液壓閥原理、使用與維護（第二版）

第一篇液壓控制閥概論

第1章液壓閥基礎知識1

1.1液壓技術的原理與液壓系統(tǒng)的組成1

1.2液壓閥的功用及重要性1

1.3液壓閥的基本結構原理1

1.4液壓閥的分類2

1.5液壓閥的技術進程與方向6

1.6液壓閥圖形符號及使用7

1.6.1控制機構和常用控制閥圖形符號7

1.6.2使用注意事項10

1.7液壓閥的基本性能參數(shù)10

1.7.1公稱壓力10

1.7.2公稱流量與公稱通徑11

1.8液壓閥的安裝面和插裝閥閥孔規(guī)格代號13

1.9對液壓閥的基本要求13

1.10常用液壓閥產(chǎn)品的性能比較13

1.11常用液壓閥的選型要點15

1.11.1選型的一般原則15

1.11.2液壓閥的類型選擇15

1.11.3公稱壓力與額定流量的選擇15

1.11.4安裝連接方式的選擇16

1.11.5操縱方式的選擇16

1.11.6液壓工作介質(zhì)的選擇17

1.11.7經(jīng)濟性及其他因素的選擇18

1.11.8方向控制閥、流量控制閥與壓力控制閥的選型一覽表19

第2章液壓閥中的共性問題20

2.1液壓閥常用閥口的壓力流量特性20

2.1.1壓力流量特性通用公式20

2.1.2圓柱滑閥的壓力流量特性20

2.1.3錐閥的壓力流量特性21

2.1.4節(jié)流阻尼孔的壓力流量特性21

2.2液壓閥上的作用力21

2.2.1液壓作用力22

2.2.2液動力22

2.2.3液壓側向力與摩擦力24

2.2.4彈簧力、重力與慣性力25

2.2.5液壓閥上總作用力的計算26

2.3液壓閥的阻力控制原理26

2.3.1液阻及其特性26

2.3.2液橋及其特性27

2.3.3動態(tài)液壓阻尼30

2.4液壓閥的級間耦合31

2.5液壓閥的控制輸入裝置31

2.5.1概述31

2.5.2控制放大器32

2.5.3電氣機械轉(zhuǎn)換器36

2.6液壓閥的噪聲及其控制43

2.6.1液壓控制閥的噪聲及測量43

2.6.2液壓控制閥噪聲的誘因及其對策45

2.7液壓閥的制造工藝簡介46

2.7.1液壓閥主要構件的材料47

2.7.2液壓閥主要構件的加工工藝47

2.7.3液壓閥的裝配工藝51

第3章液壓閥主流產(chǎn)品系列概覽53

3.1普通液壓閥53

3.2特殊液壓閥54

3.2.1多路閥54

3.2.2疊加閥59

3.2.3插裝閥59

3.2.4電液伺服閥62

3.2.5電液比例閥62

3.2.6電液數(shù)字閥62

3.2.7微型液壓閥63

3.2.8水壓控制閥64

第二篇普通液壓控制閥

第4章方向控制閥65

4.1功用及分類65

4.2普通單向閥65

4.2.1作用65

4.2.2工作原理65

4.2.3典型結構66

4.2.4主要性能66

4.2.5使用要點67

4.2.6常見故障及診斷排除68

4.3液控單向閥68

4.3.1作用68

4.3.2工作原理68

4.3.3典型結構69

4.3.4主要性能71

4.3.5使用要點71

4.3.6常見故障及診斷排除73

4.4充液閥74

4.4.1作用74

4.4.2工作原理74

4.4.3典型結構74

4.4.4主要性能75

4.4.5使用要點75

4.4.6常見故障及診斷排除76

4.5滑閥式換向閥77

4.5.1作用77

4.5.2工作原理77

4.5.3操縱控制方式及工作位置的判定79

4.5.4換向閥的機能79

4.5.5典型結構82

4.5.6換向閥閥芯的作用力90

4.5.7主要性能91

4.5.8使用要點94

4.5.9常見故障及診斷排除98

