液压元件与系统PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 液压传动的工作原理和基本特征 1

第二节 液压传动系统的组成 3

一、液压系统的组成 3

二、液压系统的图形符号表示 4

第三节 多种传动方式的比较及液压传动的特点 5

一、多种传动方式的比较 5

二、液压传动的主要优点 5

三、液压传动的主要缺点 6

四、液压传动的主要应用领域 7

第四节 液压技术发展历史的回顾及发展趋势 7

一、发展历史的回顾 7

二、液压技术的发展趋势 10

思考题和习题 13

第一篇 液压泵、液压马达及液压缸 15

第二章 概述 15

一、液压泵及液压马达分类 15

二、主要性能参数 16

三、液压泵的特性曲线 20

第三章 齿轮泵 21

第一节 外啮合齿轮泵的工作原理及流量公式 21

一、外啮合齿轮泵的工作原理 21

二、瞬时流量及排量 22

三、流量不均匀系数 24

四、齿轮的齿形修正 25

第二节 外啮合齿轮泵的困油现象及卸荷措施 26

一、困油现象 26

二、卸荷措施 26

第三节 外啮合齿轮泵的径向力 31

一、径向力的计算 31

二、减小径向力的措施 33

第四节 中高压齿轮泵的结构特点 34

一、提高容积效率的措施 34

二、轴承 39

第五节 内啮合齿轮泵 41

一、月牙形隔板式内啮合齿轮泵 41

二、摆线转子泵 45

第六节 齿轮泵的设计要点 46

一、齿轮泵参数的选择原则 46

二、齿轮泵的设计概要 47

三、齿轮泵的工艺、材料及技术要求 48

思考题和习题 49

第四章 叶片泵 50

第一节 双作用叶片泵的工作原理和流量 50

一、工作原理和结构特征 50

二、瞬时流量和排量 51

第二节 双作用叶片泵的定子曲线及叶片数 53

一、对定子曲线的要求 53

二、定子过渡曲线及其特点 54

三、双作用叶片泵叶片数的选取 55

第三节 双作用叶片泵的结构 56

一、双作用叶片泵的结构特点 56

二、中高压叶片泵 57

第四节 双作用叶片泵的设计要点 60

第五节 变量叶片泵 62

一、变量叶片泵的工作原理 62

二、排量的计算 63

三、变量原理 63

思考题和习题 65

第五章 柱塞泵 66

第一节 轴向柱塞泵的工作原理及结构特点 66

一、轴向柱塞泵的工作原理 66

二、斜盘式轴向柱塞泵的结构特点 67

三、斜轴式轴向柱塞泵的结构特点 69

第二节 斜盘式轴向柱塞泵的运动学分析 71

一、柱塞运动学分析 71

二、瞬时流量及脉动特性分析 72

三、轴向柱塞泵的困油现象 75

第三节 斜盘式轴向柱塞泵的动力学分析 76

一、柱塞滑靴的受力分析 76

二、缸体的受力分析 80

第四节 轴向柱塞泵典型摩擦副及结构特点 84

一、滑靴副的结构 84

二、配流盘结构 86

三、配流盘和缸体的自位结构 88

四、几种关键零部件的设计计算 89

五、主要零件的材料与技术要求 94

第五节 无铰式轴向柱塞泵 95

一、无铰式轴向柱塞泵的运动学分析 95

二、无铰式轴向柱塞泵的排量 97

三、无铰式轴向柱塞泵的受力分析 97

第六节 阀配流径向柱塞泵 98

一、阀配流径向柱塞泵的工作原理 98

二、典型结构介绍 99

第七节 轴向柱塞泵的变量机构 100

一、变量调节原理和分类 100

二、典型变量机构 101

思考题和习题 111

第六章 液压马达 113

第一节 高速液压马达 113

一、齿轮马达 113

二、双作用叶片马达 116

三、轴向柱塞马达 117

第二节 低速大转矩液压马达 120

一、连杆型径向柱塞马达 120

二、静压平衡马达 126

三、内曲线径向柱塞马达 129

第三节 液压马达的几种变量调节方式 135

一、恒功率控制变量马达 135

二、恒转矩控制马达 136

三、恒速控制马达 137

思考题和习题 138

第七章 液压缸 140

第一节 液压缸的分类及特点 140

一、双作用单活塞杆液压缸 140

二、双作用双活塞杆液压缸 142

三、增压液压缸 142

四、柱塞缸 142

五、伸缩式液压缸 143

六、摆动液压缸 144

第二节 液压缸的设计与计算 145

一、液压缸的典型结构 145

二、基本参数的确定 146

