描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122407818
本书的编著过程不仅仅是简单地将液压机液压传动与控制系统设计的有关内容——基础理论、技术要求、设计制造、使用维护平铺直叙地呈现给读者，更重要的是作者在著书过程中的心路历程，他站在实用与适用的角度，进行对比分析，将自己的经验毫无保留地记录在书中，这也正是本书的与众不同。真心希望每一位读者都可以在其中找到自己所需的内容，也相信会是这样的。
本手册是笔者从业三十多年液压传动及控制技术尤其是液压机设计与制造技术和经验的总结。全书共分为六章，按照标准、全面、准确、实用、新颖的原则编写，主要内容包括：液压机概论，液压机液压系统及控制设计、制造基础，液压机型式与基本参数、技术条件、精度，液压机液压系统及其控制设计，液压机液压系统及元件制造，液压机液压系统的使用与维护等。本手册也是一部液压机液压系统及其控制技术的专著，对现行相关标准进行了认真、全面的梳理，重视对标准的理解与遵守，以符合液压机技术条件为前提，并结合笔者的液压机设计与制造实践经验，能够切实解决液压机液压系统及其控制设计与制造中的一些重点、难点问题，且能对读者整体把握液压机的设计与制造技术提供帮助。本手册可供从事液压机和液压机液压传动及控制系统、电气传动与控制系统及润滑系统设计与制造的专业人员，高等院校相关专业教师、学生等参考和使用；对从事其他液压机械或机、电、液一体化装备和液压传动系统及元件设计、制造、安装、使用和维护等工作的工程技术人员也具有一定参考价值。
第1章液压机概论 1
1.1液压机的工作原理与组成1
1.1.1液压机的工作原理1
1.1.2液压机的组成2
1.1.3液压泵直接传动3
1.1.4液压泵-液压蓄势（能）器传动4
1.1.5泵直接传动与泵-蓄势（能）器传动的联合传动6
1.2液压机的特点8
1.3液压机的分类与型号9
1.3.1液压机的分类9
1.3.2锻压机械（液压机）型号分类和构成11
1.3.3通用锻压机械（液压机）型号12
1.3.4专用锻压机械（液压机）型号14
1.3.5锻压生产线（主要单机为液压机）型号14
1.3.6数台单机（液压机）组成的联动产品型号14
1.4液压机名词术语和定义14
1.5液压机发展趋势16
第2章液压机液压系统及控制设计、制造基础 19
2.1液压机液压系统及控制设计、制造技术条件19
2.1.1液压机技术条件19
2.1.2国标数控液压机技术条件24
2.1.3行标数控液压机通用技术条件27
2.1.4液压机安全技术要求31
2.1.5液压元件通用技术条件43
2.1.6重型机械液压系统通用技术条件46
2.1.7液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求59
2.1.8机床润滑系统77
2.1.9锻压机械安全技术条件84
2.1.10机械电气设备通用技术条件91
2.1.11工业机械数字控制系统通用技术条件131
2.1.12机械电气设备开放式数控系统通用技术条件145
2.2液压元件、配管及液压流体156
2.2.1液压泵156
2.2.2液压阀159
2.2.3液压缸187
2.2.4其他液压元件217
2.2.5配管231
2.2.6液压流体277
2.3液压回路282
2.3.1液压回路图的绘制规则282
2.3.2动力液压源回路287
2.3.3控制液压源回路293
2.3.4应急液压源回路295
2.3.5调压回路297
2.3.6减压回路302
2.3.7增压回路306
2.3.8保压回路311
2.3.9泄压回路314
2.3.10卸荷回路319
2.3.11平衡（支承）回路322
2.3.12调（减）速回路324
2.3.13增速回路324
2.3.14缓冲制动回路324
2.3.15速度同步回路334
2.3.16换向回路341
2.3.17连续动作回路344
2.3.18顺序动作回路345
2.3.19位置同步回路347
2.3.20限程与多位定位回路349
2.3.21锁紧回路350
2.3.22互不干涉回路352
2.3.23比例/伺服控制液压缸回路355
