本書系統(tǒng)地介紹了液壓與氣壓傳動的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、使用維護和一般故障處理。全書共分為13章,第1、2章為液壓與氣壓傳動的基礎知識,即液壓與氣壓傳動的基本概念、應用和液壓流體力學基礎;第3章至第6章分別介紹了液壓動力元件、執(zhí)行元件、液壓閥(控制元件)及輔助元件;第7章為液壓基本回路;第8章為液壓系統(tǒng)的維護與一般故障排除;第9章至第13章分別為氣壓傳動基礎知識、氣源裝置與氣動輔助元件、氣動執(zhí)行元件、氣動控制元件、氣動基本回路。每章前有教學目標、重點內(nèi)容和應用實例,章后有實訓及習題。
本書可作為高職高專院校、職工大學、函授學院、成人教育學院等大專層次的機械制造大類、交通運輸大類、電力技術(shù)類、建筑設備類、水利水電設備類專業(yè)開設“液壓與氣壓傳動技術(shù)”相關課程的教學用書,可作為技師、高級工等技術(shù)工人學習液壓與氣壓傳動技術(shù)的培訓教材,也可作為機械技術(shù)人員進行專業(yè)設計或應用的工具和參考書。
前 言
進入21世紀,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,經(jīng)濟總量不斷增加,中國已逐漸成為世界制造業(yè)大國,而培養(yǎng)大批應用型高技能人才是使我國從制造業(yè)大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞓I(yè)強國的必要前提。本書以典型應用實例提出問題,結(jié)合相關理論分析問題、解決問題,并進行應用性總結(jié)來組織內(nèi)容,以達到引起學生的好奇心、激發(fā)學生的學習興趣,從而使學生迅速掌握液壓與氣壓傳動的相關理論與實用技術(shù),能夠解決生產(chǎn)中的一些實際問題,這就是本書編寫的價值所在。
本書是以工科類高職高專學生以及從事液壓與氣壓傳動技術(shù)的專業(yè)技術(shù)人員和工人技師為對象,從液壓與氣壓傳動技術(shù)應用的實際需要出發(fā),全面、系統(tǒng)地介紹了液壓與氣壓傳動技術(shù)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成與特點、應用實例分析、系統(tǒng)日常維護和一般故障處理。本書從人們學習知識和技術(shù)的一般規(guī)律出發(fā),激發(fā)讀者的求知欲望和學習興趣,根據(jù)應用實例,提出問題、分析問題、解決問題,使讀者迅速掌握液壓與氣壓傳動技術(shù)的基本原理和應用特點,從而為機械專業(yè)人員與高職高專學生后續(xù)課程的學習及對液壓與氣壓傳動技術(shù)的應用打下堅實的基礎。
該書具有下列特點:
(1)打破了以往同類教材只注重學科體系的完整性和理論的系統(tǒng)性的局限。按照人們學習知識和技術(shù)的一般規(guī)律,根據(jù)應用實例,提出問題、分析問題、解決問題,激發(fā)讀者的求知欲望和學習興趣,使讀者迅速掌握液壓傳動技術(shù)、氣壓傳動技術(shù)的基本原理和應用 特點。
(2)突出了循序漸進、由淺入深的特點,本書每一章節(jié)都是按照教學目標、讀者應該掌握的重點內(nèi)容進行提示,然后列舉應用實例,分析原理和結(jié)構(gòu)特點,最后再介紹使用維護要領和一般故障的排除方法。
(3)由于高等職業(yè)技術(shù)教育的培養(yǎng)目標是高技能型人才,故該書突出了掌握技術(shù)、應用技術(shù)的特點,著重培養(yǎng)讀者分析問題和解決問題的能力,使讀者在短時間內(nèi)易于獲得他人有益的使用經(jīng)驗與應用技巧,能夠解決生產(chǎn)中的一些實際問題。