三、结构强度计算与稳定校核 148

四、液压缸其他结构的设计 150

第三节 数值控制和模拟控制液压缸 154

一、数字控制液压缸 154

二、模拟控制液压缸 155

思考题和习题 156

第二篇 液压控制阀 157

第八章 液压控制阀概述 157

第一节 液压控制阀的分类 157

一、根据在液压系统中的功用分类 157

二、根据控制方式分类 157

三、根据结构形式分类 158

四、根据连接和安装方式分类 158

第二节 液压阀上的作用力 159

一、液压力 159

二、液动力 160

三、液压侧向力 163

四、弹性力 164

五、重力和惯性力 164

第三节 阀口压力流量特性 165

一、滑阀的压力流量特性 165

二、锥阀的压力流量特性 165

第四节 液压阻尼及其压力流量方程 167

一、液压半桥的构成和功能 167

二、液压半桥的基本类型及其特性 168

三、半桥构成的基本原则 170

四、对先导控制液压桥路的要求 171

第五节 液压阀的级间耦合 171

一、液压力耦合 171

二、位置耦合 172

三、位移—力耦合 172

四、电信号耦合 172

五、复合耦合 172

第六节 液压阀的控制输入装置 173

一、控制放大器 173

二、电—机械转换器 174

第七节 液压控制阀的噪声 180

一、液压控制阀的噪声 180

二、噪声的测量 181

第八节 水压控制阀 182

一、水压控制阀的关键技术难题 182

二、几种水压控制阀的结构及特点 183

第九节 液压控制阀的材料及工艺要求 186

思考题和习题 186

第九章 压力控制阀 188

第一节 溢流阀 188

一、溢流阀的结构和工作原理 188

二、溢流阀的性能指标 192

三、溢流阀的静态特性分析 193

四、溢流阀的动态特性分析 196

五、溢流阀的设计计算 200

第二节 减压阀 204

一、定压减压阀 205

二、定差减压阀 208

三、定比减压阀 209

四、减压阀的主要静态性能指标 209

第三节 顺序阀 210

一、直动式顺序阀 210

二、先导式顺序阀 211

第四节 平衡阀 212

思考题和习题 213

第十章 流量控制阀 215

第一节 节流口的流量特性 215

一、节流孔的流量特性 215

二、影响流量稳定性的因素 216

三、常用节流口的形式 217

第二节 节流阀 218

一、结构与工作原理 218

二、节流阀的刚度 218

三、节流阀的主要性能指标 219

四、节流阀的设计要点 219

第三节 调速阀 220

一、调速阀的结构及工作原理 220

二、调速阀的静态特性分析 221

三、调速阀的主要性能指标 223

四、调速阀的设计计算 224

第四节 温度补偿调速阀 230

第五节 溢流节流阀 231

第六节 分流集流阀 232

一、分流阀 232

二、分流集流阀 233

三、分流精度及影响分流精度的因素 234

思考题和习题 234

第十一章 方向控制阀 236

第一节 单向阀 236

一、普通单向阀 236

二、液控单向阀 237

第二节 换向阀 238

一、换向阀的分类及结构介绍 238

二、滑阀机能 245

三、换向阀的压力损失分析及主要结构尺寸确定 247

四、换向阀的换向可靠性及操作力计算 248

五、换向阀的泄漏分析 250

六、换向平稳性分析 251

第三节 多路换向阀 251

思考题和习题 253

第十二章 插装阀 254

第一节 二通插装阀控制技术的发展及其技术特点 254

一、二通插装阀控制技术的形成和发展 254

二、二通插装阀控制的技术特点 255

第二节 二通插装阀的结构和工作原理 255

一、二通插装阀的组成 255

二、二通插装阀的工作原理 256

三、插装件 256

四、控制盖板 260

五、先导控制阀 261

第三节 二通插装阀的控制组件 262

一、二通插装阀的方向控制组件 262

二、二通插装阀的压力控制组件 263

三、二通插装阀的流量控制组件 265

四、二通插装阀的复合控制组件 266

第四节 螺纹插装阀 267

一、螺纹插装阀与二通插装阀的比较 267

二、螺纹插装阀的功能类别 267

三、压力控制螺纹插装阀 267

四、流量控制螺纹插装阀 269

