang: Ryzhov K.V. Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita: ▪ Mikroskop pada plasmon permukaan ▪ Teflon ▪ Vakum Lihat artikel lain bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
Berita menarik lain: ▪ Paparan mikro WUXGA OLED warna penuh ▪ Kekunci USB untuk mengakses tapak web ▪ Cermin Mata Realiti Maya Panasonic MeganeX ▪ Pembaikan paruh menggunakan komputer ▪ Siklon adalah 10% lebih kuat Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Bahan rujukan. Pemilihan artikel ▪ pasal Membakar (membakar) jambatan. Ungkapan popular ▪ artikel Pelaras mesin CNC. Deskripsi kerja ▪ artikel Suis sentuh boleh laras. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |