白话液压

《白话液压》以中学物理知识为基础，深入浅出地介绍了液压技术的概况、原理及发展前景。《白话液压》附赠资源中包括介绍液压广泛应用的幻灯片文件“液压应用.ppsx”和作者已发表的部分文章。《白话液压》的特点是，通俗易懂，图文并茂，剖析现象，揭示本质，梳理因果，是液压零基础读者的不二选择。本书可作为大专院校机械类在校学生学习流体动力控制课程的入门读物，也可作为机械类企业的工程技术人员和高级技工自学液压的入门书，或作为液压基础培训教材，为进一步深入学习研究液压打下基础，同时可用作各类高等院校和成人教育学院机电类专业的教学参考书。本书也可以帮助非机械类专业人士，如初涉液压的金融投资人员、决策人员、行业和企业领导了解液压技术。

前言

第1章概述1

1.1什么是液压1

1.2衡量液压技术的基本的物理量4

1.3液压技术的历史与当今应用8

1.4为什么液压技术会被广泛应用10

1.5对液压元件的要求12

1.6液压产业概况14

1.7液压元件的图形符号17

第2章负载力18

2.1不同特性的负载力18

2.2负载力的综合作用24

2.3对控制负载运动的要求26

第3章液压油及其他压力介质28

3.1作为传递动力的媒介28

3.2液压油的其他作用与特性31

3.3难燃液34

3.4环保液35

3.5清水36

第4章液压缸37

4.1典型结构和功能38

4.2类型和特点40

4.3一些关键技术问题42

第5章液压阀48

5.1液压阀的分类与命名49

5.2单向阀与梭阀51

5.3压力阀52

5.4流量阀57

5.5换向阀59

5.6换向节流阀64

5.7电调制阀64

5.8平衡阀67

5.9阀的连接安装形式68

第6章液压泵与马达74

6.1衡量液压泵的基本参数74

6.2齿轮泵77

6.3叶片泵79

6.4柱塞泵80

6.5驱动泵用的原动机83

6.6泵的变量特性87

6.7马达90

6.8流量脉动与噪声93

6.9选用94

第7章密封件95

7.1作用原理与种类95

7.2要求与应对措施96

7.3应用中损坏的原因100

第8章液压辅件102

8.1管道102

8.2油液污染104

8.3过滤器107

8.4油箱111

8.5蓄能器114

第9章液压回路118

9.1差动回路118

9.2节流回路119

9.3闭式容积控制回路124

9.4多泵回路126

9.5多缸回路129

9.6闭环控制回路130

9.7能量回收与利用131

第10章液压驱动 电控134

10.1为什么液驱要电控134

10.2电控系统简介135

10.3液驱电控的三级水平140

10.4状况监测和综合效益141

第11章液压测试144

11.1测试是液压的灵魂144

11.2液压测试的种类145

11.3液压测试的仪器146

11.4液压测试的准备149

11.5努力读懂测试曲线150

第12章液压系统的安装、调试、维护与故障排除154

12.1安装154

12.2调试156

12.3维护159

12.4故障诊断与排除161

12.5再制造164

第13章设计与仿真166

13.1关于液压元件设计167

13.2关于液压系统设计170

13.3关于液压仿真174

第14章液压的增长热点、研发热点与发展前景180

14.1液压产业当前增长热点180

14.2液压技术当前研发热点182

14.3液压技术会被取代吗？187

附录192

参考文献194

本书旨在帮助读者对液压有一个全面的了解。因此，作者写作本书的宗旨是：——通俗易懂，便于自学；——剖析现象，揭示本质，梳理因果；——由历史到现状，介绍发展趋势；——实事求是，辨识真伪。本书是为以下一些朋友而写的。——即将学习液压的大学生们：你们即将学习液压，但液压为何物，心中没底，请你打开本书，这里没有教材中晦涩难懂的语言，也没有复杂的计算公式，但通过本书的学习，你能掌握液压的全貌、原理，了解到教材中没有的当今世界液压新技术，分享作者30多年的领悟。——初涉液压的金融投资机构的分析师、决策者：你们学经济金融出身，可能从未接触过液压产品，对液压尚一无所知，但却需要在短时间内做出决策，是否投资某项液压技术和产品。凭着你们极强的理解能力，花几小时浏览本书，你们就可以了解液压技术的概况、市场发展趋势和前景，抓住液压技术的脉络，从大局认识液压技术的价值。——液压企业的二代企业家：你们从父母手中接过了液压企业，为了推进我国液压产业的发展，你们有责任继续引领企业发展。虽然某些技术细节问题可以交给员工处理，你们一时还不需要关注，但液压技术的总体概况你们需要把握，以便支持创新。本书可以为你们以后深入了解某项目或产品细节提供技术地图和指南。——液压企业的管理人员、财务、采购人员：也许你们有很多的时间与液压产品亲密接触，却不太清楚这些产品是怎么工作的，价值何在。这是因为，在液压系统工作时，液压油在管道和元件内部流动，看不见，摸不到，所以，会感到液压控制很抽象，不好懂。