液压传动与控制 第2版PDF电子书下载

1　液压传动概述 1

1.1　液压传动的基本工作原理及组成 1

1.1.1 液压传动的基本工作原理 1

1.1.2 液压传动的主要工作特征 2

1.1.3 液压传动系统的组成 3

1.2　液压传动系统的工作特点 4

1.2.1 液压传动的主要优点 4

1.2.2 液压传动的主要缺点 4

思考题与习题 4

2　液压传动中的工作液体 5

2.1　液体的主要物理性质 5

2.1.1 液体的压缩性 5

2.1.2 黏性 5

2.2　液压传动中的工作介质 8

2.2.1 液压传动系统对工作介质的基本要求 8

2.2.2 常用工作介质的基本类型及其主要性能 10

2.2.3 选用工作介质的基本原则 11

2.3　工作介质的污染及其控制 11

2.3.1 污染物的种类及其危害 11

2.3.2 污染的原因 12

2.3.3 污染的测定 12

2.3.4　污染度的等级 12

2.3.5 工作介质的污染控制 14

2.4　液压冲击与气穴现象 14

2.4.1 液压冲击 14

2.4.2 气穴与气蚀现象 16

思考题与习题 17

3　液压流体力学 18

3.1　液体静力学 18

3.1.1 液体静压力及其特性 18

3.1.2 静止液体的平衡微分方程 18

3.1.3 重力场中静止液体的基本方程式 19

3.1.4　压力表示方法 20

3.2　液体运动学 20

3.2.1 液体流动的几个基本概念 20

3.2.2 流动的连续性方程式 23

3.3　液体动力学 23

3.3.1 理想液体运动的微分方程式 23

3.3.2　理想液体微小流束的伯努利方程式 24

3.3.3 实际液体的伯努利方程式 25

3.3.4 动量方程式 27

3.4　流动阻力 28

3.4.1 流态、雷诺判据 29

3.4.2 黏性流体的运动微分方程式 30

3.4.3 管内层流运动的沿程损失 30

3.4.4 管内紊流运动的沿程损失 32

3.4.5 沿程阻力系数 32

3.4.6　局部阻力损失 35

3.5　孔口和缝隙液流 35

3.5.1 孔口液流 35

3.5.2　缝隙流 36

思考题与习题 40

4　液压泵和液压马达 42

4.1　概述 42

4.1.1 液压泵的用途和分类 42

4.1.2 液压泵的工作原理 43

4.2　液压泵和液压马达的基本性能参数 43

4.2.1 液压泵的性能参数 43

4.2.2　液压马达的主要性能参数 45

4.3　齿轮泵 46

4.3.1 外啮合齿轮泵 46

4.3.2　摆线转子泵 49

4.4　叶片泵 50

4.4.1 单作用叶片泵 50

4.4.2　双作用叶片泵 54

4.5　柱塞泵 56

4.5.1 轴向柱塞泵 56

4.5.2　径向柱塞泵 63

4.6　螺杆泵 65

4.6.1 螺杆泵的工作原理 65

4.6.2　螺杆泵的分类 66

4.6.3 螺杆泵的用途 66

4.6.4　螺杆泵的特点 67

4.7　液压马达 67

4.7.1 液压马达的结构特点和分类 67

4.7.2 齿轮式液压马达的工作原理 68

4.7.3 叶片式马达的工作原理 68

4.7.4 轴向柱塞马达的工作原理 69

4.7.5 内曲线多作用式径向柱塞马达的基本结构和工作原理 69

4.7.6 曲轴连杆型径向柱塞式液压马达的基本结构和工作原理 70

4.7.7 摆线马达的结构和工作原理 71

思考题与习题 73

5　液压缸 74

5.1　液压缸的分类 74

5.2　液压缸的典型结构和组成 75

5.2.1 液压缸的典型结构 75

5.2.2　液压缸的组成 76

5.2.3 几种典型的液压缸 78

5.3　液压缸的设计 80

5.3.1 设计依据和设计步骤 80

5.3.2　确定基本参数 81

5.3.3 液压缸的结构计算和校核 83

思考题与习题 84

6　液压控制阀 85

6.1 概述 85

6.1.1 按功能分类 85

6.1.2 按阀的控制方式分类 85

6.1.3 按结构形式分类 86

6.1.4　按连接方式分类 86

6.2　压力控制阀 86

6.2.1 溢流阀 86

6.2.2 减压阀 91

6.2.3 顺序阀 93

6.2.4　压力继电器 95

6.3　流量控制阀 96

6.3.1 截流口的形式和流量特性 96

6.3.2 截流阀 97

6.3.3 调速阀 99

6.3.4 旁通调速阀（又称溢流截流阀） 100

6.3.5 温度补偿调速阀 101

6.3.6 分流集流阀 101

6.4　方向控制阀 103

6.4.1 单向阀 103

6.4.2 换向阀 105

6.5 电液比例阀 114

6.5.1 电液比例阀概述 114

6.5.2 比例阀的特点 114

6.5.3 电—机械转换器 115

6.5.4 比例压力阀 116

6.5.5 比例流量阀 117

6.5.6 比例方向阀 117

6.6　逻辑阀 118

6.6.1 逻辑阀的组成 118

6.6.2 逻辑阀单元——插装件 118

6.6.3 逻辑方向阀 119

6.6.4 逻辑压力阀 123

6.6.5　逻辑流量阀 124

思考题与习题 125

7　液压传动系统辅件 126

7.1 油箱 126

7.1.1 油箱容积的确定 126

7.1.2 油箱结构 127

7.2　滤油器 128

7.2.1 滤油器的主要性能参数 128

7.2.2 常用滤油器的类型、结构与性能 130

7.2.3 滤油器的选择 132