2.3.24辅助回路358
2.4光栅线位移测量装置362
2.5数控系统365
2.5.1剪板机用数控系统365
2.5.2板料折弯机用数控系统369
第3章液压机型式与基本参数、技术条件、精度 371
3.1四柱液压机371
3.1.1四柱液压机型式与基本参数371
3.1.2四柱液压机精度373
3.2单柱液压机型式与基本参数375
3.3单臂冲压液压机型式与基本参数377
3.4电极挤压液压机378
3.5粉末冶金液压机型式与基本参数381
3.6粉末制品液压机精度382
3.7塑料制品液压机精度384
3.8双动薄板拉伸液压机386
3.8.1双动薄板拉伸液压机基本参数386
3.8.2双动薄板拉伸液压机精度388
3.9金属挤压液压机390
3.9.1金属挤压液压机基本参数390
3.9.2金属挤压液压机精度390
3.10单双动卧式铝挤压机391
3.11卧式双动黑色金属挤压机400
3.12磨料制品液压机409
3.12.1磨料制品液压机型式与基本参数409
3.12.2磨料制品液压机精度410
3.13磁性材料液压机技术条件410
3.14超硬材料六面顶液压机技术条件413
3.1525MN金刚石液压机417
3.16单动薄板冲压液压机基本参数420
3.17单双动薄板冲压液压机423
3.18双动厚板冲压液压机428
3.19打包液压机431
3.19.1液压棉花打包机432
3.19.2金属打包液压机技术条件434
3.19.3重型液压废金属打包机技术条件437
3.19.4卧式全自动液压打包机440
3.20模具研配液压机443
3.20.1模具研配液压机型式与基本参数443
3.20.2模具研配液压机精度445
3.21充液成形液压机446
3.21.1板材充液成形液压机446
3.21.2管材充液成形液压机449
3.22精密伺服校直液压机451
3.23中厚钢板压力校平液压机456
3.24数控内高压成形液压机462
3.24.1数控内高压成形液压机基本参数462
3.24.2数控内高压成形液压机技术条件463
3.24.3数控内高压成形液压机精度467
3.25快速数控薄板冲压液压机468
3.26快速薄板冲压及拉伸液压机476
3.26.1快速薄板冲压及拉伸液压机型式与基本参数476
3.26.2快速薄板冲压及拉伸液压机技术条件477
3.26.3快速薄板冲压及拉伸液压机精度480
3.27数控液压冲钻复合机482
3.28切边液压机型式与基本参数484
3.29液压快速压力机485
3.29.1液压快速压力机基本参数485
3.29.2液压快速压力机技术条件486
3.29.3液压快速压力机精度489
3.30热冲压高速液压机490
3.30.1热冲压高速液压机型式与基本参数490
3.30.2热冲压高速液压机技术条件491
3.30.3热冲压高速液压机精度497
3.31封头液压机499
3.31.1封头液压机型式与基本参数499
3.31.2封头液压机技术条件501
3.31.3封头液压机精度504
3.32移动回转压头框式液压机507
3.32.1移动回转压头框式液压机型式与基本参数507
3.32.2移动回转压头框式液压机技术条件 508
3.32.3移动回转压头框式液压机精度510
3.33蒸压砖自动液压机511
3.34耐火砖自动液压机514
3.35陶瓷砖自动液压机517
3.36液压榨油机521
3.37胶合板热压机523
3.38平板硫化机527
3.39纤维增强复合材料自动液压机529
3.40等温锻造液压机532
3.40.1等温锻造液压机型式与基本参数533
3.40.2等温锻造液压机精度534
3.41多向模锻液压机536
3.41.1多向模锻液压机型式与基本参数536
3.41.2多向模锻液压机技术条件538
3.41.3多向模锻液压机精度544
3.42油泵直接传动双柱斜置式自由锻造液压机547
3.43钢丝缠绕式冷等静压机556
3.44钢丝缠绕式热等静压机562
3.45电液锤567
3.45.1电液锤型式与基本参数568
3.45.2电液锤技术条件570
3.46液压剪板机573
