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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2

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7

2.2.1 液压传动系统对工作介质的基本要求7

2.2.2 常用工作介质的基本类型及其主要性能9

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 污染物的种类及危害11

2.3.2 污染的原因11

2.3.3 污染的测定11

2.3.4 污染度的等级12

2.3.5 工作介质的污染控制13

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

3.2.1 液体流动的几个基本概念19

3.2 液体运动学19

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19

3.2.2 流动的连续性方程式22

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26

3.4 流动阻力27

3.4.1 流态、雷诺数28

3.4.2 黏性流体的运动微分方程式28

3.4.3 管内层流运动的沿程损失29

3.4.4 管内紊流运动的沿程损失30

3.4.5 沿程阻力系数31

3.4.6 局部阻力损失33

3.5.1 孔口液流34

3.5 孔口和缝隙液流34

3.5.2 缝隙流35

思考题与习题38

4 液压泵和液压马达41

4.1 概述41

4.1.1 液压泵的用途和分类41

4.1.2 液压泵的工作原理42

4.2 液压泵和液压马达的基本性能参数42

4.2.1 液压泵的性能参数42

4.2.2 液压马达的主要性能参数44

4.3 齿轮泵45

4.3.1 外啮合齿轮泵45

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66

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67

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68

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

6.1.2 按阀的控制方式分类85

6.1.1 按功能分类85

6.1.3 按结构形式分类85

6.1 概述85

6 液压控制阀85

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94

6.2.4 压力继电器96

6.3 流量控制阀96

6.3.1 节流口的形式和流量特性96

6.3.2 节流阀97

6.3.3 调速阀99

6.3.4 旁通调速阀（又称溢流节流阀）101

6.3.5 温度补偿调速阀101

6.3.6 分流集流阀102

6.4.1 单向阀104

6.4 方向控制阀104

6.4.2 换向阀106

6.5 电液比例阀115

6.5.1 电液比例阀概述115

6.5.2 比例阀的特点115

6.5.3 电—机械转换器116

6.5.4 比例压力阀117

6.5.5 比例流量阀118

6.5.6 比例方向阀119

6.6 逻辑阀120

6.6.1 逻辑阀的组成120

6.6.2 逻辑阀单元——插装件120

6.6.3 逻辑方向阀121

6.6.4 逻辑压力阀125

6.6.5 逻辑流量阀126

思考题与习题127

7.1.2 油箱结构128

7.1.1 油箱容积的确定128

7.1 油箱128

7 液压传动系统辅件128

7.2 滤油器130

7.2.1 滤油器的主要性能参数130

7.2.2 常用滤油器的类型、结构与性能132

7.2.3 滤油器的选择134

7.2.4 滤油器在液压传动系统的安装位置135

7.3 蓄能器136

7.3.1 蓄能器的功用136

7.3.2 蓄能器的容量计算137

7.4 油管和管接头138

7.4.1 油管的种类138

7.4.2 油管通径和壁厚的选择139

7.5 密封装置139

7.5.2 密封元件的常用材料140

7.5.3 常用密封元件的结构和性能140

7.5.1 密封装置的类型140

7.6 冷却器和加热器143

7.6.1 冷却器143

7.6.2 加热器143

思考题与习题144

8 液压系统基本回路145

8.1 压力控制回路145

8.1.1 调压回路145

8.1.2 减压回路146

8.1.3 增压回路146

8.1.4 卸荷回路147

8.1.5 保压回路147

8.1.6 平衡回路149

8.1.7 顺序回路149

8.2 速度控制回路150

8.2.1 调速回路150

8.2.2 快速运动回路157

8.2.3 速度换接回路158

8.3 方向控制回路159

8.3.1 简单换向回路159

8.3.2 复杂换向回路159

8.4 多执行元件工作控制回路161

8.4.1 顺序动作回路161

8.4.2 同步回路162

8.5 其他回路165

8.5.1 缓冲制动回路165

8.5.2 浮动回路165

思考题与习题167

9 液压传动系统169

9.1 液压系统分类169

9.1.1 按工作液体的循环方式分类169

9.1.2 按执行元件类型分类169

9.2.1 组合机床动力滑台液压系统170

9.1.3 按系统回路的组合方式分类170

9.2 典型液压系统170

9.2.2 Q2-8型汽车起重机液压系统173

9.2.3 YA32-200型四柱万能液压机液压系统175

9.2.4 AM-50型掘进机液压系统178

9.2.5 DY-150型采煤机牵引部液压系统180

思考题与习题181

10 液压系统的设计计算183

10.1 明确系统的设计要求183

10.2 分析工况，确定主要参数184

10.2.1 工况分析184

10.2.2 确定主要参数184

10.3 拟定液压系统原理图186

10.3.1 概述186

10.3.2 拟定系统原理图时应注意的问题186

10.5.1 回路压力损失验算187

10.5 液压系统的性能验算187

10.4 液压元件的计算与选择187

10.5.2 发热温升验算188

10.6 液压系统的设计计算举例188

10.6.1 工况分析188

10.6.2 液压缸主要参数的确定189

10.6.3 液压系统图的拟定190

10.6.4 液压元件的选择191

10.6.5 液压系统的性能验算192

思考题与习题193

11 液压伺服控制系统194

11.1 液压伺服控制系统概述194

11.1.1 液压伺服控制原理及其特点194

11.1.2 液压伺服控制系统的组成和分类196

11.1.3 液压伺服控制的优缺点及其应用197

11.2.1 液压伺服阀的结构及分类198

11.2 液压伺服阀198

11.2.2 零开口四边滑阀的分析200

11.2.3 正开口四边滑阀的分析203

11.2.4 双边滑阀的分析205

11.2.5 带一个固定节流口的单边滑阀的分析206

11.2.6 液压伺服阀的功率输出及效率208

11.3 液压动力元件209

11.3.1 四通阀控制双出杆液压缸209

11.3.2 四通阀控制液压马达218

11.4 机液伺服控制系统219

11.4.1 系统的组成及方块图220

11.4.2 系统的稳定性分析221

11.4.3 系统的稳态误差222

11.4.4 机液伺服系统的实际应用224

11.5 电液伺服阀232

11.5.1 电液伺服阀的结构及工作原理232

11.5.2 电液伺服阀的基本特性235

思考题与习题238

12 液压系统故障诊断、维修及保养239

12.1 液压系统故障诊断步骤与方法239

12.1.1 液压系统故障产生的特征239

12.1.2 液压系统故障诊断的步骤240

12.1.3 液压系统故障诊断的方法241

12.1.4 诊断故障部位的方法244

12.1.5 建立故障档案248

12.2 常用液压元件故障原因与消除对策250

12.2.1 液压泵故障原因与消除对策250

12.2.2 液压缸故障原因与消除对策255

12.2.3 液压阀故障原因与消除对策259

12.3 液压回路的故障诊断与排除267

12.3.1 压力控制回路的故障诊断与排除267

12.3.2 速度控制回路的故障诊断与排除278

12.3.3 方向控制回路的故障诊断与排除280

12.4 液压系统常见故障及排除方法284

12.4.1 振动和噪声284

12.4.2 液压冲击289

12.4.3 “爬行”291

12.4.4 液压卡紧295

12.4.5 温度过高295

附录 常用液压元件图形符号299

附表1 基本符号和管路及联结299

附表2 控制机构和控制方法299

附表3 泵和马达300

附表4 执行元件300

附表5 控制元件300

附表6 辅助元件301

参考文献302

术语索引303

部分习题与思考题的答案305