4.6轉(zhuǎn)閥式換向閥99

4.6.1作用99

4.6.2工作原理99

4.6.3典型結構99

4.6.4使用要點100

4.6.5主要性能與故障診斷排除102

4.7球閥式換向閥（電磁球閥）102

4.7.1作用、特點與類型102

4.7.2工作原理及典型結構102

4.7.3使用要點104

4.7.4其他106

4.8截止閥106

4.9壓力表開關107

4.9.1作用與分類107

4.9.2典型結構及工作原理107

4.9.3主要性能109

4.9.4使用要點110

4.9.5常見故障及診斷排除112

4.10典型產(chǎn)品112

4.10.1廣研所中低壓系列方向閥112

4.10.2廣研所GE系列中高壓方向閥113

4.10.3榆次液壓件廠中高壓系列方向閥116

4.10.4聯(lián)合設計系列方向閥116

4.10.5大連組合所D系列方向閥119

4.10.6榆次油研（YUKEN）系列液壓閥120

4.10.7引進威格士（VICKERS）技術系列方向閥129

4.10.8引進力士樂（REXROTH）技術系列方向閥136

4.10.9北部精機系列方向閥148

4.10.10氣控換向閥與電磁球閥150

第5章壓力控制閥152

5.1功用及分類152

5.2溢流閥152

5.2.1作用152

5.2.2工作原理152

5.2.3典型結構155

5.2.4主要性能164

5.2.5使用要點167

5.2.6常見故障及診斷排除171

5.3減壓閥171

5.3.1作用171

5.3.2工作原理172

5.3.3典型結構175

5.3.4主要性能177

5.3.5使用要點178

5.3.6常見故障及診斷排除180

5.4順序閥180

5.4.1作用180

5.4.2工作原理181

5.4.3典型結構182

5.4.4主要性能184

5.4.5使用要點186

5.4.6常見故障及診斷排除187

5.5溢流閥、減壓閥、順序閥的綜合比較188

5.6壓力繼電器189

5.6.1作用189

5.6.2典型結構及其工作原理189

5.6.3主要性能191

5.6.4使用要點191

5.6.5常見故障及診斷排除194

5.7典型產(chǎn)品195

5.7.1廣研所中低壓系列壓力閥195

5.7.2廣研所GE系列壓力閥195

5.7.3榆次液壓件廠中高壓系列壓力閥198

5.7.4聯(lián)合設計系列壓力閥198

5.7.5大連組合所D系列壓力閥200

5.7.6榆次油研（YUKEN）系列壓力閥202

5.7.7引進威格士（VICKERS）技術系列壓力閥205

5.7.8引進力士樂(REXROTH)技術系列壓力閥209

5.7.9北部精機系列壓力閥220

第6章流量控制閥223

6.1功用及分類223

6.2節(jié)流閥223

6.2.1作用223

6.2.2工作原理223

6.2.3典型結構224

6.2.4主要性能227

6.2.5使用要點229

6.2.6常見故障及診斷排除230

6.3調(diào)速閥230

6.3.1作用230

6.3.2工作原理231

6.3.3典型結構232

6.3.4主要性能234

6.3.5使用要點235

6.3.6常見故障及診斷排除236

6.4溢流節(jié)流閥236

6.4.1作用236

6.4.2工作原理237

6.4.3典型結構237

6.4.4主要性能238

6.4.5使用要點238

6.4.6常見故障及診斷排除239

6.5分流集流閥（同步閥）239

6.5.1作用239

6.5.2工作原理239

6.5.3典型結構242