3.46.1剪板机型式与基本参数573
3.46.2剪板机技术条件575
3.46.3剪板机精度577
3.46.4数控剪板机579
3.47液压板料折弯机582
3.47.1板料折弯机型式与基本参数582
3.47.2板料折弯机技术条件584
3.47.3板料折弯机精度587
3.47.4数控板料折弯机技术条件588
3.48液压式试验机593
3.49电液伺服试验机597
3.49.1电液伺服试验机597
3.49.2电液伺服动静试验机600
3.49.3电液伺服水泥压力试验机602
第4章液压机液压系统及其控制设计 605
4.1液压系统及其控制设计步骤和内容605
4.1.1液压系统及其控制设计流程605
4.1.2明确设计要求605
4.1.3计算液压系统主要参数606
4.1.4绘制液压系统工况图611
4.1.5确定系统压力控制方案611
4.1.6确定液压缸的控制和调速方案611
4.1.7草拟液压系统原理图612
4.1.8选择、确定液压泵612
4.1.9选择、确定其他液压元件614
4.1.10验算液压系统性能616
4.1.11设计液压装置、编制技术文件620
4.2液压机液压系统设计实例621
4.3液压机液压传动及控制系统623
4.3.12000kN一般用途四柱液压机（滑阀式）液压系统623
4.3.23150kN一般用途四柱液压机（滑阀式）液压系统627
4.3.33150kN一般用途四柱液压机（插装阀式）液压系统629
4.3.45000kN冲压液压机液压系统632
4.3.5板料成形双动拉伸液压机液压系统635
4.3.63150kN液态模锻液压机液压系统638
4.3.711MN贴面板液压机液压系统641
4.3.8棉花打包液压机液压系统643
4.3.94000×500型压弯机比例伺服液压系统646
第5章液压机液压系统及元件制造 649
5.1液压机用液压缸制造与再制造649
5.1.1缸筒技术条件649
5.1.2活塞杆技术条件656
5.1.3活塞杆用圆形法兰661
5.1.4再制造液压缸662
5.1.5液压缸装配技术要求666
5.1.6液压缸的试验方法673
5.1.7比例/伺服控制液压缸的试验方法677
5.2油路块设计与制造683
5.2.1油路块设计制造禁忌683
5.2.2油路块总成及其元件的标识685
5.3油箱设计与制造688
5.4液压机常用外购液压元件试验691
5.4.1液压泵试验方法692
5.4.2液压阀试验方法692
5.4.3液压过滤器压差装置试验方法698
5.4.4评定液压往复运动密封件性能的试验方法699
5.4.5液压软管总成试验方法706
5.4.6液压管接头试验方法709
5.4.7液压元件可靠性评估方法710
5.4.8金属承压壳体的疲劳压力试验方法715
5.5压力传感器和位移传感器试验方法719
5.5.1压力传感器性能试验方法719
5.5.2敞开式光栅传感器试验方法724
5.6液压系统制造725
5.6.1配管的装配725
5.6.2液压系统冲洗732
5.6.3液压系统总成清洁度检验734
5.6.4液压系统压力的测量737
5.7液压机试验739
5.7.1数控液压机试验方法739
5.7.2液压机静载变形测量方法740
5.7.3数控压力机、液压机用模拟负荷测试系统743
5.7.4移动回转压头框式液压机刚度测量方法747
5.7.5四柱液压机性能试验方法749
5.7.6液压棉花打包机试验方法752
第6章液压机液压系统的使用与维护 758
6.1液压机液压系统工作介质的使用与维护758
6.1.1液压系统工作介质使用规范758
6.1.2难燃液压液使用导则766
6.1.3磷酸酯抗燃油运行维护导则772
6.1.4液压机液压系统及元件要求的清洁度指标776
6.1.5液压机液压系统工作介质的监（检）测与维护778
6.2电液伺服阀的使用与维护799
6.2.1电液伺服阀的选择与使用799
6.2.2电液伺服阀的常见故障与排除800
6.2.3电液伺服阀的维护804
6.3电液伺服阀控制液压缸的使用与维护805
6.3.1电液伺服阀控制液压缸的使用805
