|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Thủy áp. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Máy ép thủy lực là máy thủy lực đơn giản nhất được thiết kế để tạo ra lực nén lớn. Trước đây được gọi là "máy ép Brahma" vì nó được phát minh và cấp bằng sáng chế bởi Joseph Brahmah vào năm 1795.
Hoạt động của máy ép thủy lực dựa trên một trong những đặc tính quan trọng nhất của nước - khả năng nén thấp. Do đó, áp suất tác dụng lên nước trong bình kín được truyền theo mọi hướng với cùng một lực, do đó mỗi đơn vị bề mặt có cùng áp suất với áp suất tạo ra từ bên ngoài. Lực mà bề mặt chịu tác dụng được xác định theo công thức F = P • S, trong đó P là áp suất và S là diện tích mà lực tác dụng. Hãy tưởng tượng một bình kín chứa đầy nước (hoặc bất kỳ chất lỏng không thể nén nào khác) có hai piston được đưa vào. Bằng cách tác động lên piston nhỏ hơn với một lực F, chúng ta sẽ làm cho piston lớn hơn tăng lên. Lực mà nước sẽ ép lên piston này (như sau từ công thức trên) sẽ lớn hơn nhiều lần khi diện tích của nó lớn hơn diện tích của piston nhỏ hơn. Đây là bản chất của tác dụng của khuếch đại thủy lực. Ví dụ, nếu piston nhỏ hơn bị ép với một lực 10 kg, thì tác dụng lên piston ở đầu gối kia, đường kính của nó lớn gấp đôi, sẽ lớn hơn bốn lần (vì diện tích của \ u40b \ u1bít-tông này lớn hơn bốn lần), tức là nó sẽ bằng 4 kg. Bằng cách lựa chọn thích hợp đường kính của cả hai piston, có thể đạt được sự gia tăng cực kỳ lớn áp suất do nước tác dụng lên piston thứ hai, nhưng tốc độ tăng lên của nó cũng sẽ giảm ở mức độ tương tự. (Trong ví dụ của chúng ta, để pít-tông lớn tăng XNUMX cm, thì pít-tông nhỏ phải di chuyển XNUMX cm.)
Đặc tính đáng chú ý này của chất lưu không nén được, được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghệ hiện đại, đã được Pascal phát hiện. Trong chuyên luận về sự cân bằng của chất lỏng, xuất bản năm 1663, ông viết: “Nếu một cái bình chứa đầy nước, đóng ở tất cả các mặt, có hai lỗ, và một cái có diện tích lớn hơn cái kia một trăm lần, có các pít-tông chặt. được đưa vào, sau đó một người đẩy một pít-tông nhỏ sẽ làm đối trọng với sức mạnh của một trăm người đẩy lớn hơn gấp trăm lần và chế ngự 99 người trong số họ. " Sau khi xuất bản chuyên luận của Pascal, ý tưởng về một máy ép thủy lực đã có trong không khí, nhưng nó không thể được đưa vào thực tế trong hơn một trăm năm, vì chúng không thể đạt được độ kín cần thiết của bình: ở áp suất cao. , nước thấm giữa thành xylanh và pít tông và không thu được cốt thép. Vào những năm 90 của thế kỷ XNUMX, nhà phát minh nổi tiếng người Anh Brama đã sáng tạo ra máy ép thủy lực. Anh ấy cũng phải đối mặt với vấn đề niêm phong, nhưng Brahma đã giúp giải quyết vấn đề này với cộng sự của anh ấy và nhà phát minh vĩ đại tương lai Henry Maudsley, người đã nghĩ ra một loại vòng cổ tự niêm phong đặc biệt (vòng bít).
