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第1章 液压传动系统概论1

1.1 液压传动的工作原理1

1.1.1 传动类型及液压传动的定义1

1.1.2 液压传动的工作原理与特征1

1.2 液压系统的组成部分与图形符号3

1.2.1 液压系统的组成部分及其功用3

1.2.2 液压系统的图形符号4

1.3 液压系统的类型与特点4

1.3.1 分类方式4

1.3.2 各类液压系统的特点及应用4

1.4 液压技术的特点及应用9

1.4.1 液压技术的特点9

1.4.2 液压传动与其他传动方式的综合比较9

1.4.3 液压技术的应用11

1.5 液压传动技术的发展概况12

1.5.1 液压传动技术的历史进展与趋势12

1.5.2 我国液压传动技术的发展及现状13

第2章 液压传动系统的基本计算17

2.1 液压工作介质的主要物理性能17

2.1.1 液压工作介质的作用及连续性假设17

2.1.2 液体的密度与重度17

2.1.3 液体的压缩性18

2.1.4 液体的黏性18

2.1.5 液压工作介质的性能及其对系统的影响20

2.2 液体静力学计算21

2.2.1 液体静压力及其计算21

2.2.2 静压力对固体壁面的作用力的计算24

2.3 液体动力学计算24

2.3.1 理想液体和实际液体、定常流动和非定常流动25

2.3.2 流量及平均流速25

2.3.3 连续性方程26

2.3.4 伯努利方程26

2.3.5 动量方程28

2.4 管道系统压力损失计算30

2.4.1 压力损失的种类30

2.4.2 液体的两种流态及雷诺判据30

2.4.3 沿程压力损失的计算31

2.4.4 局部压力损失计算32

2.4.5 管路系统压力损失的叠加36

2.5 孔口及缝隙液流特性计算36

2.5.1 常见孔口流量计算公式36

2.5.2 缝隙液流特性计算公式37

2.6 液压元件计算38

2.6.1 液压泵和液压马达主要参数及计算38

2.6.2 液压缸的主要性能参数计算40

2.6.3 液压辅件计算41

2.7 液压系统效率η及发热计算46

2.7.1 液压系统效率η计算46

2.7.2 液压系统发热与散热计算46

2.8 液压冲击计算48

2.8.1 液流通道迅速启闭引起的液压冲击48

2.8.2 急剧改变液压缸运动速度引起的液压冲击48

2.9 液压传动系统设计常用物理量及其换算49

第3章 液压传动系统的基本功能回路51

3.1 压力控制回路51

3.1.1 调压回路51

3.1.2 减压回路54

3.1.3 增压回路56

3.1.4 卸荷回路58

3.1.5 平衡回路60

3.1.6 保压和泄压回路62

3.1.7 缓冲回路64

3.1.8 制动回路66

3.2 速度控制回路67

3.2.1 调速回路67

3.2.2 快速运动回路76

3.2.3 速度换接回路80

3.3 方向控制回路81

3.3.1 换向回路82

3.3.2 锁紧回路85

3.4 多执行器动作回路86

3.4.1 顺序动作回路86

3.4.2 同步动作回路89

3.4.3 防干扰回路92

3.4.4 多执行器卸荷回路94

3.5 插装阀控制回路94

3.5.1 方向控制回路94

3.5.2 压力控制回路99

3.5.3 速度控制回路101

3.5.4 复合控制回路102

3.6 液压油源回路103

3.6.1 开式液压系统油源回路103

3.6.2 闭式液压系统油源回路及补油泵回路103

3.6.3 压力油箱油源回路103

第4章 液压传动系统应用实例分析105

4.1 液压传动系统实例分析的意义与要点105

4.2 机械制造工业中的液压传动系统105

4.2.1 概述105

4.2.2 双轴自动成形车床液压系统106

4.2.3 单臂仿形刨床液压系统108

4.2.4 液态模锻液压机液压系统111

4.2.5 全液压齿轮淬火机液压系统113

