液压与气压传动(刘合群)

　　为了适应高职高专教学改革，提高学生的动手能力，培养技能型人才，我们根据*制定的“高职高专技能型人才培养方案”的教学要求，按照高职高专液压与气压传动课程标准，结合多所院校一线教师多年的教学经验编写了本教材。编写过程中，以实用性和指导性为原则，以职业岗位技能要求为出发点，以“必需”、“够用”为度，力求理论联系实际，突出能力和职业技能训练。体现教学内容的系统性、实用性。

　　本书主要内容包含液压传动、电液压传动和气压传动技术三大学习领域，共19个学习情境。主要讲述液压与气压传动的系统的组成、图形符号、传动的工作原理以及液压与气动技术的应用和发展方向；液压与气压传动流体力学基础知识；液压与气压元件的工作原理、性能参数、结构特点及应用场合；液压与气压传动基本回路和典型系统的基本知识、基本原理、组成与分析以及常见故障及排除方法；液压与气压传动系统的设计和液压与气压传动系统的计算实例；液压伺服系统的工作原理、组成、各组成元件的作用及其种类；电液压技术；以及液压与气压传动系统的安装、调试、使用和维修。在每学习情境后一节给出了方法指导和习题，说明该学习情境的主要内容、重点、难点、学习目标与要求以及习题。附录A列举了常用物理量的法定计量单位及其换算关系，附录B列举了*国家标准中规定的常用液压与气动元（辅）件图形符号（摘自GB/T
786.1—2001）。

　　刘合群，咸宁职业技术学院

目录
学习导入概述
学习情境0概述
0.1液压与气压传动的研究对象
0.2液压与气压传动的工作原理
0.3液压与气压传动系统的应用实例与组成
0.4液压与气压传动系统的表示法
0.5液压与气压传动技术的优缺点与应用
0.6液压与气压传动的发展
0.7方法指导
习题
学习领域1液压传动技术
学习情境1液压流体力学基础
1.1液压油
1.2液体静力学
1.3流体动力学
1.4管路中液体的压力损失
1.5液体流经孔口及缝隙的流量——压力特性
1.6液压冲击及气穴现象
1.7方法指导
习题
学习情境2液压动力元件
2.1液压泵概述
2.2齿轮泵
2.3叶片泵
2.4柱塞泵
2.5液压泵的选用
2.6液压泵常见故障及其排除方法
2.7方法指导
习题
学习情境3液压执行元件
3.1液压缸
3.2液压马达
3.3方法指导
习题
学习情境4液压控制元件
4.1方向控制阀
4.2压力控制阀
4.3流量控制阀
4.4叠加阀、插装阀和比例阀
4.5方法指导
习题
学习情境5液压辅助元件
5.1蓄能器
5.2过滤器
5.3油箱
5.4密封装置
5.5油管和管接头
5.6压力计和压力计开关
5.7方法指导
习题
学习情境6液压回路
6.1速度控制回路
6.2方向控制回路
6.3压力控制回路
6.4多缸动作回路
6.5液压基本回路故障分析
6.6方法指导
习题
学习情境7典型液压系统
7.1YT4543组合机床动力滑台液压系统
7.2YA32?200型四柱液压机液压系统
7.3Q2?8型汽车起重机液压系统
7.4XS?ZY?250A型塑料注射成型机液压系统
7.5ZL50型装载机的液压系统
7.6数控加工中心液压系统
7.7液压系统安装调试和故障分析
7.8方法指导
习题
学习情境8液压系统设计
8.1液压系统的设计
8.2液压系统设计实例
8.3方法指导
习题
学习情境9液压伺服系统
9.1液压伺服系统概述
9.2液压伺服系统的基本形式及实例
9.3方法指导
习题
学习领域2电液压传动技术
学习情境10常用电液控制阀
10.1电磁换向阀
10.2电液换向阀
10.3新型电液控制阀
10.4方法指导
习题
学习情境11电液伺服阀
11.1电液伺服阀的工作原理及组成
11.2电液伺服阀的分类
11.3直接位置反馈型电液伺服阀
11.4力反馈型喷嘴挡板式电液伺服阀
11.5方法指导
习题
学习情境12电液比例阀
12.1比例阀的特点
12.2比例阀的分类和组成
12.3比例阀的原理
12.4方法指导
习题
学习情境13电液数字控制阀
方法指导
习题
学习情境14电控系统的参数设定与调整
14.1电控系统的参数调整原理
14.2死区补偿
14.3增益调整
14.4斜坡调整
14.5方法指导
习题
学习领域3气压传动技术
学习情境15气源装置及辅助元件
15.1气源装置
15.2气动辅助元件
15.3方法指导
习题
学习情境16气压传动系统的执行元件
16.1标准气缸
16.2摆动气缸
16.3其他类型气缸
16.4气动马达
16.5真空系统
16.6方法指导
习题
学习情境17气动控制元件
17.1气动压力控制阀
17.2气动流量控制阀
17.3气动方向控制阀
17.4方法指导
习题
学习情境18气动基本回路
18.1气动方向控制回路
18.2气动压力控制回路
18.3气动速度控制回路
18.4其他回路
18.5方法指导
习题
学习情境19气动传动系统的安装、调试与故障分析
19.1气动传动系统实例
19.2气动系统的安装、调试与故障处理
19.3方法指导
习题
附录A常用物理量的法定计量单位及其换算
附录B常用液压与气动元(辅)件图形符号
参考文献

