液压系统设计技巧与禁忌（第3版）

韩桂华,高炳微,孙桂涛等编著的《液压系统设计技巧与禁忌（第3版）》一书具有以下特点。

1、正反两面阐述了液压传动的应用场合、液压元辅件的选用、液压回路及液压系统的设计等内容。

2、对设计中出现的问题进行了详细分析，总结了设计过程中的技巧与禁忌。

3、以大量的工程设计实例为基本素材，在阐述液压系统设计计算基本理论和方法的基础上，从工程应用角度出发，剖析和论述了这些实例中造成系统不能正常工作的原因，并提出了改进设计的有效对策。

4、实用性强，内容简明扼要，深入浅出，以图文并茂的形式进行正误分析，可以帮助读者在短时间内掌握液压传动系统的设计技巧。

 

 

本书从正反两方面阐述液压传动的应用场合、液压元辅件的选用与设计、液压回路及液压系统的设计，以问题的形式归纳液压系统设计技巧与禁忌。

主要内容包括：传动系统的选型、液压缸设计、液压马达设计、液压泵选用、液压控制阀选用、液压辅件设计及选用、液压回路设计、液压传动系统设计等。

本书以大量工程设计实例为素材，在阐述基本理论和方法的基础上，从工程应用的角度出发，剖析和论述了实例中造成系统不能正常工作的原因，并提出了改进设计的有效对策。

本书对从事流体传动与控制、液压设备设计与维护的工程技术人员具有指导意义，也可供大学院校相关专业师生学习参考。

 