4.3 能源及冶金工业中的液压系统117

4.3.1 概述117

4.3.2 火力发电厂240m钢内筒烟囱顶升设备液压系统117

4.3.3 卸煤生产线定位机车的液压系统120

4.3.4 自升式海洋石油钻井平台液压系统124

4.3.5 捞油车液压驱动系统126

4.3.6 中频无心感应熔炼炉液压系统128

4.3.7轧机升降台液压系统130

4.3.8 铝型材自装挤压机液压系统131

4.4 建筑与工程机械中的液压系统134

4.4.1 概述134

4.4.2 低空间落锤式打桩机液压系统134

4.4.3 金刚石工具热压烧结机的液压加载系统137

4.4.4 叉车液压系统139

4.4.5 履带式单斗挖掘机液压系统140

4.5 轻纺化工机械中的液压系统143

4.5.1 概述143

4.5.2 蔗糖生产用自动板框式压滤机液压系统143

4.5.3 植物纤维餐具成形机的液压系统144

4.5.4 毛呢罐蒸机用整体式液压无级变速器146

4.5.5 AZ560注塑机液压系统148

4.5.6 乳化炸药装药机的液压系统151

4.6 交通、航空及河海工程中的液压系统152

4.6.1 概述152

4.6.2 铁路铺轨机液压系统153

4.6.3 公路架桥机液压系统155

4.6.4 波音747喷气客机液压系统157

4.6.5 水下钻孔机液压系统158

4.7 特种装备与公共设施中的液压系统161

4.7.1 概述161

4.7.2 客货两用液压电梯系统161

4.7.3 循环式客运索道液压张紧系统163

4.7.4 X光机隔室透视站位液压系统165

4.7.5 固定式大负载垃圾压榨机液压系统166

第5章 液压传动系统的设计计算流程169

5.1 设计计算内容与步骤169

5.2 明确液压系统的技术要求169

5.3 液压系统的功能设计170

5.3.1 执行器的配置及动作顺序的确定170

5.3.2 动力分析和运动分析171

5.3.3 确定主要参数，绘制液压执行器工况图173

5.3.4 液压系统图的拟定176

5.4 组成元件设计179

5.4.1 液压泵的确定179

5.4.2 执行器的确定184

5.4.3 液压控制阀的确定186

5.4.4 液压辅助元件的确定194

5.5 液压系统计算202

5.5.1 压力损失验算202

5.5.2 系统效率η的估算203

5.5.3 发热温升估算及热交换器的选择203

5.5.4 液压冲击估算204

5.6 液压系统的结构设计205

第6章 液压传动系统设计计算示例206

6.1 组合钻床动力滑台液压传动系统的设计计算206

6.1.1 技术要求206

6.1.2 动力和运动分析206

6.1.3 确定液压缸参数，编制工况图208

6.1.4 拟定液压系统原理图209

6.1.5 选择液压元、辅件209

6.1.6 计算液压系统技术性能211

6.2 铸型辅送机液压传动系统设计213

6.2.1 主机结构功能及技术要求213

6.2.2 动力和运动分析213

6.2.3 确定液压缸几何参数，编制工况图214

6.2.4 拟定液压系统图215

6.2.5 选择液压元件218

6.3 绞车液压传动系统设计219

6.3.1 已知条件及技术要求219

6.3.2 负载转矩和转速计算219

6.3.3 系统参数计算219

6.3.4 拟定液压系统图220

6.3.5 液压元件设计选择221

6.4 板料折弯液压机传动系统设计计算221

6.4.1 技术要求221

6.4.2 负载分析和运动分析221

6.4.3 确定液压缸参数，编制工况图222

6.4.4 拟定液压系统图223

6.4.5 液压元件选择224

6.5 塑料注射成形机液压系统设计计算225

6.5.1 技术要求与已知参数225

6.5.2 液压执行器配置及负载分析计算226

6.5.3 液压系统主要参数227

6.5.4 拟定液压系统图229

6.5.5 液压元件选择与设计230

第7章 液压传动系统的结构设计233