Trên thực tế, phát minh của Maudsley ngang bằng với phát minh ra báo chí, vì nếu không có nó, nó không bao giờ hoạt động được. Người đương thời đã nhận thức rõ điều này. Sau này, học sinh của Maudsley là J. Nesmith đã viết rằng nếu Maudsley không phát minh ra thứ gì khác ngoài chiếc vòng cổ tự niêm phong này, thì tên tuổi của ông đã đi vào lịch sử công nghệ mãi mãi. Cổ áo là một chiếc nhẫn có mặt cắt hình chữ V ngược, nó được kéo ra từ một miếng yuft dày, ngâm kỹ trong nước ấm, sử dụng một khuôn đúc bằng gang, bao gồm một phần lõm hình khuyên và một khối rắn. vòng tương ứng với bề mặt bên trong của nó. Trước khi khô hoàn toàn, da phải được bão hòa với chất béo để nó giữ được độ mềm. Khi xi lanh được đổ đầy nước dưới áp suất cao, các mép của vòng đệm da di chuyển ra ngoài, ép chặt vào bề mặt của xi lanh và đóng khe hở. Với đường kính piston lớn, vòng đệm như vậy hóa ra quá linh hoạt và do đó dễ bị tụt lại phía sau. Trong trường hợp này, một chiếc nhẫn được đặt bên trong nó, tương tự như chiếc nhẫn được sử dụng để kéo căng. Năm 1797, Brahma chế tạo máy ép thủy lực đầu tiên. Ở đây EE đại diện cho các trụ, D là nắp và C là bệ của máy ép tích hợp với pít-tông của nó, trong khi xi lanh bên ngoài được đúc cùng với đế cho các đăng. Trong phần hình trụ được trình bày bên cạnh, có thể nhìn thấy cổ áo của Maudsley, cũng được hiển thị riêng biệt ở dạng phóng to dưới chữ Q. Xi lanh ép được nối bằng một ống mềm với một máy bơm áp suất đứng tự do. Piston rắn của nó được đặt trong chuyển động ban đầu nhờ một đòn bẩy GH, một thanh nối H 'và một thanh dẫn hướng K. Máy bơm thường được gắn trên một hộp gang, được dùng như một bể chứa chất lỏng (nước, glycerin hoặc dầu), chất lỏng chảy trở lại cùng một bình chứa khi áp suất đạt đến giá trị cài đặt và van an toàn V nâng tải P của nó hoặc khi nút vặn được mở để xả chất lỏng và cho phép pittông lại hạ xuống. Máy ép của Brahma đóng vai trò là mô hình cho nhiều thiết bị thủy lực khác được phát minh sau này. Ngay sau đó một chiếc kích được tạo ra - một thiết bị để nâng tạ. Vào những năm 20 của thế kỷ XNUMX, máy ép bắt đầu được sử dụng rộng rãi để dập các sản phẩm kim loại mềm. Tuy nhiên, vài thập kỷ nữa đã trôi qua trước khi máy ép rèn mạnh mẽ phù hợp để dập các bộ phận bằng sắt và thép được tạo ra. Nhu cầu cấp thiết về những chiếc máy ép như vậy xuất hiện vào nửa sau của thế kỷ 120, khi kích thước của các phôi gia công tăng lên rõ rệt. Việc rèn của họ ngày càng đòi hỏi nhiều búa hơi mạnh hơn. Trong khi đó, để tăng lực va đập của búa hơi, cần phải tăng trọng lượng của bộ phận rơi hoặc chiều cao rơi của nó. Nhưng cả hai đều có giới hạn của họ. Quá trình chế tạo máy nhanh chóng, nhu cầu rèn ngày càng nhiều vật lớn cuối cùng đã đưa trọng lượng của người phụ nữ (bộ phận nổi bật của chiếc búa) lên một kích thước khổng lồ - khoảng XNUMX tấn. Với sự rơi của khối lượng khổng lồ như vậy, tất nhiên không thể đạt được độ chính xác cần thiết. Ngoài ra, lực tác động, gây ra sự biến dạng mạnh của vật thể, tác dụng do quán tính chỉ tác động lên lớp bề mặt của vật rèn. Từ quan điểm công nghệ, áp lực chậm nhưng mạnh là thích hợp hơn nhiều, vì kim loại có thời gian giãn nở, và điều này góp phần tạo ra biến dạng đúng hơn. Cuối cùng, những nhát búa mạnh làm rung chuyển đất đến mức nó trở nên nguy hiểm cho các tòa nhà và công trình xung quanh. Lần đầu tiên, một máy ép rèn được phát triển vào năm 1860 bởi giám đốc phân xưởng của đường sắt bang ở Vienna, J. Gaswell. Các xưởng nằm trong thành phố gần các tòa nhà dân cư, vì vậy không thể đặt một chiếc búa hơi mạnh vào chúng. Sau đó Gaswell quyết định thay búa bằng máy ép. Máy ép do ông tạo ra được phục vụ bởi một động cơ hơi nước tác dụng kép với một xi lanh nằm ngang, dẫn động hai máy bơm. Sức mạnh của máy ép là 700 tấn, và nó đã được sử dụng thành công trong việc dập các bộ phận của đầu máy: piston, kẹp, tay quay, và những thứ tương tự. Được trưng bày vào năm 1862 tại triển lãm thế giới ở London, ông đã thu hút sự quan tâm sống động nhất. Kể từ thời điểm đó, ngày càng có nhiều máy ép mạnh mẽ hơn bắt đầu được tạo ra ở tất cả các quốc gia. Kỹ sư người Anh Whitworth (một trong những học trò của Henry Maudsley và bản thân là một nhà phát minh xuất sắc), theo gương của Gaswell, đã tự đặt cho mình nhiệm vụ khó khăn là tạo ra một chiếc máy ép có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm trực tiếp từ các thỏi sắt và thép. . Năm 1875, ông nhận được bằng sáng chế cho máy ép rèn đầu tiên của mình. Nhà ép Whitworth bao gồm bốn cột được cố định trong một tấm móng. Ở phần trên của các cột có một dầm ngang cố định (trục ngang) với hai xi lanh nâng thủy lực - với sự trợ giúp của chúng, một thanh ngang có thể di chuyển lên xuống, trên đó có gắn một con tem bên dưới. Thiết bị của máy ép được dựa trên việc sử dụng kết hợp máy bơm trợ lực và bộ tích điện thủy lực. (Bộ tích lũy thủy lực là một thiết bị cho phép bạn tích lũy năng lượng thủy lực; nó bao gồm một xi lanh và một pít tông mà tải được gắn vào; đầu tiên, nước đi vào xi lanh nâng tải, sau đó, vào đúng thời điểm, tải được giải phóng, và nước, để lại xi lanh dưới áp suất của nó, thực hiện công việc cần thiết.)