(4)為了便于讀者的自學和教師的教學組織,在每章前均有教學目標、重點與難點,并在章后配有鞏固相應知識和檢查掌握知識情況的習題,以幫助讀者對所學內(nèi)容進行總結(jié)和提高。
(5)在全面闡述液壓與氣壓傳動基本內(nèi)容的基礎上,所舉實例均為當前各行業(yè)主流、成熟的實用技術(shù),同時兼顧先進性和前瞻性,注重反映我國在液壓與氣壓傳動技術(shù)上的新進展。
本書供在國防、冶金、工程機械、汽車、船舶、機床、紡織工業(yè)等行業(yè)從事機械設備液壓技術(shù)應用的技術(shù)人員以及相關人員使用,可作為高職高專院校機械制造大類、交通運輸大類、電力技術(shù)類、建筑設備類、水利水電設備類專業(yè)開設“液壓與氣壓傳動技術(shù)”相關課程的教材,可作為技師、高級工等技術(shù)工人學習液壓與氣壓傳動技術(shù)的培訓教材,也可作為機械技術(shù)人員進行專業(yè)設計或應用的工具和參考書。
本書第一主編是云南交通職業(yè)技術(shù)學院張愛山,第二主編是河南交通職業(yè)技術(shù)學院肖瓏。第1、2、8章由張愛山副教授編寫;第3、4、7章由李海紅副教授編寫;第5、6章由吳麗麗副教授編寫;第9、10、11、12章由肖瓏教授編寫;第13章由代紹軍副教授 編寫。
由于編者水平有限,書中難免存在缺點和不足之處,懇請同仁和廣大讀者批評指正。
編 者
目 錄
第1章 緒論1
1.1 液壓傳動的應用2
1.1.1 液壓傳動的發(fā)展歷史2
1.1.2 液壓傳動的應用前景2
1.2 液壓傳動基本原理3
1.2.1 液壓傳動的工作原理4
1.2.2 液壓傳動系統(tǒng)的組成和
圖形符號5
1.2.3 液壓傳動的特點6
1.3 氣動技術(shù)的發(fā)展應用8
1.3.1 氣動系統(tǒng)的原理8
1.3.2 氣動技術(shù)的應用9
1.3.3 氣壓傳動的特點9
1.3.4 氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢9
1.4 實驗與實訓10
1.4.1 實驗目的10
1.4.2 實驗內(nèi)容10
1.5 習題11
第2章 流體力學基礎及液壓油12
2.1 液壓油的性質(zhì)和選用原則12
2.1.1 液體密度12
2.1.2 液體的粘性13
2.1.3 液體的可壓縮性14
2.1.4 空氣分離壓和飽和蒸汽壓15
2.1.5 液壓油的選用原則15
2.2 靜止液體的力學特性16
2.2.1 液體靜壓力及其特性17
2.2.2 壓力的傳遞18
2.3 流動液體的力學特性19
2.3.1 理想液體和穩(wěn)定流動19
2.3.2 流量和平均流速20
2.3.3 液流連續(xù)性原理21
2.3.4 伯努利方程22
2.4 液體在管道中流動的壓力和
流量損失24
2.4.1 壓力損失24
2.4.2 流量損失25
2.5 孔口與縫隙流動25
2.6 液壓沖擊與空穴現(xiàn)象27
2.6.1 液壓沖擊27
2.6.2 空穴現(xiàn)象28
2.7 實驗與實訓28
2.7.1 實驗目的28
2.7.2 實驗內(nèi)容29
2.8 習題29
第3章 液壓動力元件32
3.1 概述32
3.1.1 液壓泵的工作原理33
3.1.2 液壓泵的結(jié)構(gòu)類型與
主要性能參數(shù)33
3.2 齒輪泵36
3.3 葉片泵39
3.3.1 單作用葉片泵39
3.3.2 雙作用葉片泵41
3.3.3 限壓式變量葉片泵42
3.4 柱塞泵44
3.4.1 徑向柱塞泵44
3.4.2 軸向柱塞泵45
3.5 實驗與實訓47
3.5.1 實訓目的47
3.5.2 實訓內(nèi)容48
3.6 習題49
第4章 液壓執(zhí)行元件52
4.1 概述53
4.1.1 液壓缸、液壓馬達的
工作原理53
4.1.2 液壓缸、液壓馬達的類型54