第1章液压传动系统的选型1

1.1适宜采用液压传动的场合 / 1

1.2不适宜采用液压传动的场合 / 2

第2章液压缸设计4

2.1液压缸——机构组合形式 / 4

2.2液压缸参数计算 / 6

【问题1】运动参数分析 / 6

【问题2】液压缸负载力计算 / 6

【问题3】液压缸设计压力初选 / 8

【问题4】缸筒内径计算 / 9

【问题5】活塞杆外径计算 / 10

【问题6】液压缸的有效面积验算 / 11

【问题7】液压缸或液压马达所需流量 / 11

【问题8】编制液压缸或液压马达的工况图 / 11

【问题9】液压缸缸筒长度计算 / 13

【问题10】缸筒形位公差的确定 / 15

【问题11】活塞参数计算 / 15

【问题12】液压缸校核 / 15

2.3液压缸结构设计 / 16

【问题1】缸体端部连接结构问题 / 16

【问题2】缸体材料选择 / 19

【问题3】缸体设计技术条件要求 / 19

【问题4】端盖设计 / 20

【问题5】活塞与活塞杆连接形成 / 20

【问题6】活塞材料选择 / 21

【问题7】活塞设计技术条件要求 / 21

【问题8】活塞杆结构设计 / 21

【问题9】液压缸排气 / 22

2.4液压缸安装形式 / 22

【问题1】轴线固定式安装技巧 / 23

【问题2】轴线摆动式安装技巧 / 24

【问题3】负载导向问题 / 26

【问题4】液压缸安装禁忌 / 26

2.5液压缸缓冲装置设计 / 28

【问题1】缓冲装置的适用性问题 / 28

【问题2】缓冲装置结构类型 / 28

【问题3】液压缸的缓冲计算 / 30

2.6液压缸工作介质要求 / 31

【问题1】环境温度要求 / 31

【问题2】黏度和过滤精度要求 / 31

第3章液压马达选用32

3.1液压马达 / 32

【问题1】液压马达与液压泵通用性 / 32

【问题2】液压马达类型选择 / 33

3.2液压马达参数计算 / 34

【问题1】液压马达负载力矩计算 / 35

【问题2】液压马达的排量计算 / 36

3.3液压马达使用 / 36

【问题1】液压马达启动 / 36

【问题2】系统冲击 / 37

【问题3】液压马达转速限制 / 38

【问题4】液压马达连接 / 39

【问题5】多液压马达回路设计 / 40

【问题6】液压马达的泄漏 / 41

第4章液压泵选用42

4.1液压泵选用 / 42

【问题1】液压泵性能 / 42

【问题2】液压泵类型选择 / 42

4.2液压泵参数计算 / 43

【问题1】计算液压泵的工作压力 / 43

【问题2】计算液压泵的流量 / 43

【问题3】计算双泵供油时小泵流量计算 / 43

【问题4】选择液压泵的额定压力确定 / 44

【问题5】选择液压泵的额定流量确定 / 44

【问题6】关于泵的转速与效率 / 44

【问题7】计算液压泵的驱动功率 / 45

【问题8】电动机的选择 / 45

【问题9】内燃机的选择 / 47

4.3液压泵回路设计 / 47

【问题1】闭式系统设计 / 47

【问题2】液压泵回路设计禁忌 / 48

【问题3】自吸问题 / 49

【问题4】冷却问题 / 50

4.4液压泵安装 / 50

【问题1】液压泵安装 / 50

【问题2】吸油管连接 / 51

【问题3】泄油管连接 / 52

第5章液压控制阀选用54

5.1压力控制阀 / 54

【问题1】压力确定 / 54

【问题2】流量确定 / 55

【问题3】结构类型确定 / 55

5.2溢流阀 / 55

【问题1】溢流阀选用 / 55

【问题2】溢流阀回路设计 / 56

5.3减压阀 / 58

【问题1】减压阀应用场合限制 / 58

【问题2】减压阀超调 / 59

【问题3】减压阀流量确定 / 59

【问题4】减压阀安装 / 59

5.4顺序阀 / 59

【问题1】顺序阀选用 / 59

【问题2】顺序阀与溢流阀区别 / 60

【问题3】顺序阀职能符号与溢流阀和减压阀的区别 / 60

5.5压力继电器 / 61

【问题1】压力继电器选用 / 61

【问题2】灵敏度降低 / 61

【问题3】压力继电器回路设计 / 61

5.6方向控制阀 / 62

【问题1】方向控制阀中位机能选择问题 / 62

【问题2】手动与机动操纵方式 / 63

5.7电磁换向阀与电液换向阀 / 63

【问题1】使用场合 / 63

【问题2】电源使用问题 / 64

【问题3】电磁换向阀的安装 / 64

【问题4】电磁换向阀的使用 / 65

【问题5】电液换向阀先导控制油 / 65

5.8单向阀 / 68

【问题1】液控单向阀的泄压方式 / 68

【问题2】单向阀开启压力问题 / 69

【问题3】单向阀安装 / 69

5.9流量控制阀 / 70

【问题1】节流阀口的结构形式 / 70

【问题2】节流阀流量调节问题 / 71

【问题3】调速阀流量调节问题 / 71

【问题4】流量控制阀连接问题 / 72

5.10系统中液压元件选择实例 / 73

【问题1】涨管机液压系统方向阀规格问题 / 73

【问题2】拉弯机液压系统方向阀类型选择问题 / 75

【问题3】升降台液压系统液压阀问题 / 76

【问题4】起重机吊具定位液压系统液压阀控制油压问题 / 76

【问题5】蓄能器增速回路液压阀类型选择问题 / 77

【问题6】丁基胶涂布机液压系统液压阀问题 / 79

【问题7】立磨液压机液压系统换向阀中位机能问题 / 80

第6章液压辅件设计及选用82

6.1蓄能器 / 82

【问题1】蓄能器的有效容积计算 / 82