6.5.4主要性能244

6.5.5使用要點245

6.5.6常見故障及診斷排除246

6.6典型產(chǎn)品246

6.6.1廣研所中低壓系列流量閥246

6.6.2廣研所GE系列流量閥247

6.6.3榆次液壓件廠中高壓系列流量閥248

6.6.4聯(lián)合設計系列流量閥248

6.6.5大連組合所D系列流量閥248

6.6.6榆次油研（YUKEN）系列流量閥250

6.6.7引進威格士（VICKERS）系列流量閥256

6.6.8引進力士樂（REXROTH）技術系列流量閥258

6.6.9北部精機系列流量閥263

6.6.10分流集流閥263

第三篇特殊液壓控制閥

第7章多路閥265

7.1功用及分類265

7.2工作原理與典型結構265

7.2.1并聯(lián)油路多路閥265

7.2.2串聯(lián)油路多路閥265

7.2.3串并聯(lián)油路多路閥266

7.2.4復合油路多路閥267

7.2.5整體式多路閥267

7.2.6分片式多路閥268

7.3操縱控制方式及先導閥269

7.3.1操縱控制方式269

7.3.2先導閥270

7.4位數(shù)、通路數(shù)與滑閥機能271

7.4.1位數(shù)及通路數(shù)271

7.4.2滑閥機能271

7.5主要性能272

7.6使用要點273

7.6.1應用場合273

7.6.2注意事項274

7.7常見故障及其診斷排除274

7.8典型產(chǎn)品275

7.8.1Z系列多路閥275

7.8.2ZS系列多路閥277

7.8.3ZFS系列多路閥277

7.8.4D32、D132型液壓比例操縱多路閥277

7.8.5DCV系列多路閥277

7.8.6BJS型減壓式比例先導閥277

第8章疊加閥282

8.1特點與分類282

8.2工作原理及典型結構283

8.2.1概述283

8.2.2單功能疊加閥284

8.2.3復合功能疊加閥286

8.3主要性能288

8.4使用要點288

8.4.1使用場合288

8.4.2注意事項288

8.5常見故障及其診斷排除290

8.6典型產(chǎn)品290

8.6.1大連組合所系列疊加閥型譜290

8.6.2榆次油研系列疊加閥型譜290

8.6.3引進力士樂技術系列疊加閥型譜290

8.6.4北部精機系列疊加閥型譜290

第9章插裝閥306

9.1分類與特點306

9.2蓋板式二通插裝閥307

9.2.1工作原理307

9.2.2主要構件的功能308

9.2.3典型組合及應用回路315

9.2.4主要性能326

9.2.5使用要點326

9.2.6常見故障及其診斷排除328

9.3螺紋式插裝閥329

9.3.1特點與功能類別329

9.3.2典型結構及功能原理329

9.3.3使用要點336

9.4常見故障及其診斷排除336

9.5典型產(chǎn)品336

9.5.1Z系列二通插裝閥336

9.5.2TJ系列二通插裝閥343

9.5.3華德L系列二通插裝閥343

9.5.4威格士（VIKERS）V系列螺紋式插裝閥354

9.5.5F系列螺紋式插裝閥361

第10章電液伺服控制閥367

10.1功用與組成367

10.1.1電液控制閥367

10.1.2液壓伺服系統(tǒng)工作原理簡介367

10.1.3電液伺服閥的功用與組成368

10.2特點與分類368

10.3液壓放大器369

10.3.1先導級閥的結構形式及特點369

10.3.2功率級主閥（滑閥）的結構形式及特點371

10.4典型結構與工作原理372

10.4.1單級電液伺服閥372

10.4.2兩級電液伺服閥374

