پرس هیدرولیک چیست و نحوه کارکرد آن

دستگاه پرس هیدرولیک

در بین دستگاه‌ها و ماشین آلات پرس، دستگاه پرس هیدرولیک یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها و در واقع قوی‌ترین دستگاه‌هاست که در ابعاد بزرگ و کوچک استفاده می‌شود. استفاده از هیدرولیک سابقه طولانی دارد و در حقیقت منشاء اصلی آن به قانون پاسکال بر می‌گردد. استفاده از این قانون باعث شده که افراد سیستم‌هایی پیاده سازی کنند که با وارد آوردن فشار کوچک در یک قسمت، نیروی بسیار بزرگتری در طرف مقابل به وجود آید که امکان بلند کردن اجسام بسیار سنگین یا متراکم کردن اجسام بسیار محکم را فراهم می‌کنند.

با ذکر این مقدمه به سراغ معرفی دستگاه پرس هیدرولیک خواهیم رفت و ضمن پرداختن به نحوه عملکرد آن، معروف‌ترین مدل این دستگاه‌ها را هم بررسی خواهیم کرد.

دستگاه پرس هیدرولیک چیست؟

دستگاه پرس هیدرولیک (hydraulic press machine) دستگاهی است که بر مبنای انتقال نیرو در یک سیال طراحی شده است و می‌توان از آن برای متراکم کردن اشیا مختلف تحت فشار زیاد استفاده کرد. در این دستگاه‌ها، نقش مایع یا سیال هیدرولیک بسیار مهم و محوری است و وظیفه انتقال نیرو بر عهده آن است. اگر از فرمان‌های هیدرولیک یا از جک هیدرولیک استفاده کرده باشید، متوجه می‌شوید که نیروی اعمالی شما نسبت به تغییری که ایجاد می‌کنید بسیار کمتر است.

این نیرو در حالت انتقال مستقیم، باید معادل باشد. اما استفاده از قانون پاسکال باعث شده که دستگاه پرس هیدرولیک امکان بلند کردن اشیای بسیار سنگین یا فشرده کردن اشیای بسیار محکم با نیروی بسیار کم فراهم شود

نحوه عملکرد دستگاه پرس هیدرولیک

در بند قبل به استفاده از قانون پاسکال در دستگاه‌های هیدرولیکی اشاره کردیم. قانون پاسکال می‌گوید که تغییر فشار در هر نقطه از سیال تراکم ناپذیر به همه نقاط و سطح مایع منتقل می‌شود. این رابطه به شکل P=F/A بیان می‌شود. در اینجا مشخص است که فشار و نیرو تحت تأثیر سطح یا همان A تغییر می‌کند. حالا اگر به تصویر نشان داده شده توجه کنید، ما دو سیلندر با اندازه متفاوت یعنی سطح A1 و سطح A2 مواجه هستیم. از طرف دیگر مایع هیدرولیک استفاده شده در دو طرف هم با یکدیگر یکسان است.

طبق قانون پاسکال P1=F1/A1 باید با P2=F2/A2 یکسان باشد. از آنجایی که هر دو سیال یکسان هستند، برای ایجاد این توازن باید مساحت و نیروی اعمالی تغییر کند. در تصویر نشان دادیم که در سمتی که ما فشار را وارد می‌کنیم سیلندر و پیستون کوچک‌تر است. بنابراین فشار کمتری به آن وارد می‌شود تا در طرف مقابل یک جسم با مساحت بزرگتر و با اندازه بزرگتر تغییر داده شود.

حالا نحوه عملکرد دستگاه پرس وکیوم به این صورت است که نیروی وارده بر یک مخزن کوچک یا یک پیستون کوچک وارد می‌شود و در طرف مقابل باعث حرکت یک پیستون بزرگ با وزن بسیار زیاد می‌شود. در نتیجه، حرکت پیستون بزرگ باعث ایجاد فشار زیادی بر روی قطعه کار شده و منجر به متراکم شدن یا اصطلاحاً له شدن آن می‌شود.