【问题2】蓄能器位置设计 / 83

【问题3】截止阀问题 / 84

【问题4】液位控制的问题 / 84

【问题5】蓄能器与液压泵间的连接问题 / 84

【问题6】蓄能器安装易出现的问题 / 84

【问题7】蓄能器吸收压力脉动时的问题 / 85

【问题8】蓄能器充气问题 / 86

【问题9】专用机床蓄能器回路容量选用问题 / 86

6.2滤油器 / 87

【问题1】滤油器的作用及性能 / 87

【问题2】滤油器通流能力确定 / 87

【问题3】过滤精度选择 / 88

【问题4】滤芯选择问题 / 89

【问题5】滤油器放置位置问题 / 90

【问题6】滤油器安装问题 / 91

6.3热交换器 / 93

【问题1】冷却器安装位置问题 / 94

【问题2】冷却器通流能力问题 / 94

【问题3】冷却面积确定问题 / 94

【问题4】传热面积计算 / 95

【问题5】冷却水管表面结露问题 / 95

【问题6】防止结垢问题 / 95

【问题7】冷却介质问题 / 96

【问题8】管式冷却器使用时应注意的问题 / 96

【问题9】板式冷却器使用时应注意的问题 / 96

【问题10】电磁水阀的使用电压应与系统控制电压一致 / 97

【问题11】加热器问题 / 97

6.4密封件使用 / 98

【问题1】密封件与工作介质的相容性 / 98

【问题2】O形橡胶密封圈的使用场合 / 99

【问题3】O形圈的间隙挤出问题 / 100

【问题4】O形圈安装禁忌 / 101

【问题5】Y形密封圈的使用 / 102

【问题6】V形及组合唇形密封圈的使用 / 103

【问题7】其他唇形密封圈 / 104

【问题8】油封设计问题 / 105

【问题9】密封胶涂胶过程注意问题 / 108

【问题10】其他密封件使用问题 / 110

【问题11】液压缸密封间隙设计实例 / 111

【问题12】液压缸密封沟槽尺寸设计实例 / 112

6.5油管及管接头 / 114

【问题1】油管材质选择 / 114

【问题2】油管内径确定问题 / 117

【问题3】油管壁厚计算问题 / 117

【问题4】管接头选择问题 / 118

【问题5】布管问题 / 120

【问题6】系统中液压管路配置问题 / 121

第7章液压回路设计124

7.1压力控制回路设计 / 124

7.1.1调压回路 / 124

【问题1】调压方式选择 / 124

【问题2】压力参数调节 / 125

【问题3】二级调压回路中的问题 / 127

【问题4】压力阀之间干扰问题 / 128

【问题5】溢流阀控制油路的泄漏问题 / 130

【问题6】液压泵的出口封闭问题 / 131

7.1.2减压回路 / 132

【问题1】减压回路设计要注意的问题 / 132

【问题2】减压回路元件设置问题 / 132

【问题3】减压回路工作压力不稳定问题 / 133

7.1.3卸荷回路 / 134

【问题1】卸荷方式选择 / 134

【问题2】卸荷阀的选择 / 136

【问题3】卸荷回路设计 / 136

【问题4】卸荷回路设计中出现的问题 / 137

7.1.4顺序动作回路 / 140

【问题1】顺序回路的实现方式 / 140

【问题2】顺序动作不正常 / 142

【问题3】压力调定值不匹配问题 / 142

【问题4】速度和顺序同时控制问题 / 143

【问题5】变载回路设计问题 / 145

7.1.5平衡回路 / 146

【问题1】平衡方式问题 / 146

【问题2】平衡回路冲击和干涉问题 / 146

【问题3】油缸下行过程中发生振动 / 147

【问题4】采用单向顺序阀的平衡回路问题 / 148

7.1.6保压与卸压回路 / 149

【问题1】保压方式问题 / 149

【问题2】不保压问题 / 150

【问题3】保压回路中出现冲击、振动和噪声 / 151

【问题4】泄压方式 / 152

【问题5】泄压回路设计中的“炮鸣现象” / 152

7.2方向控制回路设计 / 155

7.2.1换向回路 / 156

【问题1】换向方式的选择问题 / 156

【问题2】换向回路中控制阀的选择 / 157

【问题3】滑阀没有完全回位问题 / 158

【问题4】换向阀选用不当引起的问题 / 159

【问题5】换向引起的液压冲击问题 / 160

【问题6】换向阀换向滞后问题 / 160

7.2.2锁紧回路 / 161

【问题1】锁紧方式选择 / 161

【问题2】锁紧回路换向阀中位机能不当 / 162

【问题3】双液压锁问题 / 164

【问题4】液控单向阀泄压方式不当问题 / 165

【问题5】锁紧回路泄漏问题 / 165

【问题6】液压缸下行油路压力过低问题 / 166

7.2.3液控回路 / 166

【问题1】液动阀选择 / 166

【问题2】控制油路无压力问题 / 167

7.3速度控制回路设计 / 167

7.3.1节流调速回路 / 167

【问题1】节流调速回路节流方式选择问题 / 167

【问题2】节流阀调速不稳定问题 / 170

【问题3】局部调整对全局的影响 / 171

【问题4】节流阀前后压差问题 / 171

【问题5】调速阀调速出现前冲现象 / 172

【问题6】调速阀前后压差问题 / 173

【问题7】调速回路中控制阀出现的问题 / 174

7.3.2容积调速回路 / 175

【问题1】双向变量泵调速换向问题 / 175

【问题2】大惯量频繁启动系统的节能问题 / 175

【问题3】大功率液压系统的调速问题 / 176

【问题4】容积调速回路溢流阀设置问题 / 176