6.3.2电液伺服阀控制液压缸的失效模式与风险评价807
6.3.3电液伺服阀控制液压缸的在线监（检）测与故障诊断809
6.3.4电液伺服阀控制液压缸的维修与保养814
6.4液压机液压系统的使用与维护815
6.4.1固定机械上液压系统的使用816
6.4.2电液伺服阀控制系统的故障分析817
6.4.3电液伺服阀控制系统的自动诊断监控820
6.4.4电液伺服阀控制系统的维护与保养820
6.5液压机液压故障诊断与处理822
附录 826
附录A液压机液压系统设计与（再）制造相关标准目录826
附录B液压机各相关标准中界定的名词、术语、词汇和定义摘录841
附录CGB/T 2346—2003《液压传动系统及元件公称压力系列》标准摘录873
附录DGB/T 786.1—2021《流体传动系统及元件图形符号和回路图第1部分：图形符号》勘误表873
附录E机器的危险示例875
附录F在机器中与使用液压传动相关的重大危险一览表877
参考文献 878
据报道，中国工程院院士、浙江大学杨华勇教授在英国Bath/ASME Symposium on Fluid Power and Motion Control 2018国际流体传动会议上被英国机械工程师学会授予了2017年度的约瑟夫·布拉马奖章，成为首位获此殊荣的中国科学家。
约瑟夫·布拉马奖章创立于1968年，以纪念世界首台液压压力机的发明者约瑟夫·布拉马（Joseph Bramah，1748—1814），用于表彰在全球流体动力与机电领域有特殊贡献的科学家或工程师，是国际流体动力领域的至高荣誉。约瑟夫·布拉马奖章每年仅授予一人（1969年、1977年、1983年、2000年、2012年空缺）。
液压机是用液压传动的压力机的总称。对于一些标准规定的液压机，尽管有这样或那样的不同，但液压系统是标准规定的液压机组成部分。
以油泵直接传动双柱斜置式自由锻造液压机为例，其设备范围包括：液压机本体（包含上砧旋转与快换装置），液压传动与控制系统（包含泵站、操作阀及管道等），电气传动与控制系统（包含控制柜、操作台及管线等），润滑系统，专用工具，一副上、下平砧及砧座，随机附带必要的易损件。
因此有参考资料指出：“液压与电气系统的性能、配置和控制技术应是液压机产品重要的核心技术。”
本手册的主要内容为液压机液压传动及控制系统，也包括一些电气传动与控制系统（即在GB/T 17446中定义的“控制系统”）及润滑系统。因关系到液压机用液压缸的设置与装配，本手册还涉及了一些液压机的本体、机械化设备及附属装置。
液压机的液压系统应符合GB/T 3766—2015《液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求》和JB/T 3818—2014《液压机技术条件》的规定；对于有产品标准的还应符合如JB/T 1829—2014《锻压机械通用技术条件》、GB/T 37400.16—2019《重型机械通用技术条件第16部分：液压系统》等产品标准的规定。
笔者曾在《电液伺服阀/液压缸及其系统》一书中指出：“电液伺服阀控制系统设计是一项应用创新思维、采用创新方法以实现创新技术的活动，即以新颖独特的方式对已有信息进行加工、改造、重组和迁移，从而获得有效的创意，应用一种或多种科学思维、科学方法、科学工具以实现技术创新。”笔者认为，其同样适用于（数控）液压机液压系统及其控制。
还以电液伺服阀控制液压缸系统（数控液压机液压系统）为例，其设计需要全面、准确地把握设计（技术）要求、正确制定系统控制方案、按相关标准绘制液压原理图和元件及管路布置图，其中必须重点考虑控制的稳定性、精确性和快速性，而这些恰恰也是当前电液伺服阀控制液压缸系统设计的难点。
根据现实情况及实际需要选择和确定液压机的性能指标具有可行性，具体的液压机液压系统及其控制的性能还取决于该系统的设计水平和工艺水平。
近年来发布的一些与液压机相关的新标准，标志和推动了液压机技术进步，但理解、遵守这些标准却是个问题，甚至一些标准中还存在着值得商榷的地方。如笔者认为：以矿物油型液压油为工作介质的双柱式锻造液压机，在热态锻造时存在火灾隐患，应是一种本质不安全设计，笔者曾参与处理过这样设备的火灾事故。再如笔者认为：GB/T 37400.16—2019规定的要求并不全面、准确，并专门撰写了文章《对重型机械液压系统通用技术条件新标准的几点看法》，发表在“爱液压论坛”上。
