Prasy hydrauliczne to urządzenia używane w wielu dziedzinach przemysłu. Ich funkcjonowanie opiera się na wykorzystaniu prawa Pascala i znajduje zastosowanie w codziennym życiu. Za pomocą pras hydraulicznych formuje się i obrabia elementy wykonane z różnych materiałów, np. z drewna, metalu, tworzyw sztucznych etc. Jak są one zbudowane i na czym dokładnie polega ich działanie?
Prasa hydrauliczna – co to takiego?
Prasa hydrauliczna jest urządzeniem technicznym, które zwielokrotnia siłę nacisku za sprawą wykorzystania zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie hydraulicznym – czyli zgodnie z prawem Pascala. Taka prasa stanowi element wszystkich urządzeń technicznych, w których skład wchodzą siłowniki hydrauliczne. Obecnie bardzo trudno jest znaleźć branżę techniczną, w której nie używa się pras hydraulicznych – zwłaszcza że napędy hydrauliczne odznaczają się licznymi zaletami.
Z czego składa się prasa hydrauliczna?
Budowa prasy hydraulicznej jest stosunkowo prosta. Urządzenie złożone jest z trzech podstawowych części, a mianowicie z maszyny, układu napędowego oraz z hydraulicznego układu sterowania. Dwa połączone ze sobą cylindry o różnych średnicach są wypełnione specjalnym olejem hydraulicznym. Jego wydostawaniu się na zewnątrz skutecznie zapobiegają tłoki. Jest on niezbędny do tego, aby prasa była w stanie wygenerować dużą siłę. Ponadto dzięki niemu metalowe elementy urządzenia zużywają się wolniej. Na wyposażeniu niektórych pras hydraulicznych znajdują się nagrzewnice podgrzewające olej do odpowiedniej temperatury. Ze względu budowę prasy hydrauliczne dzielą się na: bramowe, kolumnowe, pionowe, poziome, ramowe, wysięgnikowe oraz pochyłe. Za kryterium podziału pras hydraulicznych przyjmuje się także ich w moc. W oparciu o nie wyróżnia się prasy: warsztatowe o nacisku do 1000 ton (HD), wysięgnikowe o nacisku do 500 ton (CFC), kolumnowe (HCFP) do 1000 ton oraz bramowe pojedynczego działania (HSA) i podwójnego działania (HDD) o nacisku do 3000 ton.
Prasa hydrauliczna – zasada działania
Zasada działania prasy hydraulicznej nie należy do skomplikowanych. Wykorzystywane jest tutaj wspomniane już prawo Pascala mówiące o tym, że jeżeli na płyn znajdujący się w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu. To sprawia, że uzyskiwana w prasach hydraulicznych jest znacznie większa niż ta, którą wytwarzają prasy mechaniczne. Z dwóch cylindrów będących częściami pracy jeden jest cylindrem roboczym. Charakteryzuje się on większą powierzchnią aniżeli drugi cylinder, który pełni rolę roboczą. Wskutek siły oddziałującej na tłok powstaje ciśnienie rozpościerające się na całej powierzchni cieczy w sposób równomierny. Praca cylindrów i tłoków jest idealnie zsynchronizowana. Zasada działania prasy hydraulicznej bazuje na sile nacisku wytwarzanej w ten sposób, że jeden tłok pompuje ciśnienie, a drugi jest w tym samym czasie wprawiany w ruch.
Prasy hydrauliczne – zastosowanie
To, jak działa prasa hydrauliczna, sprawia, że jest ona urządzeniem o wszechstronnym zastosowaniu. W zależności od modelu urządzeń tych używa się do realizowania rozmaitych zadań. Są one niezastąpione m.in. przy plastycznej obróbce metali, prasowaniu surowców wtórnych, brykietowaniu, fornirowaniu, prasowaniu proszków ceramicznych itp. Prasy hydrauliczne są wykorzystywane w charakterze hamulców hydraulicznych w samochodach, podnośników (m.in. w windach) czy napędów zespołów obrabiarek skrawających, wtryskarek itd. Za pomocą modeli przenośnych bada się wytrzymałość skał.
Zastosowanie pras hydraulicznych w przemyśle – jakie daje korzyści?
Na korzyść stosowania pras hydraulicznych w przemyśle przemawia całkiem sporo przesłanek. Działanie tych urządzeń przekłada się na płynność pracy. Poza tym ich konstrukcja jest prosta, przez co są one łatwe w obsłudze. Odznaczają się wysoką trwałością i długą żywotnością, niemniej wymagają stosownej konserwacji. W celu uzyskania pożądanego efektu można ustawić optymalne ciśnienie – będzie ono powtarzane przez urządzenie, które wyeliminuje zbyt niskie lub za wysokie ciśnienie. Na rynku jest wiele rodzajów pras hydraulicznych, w związku czym nie ma problemu z dopasowaniem ich do konkretnych zadań.
Decydując się na zakup takiego sprzętu, trzeba pamiętać o tym, że pomimo tej samej zasady działania inne mogą być typ napędu, siła nacisku i budowa. Bardzo często istnieje możliwość nabycia dodatkowego wyposażenia do danego modelu, które ułatwia wykonywanie zaplanowanych czynności. Wybór odpowiedniej prasy podyktowany jest zatem w głównej mierze charakterem realizowanych zadań i prowadzonej przez zakład przemysłowy działalności.
Prasa hydrauliczna – budowa urządzenia a konserwacja
Aby prasa hydrauliczna sprawowała się bez zarzutu przez długi czas, musi być utrzymana w dobrej kondycji. Wiąże się to z regularną konserwacją tego urządzenia. Kluczowe znaczenie w omawianym kontekście ma systematyczna wymiana oleju, poza tym na bieżąco trzeba sprawdzać jego poziom – to samo odnosi się do wkładów filtracyjnych. Wszystkie ruchome części urządzenia muszą być smarowane. Przed uruchomieniem sprzętu należy koniecznie skontrolować kilka istotnych rzeczy: czy nie ma wycieków, czy stan techniczny elementów urządzenia nie wzbudza żadnych wątpliwości oraz czy nie doszło do poluzowania śrub. Konieczne jest przy tym uwzględnienie budowy prasy i zastosowanie się do zaleceń producenta. Regularna konserwacja i kontrola stanu technicznego maszyny to najlepszy sposób na jej niezawodność.
