新型液壓元件及系統(tǒng)集成技術(shù)

前言

第1章緒論1

1.1電液控制技術(shù)的新發(fā)展2

1.1.1工程控制系統(tǒng)的基本概念2

1.1.2電液控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及分類7

1.1.3電液控制工程的新發(fā)展9

1.2新型液壓閥的發(fā)展15

1.2.1電液伺服控制與電液比例控制15

1.2.2電液伺服系統(tǒng)與電液比例系統(tǒng)的比較18

1.2.3閉環(huán)比例控制技術(shù)18

1.2.4新型液壓閥的發(fā)展概況20

第2章電液比例技術(shù)的基礎(chǔ)理論24

2.1拉普拉斯變換24

2.1.1拉氏變換的基本概念24

2.1.2幾種常用控制信號(hào)的拉氏變換25

2.1.3拉氏變換運(yùn)算的主要定理27

2.2傳遞函數(shù)28

2.2.1傳遞函數(shù)的定義28

2.2.2幾種典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)29

2.3功能圖及結(jié)構(gòu)變換33

2.3.1功能圖33

2.3.2結(jié)構(gòu)變換34

2.4穩(wěn)定性及穩(wěn)定裕度35

2.4.1穩(wěn)定性的定義35

2.4.2穩(wěn)定判據(jù)36

2.4.3穩(wěn)定裕度37

2.5系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)38

2.5.1系統(tǒng)的階躍過渡過程及其品質(zhì)指標(biāo)38

2.5.2頻域的品質(zhì)指標(biāo)38

2.6液壓系統(tǒng)中的基本性能參數(shù)及計(jì)算39

2.6.1壓力39

2.6.2排量和流量40

2.6.3功率41

2.6.4效率43

第3章液壓控制放大器44

3.1液壓控制放大器的結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)44

3.1.1先導(dǎo)級(jí)放大器的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)45

3.1.2功率級(jí)放大器(滑閥)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)48

3.2液壓控制放大器的工作原理51

3.2.1二通閥51

3.2.2三通閥51

3.2.3四通閥52

3.3滑閥式液壓放大器的綜合特性53

3.3.1負(fù)重疊四通閥的綜合特性53

3.3.2零重疊四通閥的綜合特性60

3.3.3三通閥的綜合特性64

3.4滑閥式液壓伺服放大器的功率和效率68

3.5滑閥控制放大器的設(shè)計(jì)71

3.5.1滑閥類型的選擇71

3.5.2基本參數(shù)的確定72

3.6噴嘴擋板式液壓控制放大器的特性分析和設(shè)計(jì)74

3.6.1噴嘴擋板式放大器的工作原理74

3.6.2單噴嘴擋板式液壓控制放大器的綜合特性76

3.6.3雙噴嘴擋板式液壓控制放大器的綜合特性79

第4章電液比例控制系統(tǒng)與集成技術(shù)83

4.1比例控制系統(tǒng)的工作原理、分類及組成83

4.1.1工作原理83

4.1.2分類及組成84

4.2比例壓力閥86

4.2.1直動(dòng)式比例溢流閥86

4.2.2先導(dǎo)式比例溢流閥87

4.2.3先導(dǎo)式比例減壓閥88

4.2.4三通比例減壓閥90

4.2.5比例壓力閥的靜態(tài)特性曲線92

4.3比例流量閥93

4.3.1電液比例節(jié)流閥93

4.3.2電液比例調(diào)速閥95

4.4比例換向閥98

4.4.1工作特性及分類98

4.4.2直動(dòng)式比例換向閥99

4.4.3先導(dǎo)式比例換向閥101

4.5比例伺服閥102

4.6電液比例控制系統(tǒng)與集成技術(shù)104

4.6.1電液比例壓力控制回路104

4.6.2電液比例速度控制回路和方向控制回路105

4.6.3電液比例控制回路的集成技術(shù)107

第5章插裝閥及其集成技術(shù)108

5.1概述108

5.1.1插裝閥的產(chǎn)生108

5.1.2二通插裝閥控制的技術(shù)特點(diǎn)109