在一些液压机产品标准中经常有这样的表述：“液压系统中所用元件应符合GB/T 7935—2005的规定。”但笔者认为，此标准过于笼统、陈旧，以设计、制造液压机用液压缸为例，其指导意义有限。
在液压传动系统及元件中，除油箱、配管以外，液压缸是工程技术人员可能遇到的技术设计。尽管液压缸与其他液压元件或装置比较，其设计与制造相对简单、容易，但要真正设计、制造出一台好的液压缸却是很难的。
液压机应具有足够的强度和刚度，而不应如一些标准中表述的那样，只要求具有足够的刚度。对液压机用液压缸而言，其也应具有足够的强度、刚度和工作寿命。笔者对液压缸设计与制造做过一些工作，也参与了一些相关标准的起草修订工作。笔者曾提出的一些意见现在在业内还未完全达成共识，如笔者认为：应以“额定压力”而不是“公称压力”作为液压缸的基本参数来设计、制造液压缸，亦即将JB/T 10205—2010《液压缸》统一到JB/T 3818—2014《液压机技术条件》上来。在标准层面上确立以“额定压力”为液压缸的基本参数，尽管现在还有不同意见，但为了实现液压缸轻量化设计制造也势在必行。这些关于标准的研究都为本手册的编著提供了有力的支撑。
液压缸是为液压机配套的关键部件之一，其型式与参数、技术要求、检验方法、精度等必须与液压机技术条件相适应。而现在液压缸的设计与制造经常忽视对液压机整机的研究与把握，导致液压缸不能很好地满足整机的技术要求，常常成为整机中寿命短的部件，这也是本手册想解决的问题之一。
现在冠以“数控”的液压机（械）也越来越多，但并不都符合“数控液压机是以数字量为主进行信息传递和控制的、具有人机界面、主要参数（至少含压力、位移参数）采用数字化控制的液压机。”这样的标准规定，如在GB/T 34376—2017规定的数控液压板料折弯机，关键的问题在于液压比例/伺服控制阀及其所控制的液压缸的控制信号是否是数字的。
液压机的电气设备及系统应符合GB/T 5226.1—2019《机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件》和/或GB/T 5226.1—2020《机械电气安全机械电气设备第34部分：机床技术条件》的规定；当采用可编程序控制器或微机控制时，应符合现行有关标准的规定。数控系统应满足液压机的功能要求，应具有点动、手动、半自动、自动操作，以及程序编辑、自动报警显示等功能。
或表述为，基础自动化和过程控制的可编程序控制器（PLC）和工业计算机（IPC）的配置应符合现行有关标准的规定；应实现对液压机工作过程的控制和管理，以及设备的实时运行信息显示、报警和故障诊断。
本手册按照标准、全面、准确、实用、新颖的原则编写，共分为六章，几乎包括了除机械压力机（类别字母代号为J）的所有类别的锻压机械液压系统，对现行相关标准进行了认真、全面的梳理，重视对标准的理解与遵守，以符合液压机技术条件为前提，并结合笔者的液压机设计、制造实践经验，能够切实解决液压机液压系统及其控制设计、制造中的一些重点、难点问题，且能对读者整体把握液压机的设计、制造技术提供帮助。
遵守现行标准，推动技术进步，提高液压机设计、制造、安装、使用与维护水平，是每位液压机液压系统及其控制设计、制造者的责任，笔者也想为此做一点工作。但因本人学识、水平有限，不足之处恳请专家、读者批评指正。
应鼓励各供方根据 “标准”的技术参数、技术要求和检验与验收规则，以及合同或协议的具体规定，发挥各自的技术优势，针对用户不同需求提出先进合理的液压与电气的配置和控制系统。
后，笔者衷心感谢在手册编写过程中给予了支持和帮助的各位专家、教授，以及三十多年来就液压机设计与制造技术请教过的各位老师（傅），衷心感谢哈尔滨工业大学姜继海、燕山大学姜万录两位教授在本手册申请2022年化学工业出版社出版基金时给予的推荐。
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