　　前 言
　　液压与气压传动技术已经进入了一个新的发展阶段并迅速渗入到应用技术中的诸多领域，在国民经济中获得了广泛的应用。
　　为了适应高职高专教学改革，提高学生的动手能力，培养技能型人才，我们根据*制定的“高职高专技能型人才培养方案”的教学要求，按照高职高专液压与气压传动课程标准，结合多所院校一线教师多年的教学经验编写了本教材。编写过程中，以实用性和指导性为原则，以职业岗位技能要求为出发点，以“必需”、“够用”为度，力求理论联系实际，突出能力和职业技能训练。体现教学内容的系统性、实用性。

　　本书主要内容包含液压传动、电液压传动和气压传动技术三大学习领域，共19个学习情境。主要讲述液压与气压传动的系统的组成、图形符号、传动的工作原理以及液压与气动技术的应用和发展方向；液压与气压传动流体力学基础知识；液压与气压元件的工作原理、性能参数、结构特点及应用场合；液压与气压传动基本回路和典型系统的基本知识、基本原理、组成与分析以及常见故障及排除方法；液压与气压传动系统的设计和液压与气压传动系统的计算实例；液压伺服系统的工作原理、组成、各组成元件的作用及其种类；电液压技术；以及液压与气压传动系统的安装、调试、使用和维修。在每学习情境后一节给出了方法指导和习题，说明该学习情境的主要内容、重点、难点、学习目标与要求以及习题。附录A列举了常用物理量的法定计量单位及其换算关系，附录B列举了国家标准中规定的常用液压与气动元（辅）件图形符号（摘自GB/T
786.1—2001）。
　　本书由刘合群、王兰芳、王志满任主编，贾建邦、李静、熊长炜、易江平、张继军、柯希均、唐光胤任副主编。参加编写的有：咸宁职业技术学院刘合群（1.1液压流体力学基础、附录Ａ
常用物理量的法定计量单位及其换算）、鹤岗矿务局职工大学王兰芳（学习导入
概述、1.2动力元件）、咸宁技师学院王志满（1.3执行元件）、济源职业技术学院唐光胤(1.4液压控制元件)、咸宁职业技术学院柯希均（1.5辅助装置、附录B
常用液压与气动元（辅）件图形符号）、陕西能源职业技术学院张继军（1.6液压回路，其中插图由陕西能源职业技术学院王振老师绘制）、咸宁技师学院陈艳平（1.7典型液压系统）、咸宁技师学院詹福中（1.8液压系统设计）、九州职业技术学院贾建邦（1.9液压伺服系统）、东莞职业技术学院熊长炜（学习领域二电液压技术）、仙桃职业学院易江平(3.1气源装置及辅助元件、3.2气压系统的执行元件、3.3气动控制元件)、河南新乡职业技术学院李静（3.4气动回路）、大连海洋大学职业技术学院蒋月静3.5气动系统的管理、维护及故障处理）。

　　在本书的编写和出版过程中，还有很多专家学者提出了许多宝贵的意见和建议，在此一并表示衷心感谢。
　　由于编者水平有限，书中缺点和错误在所难免，敬请广大读者批评指正。
　　编 者 2012年6月

　　0.5.2 气压传动的优缺点
　　（1）气压传动的优点
　　1）工作介质为空气，来源方便，丰富。用后的空气可以排到大气中，不会污染环境。
　　2）由于空气的粘性很小，气体传递过程中的压力损失小，适应集中供气和远距离传动和控制。
　　3）气压元件对工作环境的适应性好。可在高温、腐蚀、粉尘、潮湿、强振动、易燃和 易爆的条件下安全可靠地工作。寿命较长。
　　4) 气压传动的工作压力低，气压元件材料的制造精度要求较低，且结构简单，因此气压元件成本较低。维护简单，使用方便。
　　5）气动系统过载能实现自动保护。与液压传动相比，气压传动与控制响应快，动作迅速，管路不易堵塞，不存在介质变质、更换和补充等问题。

　　（2）气压传动的缺点
　　1) 由于空气的可压缩性很大，气压传动系统的工作平稳性差，对位置控制和速度控制精度不高。
　　2）由于气压传动工作压力较低，输出力不大且传动效率较低。
　　3）气压传动系统的噪声大，尤其是排气时需要消声器。
　　4) 空气本身不具有润滑性，系统中必须采取措施进行给油润滑。
　　0.5.3 液压与气压传动的应用
　　由于液压与气压传动有许多突出的优点，因此液压与气压传动技术已被广泛地应用于各个生产技术领域。在机床工业.、工程机械、轻工机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、冶金机械、军事工业等方面采用液压传动是利用液压传动能在工作过程中实现级调速、易于实现频繁换向、易于实现自动化、体积小、重量轻、输出功率大、能实现过载保护的优点。在纺织机械、轻工机械、电子工业、食品机械等方面采用气压传动主要是取其使用方便、油、污染的特点。如今，液压与气压传动技术水平是衡量一个国家工业技术和经济发展的标志之一。