本書共分八章,從一個簡單的液壓系統(tǒng)入手,逐漸介紹液壓系統(tǒng)中各元件的結構、分類、工作原理、性能及應用,簡單液壓回路的組成、特點及應用。每章均附有習題,書末有習題參考答案。同時附贈課件。
書末附有液壓基本元件的圖形符號、常用液壓術語的英文名稱及常用的液壓有關國家標準、行業(yè)標準及國際標準目錄及名稱,便于讀者進行查閱和參考。
本書汲取了國內外的液壓新技術、新成果,協調了理論與實際應用的關系,以增強讀者分析、解決實際問題的能力及工程應用素質。
本書是普通高等學校機械類專業(yè)的本科教材,也適合其他近機類專業(yè)使用,同時可作為液壓工程技術人員的參考書。
液壓傳動是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,適合于機械工程、機械設計制造及自動化、機械電子工程、機械設計、車輛工程等專業(yè)。
本書共分為八章。第一章 緒論,總體介紹液壓傳動的發(fā)展、工作原理及其組成、液壓傳動系統(tǒng)的圖形符號、優(yōu)缺點,并重點介紹了液壓傳動在各個領域的應用;第二章 液壓介質,主要介紹了常用介質——液壓液的主要特性、選用、污染及其控制方法,并分析了常見問題和解決措施;第三章 流體力學基礎知識,主要介紹了流體的靜力學、動力學基本方程,以及壓力損失、縫隙及孔口流動、氣穴及液壓沖擊等,以及它們在液壓系統(tǒng)中的應用;第四章 液壓泵和液壓馬達,主要介紹了各種液壓泵和液壓馬達的結構、工作原理、特點、選用及使用過程的注意事項;第五章 液壓缸,主要介紹了各種液壓缸的結構和設計計算,并重點介紹了單出桿雙作用液壓缸在不同供油情況下的輸出推力和速度;第六章 液壓控制閥,主要介紹了液壓系統(tǒng)的三大類控制閥:方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥,它們的具體結構、分類、工作原理和使用等,并簡單介紹了各種新型液壓控制閥;第七章 液壓輔件,介紹了油箱、蓄能器、過濾器、熱交換器、管件、密封及各種測試儀表;第八章 液壓基本回路,主要介紹了速度控制回路、壓力控制回路、多缸工作回路和其他回路等。
本書在講解理論的同時,加強知識的應用及能力的培養(yǎng),協調了理論與實際應用的關系,加強分析、解決實際問題的能力及工程應用素質的培養(yǎng)。另外,為培養(yǎng)學生的工程實踐能力和國際化的視野,本書對液壓專業(yè)術語進行了英文標注,所涉及的國家標準、行業(yè)標準及國際標準等均采用最新標準并在附錄中進行了相應羅列。
本書是教學團隊在多年教學與科研的基礎上,汲取國內外同類教材的編寫經驗,摘取知名液壓元件生產廠家產品成果和最新技術,精心編寫而成的。
本書由任好玲、林添良主編,陳其懷、付勝杰任副主編,任好玲負責第二、三、八章的撰寫,林添良負責第一、六章的撰寫,陳其懷負責第四、五章的撰寫,付勝杰負責第七章的撰寫。另外,繆騁、李鐘慎和葉月影參與了本書部分章節(jié)的編寫工作。全書由任好玲統(tǒng)稿。
感謝浙江大學流體動力與機電系統(tǒng)國家重點實驗室楊華勇院士、王慶豐教授、徐兵教授和謝海波教授等長期對華僑大學智能機電液一體化及節(jié)能技術研究團隊成員的栽培和支持;感謝太原理工大學權龍教授課題組、哈爾濱工業(yè)大學姜繼海教授課題組、燕山大學孔祥東教授課題組、北京航空航天大學焦宗夏教授課題組等對華僑大學智能機電液一體化及節(jié)能技術研究團隊的支持和關心;感謝為本書的編寫提供素材的各位專家、企業(yè),感謝各位專家提出的寶貴意見和建議,在此表示衷心的感謝!