【问题5】恒力矩驱动回路应用场合 / 176

【问题6】恒功率驱动回路应用场合 / 177

【问题7】液压马达超速运动问题 / 178

【问题8】液压马达不能迅速停住的问题 / 178

【问题9】液压马达的气穴问题 / 178

7.3.3快速运动和速度换接回路 / 179

【问题1】快速运动回路选择 / 179

【问题2】快进和工进换接回路的选择 / 181

【问题3】快进和工进运动的速度换接回路的噪声问题 / 182

【问题4】两种工进换接回路的选择 / 183

7.4系统中液压回路构成问题实例 / 184

【问题1】自动焊机液压系统调速阀位置问题 / 184

【问题2】液压设备三级调压回路溢流阀问题 / 185

【问题3】弯管机液压系统的液压冲击问题 / 186

【问题4】成形磨床液压系统换向平稳性问题 / 188

【问题5】双泵供油系统液压元件干扰问题 / 189

【问题6】双泵供油液压系统元件共振问题 / 190

【问题7】二次进给回路速度换接液压冲击问题 / 191

【问题8】组合磨床液压系统回路设计问题 / 192

【问题9】液压系统回油背压问题 / 194

【问题10】液压马达供油不足问题 / 195

【问题11】液压系统调速阀温升问题 / 196

第8章液压传动系统设计198

8.1液压传动系统设计内容与步骤 / 198

8.2液压系统的性能验算 / 200

【问题1】系统压力损失的验算 / 200

【问题2】系统泄漏验算 / 201

【问题3】系统效率验算 / 201

【问题4】系统发热温升验算 / 202

【问题5】液压冲击验算 / 203

8.3液压泵站的设计 / 204

【问题1】液压泵站整体结构 / 204

【问题2】液压泵与油箱安装 / 208

【问题3】油箱类型选择 / 210

【问题4】油箱容量的确定 / 212

【问题5】油箱结构设计 / 214

【问题6】油箱中油管的设置 / 219

【问题7】液压泵站注油禁忌 / 221

8.4液压集成块设计实例 / 221

【问题1】绘制集成块单元回路图 / 221

【问题2】确定参数 / 223

【问题3】绘制集成块加工图 / 225

【问题4】通用集成块系列 / 231

8.5板式连接阀板设计实例 / 233

【问题1】确定阀板数目 / 234

【问题2】液压元件的布局 / 234

【问题3】确定油孔的位置与尺寸 / 234

【问题4】绘制阀板零件图 / 235

【问题5】绘制阀板正面装配图 / 235

【问题6】阀板的安装固定 / 235

【问题7】阀板设计实例 / 235

8.6叠加阀连接设计实例 / 237

【问题1】叠加阀绘制问题 / 238

【问题2】叠加回路设计实例 / 239

8.7液压传动与液压伺服系统设计实例 / 241

【实例1】组合钻床液压系统设计 / 241

【实例2】组合铣床液压系统设计 / 254

【实例3】立式油压机液压系统设计 / 262

【实例4】方向机液压控制系统设计 / 267

【实例5】液压机器人液压系统设计 / 283

参考文献295

 

随着国民经济和现代技术的发展，液压技术的应用范围不断扩大，从事液压设备设计的工程技术人员越来越多。液压系统的高效优质设计非常重要，设计过程中的基础性和一般性问题必须予以充分重视。

液压系统的合理设计是液压技术应用的关键，液压系统设计技术及方法的掌握也是机械工程专业学生培养的基本要求。

液压工程技术人员必须全面掌握液压系统的工作原理、液压元件的选用与设计、液压回路的设计方法。在设计过程中，经常会出现一些因设计时元件参数设定不当、布置位置不当、元件类型选择不当、回路构成问题、液压配管问题等引起液压系统噪声、泄漏、爬行，以及液压冲击、温升、压力不稳等故障，造成系统达不到设计要求或不能正常工作，以至于不得不改进设计或采用应急对策的情况。为此，我们将液压元件选用与设计、液压系统设计计算的技巧与禁忌有机结合，以问题的形式展现出来，同时结合多年从事液压系统教学、科研所积累的丰富经验，尤其是根据在液压系统设计实践中遇到的各种问题，归纳了设计中应注意的问题与要点。

《液压系统设计技巧与禁忌》第3版对第2版的内容进行了删改，增加了液压传动及控制系统设计实例，对组合钻床液压系统和组合铣床液压系统分别进行双泵供油和变量泵供油系统设计；对组合铣床液压系统进行集成块、阀板、叠加阀结构设计；对立式油压机负载问题进行设计；对电液伺服系统进行了详细设计，讲解了液压机器人伺服控制系统设计流程。

本书具有以下特点。

1. 从正反两方面阐述液压传动的应用场合、液压元辅件的选用与设计、液压回路及液压系统的设计。

2. 对设计中出现的问题进行详细分析，总结设计过程中的技巧与禁忌。

3. 以大量的工程设计实例为基本素材，在阐述液压系统设计计算基本理论和方法的基础上，从工程应用的角度出发，剖析和论述了这些实例中造成系统不能正常工作的原因，并提出了改进设计的有效对策。

4. 实用性强，内容简明扼要，深入浅出，以图文并茂的形式进行正误分析，可以帮助读者在短时间内掌握液压传动与控制系统的设计技巧。

本书第1～4章由哈尔滨理工大学韩桂华编写，第5章由黑龙江工程学院闫雪梅编写，第6章由黑龙江省科学院李大尉编写，第7章由哈尔滨理工大学高炳微编写，第8章由哈尔滨理工大学孙桂涛编写，全书由韩桂华统稿。

本书对从事流体传动与控制、液压设备设计与维护的工程技术人员具有指导意义，也可供大学院校相关专业师生学习参考。

由于编者水平所限，本书不足之处在所难免，敬请广大专家和读者给予批评指正。

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