本书可以帮助你们透过液压元件的外壳，了解液压元件系统是怎么工作的，从而可以更理性地了解本企业的产品，企业发展前景，了解一线的同事们在为何而流汗，与他们有共同语言，不说外行话，知道怎么更好地配合他们。——液压企业的工艺人员、制造员工等：你们也许没有读过大学，没有听过有关液压的课程。不要紧，液压并不难懂。要读懂本书，只要有中学物理基础就够了，没有学过微积分也可以。在你们所从事的工作方面你们是行家里手，毋庸置疑，但读了本书，你们可以更了解液压技术的原理和概况，更懂得你们目前工作的价值和意义，不仅知其然，而且知其所以然，从而做得更好。有些难点，在初读时，可以先跳过。读着读着，你就懂了；想着想着，你就通了。——来到液压企业或主机企业，一头雾水的大学机械类毕业生们：你们在学校也学过液压课程，知道一些液压的理论，但由于种种原因，见木不见林，还未抓住液压技术的概况和关键、现状与趋势，来到液压企业，不知该怎么发力。这是很常见的，因为你们学校里用的液压课本大多是很基础的，面很窄，重点放在以学科为中心的学科知识体系，以理论思维训练为中心，注重公式推导，却不重视物理量之间的因果关系。课堂讨论的都是理想状况，一些关键的本质因果关系都未曾揭示。遑论有些所谓教材，东拼西凑，南抄北袭，未经自己的思索，也未到实践中去检验，导致不恰当的，甚至是错误的提法，广泛流传，给读者带来困惑和误导。有些课本内容极其陈旧，与世界液压技术当前发展状况相去甚远，很多20世纪80年代就已出现，现在已十分成熟普遍应用的技术都未介绍。而目前有许多应用于培养技能型人才的高职液压教材，只是本科教材内容的缩减而已，晦涩难读，并不适宜自学。说实在的，作为液压工程师，能用微分方程描述液压元件系统，固然好。但是，面对实际应用、设备故障，在绝大多数情况下，都是先定性再定量。很多场合，光定性就能解决问题了。需要的是清醒而周密的逻辑判断能力，要使用微分方程才能解决问题的场合是少而又少的。液压技术面对的全都是非理想状况，有大量的不确定性。驾驭这些非理想不确定，才是液压工程师的真本事。
虽然液压产业在整个国民经济中是一个小行业，但现代液压技术经过近百年的发展，现在已是极其丰富，相当成熟了。其中几乎每一项技术都有几十甚至几百个专业技术人员花了几年甚至几十年时间研究过，有很多很多的技术细节、特殊情况的特殊处理，有着极深的学问，这些相对个人的学习能力而言，是博大精深，穷毕生精力都学不完的。所以，真不能误解液压技术如本书叙述的那么简单，还是需要一些耐心学习的。不花时间，掌握不了其精髓。本书不能帮助你们登上液压技术的，但可以帮助你们了解概况，尽快到达山脚，看清攀登的途径。祝你们成功！千里之行，始于跬步。借朋友的一首诗，献给热爱液压的朋友们。走着走着 天就蓝了 海就阔了走着走着 花就开了 草就绿了走着走着 坡就缓了 路就直了走着走着 你就来了 心就醉了目前，在液压技术领域内，有一些捕风捉影，混淆概念，传播不实的说法。希望本书能帮助读者鉴别真伪。本书的目的在于帮助读者尽可能轻松地了解当前液压技术的概况。而世间诸事往往都有例外，液压技术亦然。若要面面俱到，则必定烦琐不已。为了简明通俗，突现本质，本书简化了某些叙述，略去了一些细节、不常见的工况和尚在研究探索试验中的设想，因此，必定是不全面，不十分精准的。但可以肯定地说，是八九不离十的。由于国内的液压技术术语大多是舶来货，多人各自翻译，很不统一，而且在不同行业还常常不同，本书不可能一一列举。还请读者根据情况，在需要时，参考其他书籍。
为缩减篇幅，本书使用了下列简称：IFAS——InstitutfürfluidtechnischeAntriebeundSteuerungen，RWTHAachen德国亚琛工业大学流体技术传动与控制研究所，自2018年4月起，改称流体技术传动与系统研究所；伊顿——美Eaton-Vickers公司；派克——美ParkerHannifin公司；布赫——德BucherHydraulik公司；哈威——德HAWEHydraulikSE公司；利勃海尔——徳Liebherr公司；升旭——美SunHydraulics公司；力士乐——德Bosch-RexrothAG公司；海德福斯——美HydraForce有限公司；泰丰——山东泰丰智能控制股份有限公司。本书的附赠资源放在百度网盘中，读者可登录下列网址下载。密码：w5gx。https://pan.baidu.com/s/1pnnPMXuJjiklozU3Na2KYA其中有幻灯片文件“液压应用.ppsx”，收集了液压技术的多方面应用，以及作者一些已公开发表的文章，以便读者查阅。本书尽管反复检查，但难免还有错误。作者衷心欢迎读者提出意见和建议，作者电子信箱：[email protected]。读者还可通过作者的博客：blog.sina.com.cn/lwczf，查阅不断更新的勘误表。感谢本书所引用的参考文献的所有作者。由于本书写作时间较长，有些引用文献可能遗漏标注，恳请有关作者谅解。本书写作期间得到了以下公司的支持，谨此致以衷心感谢。青州锦荣液压科技有限公司、烟台未来自动装备有限责任公司、宁波克泰液压有限公司、英国维泰科（WEBTEC）产品有限公司。张海平