五、方向控制螺纹插装阀 270

思考题和习题 274

第十三章 电液比例阀 275

第一节 概述 275

一、电液比例阀的分类和组成 275

二、电液比例阀的特点 276

三、电液比例阀的基本性能要求 277

第二节 电液比例压力阀 279

一、电液比例压力先导阀 279

二、先导式比例溢流阀 281

三、电液比例减压阀 284

第三节 电液比例流量阀 287

一、直动式比例流量阀 287

二、先导式比例流量阀 288

第四节 电液比例方向阀 292

一、比例方向阀的特点 292

二、比例方向阀的类型 292

三、直动式比例方向阀 292

四、先导式比例方向阀 293

第五节 高性能电液比例方向阀 294

思考题和习题 296

第三篇 液压传动系统 297

第十四章 液压传动系统的分类与基本回路 297

第一节 液压传动系统的分类 297

一、按照工作介质的循环方式分类 297

二、按一台液压泵向多个执行机构的供油方式分类 298

三、按系统中所使用液压泵的数量分类 300

第二节 液压传动系统的基本回路 302

一、压力控制回路 302

二、速度控制回路 309

三、方向控制回路 312

四、其他控制回路 314

思考题和习题 323

第十五章 液压传动系统的性能分析 326

第一节 节流调速回路性能分析 326

一、节流调速回路的静态特性 326

二、节流调速回路的动态特性 335

第二节 容积调速回路性能分析 338

一、容积调速回路静态特性 338

二、容积调速回路动态特性 345

第三节 压力、流量及功率适应回路 348

一、压力适应回路 348

二、流量适应回路 350

三、功率适应回路 351

第四节 液压系统振动、噪声和爬行分析 352

一、液压系统的噪声源 352

二、液压系统噪声控制 353

三、爬行现象及其消除 355

思考题和习题 357

第十六章 典型液压系统分析 361

第一节 M1432A型万能外圆磨床液压系统分析 361

一、概述 361

二、M1432A型万能外圆磨床液压系统工作原理 362

三、M1432A型万能外圆磨床液压系统特点 365

第二节 液压机液压系统分析 365

一、概述 365

二、5000kN单动薄板冲压机插装阀集成液压系统工作原理 366

三、液压系统特点 368

第三节 挖掘机液压系统分析 368

一、概述 368

二、液压系统工作原理 369

三、液压系统特点 370

第四节 液压起货机液压系统分析 371

一、概述 371

二、液压起货机液压系统 371

三、液压起货机液压系统特点 373

第五节 导弹发射勤务塔架液压系统分析 373

一、概述 373

二、平台液压系统工作原理 373

三、平台液压系统特点 376

思考题和习题 376

第十七章 液压系统设计 379

第一节 明确设计要求，进行工况分析 379

一、明确设计要求 379

二、进行工况分析 380

第二节 确定液压系统的主要参数 381

一、初选系统的工作压力 381

二、计算液压缸的工作面积和流量 382

三、计算液压马达的排量和流量 382

四、绘制执行元件工况图 383

第三节 拟定液压系统原理图 383

第四节 液压元件的计算和选择 385

一、液压泵的选择 385

二、计算原动机的功率 386

三、液压控制阀的选择 386

四、蓄能器的选择 387

五、过滤器的选择 387

六、冷却器的选择 387

七、压力表与压力表开关的选择 388

八、列出液压元件明细表 388

第五节 液压系统性能验算 388

一、液压系统压力损失的验算 388

二、液压系统总效率的验算 389

三、液压系统发热温升的计算 389

第六节 液压装置的结构设计 390

一、液压装置的结构形式 390

二、液压泵站的类型及其组件的选择 390

三、油箱 392

四、阀集成块 392

五、管路及管路布置 393

第七节 绘制工作图、编写技术文件 393

一、绘制工作图 393

二、编写技术文件 394

第八节 液压系统设计计算举例 394

一、工况分析 394

二、液压缸主要参数的确定 394

三、液压系统图的拟定 395

四、液压元件的选择 396

五、液压系统的性能验算 396