5.1.3分類109

5.2插裝閥的結(jié)構(gòu)和工作原理110

5.2.1插裝閥的組成110

5.2.2插裝閥的工作原理113

5.3典型插裝閥113

5.3.1插裝方向控制閥113

5.3.2插裝壓力控制閥116

5.3.3插裝流量控制閥119

5.3.4數(shù)字式插裝壓力控制閥121

5.3.5螺紋插裝閥122

5.3.6鋼球式液壓插裝閥124

5.4插裝閥集成技術(shù)125

5.4.1插裝閥液壓系統(tǒng)的集成化125

5.4.2插裝閥集成塊單元127

5.4.3基本回路的集成化132

5.5插裝閥控制的基本回路136

5.5.1二通回路136

5.5.2三通回路139

5.5.3四通回路140

5.6插裝閥集成控制的工程應(yīng)用141

5.6.1插裝閥集成控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用前景141

5.6.2插裝閥集成控制系統(tǒng)在單動(dòng)薄板沖壓液壓機(jī)上的應(yīng)用143

第6章數(shù)字式液壓元件與系統(tǒng)集成技術(shù)147

6.1數(shù)字式液壓元件概述147

6.2數(shù)字閥148

6.2.1數(shù)字閥的基本工作原理、分類和特點(diǎn)148

6.2.2增量式數(shù)字閥150

6.2.3高速開關(guān)數(shù)字閥153

6.3典型的數(shù)字閥結(jié)構(gòu)155

6.3.1數(shù)字溢流閥155

6.3.2數(shù)字流量閥156

6.3.3數(shù)字方向流量閥157

6.3.4高速開關(guān)數(shù)字閥158

6.4數(shù)字閥的性能分析162

6.4.1靜態(tài)特性162

6.4.2動(dòng)態(tài)特性163

6.5數(shù)字式液壓元件的集成技術(shù)165

6.5.1數(shù)字閥的集成技術(shù)165

6.5.2數(shù)字缸的集成技術(shù)169

6.5.3數(shù)字馬達(dá)的集成技術(shù)172

6.5.4數(shù)字式變量泵179

6.5.5帶反饋輸入軸的數(shù)字方向節(jié)流閥180

6.6數(shù)字閥控制系統(tǒng)的基本回路181

6.7數(shù)字式液壓集成控制系統(tǒng)的應(yīng)用182

6.7.1大型工業(yè)機(jī)械臂的液壓控制系統(tǒng)182

6.7.2機(jī)床變夾緊力夾具液壓控制系統(tǒng)183

第7章液壓元件疊加集成技術(shù)185

7.1概述185

7.2分類187

7.3工作原理與性能特性187

7.3.1控制一個(gè)執(zhí)行元件的疊加閥集成回路的工作原理187

7.3.2控制兩個(gè)執(zhí)行元件的疊加閥集成控制系統(tǒng)的工作原理188

7.3.3疊加式先導(dǎo)溢流閥189

7.3.4疊加式單向節(jié)流閥189

7.3.5疊加式液控單向閥190

7.3.6疊加式電動(dòng)單向調(diào)速閥"para" label-module="para">

7.3.7回轉(zhuǎn)式液壓缸192

7.4典型結(jié)構(gòu)194

7.5疊加閥基本回路195

7.5.1壓力控制回路195

7.5.2速度控制回路196

7.5.3方向控制回路199

7.6液壓元件集成技術(shù)202

7.6.1電流變阻尼缸202

7.6.2液壓馬達(dá)與減速器的集成204

7.6.3磁性檢測液壓缸205

7.7疊加閥的工程應(yīng)用206

7.8疊加閥系列產(chǎn)品型號(hào)說明207

第8章新型液壓閥與集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要重視的若干問題209

8.1污染控制209

8.1.1污染物的形態(tài)和來源209

8.1.2油液污染度的測定及等級(jí)212

8.1.3油液污染對(duì)液壓系統(tǒng)的危害221

8.1.4液壓系統(tǒng)污染控制與管理的措施225

8.2泄漏控制231

8.2.1泄漏及其危害231

8.2.2液壓設(shè)備泄漏的主要部位及原因233

8.2.3液壓設(shè)備泄漏控制的原理與準(zhǔn)則244

8.2.4液壓設(shè)備泄漏控制措施248

