普通高等教育“十二五”规划教材 液压与气压传动 高殿荣 主编 机械工业出版社 CHINA MACHINE PRESS
前 言 本书是为机械类和近机械类专业本科生学习液压与气压传动课程而编写的。 在编写中兼顾了液压与气压传动元件、回路的通用性和特殊性,同时考虑了液 压与气压传动技术的传统体系和发展趋势,突出理论与实际应用相结合,增加 了对液压与气压传动行业一些较新技术成果的介绍,特别注重传授知识与培养 能力之间的关系。章节层次清晰,内容简洁易懂,实例以工业应用为主,并配 有多媒体电子教案和演示动画,授课教师可以在机械工业出版社教育服务网 (www.cmpedu.com)中注册下载。 本书的第1章、第2章、第5章由燕山大学高殿荣编写,第6章、第7章及 附录由燕山大学姚春东编写,第3章由燕山大学陈东宁编写,第4章由燕山大 学刘涛编写,第8章由燕山大学张伟编写,第9章由燕山大学刘劲军编写,全 书由高殿荣主编并统稿。 本书由中国民航大学王立文教授主审。他详细审阅了书稿,并提出了许多 宝贵意见和建议,在此谨向他表示诚挚的谢意。 在本书的编写过程中,参考了一些国内同行的著作及资料,在此特向有关 作者表示感谢。 由于编者水平所限,书中难免有疏误和缺陷,敬请读者批评指正。 编者 Ⅲ参
目 录 前 言 第1章绪论 …+4.1 4.4流量控制阀 e0.4444eg0 75 1.1液压传动技术的应用及发展 4.5插装阀与叠加阀 …83 现状……1 4.6电-液伺服阀… 89 1.2液压传动的工作原理及系统 4.7电-液比例阀… 92 组成…2 4.8电-液数字阀… 96 1.3液压传动的优缺点…4 思考题与习题…97 1.4液压传动系统图的图形符号…5 思考题与习题…5第5章 液压辅助元件… …99 5.1蓄能器 99 第2章液压动力元件…6 5.2过滤器… 103 2.1液压泵概述 ……6 5.3油箱… 107 2.2齿轮泵…9 5.4热交换器… 110 2.3叶片泵 15 5.5 密封装置…12 2.4柱塞泵… 24 5.6管路及管接头… 114 2.5螺杆泵… 28 5.7压力计及其附件… 116 2.6液压泵的噪声及控制… 30 思考题与习题… 118 思考题与习题…31 第6章液压基本回路 …120 第3章液压执行元件…33 6.1方向控制回路… 120 3.1液压缸的分类 33 6.2压力控制回路 128 3.2液压缸的结构 38 6.3速度控制回路 141 3.3液压缸的设计 42 6.4多执行元件控制回路… 154 3.4液压马达的分类 43 6.5多缸顺序动作回路… 157 3.5高速液压马达… 45 6.6 多缸动作互不干扰回路…160 3.6低速大转矩液压马达 45 思考题与习题… 163 思考题与习题… 47 第7章典型液压传动系统 …167 第4章液压控制元件… 49 7.1YT4543型动力滑台液压系统·167 4.1液压阀概述 49 7.2M1432A型万能外圆磨床液压 4.2方向控制阀 4040000…0+00*… 51 系统…171 4.3压力控制阀… 63 7.33150kN型液压机液压系统…175 N形
目录 7.4SZ-250A型塑料注射成型机液压 9.2气体的物理性质、状态方程及流动 系统…179 规律…212 7.5Q2-8型汽车起重机液压系统…184 9.3气源装置及辅助元件…216 7.6液压伺服恒功率控制系统,187 9.41 气动执行元件… 224 7.7JS01型工业机械手液压系统… 190 9.5气动控制元件…230 思考题与习题… 195 9.6气动基本回路… 239 9.7典型气控系统举例… 247 第8章液压传动系统的设计和计算…199 9.8气动系统安装调试和维护…252 8.1液压传动系统的设计步骤… 199 思考题与习题… 253 8.2液压系统设计举例… 205 思考题与习题 209 附录液压及气动常用图形符号 …254 第9章气压传动 211 参考文献 ... 260 9.1气压传动概述… 211 V
第1章 绪 论 1.1液压传动技术的应用及发展现状 与机械传动一样,液压传动也是一种传送动力的方法。它是靠密封容器内受静压力的液 体传送动力的(图1-1)。在液压系统中,液压泵将具有一定转矩M和转速n的电动机的机 械能,转变成具有一定压力p和流量q的 液压能,通过控制阀的调节,借助执行机 控制阀 构(液压缸和液压马达)还原成所需要 的移动或回转的机械能。由于这种动力的 变换和传递是依靠液压油作传动介质的, 所以称为液压传动。 图11液压传动示意图 液压传动技术是在18世纪末出现的。 1795年,英国制成了世界上第一台工业设备水压机。19世纪末,德国制造了液压龙门刨床, 美国制造了液压六角车床和液压磨床。但由于当时没有成熟的液压元件,因而液压技术并未 得到普遍使用。 20世纪初,精研加工工艺的成熟,为液压元件向高压、高效率的发展创造了条件,因 而在第一次世界大战到第二次世界大战期间,液压技术被用于军事上而得到很大发展。在这 期间出现了动作准确、反应迅速的液压传动装置,并用于大炮、飞机、坦克上,而且在舰艇 上也出现了电液随动阀和随动系统。第二次世界大战后,这些军事上应用的成果被转用到 民用工业,并且由于控制理论的发展以及高性能液压油的不断使用和液压元件结构的不断改 进,液压技术得到了飞速的发展。50年代初,液压技术已开始应用到各行各业,如机床、 汽车、工程机械等。在这期间出现了仿形机械、自动机床、各种流水作业线以及自动传动器 的液控系统。到了60年代以至最近二三十年以来,由于空间技术、大型舰舶以及电子技术 的发展,液压技术的发展又达到一个全新的阶段。目前,液压技术广泛用于机械制造、冶 金、造船、石油化工、建筑、汽车、工程机械、注塑、纺织、食品等行业。在国防方面,如 飞机、舰艇、大炮、坦克上的应用以及原子能方面的应用仍是一个重要的技术领域,已经出 现了反应灵敏、动作准确的液压随动系统。特别是比例阀的出现和发展,它与电子技术结 合起来,可以大面积地实现生产过程的自动化。现在,在生产中大量地应用着工作压力在 400×10Pa以上,流量在1000L/min(16.67L/s)以上,功率在368kW以上的高压大功率 元件。液压马达可以做到质量只是同功率电动机的10%~20%,体积是同功率电动机的 12%~13%。液压元件和系统达到了小型化、集成化。例如美国生产的Allison传动器,实现 一个5挡(或以上)变速箱的动力换挡、自动跳挡的液压控制系统,全部元件和系统采用 集成板结构,其面积只有1f2(1f=0.305m),厚度只有1in(1in=0.025m)。其他液压集 成零部件如静压轴承、静压导轨、静压丝杠等也都在生产中得到成功应用。近年来又出现了 1