4.2 液壓缸的結(jié)構(gòu)和應用61
4.2.1 液壓缸的結(jié)構(gòu)特點61
4.2.2 液壓缸的應用65
4.3 液壓馬達的結(jié)構(gòu)和應用66
4.3.1 齒輪馬達66
4.3.2 葉片馬達67
4.3.3 柱塞馬達68
4.4 實驗與實訓71
4.4.1 實訓目的71
4.4.2 實訓內(nèi)容71
4.5 習題71
第5章 液壓閥74
5.1 概述75
5.1.1 液壓閥的分類75
5.1.2 控制閥的基本性能指標76
5.1.3 閥芯與閥體間形成的閥口76
5.2 方向控制閥——
液壓系統(tǒng)中的“警察”76
5.2.1 單向閥77
5.2.2 換向閥79
5.3 壓力控制閥——
液壓系統(tǒng)中的“衛(wèi)兵”87
5.3.1 溢流閥87
5.3.2 減壓閥91
5.3.3 順序閥93
5.3.4 壓力繼電器95
5.4 流量控制閥——
液壓系統(tǒng)中的“油門”96
5.4.1 節(jié)流閥96
5.4.2 調(diào)速閥97
5.5 疊加閥和插裝閥98
5.5.1 疊加閥98
5.5.2 插裝閥100
5.6 電液比例控制閥104
5.6.1 電液比例方向控制閥106
5.6.2 電液比例壓力控制閥107
5.6.3 電液比例流量控制閥108
5.7 實驗與實訓109
5.7.1 實訓目的109
5.7.2 實訓內(nèi)容109
5.8 習題110
第6章 液壓輔助元件113
6.1 密封件113
6.1.1 接觸密封114
6.1.2 間隙密封115
6.2 濾油器116
6.2.1 濾油器的種類與結(jié)構(gòu)特點116
6.2.2 濾油器的應用118
6.3 油箱和熱交換器120
6.3.1 油箱120
6.3.2 熱交換器121
6.4 蓄能器123
6.4.1 蓄能器的類型、結(jié)構(gòu)和
工作原理123
6.4.2 蓄能器的應用125
6.5 其他輔件126
6.6 習題129
第7章 液壓基本回路131
7.1 概述132
7.2 方向控制回路133
7.2.1 換向回路133
7.2.2 鎖緊回路134
7.2.3 浮動回路135
7.3 壓力控制回路135
7.3.1 調(diào)壓回路135
7.3.2 減壓回路137
7.3.3 增壓回路138
7.3.4 卸荷回路138
7.3.5 保壓回路139
7.3.6 平衡回路141
7.4 速度控制回路143
7.4.1 調(diào)速回路143
7.4.2 快速運動回路151
7.4.3 速度變換回路152
7.5 其他回路153
7.5.1 同步回路153
7.5.2 順序動作回路155
7.6 實驗與實訓157
7.6.1 實訓目的157
7.6.2 實訓內(nèi)容158
7.7 習題158
第8章 液壓系統(tǒng)的使用維護與
一般故障排除165
8.1 概述166
8.1.1 液壓油污染原因與危害166
8.1.2 控制液壓油污染的措施167
8.2 液壓系統(tǒng)的使用與維護168
8.2.1 液壓系統(tǒng)的使用要求168
8.2.2 液壓系統(tǒng)的日常檢查和
定期檢查168
8.2.3 液壓系統(tǒng)的維護保養(yǎng)169
8.3 液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試170
8.3.1 液壓系統(tǒng)的安裝170
8.3.2 液壓系統(tǒng)的清洗171
8.3.3 液壓系統(tǒng)的調(diào)試172
8.4 液壓系統(tǒng)常見故障分析與
排除方法173
8.4.1 液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的規(guī)律173