8.3液壓系統(tǒng)沖擊、振動(dòng)、噪聲和爬行的分析與控制252

8.3.1液壓沖擊的控制253

8.3.2振動(dòng)與噪聲的控制256

8.3.3爬行現(xiàn)象及其消除措施267

參考文獻(xiàn)2732100433B

《新型液壓元件及系統(tǒng)集成技術(shù)》共分8章，第1章介紹液壓控制技術(shù)的發(fā)展概況、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢。第2章介紹電液控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論。第3章介紹液壓控制放大器的結(jié)構(gòu)、原理和一般分析設(shè)計(jì)方法。第4～第7章分別介紹比例閥、插裝閥、數(shù)字閥和疊加閥等新型液壓閥的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域，并著重介紹了系統(tǒng)集成技術(shù)及分析設(shè)計(jì)方法。第8章介紹液壓技術(shù)中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題：污染控制、泄漏控制、振動(dòng)、沖擊、爬行等方面的問題。

本書是為機(jī)械工程類專業(yè)流體傳動(dòng)與控制學(xué)科方向編寫的本科教材，也可作為研究生和工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。

《新型液壓元件結(jié)構(gòu)與拆裝維修》在收集整理各方資料的基礎(chǔ)上，以著名品牌典型產(chǎn)品為例，較全面地介紹了目前國內(nèi)機(jī)械設(shè)備中較新的液壓泵、液壓閥、液壓缸與液壓馬達(dá)。對(duì)每一種液壓件，通過結(jié)構(gòu)外形圖、安裝尺寸圖、接線圖、規(guī)格型號(hào)編碼、性能曲線、參數(shù)表等及相關(guān)文字進(jìn)行多角度的描述，讀者由此可較好地理解其工作原理、技術(shù)特點(diǎn)、使用維修方法。此外，簡要介紹了各類液壓元件安裝維護(hù)及故障排除的一般方法，同時(shí)也列舉了液壓元件使用維修參考案例。

《新型液壓元件結(jié)構(gòu)與拆裝維修》的主要讀者是廣大液壓設(shè)備維修工程技術(shù)人員，《新型液壓元件結(jié)構(gòu)與拆裝維修》也可供高等工科院校與職業(yè)技術(shù)學(xué)院有關(guān)專業(yè)教師與學(xué)生的教學(xué)參考書或培訓(xùn)教材。

目前廣泛應(yīng)用著的單泵單馬達(dá)元件及系統(tǒng)是多泵多速馬達(dá)傳動(dòng)中元件和系統(tǒng)的組成部分之一,與多泵多速馬達(dá)等元件及其他執(zhí)行元件相組合,可設(shè)計(jì)出很多新的系統(tǒng),從而形成了新型的、完整的多泵多馬達(dá)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。本書在簡要介紹目前廣泛使用的液壓元件及系統(tǒng)類型、原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,主要介紹新型的液壓傳動(dòng)即多泵多馬達(dá)傳動(dòng),以及一個(gè)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)多個(gè)定子或多個(gè)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)一個(gè)定子的液壓泵和馬達(dá)等新型元件。詳細(xì)介紹了新研發(fā)的液壓用多泵多速馬達(dá)等元件的原理及結(jié)構(gòu),提出了新型的多泵多速馬達(dá)、擺動(dòng)多速馬達(dá)等的符號(hào)和表示方法,并對(duì)新型液壓傳動(dòng)進(jìn)行了定義,還詳細(xì)介紹了多泵多速馬達(dá)元件、多泵多馬達(dá)系統(tǒng)(主要包括單泵多速馬達(dá)系統(tǒng)、多泵單馬達(dá)系統(tǒng)、多泵多速馬達(dá)系統(tǒng)、多泵單缸和多泵多缸系統(tǒng)等多種不同種類的新系統(tǒng)),以及多速馬達(dá)的差動(dòng)連接等新型元件、新型典型回路、新型液壓系統(tǒng)和連接方式。

