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第一篇 液压传动及控制 1

第一章 液压传动基础知识 1

§1-1 液压传动的工作原理及系统组成 1

一、工作原理 1

目录 1

二、系统组成 3

三、液压传动的主要优缺点 4

四、液压传动的应用及发展 5

§1-2 液压油 5

一、质量和重量 5

二、密度和重度 6

三、压缩性和热膨胀性 6

四、粘性 6

五、液压油的选择、使用及维护 10

二、液体静压力方程式和静压传递 13

§1-3 液体静力学 13

一、液体静压力及其特性 13

三、液压系统压力的形成 14

四、压力表示法 14

五、液体作用在固体壁面上的力 15

§1-4 液体流动力学 15

一、基本概念 15

二、连续性方程 17

三、伯努利方程 17

§1-5 定常管流压力损失计算 19

一、液体的流态及其判别 19

二、沿程压力损失 20

三、局部压力损失 22

四、管路系统总压力损失和压力效率 22

一、流经小孔的流量 24

§1-6 液体流经小孔和间隙的流量 24

二、流经间隙的流量 25

§1-7 液压冲击 29

一、液压冲击现象、原因及后果 29

二、液压冲击波在导管中的传递速度 29

三、液流通道迅速关闭时的液压冲击 30

四、运动部件制动时产生的液压冲击 31

五、防止液压冲击的措施 32

§1-8 气蚀现象 32

一、气穴与气蚀 32

二、节流气穴 33

三、液压泵气穴 34

一、液压泵和液压马达的作用与分类 36

二、液压泵和液压马达的主要性能参数 36

§2-1 液压泵和液压马达的基本概念 36

第二章 液压泵和液压马达 36

§2-2 齿轮泵和齿轮马达 39

一、概述 39

二、外啮合齿轮泵的工作原理 39

三、外啮合齿轮泵的排量计算及流量脉动 40

四、外啮合齿轮泵存在的几个问题 41

五、齿轮马达 43

六、内啮合摆线齿轮泵（马达） 44

§2-3 叶片泵和叶片马达 46

一、概述 46

二、单作用叶片泵的工作原理 46

三、限压式变量叶片泵 47

四、双作用叶片泵的工作原理 49

五、双作用叶片泵的结构特点 51

六、叶片马达 55

一、概述 56

§2-4 柱塞泵和柱塞马达 56

二、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 57

三、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点 58

四、斜轴式轴向柱塞马达 63

五、径向柱塞泵 64

§2-5 低速大扭矩液压马达 65

一、概述 65

二、曲轴连杆式低速大扭矩液压马达 66

三、静力平衡式径向柱塞液压马达 68

四、内曲线多作用式径向柱塞液压马达 70

五、自动调速叶片式低速大扭矩液压马达 71

第三章 液压缸 77

§3-1 液压缸的结构 77

一、液压缸的类型 77

三、往复直线运动液压缸的零部件结构 80

二、往复直线运动液压缸结构 80

§3-2 往复直线运动液压缸的设计计算 86

一、设计液压缸应注意的几个问题及设计步骤 86

二、确定往复直线运动液压缸的基本参数 86

三、液压缸的壁厚、缸底计算及强度验算 90

§3-3 液压缸的稳定性和活塞杆的强度校核 91

§3-4 摆动液压缸的有关计算 93

第四章 液压控制阀 94

§4-1 概述 94

§4-2 方向控制阀 95

一、单向阀 95

二、换向滑阀 99

三、换向转阀 108

四、多路换向阀 110

一、溢流阀 112

§4-3 压力控制阀 112

二、减压阀 120

三、顺序阀 121

四、压力继电器 124

§4-4 流量控制阀 125

一、节流阀 125

二、调速阀 127

三、温度补偿调速阀 129

四、溢流节流阀 129

§4-5 比例控制阀 131

一、概述 131

二、比例压力阀 133

三、比例流量阀 136

四、比例换向阀 138

一、概述 139

§4-6 插装阀 139

二、插装阀用作方向控制 140

三、插装阀用作压力控制 143

四、插装阀用作流量控制 146

第五章 辅助元件 147

§5-1 蓄能器 147

一、蓄能器的用途 147

二、蓄能器的种类 147

三、蓄能器的容量计算 148

§5-2 滤油器、冷却器和加热器 151

一、滤油器 151

二、冷却器 154

三、加热器 156

§5-3 密封件、油管和管接头 157

一、密封件 157

二、油管和管接头 159

§5-4 油箱 162

一、油箱的作用和结构型式 162

二、油箱容量的确定 163

第六章 液压基本回路 164

§6-1 速度控制回路 164