10.4.3三級電液流量伺服閥379

10.5主要性能380

10.5.1靜態(tài)特性380

10.5.2動態(tài)特性386

10.6使用要點388

10.6.1應用場合388

10.6.2電液伺服閥的選擇395

10.6.3注意事項398

10.7常見故障及其診斷排除400

10.8典型產(chǎn)品401

10.8.1二級電液流量伺服閥401

10.8.2三級電液流量伺服閥401

10.8.3電液壓力伺服閥401

第11章電液比例控制閥409

11.1功用與組成409

11.2特點與分類410

11.3液壓放大器簡介411

11.3.1先導級閥的結構形式及特點411

11.3.2功率級主閥的結構形式及特點411

11.4典型結構與工作原理411

11.4.1電液比例壓力閥411

11.4.2電液比例流量閥421

11.4.3電液比例方向閥427

11.4.4電液比例壓力流量復合控制閥（PQ閥）434

11.5主要性能435

11.5.1靜態(tài)特性及示例435

11.5.2動態(tài)特性437

11.6使用要點439

11.6.1應用場合439

11.6.2電液比例閥的選擇449

11.6.3注意事項450

11.7常見故障及其診斷排除451

11.8典型產(chǎn)品451

第12章電液數(shù)字控制閥454

12.1功用、特點及分類454

12.2基本工作原理454

12.2.1增量式電液數(shù)字閥454

12.2.2脈寬調(diào)制式快速開關閥455

12.3典型結構與工作原理456

12.3.1增量式電液數(shù)字閥456

12.3.2脈寬調(diào)制式快速開關電液數(shù)字閥458

12.4主要性能460

12.4.1靜態(tài)特性460

12.4.2動態(tài)特性460

12.4.3與伺服閥及比例閥的性能比較461

12.5使用要點462

12.5.1應用場合462

12.5.2注意事項462

12.6常見故障及其診斷排除467

12.7典型產(chǎn)品（日產(chǎn)D系列增量式數(shù)字閥）468

第13章微型液壓閥與水壓控制閥471

13.1微型（Miniature）液壓閥471

13.1.1特點和類型471

13.1.2典型結構及性能471

13.1.3使用維護與故障排除474

13.1.4典型產(chǎn)品474

13.2水壓控制閥474

13.2.1特點與分類474

13.2.2典型結構與性能479

13.2.3使用維護與故障排除482

13.2.4典型產(chǎn)品482

第四篇液壓控制閥組的集成與液壓閥常用標準資料

第14章液壓控制閥組的集成484

14.1液壓閥組及其集成方式概述484

14.2液壓閥組無管集成的類型及其特點485

14.2.1板式集成485

14.2.2塊式集成485

14.2.3疊加閥式集成486

14.2.4插入式集成487

14.2.5復合式集成488

14.3無管集成液壓閥組的設計流程及要求489

14.3.1一般設計流程489

14.3.2油路塊（閥塊）的共性要求490

14.3.3液壓控制閥組總裝圖的內(nèi)容及要求493

14.4液壓閥組塊式集成的設計要點493

14.4.1分解液壓系統(tǒng)并繪制集成塊單元回路圖493

14.4.2集成塊的設計494

14.4.3塊式集成液壓閥組總裝圖的繪制499

14.4.4通用集成塊系列501

14.5油路塊的CAD簡介505

14.5.1概述505

14.5.2用CAXA實體設計軟件（CAXA Solid）對油路塊CAD506