8.4.2 液壓系統(tǒng)常見故障的
分析和排除方法176
8.4.3 液壓元件常見故障分析和
排除方法181
8.5 實驗與實訓186
8.5.1 實訓目的186
8.5.2 實訓內(nèi)容186
8.6 習題186
第9章 氣壓傳動基礎知識188
9.1 空氣的性質(zhì)與基本狀態(tài)參數(shù)188
9.1.1 空氣的性質(zhì)188
9.1.2 濕度和含濕量189
9.1.3 含濕量190
9.2 氣體狀態(tài)方程191
9.3 氣體流動規(guī)律192
9.3.1 連續(xù)性方程192
9.3.2 能量方程(伯努利方程)193
9.3.3 有機械功的可壓縮
氣體能量方程193
9.3.4 流通能力193
9.3.5 充氣、放氣溫度與
時間的計算194
9.4 氣壓傳動系統(tǒng)組成與特點195
9.4.1 氣壓傳動系統(tǒng)的組成195
9.4.2 氣壓傳動裝置的特點196
9.5 實驗與實訓197
9.5.1 實訓目的197
9.5.2 實訓內(nèi)容197
9.6 習題197
第10章 氣源裝置及氣動輔助元件198
10.1 氣源裝置198
10.1.1 壓縮空氣站的組成199
10.1.2 氣源凈化裝置203
10.2 氣動輔助元件208
10.2.1 油霧器208
10.2.2 消聲器210
10.2.3 轉(zhuǎn)換器211
10.3 實驗與實訓212
10.3.1 實訓目的212
10.3.2 實訓內(nèi)容212
10.4 習題212
第11章 氣動執(zhí)行元件215
11.1 汽缸215
11.1.1 汽缸的分類215
11.1.2 幾種常用汽缸的
工作原理及用途216
11.1.3 標準化汽缸簡介220
11.1.4 汽缸的工作特性221
11.1.5 汽缸的選擇與使用223
11.2 氣動馬達224
11.2.1 氣動馬達的特點及應用224
11.2.2 氣動馬達的分類及
工作原理224
11.2.3 氣動馬達的選擇及
使用要求225
11.3 實驗與實訓225
11.3.1 實訓目的225
11.3.2 實訓內(nèi)容226
11.4 習題226
第12章 氣動控制元件227
12.1 壓力控制閥227
12.1.1 減壓閥227
12.1.2 安全閥(溢流閥)229
12.1.3 順序閥229
12.2 流量控制閥圖230
12.2.1 節(jié)流閥230
12.2.2 單向節(jié)流閥231
12.2.3 排氣節(jié)流閥231
12.3 方向控制閥232
12.3.1 單向型方向控制閥232
12.3.2 換向型方向控制閥234
12.4 氣動邏輯元件簡介237
12.4.1 氣動邏輯元件的分類237
12.4.2 氣動邏輯元件的特點237
12.4.3 高壓截止式邏輯元件238
12.5 實驗與實訓241
12.5.1 實訓目的241
12.5.2 實訓內(nèi)容241
12.6 習題241
第13章 氣動基本回路243
13.1 氣動基本回路244
13.1.1 壓力控制回路244
13.1.2 速度控制回路245
13.1.3 方向控制回路248
13.2 其他常用基本回路249
13.2.1 延時回路249
13.2.2 安全保護回路249
13.2.3 雙手操作安全回路250
13.2.4 順序動作控制回路251
13.3 氣動系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、
使用及維護252
13.3.1 氣動系統(tǒng)的安裝和調(diào)試252
13.3.2 氣動系統(tǒng)的使用與維護254
13.4 實驗與實訓256
13.4.1 實訓目的256
13.4.2 實訓內(nèi)容256
13.5 習題256
附錄 常用液壓與氣動元件圖形符號258
參考文獻264