思考题和习题 398

第四篇 液压系统工作介质、污染控制及液压辅件 401

第十八章 液压系统工作介质 401

第一节 工作介质的主要理化性能 401

一、密度 401

二、压缩系数和体积弹性模量 402

三、油中混气与有效体积弹性模量 403

四、汽化压力 403

五、粘度 403

第二节 液压系统对工作介质的主要性能要求 409

第三节 工作介质的分类 411

一、按品种分类 411

二、按粘度分类 412

第四节 液压油（液）的主要品种及技术性能 412

一、矿物油型及合成烃型液压油的主要品种及技术性能 412

二、难燃液的主要品种及技术性能 414

第五节 液压油（液）的选用 416

一、液压油的选用 416

二、液压油粘度等级的选择 418

三、难燃液压液的选用 419

第六节 液压油（液）的合理使用和维护 421

一、合理使用的要点 421

二、矿物油型液压油的更换 422

三、难燃液压液的维护及监测 423

第七节 水及可快速生物分解的液压液 425

一、水是最理想的工作介质 425

二、可快速生物分解的液压液 426

思考题和习题 427

第十九章 工作介质的污染控制与管理 428

第一节 污染物的种类、来源及危害 428

一、污染物的种类及来源 428

二、固体颗粒污染物及其危害 429

三、空气侵入及其危害 430

四、水的侵入及其危害 430

第二节 油液污染度等级及测定 431

一、污染度等级 431

二、污染度测定方法 433

第三节 污染磨损、污染敏感度及失效形式 436

一、污染磨损机理 436

二、液压泵污染敏感度试验方法 437

三、失效形式 439

第四节 过滤原理、过滤器结构及其性能参数 440

一、油液的净化方法 440

二、过滤原理及过滤介质 440

三、过滤器的分类及结构 442

四、过滤器的性能参数 444

第五节 过滤系统的污染控制分析 445

一、过滤系统污染控制方程 445

二、流量脉动对过滤性能的影响 446

三、旁通泄漏对过滤性能的影响 447

第六节 过滤系统的设计 448

一、过滤器的设置位置 448

二、过滤器精度的选择 450

三、过滤器尺寸的确定 453

四、检测并确认能否达到目标清洁度 453

第七节 液压系统污染控制与管理 454

一、污染控制平衡图 454

二、污染源及控制措施 455

三、液压元件和系统的清洗 456

四、液压系统污染控制管理规范 457

思考题和习题 457

第二十章 液压密封装置 458

第一节 密封件的分类和材料 458

一、密封件的分类 458

二、对密封装置的基本要求 459

三、常用密封材料 459

第二节 O形密封圈 461

一、O形圈的特点及用途 461

二、O形圈尺寸规格的合理选用 462

三、O形圈安装沟槽的合理设计 462

四、安装和使用中应注意的问题 464

五、异形截面橡胶O形圈 466

六、非橡胶O形圈 467

第三节 唇形密封圈 468

一、V形密封圈 468

二、Y形密封圈 469

三、特殊形状唇形密封圈 470

第四节 同轴密封圈（橡塑组合滑环密封）及支承环 471

一、同轴密封圈（橡塑组合滑环密封） 471

二、支承环 472

第五节 旋转轴唇形密封及橡塑组合旋转密封 473

一、旋转轴唇形密封圈 473

二、橡塑组合旋转密封圈 474

第六节 机械密封 475

第七节 防尘圈 475

一、普通型防尘圈 475

二、橡塑组合防尘圈 475

三、旋转轴用防尘圈 476

思考题和习题 476

第二十一章 液压辅件 477

第一节 蓄能器 477

一、蓄能器的功用及分类 477

二、蓄能器的工作过程及原理 480

三、蓄能器参数的计算 481

四、蓄能器的选择、安装及使用 485

第二节 油箱 486

一、油箱的功用及类型 486

二、油箱容积的确定 488

三、油箱的结构要点 490

四、油箱附件 492

第三节 冷却器 494

一、冷却器的分类 494

二、冷却器的计算和选用 495

三、冷却器的安装 496

第四节 液压管路及接头 497

一、管路的种类及材料 498

二、油管内径和壁厚的确定及受力分析 498

三、管接头的结构及选择 500

思考题与习题 504

参考文献 506