正版新书]液压流体动力:基础、应用和回路设计[美]安德烈亚·瓦

目录
译者序
前言
致谢
第一部分液压基本原理
第1章液压控制技术简介3
1.1历史回顾3
1.2流体动力符号及其演变6
1.3通用ISO符号9
习题14
第2章液压流体17
2.1理想液压流体与实际液压流体17
2.2液压流体的分类19
2.2.1矿物油（H）19
2.2.2抗燃液压油（HF）20
2.2.3合成液压油（HS）20
2.2.4环保液压流体20
2.2.5水液压20
2.2.6不同液压流体的比较21
2.3液压流体的物理性能22
2.4液压流体的可压缩性：体积模量22
2.5流体密度23
2.6流体黏度25
2.6.1黏度与温度的关系27
2.6.2黏度与压力的关系29
2.7夹带空气、气体溶解度与气穴效应29
2.7.1夹带空气29
2.7.2气体溶解度30
2.7.3液-气混合物的等效性质31
2.8液压流体污染物35
2.8.1关于液压过滤器考虑因数37
2.8.2过滤器的布局39
2.9液压油箱42
2.9.1油箱容积42
2.9.2油箱设计基础43
习题44
第3章基本方程45
3.1帕斯卡定律45
3.2流体静力学基本定律46
3.3体积流量47
3.4质量守恒48
3.5伯努利方程50
3.5.1广义伯努利方程51
3.5.2主要损失53
3.5.3次要损失54
3.6液阻54
3.7流体网络的稳态建模56
3.8动量方程58
习题64
第4章孔口基础68
4.1孔口方程68
4.2固定节流孔和可变节流孔71
4.3孔口的功率损失72
4.4孔口的串联和并联73
4.5液压系统中的孔口功能76
4.5.1压力管路和回油管路中的节流孔口76
4.5.2先导管路中的节流孔口78
习题81
第5章液压系统动态分析83
5.1压力建立方程：液容83
5.2流体惯性方程：液感87
5.3流动网络建模：考虑动态因数91
5.3.1集总参数方法的有效性95
5.3.2对管路阻抗模型的进一步思考95
5.4液压蓄能器的阻尼作用96
习题98
参考文献101
第二部分液 压 元 件
第6章液压泵和液压马达105
6.1概述105
6.2理想工况106
6.3一般工作原理107
6.4ISO符号110
6.5理想公式111
6.6实际工况112
6.7液压泵和液压马达的能量损失113
6.7.1流体可压缩性113
6.7.2内泄漏和外泄漏115
6.7.3摩擦116
6.7.4其他功率损失117
6.8容积效率和液压机械效率119
6.9液压泵/液压马达的结构类型127
6.9.1斜盘式轴向柱塞泵/马达127
6.9.2斜轴式轴向柱塞泵/马达130
6.9.3径向柱塞泵/马达131
6.9.4齿轮泵/马达132
6.9.5 叶片泵/马达135
习题138
第7章液压缸140
7.1液压缸的分类140
7.2液压缸分析141
7.3理想液压缸与实际液压缸144
7.4多级液压缸148
7.4.1单作用多级液压缸148
7.4.2双作用多级液压缸148
习题152
第8章液压控制阀154
8.1弹簧基础154
8.2单向阀和梭阀155
8.2.1单向阀155
8.2.2液控单向阀156
8.2.3梭阀157
8.3压力控制阀157
8.3.1溢流阀157
8.3.2减压阀162
8.4流量控制阀165
8.4.1二通流量控制阀165
8.4.2带二通流量控制阀的定量泵回路167
8.4.3三通流量控制阀169
8.4.4带三通流量控制阀的定量泵回路171
8.5方向控制阀176
8.5.1进口节流和出口节流构型178
8.5.2中位180
8.6伺服阀184
8.6.1伺服阀的特性187
8.6.2伺服阀与比例阀对比195
习题200
第9章液压蓄能器205
9.1蓄能器的种类205
9.1.1重力式蓄能器205
9.1.2弹簧式蓄能器205
9.1.3充气式蓄能器206
9.1.4活塞式蓄能器206
9.1.5隔膜式蓄能器207
9.1.6囊式蓄能器207
9.2充气式蓄能器的应用208
9.3典型应用209
9.3.1储能209
9.3.2应急油源210
9.3.3能量回收210
9.3.4液压悬架210
9.3.5脉动抑制：减缓冲击211
9.4方程和规格211
9.4.1蓄能器作为储能装置211
9.4.2蓄能器作为阻尼装置213
习题217
参考文献219
第三部分执行元件控制概念
第10章执行元件控制基础223
10.1控制方法：速度控制、力控制和位置控制223