Trong báo chí Whitworth, một mảng P được đặt giữa bốn cột ở một độ cao nhất định trên đe K; một xylanh lớn C được lắp vào bên trong nó, pít tông trong đó E là bộ phận rèn của máy ép. Pít-tông này được nối với các pít-tông của hai xi-lanh nhỏ a và a1, cũng được lắp vào mảng, do đó khi hoạt động cả ba pít-tông đều lên và xuống đồng thời. Khoảng trống C phía trên pít-tông của xi lanh lớn được nối với hộp D, nơi nước được dẫn động bởi máy bơm. Đối với các xylanh nhỏ, không gian phía trên piston được nối với ống của bộ tích điện AB, tải trọng của nó cân bằng với trọng lượng của cả ba piston E, a và a1. Bản thân công việc rèn được thực hiện như sau: van d trong hộp áp suất được mở ra, nước của các bơm được dẫn vào khoảng không phía trên piston của xilanh lớn làm cho cả ba piston đều rơi xuống. Đồng thời, pít tông lớn nén kim loại, và các pít tông nhỏ ép xuống nước bên dưới chúng và với áp suất này làm tăng tải trọng cân bằng của bộ tích điện. Khi van bơm phun được đóng lại, áp lực lên pít-tông lớn không còn, và sau đó trọng lượng nâng lên của bộ tích điện bắt đầu giảm xuống, truyền áp suất cho nước, làm nâng cả ba pít-tông. Do đó, tải trọng và ba piston được cân bằng với nó, như nó vốn có, là hai thang đo. Máy bơm chạy bằng động cơ hơi nước. Để theo dõi lực nén, một mũi tên F được nối với piston rèn, giúp cho việc rèn có thể thực hiện với độ chính xác vượt trội. Máy ép thủy lực của Whitworth lần đầu tiên được sử dụng để rèn đúc vào năm 1884. Cho đến thời điểm đó, việc rèn nòng súng tại nhà máy Whitworth, giống như nhiều hoạt động rèn khác, được thực hiện trên búa hơi. Tuy nhiên, không thể phủ nhận ưu điểm của máy ép thủy lực so với búa hơi. Vì vậy, ví dụ, rèn một nòng súng từ một thỏi nặng 36 tấn cần 5 tuần và 3 lần gia nhiệt trung gian; Với việc sử dụng một máy ép thủy lực, có lực ép 33 tấn, việc rèn một thỏi nặng 4000 tấn chỉ mất 37 ngày và cần 5 lần gia nhiệt trung gian. Việc thay thế búa bằng máy ép làm giảm chi phí rèn các bộ phận lớn xuống khoảng bảy lần. Vì vậy, chỉ trong một thời gian ngắn, những cuộc báo chí của Whitworth đã trở nên rộng rãi. Ngay sau đó, việc sử dụng máy ép rèn thủy lực đã dẫn đến những chuyển đổi kỹ thuật lớn tại các nhà máy luyện kim và chế tạo máy lớn. Những chiếc búa hơi nặng nề đã bị tháo dỡ khắp nơi và thay thế bằng máy ép. Đến đầu những năm 90 của TK XIX, đã có máy ép công suất 1000 tấn. Tác giả: Ryzhov K.V.
▪ Kính hiển vi trên bề mặt plasmon ▪ Teflon ▪ Máy hút
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Màn hình vi màn hình OLED WUXGA đầy đủ màu sắc ▪ Các khóa USB để truy cập các trang web ▪ Kính thực tế ảo Panasonic MeganeX ▪ Sửa chữa lỗ hổng bằng máy tính
▪ phần của trang web Tài liệu tham khảo. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Đốt (đốt) cầu. biểu hiện phổ biến ▪ bài báo Hoa nào có cùng tên trong hầu hết các ngôn ngữ châu Âu? đáp án chi tiết ▪ bài viết Điều chỉnh của máy CNC. Mô tả công việc ▪ bài viết Công tắc cảm ứng điều chỉnh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này