第15章液壓閥常用標準資料510

15.1常用液壓標準目錄510

15.2基礎技術標準(摘錄)512

15.2.1流體傳動系統(tǒng)及元件公稱壓力系列(摘自GB 2346—2003)512

15.2.2液壓元件螺紋連接油口形式和尺寸（摘自GB/T 2878—1993）513

15.2.3液壓元件通用技術條件（摘自GB/T 7935—1987）514

15.3液壓閥安裝面和插裝閥插裝孔516

15.3.1液壓傳動閥安裝面和插裝閥閥孔的標識代號(摘自GB/T 14043—2005)516

15.3.2四油口板式液壓方向控制閥安裝面（摘自GB/T 2514—1993）517

15.3.3液壓傳動帶補償?shù)牧髁靠刂崎y安裝面（摘自GB/T 8098—2003）520

15.3.4液壓溢流閥安裝面（摘自GB/T 8101—2002）527

15.3.5液壓傳動減壓閥、順序閥、卸荷閥、節(jié)流閥和單向閥安裝面

（摘自GB/T 8100—2006）535

15.3.6液壓疊加閥安裝面（摘自GB/T 8099—1987）540

15.3.7四油口和五油口液壓伺服閥安裝面（摘自GB/T 17487—1998）544

15.3.8二通插裝式液壓閥安裝連接尺寸（摘自GB/T 2877—1981）547

15.3.9液壓二通、三通、四通螺紋式插裝閥插裝孔（摘自JB/T 5963—2004）550

15.4液壓閥的試驗560

15.4.1方向控制閥試驗方法（摘自GB/T 8106—1987）560

15.4.2流量控制閥試驗方法（摘自GB/T 8104—1987）568

15.4.3壓力控制閥試驗方法（摘自GB/T 8105—1987）575

15.4.4液壓閥壓差流量特性試驗方法（摘自GB/T 8107—1987）579 2100433B

《液壓閥原理、使用與維護》第二版是在保留了第一版風格的基礎上，通過調(diào)整結構、更新內(nèi)容與標準、完善不足編著而成的。全書在概要論述液壓閥基本知識的基礎上，詳細介紹了三大類普通液壓閥(方向閥、壓力閥和流量閥)與特殊液壓閥(多路閥、疊加閥、插裝閥、電液伺服閥、電液比例閥、電液數(shù)字閥、微型液壓閥與水壓控制閥)的類型、特點、工作原理、典型結構、技術性能、使用維護要點、常見故障及其診斷排除方法、典型產(chǎn)品等內(nèi)容，以及液壓控制閥組的集成方法和液壓閥制造、試驗、使用中常用的國家標準和行業(yè)標準資料。

本書融先進性、實用性、知識性、資料性、指導性子—體，讀者可在了解液壓閥傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎上，通過閱讀本書，進一步了解和把握液壓閥的現(xiàn)狀及方向，并解決實際工作中液壓閥的各類問題。

本書可供各行業(yè)液壓技術的科研設計、制造調(diào)試和使用維護部門的工程技術人員、技術工人、現(xiàn)場工作人員、管理與營銷人員使用，同時可作為本科高校及高職、高專院校相關專業(yè)液壓傳動課堂教學、課程設計和畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)的參考書。

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第一篇　液壓控制閥概論

第1章　液壓閥基礎知識

1.1 液壓技術的原理與液壓系統(tǒng)的組成

1.2　液壓閥的功用及重要性

1.3　液壓閥的基本結構原理

1.4　液壓閥的分類

1.5　液壓閥的技術進程與方向

1.6　液壓閥圖形符號及使用

1.6.1　控制機構和常用控制閥圖形符號

1.6.2　使用注意事項

1.7　液壓閥的基本性能參數(shù)