10.2阻性负载和超越负载224
习题226
第11章单执行元件控制的一般概念228
11.1液压源和控制概念228
11.2流量源——一次控制230
11.3流量源——节流控制231
11.4流量源——二次控制232
11.5压力源——一次控制233
11.6压力源——节流控制234
11.7压力源——二次控制235
11.8其他注意事项236
第12章单出杆液压缸的能量再生控制237
12.1能量再生的基本概念237
12.2实际应用240
12.2.1带外部能量再生阀的方向控制阀240
12.2.2带能量再生伸出位置的方向控制阀241
12.2.3自动选择能量再生模式的方案241
习题243
参考文献244
第四部分单执行元件节流控制
第13章节流控制基础247
13.1进口节流和出口节流控制的基本原理247
13.1.1进口节流控制247
13.1.2出口节流控制251
13.1.3进口节流控制和出口节流控制的说明257
13.2实际节流控制元件269
13.2.1单阀芯比例DCV269
13.2.2独立节流控制元件271
13.3空载出口节流防气穴阀的应用276
习题278
第14章负载保持阀和平衡阀282
14.1负载保持阀282
14.2平衡阀（CBV）286
14.2.1基本工作原理287
14.2.2平衡阀的结构288
14.2.3平衡阀的详细操作290
14.2.4先导比和压力设定的影响298
14.2.5弹簧腔带有排气口的平衡阀299
习题300
第15章旁通系统和开中心系统303
15.1旁通和开中心基本回路303
15.2旁通回路原理304
15.3开中心基本系统307
15.3.1工作原理308
15.3.2开中心阀设计310
15.3.3功率分析311
15.4先进的开中心控制架构313
15.4.1负流量控制313
15.4.2正流量控制318
15.4.3先进的开中心架构的功率分析319
习题320
第16章负载敏感系统322
16.1负载敏感控制的基本概念322
16.2定量泵的负载敏感系统323
16.2.1基本原理图323
16.2.2工作原理323
16.2.3功率分析324
16.2.4饱和工况325
16.3负载敏感阀326
16.4带变量泵的负载敏感系统332
16.4.1基本原理图332
16.4.2工作原理333
16.4.3功率分析334
16.4.4饱和工况335
16.5负载敏感泵342
16.6具有独立节流阀的负载敏感解决方案348
16.7电子负载敏感(E-LS)349
习题351
第17章恒压系统352
17.1带变量泵的恒压系统 352
17.1.1原理图和工作原理基础 352
17.1.2功率分析 354
17.2带卸荷器的恒压系统(CPU) 355
17.3带定量泵的恒压系统 356
17.4在液压制动回路中的应用 358
习题 359
参考文献361
第五部分多执行元件的节流控制
第18章多执行元件系统的基础知识365
18.1串联执行元件和并联执行元件365
18.1.1串联构型366
18.1.2并联构型368
18.2并联执行元件中负载干扰的消除371
18.2.1用补偿器消除负载干扰371
18.2.2用容积耦合方法消除负载干扰372
18.3分流器实现并联执行元件的同步373
18.3.1滑阀式分流器373
18.3.2滑阀式分流器/集流器374
18.3.3体积式分流器/集流器377
习题381
第19章多执行元件的恒压系统385
19.1多执行元件恒压系统的基本概念385
19.1.1基本原理图385
19.1.2流量饱和386
19.1.3功率分析386
19.2多执行元件恒压系统的完整原理图387
习题389
第20章多执行元件的开中心控制系统391
20.1并联开中心控制系统391
20.1.1工作原理391
20.1.2功率分析393
20.1.3流量饱和394
20.1.4关于开中心控制阀芯设计的思考394
20.1.5负载干扰下开中心系统396
20.2串并联和串联开中心控制系统402
20.2.1串并联构型402
20.2.2串联构型403
20.3多执行元件的高级开中心控制回路:以挖掘机为例404
习题406
第21章多执行元件负载敏感系统407
21.1无压力补偿负载敏感(LS)系统407
21.1.1基本回路407
21.1.2功率分析409
21.1.3阀的实现及其扩展应用于多执行元件409
21.2有压力补偿的负载敏感（LSPC）系统413