一、调速回路 164

二、快速运动回路和速度换接回路 180

§6-2 压力控制回路 185

一、调压回路 185

二、减压回路 186

三、增压回路 187

四、卸荷回路 187

五、平衡回路 191

六、锁紧回路 192

七、缓冲补油回路 193

§6-3 换向回路 195

一、采用换向阀 195

二、采用液压泵或液压马达 196

§6-4 多个执行机构配合的回路 197

一、顺序动作回路 197

二、同步回路 202

三、卸荷回路 206

第七章 典型液压系统 208

§7-1 肋骨冷弯机液压系统 208

§7-2 剪板机液压系统 210

§7-3 液压机液压系统 212

§7-4 组合机床液压系统 215

一、自驱式动力头液压系统 215

二、他驱式动力滑台的液压系统 217

§7-5 摩擦焊机液压系统 218

§7-6 叉车液压系统 220

§7-7 汽车起重机液压系统 221

§7-8 绞吸式挖泥船液压系统 223

§7-9 船舶舵机液压系统 227

§7-10 单斗挖掘机液压系统 229

§7-11 旋转板式垃圾车液压系统 230

第八章 液压系统的设计计算 233

§8-1 液压系统的设计步骤 233

一、确定对液压系统的工作要求 233

二、拟定液压系统原理图 233

三、计算和选择液压元件 233

四、液压系统的验算 234

五、绘制正式工作图和编制技术文件 234

§8-2 执行机构的负载分析 234

一、液压缸的负载 234

二、液压马达的负载 235

§8-3 确定系统的主要参数 236

一、初选系统的工作压力 236

二、计算液压缸的工作面积和流量 237

三、计算液压马达的排量和流量 238

§8-4 液压元件的选择 238

一、液压泵的选择 238

二、阀件的选择 240

三、蓄能器的选择 240

四、确定管道尺寸 241

五、确定油箱容量 241

§8-5 液压系统的性能验算 242

一、液压系统压力损失的验算 242

二、液压系统总效率的计算 242

三、液压系统发热温升的计算 243

一、液压伺服系统的工作原理 245

第九章 液压伺服系统 245

§9-1 液压伺服系统的工作原理、构成及分类 245

二、液压伺服系统的构成 246

三、液压伺服系统的分类 247

§9-2 阀控油缸伺服系统分析 247

一、工作原理 247

二、理想零开口四边控制阀的静特性 248

三、阀控液压缸系统分析 251

§9-3 电液伺服阀 254

一、位置反馈式电液伺服阀 255

二、力反馈式电液伺服阀 256

三、电液伺服阀的基本特征 257

§9-4 液压伺服系统的应用 260

一、液压仿形刀架 260

二、柱塞泵的变量伺服控制 260

三、转向液压助力器 261

四、液压缸同步控制 268

第二篇 液力传动 269

第十章 液力传动基础知识 269

§10-1 液力传动概述 269

§10-2 液力传动的基本工作原理 270

§10-3 液力传动有关方程式 274

一、相对运动伯努利方程式 274

二、欧拉方程式 275

三、作用在工作叶轮上的扭矩方程式 276

§10-4 液力传动的能量损失 278

一、机械损失及机械效率 278

二、容积损失及容积效率 278

三、液力损失及液力效率 278

§10-5 相似原理及其在液力传动中的应用 279

二、液力变矩器的工作原理 283

一、液力变矩器的基本构件 283

第十一章 液力变矩器 283

§11-1 液力变矩器的基本构件及工作原理 283

§11-2 液力变矩器的计算方程及特性曲线 285

§11-3 液力变矩器基本性能评价 288

一、透穿性能 288

二、变矩性能 290

三、经济性能 290

§11-4 常用液力变矩器介绍及液力变矩器的分类 291

一、YB-355-2型液力变矩器 291

二、FW-410-1型液力变矩器 293

三、D375型综合式液力变矩器 293

§11-5 液力变矩器与动力机的共同工作 298

一、动力机的特性 298

二、液力变矩器与动力机的共同工作 298

§11-6 液力变矩器的尺寸选择 302

第十二章 液力偶合器 305

§12-1 液力偶合器的基本构件及工作原理 305

§12-2 液力偶合器的特性 306

一、循环流量、液流相对速度与涡轮转速的关系 306

二、液力偶合器的外特性 308

三、液力偶合器的原始特性 309

§12-3 液力偶合器与动力机的共同工作 310

§12-4 液力偶合器类型及典型结构 311

一、牵引型液力偶合器 311

二、安全型液力偶合器 313

三、调速型液力偶合器 315

§12-5 液力偶合器的选择 316

参考文献 319

附录 320