7.1 液压传动系统结构设计的目的与内容233

7.2 液压装置的结构类型及其适用场合233

7.2.1 分散配置型液压装置233

7.2.2 集中配置型液压装置235

7.3 液压站设计的内容、步骤及注意事项238

7.3.1 设计的内容步骤238

7.3.2 液压站设计中的注意事项238

7.4 液压控制装置的集成239

7.4.1 液压控制装置的集成方式239

7.4.2 无管集成液压控制装置的设计流程及设计要求240

7.4.3 液压控制装置的板式集成243

7.4.4 液压控制装置的块式集成248

7.4.5 液压控制装置的叠加阀式集成261

7.4.6 液压控制装置的插入式集成264

7.4.7 液压控制装置的复合式集成266

7.5 液压动力源装置的设计267

7.5.1 液压动力源装置的组成及分类267

7.5.2 油箱及其设计271

7.5.3 液压泵组的结构设计284

7.5.4 蓄能器装置的设计288

7.5.5 液压站的结构总成291

第8章 液压传动系统设计中应重视的若干问题317

8.1 计算机辅助设计317

8.1.1 液压系统CAD概述317

8.1.2 液压系统CAD的基本构成及功能应用317

8.1.3 液压系统CAD选用开发的要求及考虑因素323

8.2 变频调速技术324

8.2.1 概述324

8.2.2 变频调速原理及变频器类型325

8.2.3 变频调速原则326

8.2.4 交-直-交变频器的基本构成326

8.2.5 变频器在液压系统调速中的应用327

8.3 节能技术331

8.3.1 液压传动系统的节能设计原理331

8.3.2 液压传动系统的节能设计方法332

8.4 污染控制341

8.4.1 污染物的形态和来源342

8.4.2 油液污染度的测定和污染度等级342

8.4.3 油液污染对液压系统的危害343

8.4.4 污染控制措施344

8.5 泄漏控制345

8.5.1 泄漏及其危害345

8.5.2 液压系统泄漏的主要部位及原因345

8.5.3 液压装置泄漏控制的基本准则345

8.5.4 液压系统的泄漏控制措施348

8.6 液压冲击、振动与噪声控制348

8.6.1 液压冲击的控制348

8.6.2 振动与噪声控制349

8.7 安全保护355

8.7.1 安全回路355

8.7.2 其他安全保护措施356

8.8 纯水液压传动359

8.8.1 发展概况359

8.8.2 纯水液压技术的应用实例359

第9章 液压传动系统设计常用标准资料362

9.1 国内液压与气动标准目录362

9.2 液压气动系统图形符号367

9.3 流体传动系统及元件公称压力系列377

9.4 液压泵及马达公称排量系列378

9.5 液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径379

9.6 液压气动系统及元件缸活塞行程系列379

9.7 液压气动系统及元件活塞杆螺纹形式和尺寸系列379

9.8 液压缸及汽缸公称压力系列（GB/T 7938—1987）（略）380

9.9 液压元件螺纹连接油口形式和尺寸（GB/T 2878—1993）380

9.10 液压泵站油箱公称容量系列381

9.11 液压气动系统用硬管外径和软管内径382

9.12 液压系统通用技术条件（GB/T 3766—2001）（摘要）382

9.12.1 范围382

9.12.2 定义382

9.12.3 要求383

9.12.4 系统设计385

9.12.5 能量转换元件388

9.12.6 液压阀391

9.12.7 液压油液和调节元件392

9.12.8 管路系统396

9.12.9 控制系统398

9.12.10 诊断和监控400

9.12.11 清理和涂漆400

9.12.12 运输准备400

9.12.13 试运行401

9.12.14 标注说明401

9.13 电气设备常用基本图形符号402

参考文献404