7.2.4 滤油器在液压传动系统的安装位置 133

7.3　蓄能器 134

7.3.1 蓄能器的功用 134

7.3.2 蓄能器的容量计算 135

7.4　油管和管接头 136

7.4.1 油管的种类 136

7.4.2 油管通径和壁厚的选择 137

7.5　密封装置 137

7.5.1 密封装置的类型 138

7.5.2 密封元件的常用材料 138

7.5.3 常用密封元件的结构和性能 138

7.6　冷却器和加热器 141

7.6.1 冷却器 141

7.6.2 加热器 141

思考题与习题 142

8　液压系统基本回路 143

8.1 压力控制回路 143

8.1.1 调压回路 143

8.1.2 减压回路 144

8.1.3 增压回路 144

8.1.4 卸荷回路 145

8.1.5 保压回路 146

8.1.6 平衡回路 147

8.1.7 顺序回路 147

8.2　速度控制回路 148

8.2.1 调速回路 148

8.2.2 快速运动回路 155

8.2.3　速度换接回路 156

8.3　方向控制回路 157

8.3.1 简单换向回路 157

8.3.2　复杂换向回路 157

8.4　多执行元件工作控制回路 159

8.4.1 顺序动作回路 159

8.4.2 同步回路 160

8.5　其他回路 163

8.5.1 缓冲制动回路 163

8.5.2 浮动回路 163

思考题与习题 164

9　液压传动系统 167

9.1　液压系统分类 167

9.1.1 按工作液体的循环方式分类 167

9.1.2 按执行元件类型分类 168

9.1.3 按系统回路的组合方式分类 168

9.2　典型液压系统 169

9.2.1 组合机床动力滑台液压系统 169

9.2.2 Q2-8型汽车起重机液压系统 171

9.2.3 YA32-200型四柱万能液压机液压系统 172

9.2.4 AM-50型掘进机液压系统 175

9.2.5 DY-150型采煤机牵引部液压系统 176

思考题与习题 178

10　液压系统的设计计算 180

10.1 明确系统的设计要求 180

10.2　分析工况，确定主要参数 181

10.2.1 工况分析 181

10.2.2　确定主要参数 181

10.3　拟定液压系统原理图 183

10.3.1 概述 183

10.3.2 拟定系统原理图时应注意的问题 183

10.4　液压元件的计算与选择 184

10.5　液压系统的性能验算 184

10.5.1 回路压力损失验算 184

10.5.2　发热温升验算 185

10.6　液压系统的设计计算举例 185

10.6.1 工况分析 185

10.6.2 液压缸主要参数的确定 186

10.6.3 液压系统图的拟定 187

10.6.4　液压元件的选择 188

10.6.5 液压系统的性能验算 189

思考题与习题 190

11　液压伺服控制系统 191

11.1　液压伺服控制系统概述 191

11.1.1 液压伺服控制原理及其特点 191

11.1.2 液压伺服控制系统的组成和分类 193

11.1.3 液压伺服控制的优缺点及其应用 194

11.2　液压伺服阀 195

11.2.1 液压伺服阀的结构及分类 195

11.2.2 零开口四边滑阀的分析 197

11.2.3 正开口四边滑阀的分析 200

11.2.4 双边滑阀的分析 201

11.2.5 带一个固定截流口的单边滑阀的分析 203

11.2.6 液压伺服阀的功率输出及效率 204

11.3　液压动力元件 205

11.3.1 四通阀控制双出杆液压缸 206

11.3.2 四通阀控制液压马达 215

11.4　机液伺服控制系统 216

11.4.1 系统的组成及方块图 216

11.4.2 系统的稳定性分析 217

11.4.3 系统的稳态误差 218

11.4.4 机液伺服系统的实际应用 220

11.5　电液伺服阀 229

11.5.1 电液伺服阀的结构及工作原理 229

11.5.2 电液伺服阀的基本特性 232

思考题与习题 234

12　液压系统故障诊断、维修及保养 236

12.1 液压系统故障诊断步骤与方法 236

12.1.1 液压系统故障产生的特征 236

12.1.2 液压系统故障诊断的步骤 237

12.1.3 液压系统故障诊断的方法 238

12.1.4 诊断故障部位的方法 241

12.1.5 建立故障档案 245

12.2　常用液压元件故障原因与消除对策 246

12.2.1 液压泵故障原因与消除对策 246

12.2.2 液压缸故障原因与消除对策 252

12.2.3 液压阀故障原因与消除对策 255

12.3　液压回路的故障诊断与排除 263

12.3.1 压力控制回路的故障诊断与排除 263

12.3.2 速度控制回路的故障诊断与排除 273

12.3.3 方向控制回路的故障诊断与排除 276

12.4　液压系统常见故障及排除方法 279

12.4.1 振动和噪声 279

12.4.2　液压冲击 284

12.4.3　“爬行” 286

12.4.4 液压卡紧 290

12.4.5 温度过高 290

附录　常用液压元件图形符号 294

附表1　基本符号和管路及连接 294

附表2　控制机构和控制方法 294

附表3　泵和马达 295

附表4　执行元件 295

附表5　控制元件 295

附表6　辅助元件 296

参考文献 297

术语索引 298

部分习题与思考题的答案 300