由于編者水平和經驗有限,書中難免存在缺點和錯誤,懇請廣大讀者批評指正。
編者于福建廈門
前言
第一章緒論1
第一節(jié)液壓傳動的國內外發(fā)展概況1
第二節(jié)液壓傳動的工作原理及組成2
一、基本工作原理2
二、液壓系統(tǒng)的組成3
三、液壓系統(tǒng)的圖形符號5
第三節(jié)液壓傳動的基本方式及控制
方式6
一、液壓系統(tǒng)的分類6
二、工業(yè)液壓和移動液壓6
三、開環(huán)控制與閉環(huán)控制8
第四節(jié)液壓傳動的優(yōu)缺點10
一、液壓傳動的優(yōu)點10
二、液壓傳動的缺點11
三、功率傳遞的類型及特點12
第五節(jié)液壓傳動系統(tǒng)的應用場合13
一、液壓技術的應用場合14
二、液壓技術不能應用的場合16
第六節(jié)液壓傳動的發(fā)展趨勢16
第七節(jié)學好液壓傳動技術的意義20
習題20
第二章液壓介質21
第一節(jié)液壓液的種類與特性21
一、液壓液的種類21
二、液壓液的特性23
第二節(jié)液壓液的選用30
一、液壓液選用的基本要求30
二、液壓液選用的注意事項30
第三節(jié)液壓液的污染及控制31
一、液壓液的主要污染源31
二、控制液壓液污染的措施32
三、污染物等級33
第四節(jié)常見問題及解決措施33
一、液壓系統(tǒng)的清洗及換油33
二、液壓液進水的危害33
三、內燃機油、工業(yè)齒輪油與礦物
液壓液34
四、不同廠家同種類、同黏度級的
液壓液混用34
小結34
習題34
第三章流體力學基礎知識36
第一節(jié)流體力學簡介36
一、流體的基本特性36
二、研究內容36
三、應用36
第二節(jié)流體靜力學37
一、液體靜壓力及其特性37
二、液體靜壓力的基本方程38
三、壓力對固體壁面的作用力42
第三節(jié)液體動力學43
一、基本概念44
二、液體流動的連續(xù)性方程46
三、伯努利方程48
四、液體穩(wěn)定流動時的動量方程54
第四節(jié)管路流態(tài)及壓力損失59
一、液體的流態(tài)59
二、壓力損失64
第五節(jié)孔口和縫隙液流65
一、孔口液流特性65
二、液流流經縫隙的流量67
第六節(jié)氣穴現象71
一、節(jié)流口處的氣穴現象71
二、液壓泵吸油口的真空度72
三、減小氣穴現象的措施73
第七節(jié)液壓沖擊73
一、液壓沖擊的類型73
二、液壓系統(tǒng)中液壓沖擊的危害75
小結76
習題77
第四章液壓泵和液壓馬達82
第一節(jié)基本原理和性能參數82
一、液壓泵的工作原理82
二、液壓泵正常工作的三個必備
條件83
三、液壓泵的分類84
四、液壓泵的符號84
五、主要性能和參數85
六、例題87
第二節(jié)齒輪泵88
一、外嚙合齒輪泵88
二、內嚙合齒輪泵96
三、螺桿泵97
第三節(jié)葉片泵98
一、單作用葉片泵99
二、雙作用葉片泵101
三、限壓式變量泵108
四、葉片泵的特點111
五、使用注意事項112
六、葉片泵的應用112
第四節(jié)柱塞泵113
一、軸向柱塞泵114
二、徑向柱塞泵117
三、柱塞泵的變量控制119
第五節(jié)液壓泵的選用和注意事項123
一、使用液壓泵的主要注意事項123
二、液壓泵類型的選用原則123
三、液壓泵的參數計算124
第六節(jié)液壓馬達127
一、分類及特點127
二、工作原理127
三、液壓馬達與液壓泵的區(qū)別131
四、液壓馬達的參數計算131
小結132
習題133
第五章液壓缸136
第一節(jié)液壓缸的分類及特點136
第二節(jié)典型液壓缸的參數計算138
一、活塞缸138
二、柱塞缸140
三、其他液壓缸141
第三節(jié)典型液壓缸的結構143
一、典型結構143
二、液壓缸的組成144
第四節(jié)液壓缸的設計和計算148
一、液壓缸設計應注意的問題148
二、液壓缸關鍵尺寸的確定149
三、強度校核151
四、穩(wěn)定性校核152
五、緩沖計算153
小結154
習題155
第六章液壓控制閥158
第一節(jié)概述158
一、作用和分類158
二、特點和要求159
三、基本參數159
四、安裝連接方式160
第二節(jié)方向控制閥及其應用166
一、單向閥166
二、換向閥173
第三節(jié)壓力控制閥及其應用188
一、溢流閥188
二、減壓閥201
三、順序閥207
四、平衡閥211
五、卸荷閥212
六、壓力繼電器212
七、壓力閥的比較214
第四節(jié)流量控制閥及其應用215
一、流量控制原理及節(jié)流孔的節(jié)流
特性215
二、節(jié)流閥218
三、調速閥221
四、溫度補償調速閥228
第五節(jié)其他控制閥228
一、比例控制閥228
二、數字控制閥230
三、伺服閥232
小結234
習題235
第七章液壓輔件240
第一節(jié)油箱及其配件240
一、油箱的主要作用240
二、油箱的結構和分類241
三、油箱的設計242
第二節(jié)液壓蓄能器245
一、結構和分類245
二、典型液壓蓄能器的性能對比248
三、蓄能器在液壓系統(tǒng)中的用途248
四、蓄能器的容量計算248
第三節(jié)過濾器250
一、過濾器的主要作用及基本
要求250
二、過濾器的基本結構250
三、過濾器的關鍵參數253
四、過濾器的安裝部位254
五、過濾器的組合單元255
六、過濾器的選用255
第四節(jié)熱交換器257
一、冷卻器257
二、加熱器258
第五節(jié)管件259
一、管道260
二、管接頭260
第六節(jié)密封元件264
一、靜密封26