第1章 新型液壓泵結(jié)構(gòu)與拆裝維修

1.1新型液壓泵

1.1.1 CBK1系列高壓齒輪泵

1.1.2 CB—G型齒輪泵

1.1.3 CBZb型高壓齒輪泵

1.1.4 PGF型內(nèi)嚙合齒輪泵

1.1.5齒輪泵常見故障及其原因

1.2新型葉片泵

1.2.1 VMQ系列葉片泵

1.2.2 REXROTHPV7型變量葉片泵

1.2.3 葉片泵安裝要求及常見故障排除

1.3 新型軸向柱塞泵

1.3.1 K3V型雙聯(lián)旋轉(zhuǎn)斜盤式變量柱塞泵

1.3.2 A4VS0斜盤結(jié)構(gòu)軸向柱塞變量泵

1.3.3 A7VO變量泵

1.3.4 TVX系列斜盤式閉式回路軸向柱塞泵

1.3.5薩澳90系列軸向柱塞泵

1.3.6軸向柱塞泵安裝要求及常見故障排除

1.4新型徑向柱塞泵

1.4.1 PFR系列徑向柱塞泵

1.4.2 R型徑向柱塞泵

1.4.3徑向柱塞泵常見故障及診斷

1.4.4徑向變量柱塞泵的修復(fù)

1.4.5徑向柱塞泵配流軸的改進(jìn)

第2章新型液壓閥結(jié)構(gòu)與拆裝維修

2.1新型單向閥與液控單向閥

2.1.1 M—SR型插裝式單向閥

2.1.2 21S型疊加式單向閥

2.1.3單向閥使用注意事項(xiàng)及故障診斷與排除

2.1.4 中板軋機(jī)液壓微調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)

2.1.5 SV型與SL型液控單向閥

2.1.6 22S型液控單向閥

2.1.7 SFA型充液閥

2.1.8液控單向閥使用注意事項(xiàng)及故障診斷與排除

2.1.9 EDERER輪胎式龍門吊大車轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)改進(jìn)

2.1.10 KR鐵水傾翻車液壓系統(tǒng)故障分析與改進(jìn)

2.1.11船舶收放鰭鎖緊裝置失效原因分析及對(duì)策

2.2新型換向閥

2.2.1 M—SED10型截止式換向閥

2.2.2 KSDE型電磁線圈操作直動(dòng)式二位二通提動(dòng)閥

2.2.3 DG3V—8/DG5V—8系列液壓/電液控制方向閥

2.2.4 H—4WMM型手動(dòng)換向閥

2.2.5 M7—22型多路閥

2.2.6換向閥使用維修注意事項(xiàng)與常見故障排除

2.2.7換向閥換向時(shí)間不同液壓缸產(chǎn)生換向前沖

2.2.8 內(nèi)泄口背壓過大引起換向閥誤換向

2.2.9液壓舵機(jī)故障的處理

2.2.10換向閥過渡狀態(tài)機(jī)能要與系統(tǒng)匹配

2.2.11滑動(dòng)水口液壓站的改進(jìn)

2.2.12汽車起重機(jī)換向閥的調(diào)整與修理

2.3新型溢流閥

2.3.1 ZDBYD/Z2DBYD型溢流閥

2.3.2 DB型與DBW型溢流閥

2.3.3 LIM、LIR、LIC模塊化壓力控制插裝閥

2.3.4溢流閥常見故障與解決

2.3.5插裝閥式電磁溢流閥故障的分析及解決

2.3.6裝載機(jī)液壓系統(tǒng)故障的分析

……

第3章 新型液壓缸結(jié)構(gòu)與拆裝維修

第4章新型液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)與拆裝維修

參考文獻(xiàn)