21.2.1阀前补偿技术的LSPC系统413
21.2.2阀后补偿技术的LSPC系统421
21.3LS系统中的流量饱和与流量共享428
21.3.1阀前补偿LSPC的流量饱和429
21.3.2阀后补偿LSPC的流量饱和431
21.4阀前补偿与阀后补偿比较432
21.4.1压力饱和432
21.4.2流量饱和432
21.4.3控制精度433
21.5负载敏感的独立节流系统435
习题437
第22章具有优先功能的助力转向和液压系统446
22.1液压助力转向446
22.2液压助力转向系统分类446
22.3液压机械助力转向447
22.4静液压助力转向系统451
22.4.1静液压转向装置说明452
22.4.2静液压转向装置的类型455
22.5优先阀456
22.5.1用于定排量流量源的优先阀456
22.5.2负载敏感回路优先阀460
习题462
参考文献463
第六部分静液压传动系统和静液压执行元件
第23章基本定义和分类467
23.1静液压传动系统和静液压执行元件467
23.1.1基础定义467
23.1.2静液压传动系统和静液压执行元件中使用的供给概念469
23.2静液压传动系统和静液压执行元件的一次元件469
23.2.1恒速原动机和变量泵469
23.2.2变速原动机和定量泵470
23.2.3变速原动机和变量泵470
23.3过中心变量泵470
23.4典型应用471
23.5分类汇总471
第24章静液压传动系统473
24.1静液压传动系统的主要参数473
24.2理论布局476
24.2.1定量泵和定量马达（PFMF）477
24.2.2变量泵和定量马达（PVMF）477
24.2.3定量泵和变量马达（PFMV）478
24.2.4变量泵和变量马达（PVMV）479
24.2.5变量泵和双排量马达（PVM2）480
24.3开式回路静液压传动系统482
24.3.1带流量源的开式回路静液压传动系统的基本回路483
24.3.2带流量源的开式回路静液压传动系统的常见实现方式484
24.4闭式回路静液压传动系统491
24.4.1补油回路和过滤器492
24.4.2跨端口溢流阀494
24.4.3冲洗回路496
24.5闭式回路排量调节器500
24.5.1闭式回路泵的电液排量调节器500
24.5.2闭式回路泵的自动控制500
24.5.3马达电液排量调节器502
24.5.4马达自动压力调节器503
习题505
第25章用于车辆推进的静液压传动装置509
25.1车辆传动装置的基本结构509
25.2可变传动比系统的分类512
25.3功率分流变速器514
25.3.1行星齿轮系514
25.3.2液压机械功率分流变速器517
25.4混合动力变速器527
25.4.1串联混合动力527
25.4.2并联混合动力529
25.4.3混联混合动力（或功率分流混合动力）530
25.5推进用静液压传动装置的规格确定532
25.5.1步骤1：最大牵引力计算532
25.5.2步骤2：定量马达或变量马达的选择533
25.5.3步骤3：马达（二次元件）的规格确定534
25.5.4步骤4：确定泵的规格（一次元件）536
25.5.5步骤5：检查结果536
习题541
第26章静液压执行元件542
26.1开式回路静液压执行元件542
26.2闭式回路静液压执行元件543
26.2.1液压缸伸出543
26.2.2液压缸缩回546
26.3补油泵和蓄能器的详细介绍548
26.4静液压执行元件的结束语551
第27章二次控制（二次调节）静液压传动系统552
27.1基本实现552
27.2带测速泵的二次控制回路553
27.3带测速泵和内部力反馈的二次控制回路555
27.4带电子控制的二次控制回路556
27.5多执行元件557
习题558
参考文献559
附录560
附录A原动机及其与液压回路的相互作用560
A.1角功率法及其局限性560
A.2柴油发动机及其与液压泵的相互作用561
A.2.1柴油发动机调节562
A.2.2发动机失速564
A.2.3超越负载564
A.2.4燃油消耗565
A.3电动机565
A.3.1有刷直流电动机565
A.3.2感应电动机（或异步电动机）572
A.3.3同步电动机575
A.4液压泵的功率限制576
A.4.1使用定量泵转矩限制576
A.4.2使用变量泵转矩限制578
参考文献582

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