1.7.1　公稱壓力

1.7.2　公稱流量與公稱通徑

1.8　液壓閥的安裝面和插裝閥閥孔規(guī)格代號

1.9　對液壓閥的基本要求

1.10　常用液壓閥產(chǎn)品的性能比較

1.11　常用液壓閥的選型要點

1.11.1　選型的一般原則

1.11.2　液壓閥的類型選擇

1.11.3　公稱壓力與額定流量的選擇

1.11.4　安裝連接方式的選擇

1.11.5　操縱方式的選擇

1.11.6　液壓工作介質(zhì)的選擇

1.11.7　經(jīng)濟性及其他因素的選擇

1.11.8　方向控制閥、流量控制閥與壓力控制閥的選型一覽表

第2章　液壓閥中的共性問題

2.1　液壓閥常用閥口的壓力流量特性

2.1.1　壓力流量特性通用公式

2.1.2　圓柱滑閥的壓力流量特性

2.1.3　錐閥的壓力流量特性

2.1.4　節(jié)流阻尼孔的壓力流量特性

2.2　液壓閥上的作用力

2.2.1　液壓作用力

2.2.2　液動力

2.2.3　液壓側向力與摩擦力

2.2.4　彈簧力、重力與慣性力

2.2.5　液壓閥上總作用力的計算

2.3　液壓閥的阻力控制原理

2.3.1　液阻及其特性

2.3.2　液橋及其特性

2.3.3　動態(tài)液壓阻尼

2.4　液壓閥的級間耦合

2.5　液壓閥的控制輸入裝置

2.5.1　概述

2.5.2　控制放大器

2.5.3　電氣一機械轉(zhuǎn)換器

2.6　液壓閥的噪聲及其控制

2.6.1　液壓控制閥的噪聲及測量

2.6.2　液壓控制閥噪聲的誘因及其對策

2.7　液壓閥的制造工藝簡介

2.7.1　液壓閥主要構件的材料

2.7.2　液壓閥主要構件的加工工藝

2.7.3　液壓閥的裝配工藝

第3章　液壓閥主流產(chǎn)品系列概覽

3.1　普通液壓閥

3.2　特殊液壓閥

3.2.1　多路閥

3.2.2　疊加閥

3.2.3　插裝閥

3.2.4　電液伺服閥

3.2.5　電液比例閥

3.2.6　電液數(shù)字閥

3.2.7　微型液壓閥

3.2.8　水壓控制閥

第二篇　普通液壓控制閥

第4章　方向控制閥

4.1　功用及分類

4.2　普通單向閥

4.2.1　作用

4.2.2　工作原理

4.2.3　典型結構

4.2.4　主要性能

4.2.5　使用要點

4.2.6　常見故障及診斷排除

4.3　液控單向閥

4.3.1　作用

4.3.2　工作原理

……

第三篇　特殊液壓控制閥

第四篇　液壓控制閥組的集成與液壓閥常用標準資料

附錄　國內(nèi)部分液壓廠商及其生產(chǎn)或經(jīng)營的主要液壓閥產(chǎn)品

參考文獻

第一篇　液壓控制閥概論

第1章 液壓閥基礎知識

1.1　液壓技術的原理與液壓系統(tǒng)的組成

液壓傳動與控制簡稱為液壓技術，是以液體為工作介質(zhì)，利用封閉系統(tǒng)中液體的靜壓能實現(xiàn)信息、運動和動力的傳遞及工程控制的技術。由于液壓技術在功率密度，結構組成、響應速度，調(diào)速范圍，過載保護、電液整合等方面獨特的優(yōu)勢，使其成為現(xiàn)代傳動與控制的重要技術手段和不可替代的關鍵基礎技術之一，其應用遍及國民經(jīng)濟各領域。

除了工作介質(zhì)外，一個液壓系統(tǒng)通常都是由能源元件（液壓泵）、執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達或擺動液壓馬達）、控制元件（各種液壓閥）和輔助元件（油箱和管路等）四類液壓元件所組成。液壓傳動與控制的機械設備或裝置工作時，其液壓系統(tǒng)以具有連續(xù)流動性的液壓油或難燃液壓液或水作為工作介質(zhì)，通過液壓泵將驅(qū)動泵的原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，然后經(jīng)過封閉管路及控制閥送至執(zhí)行器中，轉(zhuǎn)換為機械能去驅(qū)動負載、實現(xiàn)工作機構所需的直線運動或回轉(zhuǎn)運動。

1.2　液壓閥的功用及重要性

液壓控制閥（簡稱液壓閥）是液壓系統(tǒng)中的控制元件，其功用是控制液壓系統(tǒng)中液體的流向、壓力及流量，以使液壓執(zhí)行器及其驅(qū)動的工作機構獲得所需的運動方向、運動速度（轉(zhuǎn)速）及推力（轉(zhuǎn)矩）等。

液壓閥在液壓系統(tǒng)中起著非常重要的作用。任何一個液壓系統(tǒng)，不論其如何簡單，都不能缺少液壓閥；同一工藝目的的液壓機械設備，通過液壓閥的不同組合與使用，可以組成油路結構截然不同的多種液壓系統(tǒng)方案，故液壓閥是液壓技術中品種與規(guī)格最多、應用最廣泛、最活躍的元件；一個液壓系統(tǒng)設計的合理性、安裝維護的便利性以及能否按照既定要求正常可靠地運行，在很大程度上取決于其中所采用的各種液壓閥的性能優(yōu)劣及參數(shù)匹配是否合理。

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