液压机(又名:油压机)利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械,种类很多。当然,用途也根
据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分,有油压机和水压机两大类。水压机产生的总压力较大,常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机要用模具,而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是自由锻造水压机。
液压机是一种以液体为工作介质,用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压机除用于锻压成形外,也
液压机
可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。液压机包括水压机和油压机。以水基液体为工作介质的称为水压机,以油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力(千牛)或公称吨位(吨)表示。锻造用液压机多是水压机,吨位较高。为减小设备尺寸,大型锻造水压机常用较高压强(35兆帕左右),有时也采用 100兆帕以上的超高压。其他用途的液压机一般采用 6~25兆帕的工作压强。油压机的吨位比水压机低。
1795年,英国的J.布拉默应用帕斯卡原理发明了水压机,用于打包、榨植物油等。到19世纪中期,英国开始把水压机用于锻造,水压机遂逐渐取代了超大型蒸汽锻锤。到19世纪末,美国制成126000千牛自由锻造水压机。此后,全世界先后制造20余台10万千牛级的自由锻造水压机,其中中国制造的有2台(见彩图)。随着电动高压泵的出现和完善,锻造水压机也向较小吨位方向发展。20世纪50年代后出现了小型快速锻造水压机,可进行相当于30~50千牛锻锤所做的工作。40年代,德国制成180000千牛的巨型模锻水压机,此后全世界先后制成180000千牛以上的模锻水压机18台,其中中国制造的一台为300000千牛。
液压机的工作原理。大、小柱塞的面积分别为S2、S1,柱塞上的作
液压机
用力分别为F2、F1。根据帕斯卡原理,密闭液体压强各处相等,即 F2/S2=F1/S1=p;F2=F1(S2/S1)。表示液压的增益作用,与机械增益一样,力增大了,但功不增益,因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的S1/S 2倍。
液压机所用的工作介质的作用不仅是传递压强,而且保证机器工作部件工作灵敏、可靠、寿命长和泄漏少。液压机对工作介质的基本要求是:①有适宜的流动性和低的可压缩性,以提高传动的效率;②能防锈蚀;③有好的润滑性能;④易于密封;⑤性能稳定,长期工作而不变质。液压机最初用水作为工作介质,以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液,以增加润滑性和减少锈蚀。19世纪后期出现了以矿物油为工作介质的油压机。油有良好的润滑性、防腐蚀性和适度的粘性,有利于改善液压机的性能。20世纪下半叶出现了新型的水基乳化液,其乳化形态是“油包水”,而不是原来的“水包油”。“油包水”乳化液的外相为油,它的润滑性和防蚀性接近油,且含油量很少,不易燃烧。但水基乳化液价格较贵,限制了它的推广。