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出版者:机械工业出版社

作者:杜国森

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-04-01

价格:155.00元

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isbn号码:9787111073581

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液压动力之脉：一览精密传动与控制的奥秘 在这纷繁复杂的工业世界里，动力之源扮演着至关重要的角色。而液压技术，正是驱动现代机械心脏的澎湃动力，它以其独特的高效率、高精度和强大的适应性，渗透到我们生产生活的方方面面。本卷，我们并非聚焦于某个具体的产品目录，而是致力于为您揭示液压系统背后的宏观图景、核心原理以及其广阔的应用前景，旨在为您构建一个全面而深刻的液压认知框架。 液压系统的构成与协同：精巧的集成艺术 任何一个高效的液压系统，都是由一系列精密部件协同运作的艺术品。其核心构成，犹如人体的循环系统，各自承担着不可或缺的职能： 动力源——液压泵： 液压泵是整个系统的“心脏”，它负责将机械能转化为液压能，通过吸入油液并将其加压后输送到系统中。常见的液压泵类型繁多，如齿轮泵、叶片泵和柱塞泵，它们各有其独特的优势和适用场景。齿轮泵结构简单、成本低廉，广泛应用于一般负载场合；叶片泵则以其噪音低、压力脉动小而著称，常用于对运行平稳性有较高要求的场合；而柱塞泵，凭借其高压力、高效率和高可靠性，是重型机械和精密设备的首选。泵的性能，直接决定了系统的动力输出能力，其效率、容积效率以及工作压力范围，都是衡量泵优劣的重要指标。 执行机构——液压缸与液压马达： 液压缸如同“手臂”，将液压能转化为直线往复运动的机械能，实现推、拉、举、压等各种动作。根据结构不同，有单作用、双作用、伸缩式等多种类型，以满足不同的负载和运动需求。而液压马达则如同“腿脚”，将液压能转化为旋转运动的机械能，驱动轮子、传动轴等旋转部件。液压马达的扭矩、转速和功率特性，是实现高效动力的关键。 控制单元——阀类元件： 阀类元件是液压系统的“大脑”与“神经”，它们负责控制液压油的压力、流量和方向，从而精确地指挥执行机构的动作。 方向控制阀： 诸如换向阀、溢流阀等，决定了液压油的流动路径，控制执行机构的运动方向。换向阀通过改变内部滑阀的位置，实现油路的连通或关闭，进而控制油缸的进退或马达的转向。 压力控制阀： 如溢流阀、减压阀、顺序阀等，用于调节和限制系统的压力，保护系统免受过载损伤，并为特定操作提供所需的压力。溢流阀在系统压力达到设定值时打开，将多余的油液回流，从而稳定系统压力。减压阀则用于降低主油路的压力，为支路提供较低的工作压力。 流量控制阀： 如节流阀、调速阀等，用于控制进入执行机构的液压油流量，从而调节其运动速度。节流阀通过改变节流通道的截面积来控制流量，而调速阀则能更精确地根据负载变化自动调整流量，实现恒速运动。 辅助元件——管路、接头、油箱、过滤器与冷却器： 管路与接头： 它们如同血管，承载着液压油在系统中传递，保证了油液的顺畅流动。管路的材质、内径、壁厚以及接头的密封性，对系统的压力损失、泄漏以及整体可靠性有着直接影响。 油箱： 作为系统的“蓄水池”，油箱不仅储存液压油，还承担着散热、沉淀杂质、排气等重要功能。油箱的容积、散热能力以及内部结构设计，对液压油的清洁度和系统的工作温度至关重要。 过滤器： 过滤器是系统的“肾脏”，它能够滤除液压油中的固体颗粒污染物，防止其进入精密部件，从而有效延长元件寿命，提高系统可靠性。过滤器的过滤精度、过滤能力和阻力特性，是选择过滤器的关键参数。 冷却器： 在高负荷或高温环境下，液压系统产生的热量需要被有效散发。冷却器通过将液压油的温度控制在适宜范围内，防止油液老化变质，保护系统元件。 液压技术的原理之基：能量传递与机械变换 液压系统的运行，离不开几个基本物理原理的支撑： 帕斯卡定律（Pascal's Law）： 帕斯卡定律是液压系统的核心原理之一。它指出，在密闭的流体中，施加于流体某一点的压力，将无损地向各个方向传递，并在所有接触面产生等值的作用力。在液压系统中，这意味着通过较小的力作用于小面积活塞，可以产生一个作用于大面积活塞上的更大的力，实现了力的放大，这是液压系统能够产生巨大动力输出的根本原因。 连通器原理（Principle of Communicating Vessels）： 虽然不如帕斯卡定律直观，但连通器原理在理解液压系统液位一致性等方面也有所体现，确保在同一压力等级下的不同区域，液位能够保持平衡。 流量与压力的关系： 在理想状态下，根据伯努利方程（Bernoulli's principle）的简化应用，可以理解液压油在流动过程中的能量转换。虽然液压系统主要关注的是压力传递，但在考虑管道阻力、阀门节流等实际情况时，流体动力学原理同样发挥着作用。 液压系统的优势与魅力：为何成为工业的宠儿 液压技术之所以能在众多动力传动方式中脱颖而出，在于其一系列不可替代的优势： 强大的力量输出： 液压系统能够产生巨大的动力，轻松驱动重型机械进行挖掘、起重、搬运等高负荷作业。力量的输出范围非常广，从微小的精密设备到庞大的工程机械，都能找到适用的液压解决方案。 精确的运动控制： 通过精确控制阀门的开度，液压系统能够实现执行机构速度的无级调节，甚至实现恒速运动，满足精密制造、自动化生产等领域对运动精度的高要求。 平稳而柔和的运行： 液压传动具有良好的缓冲性能，能够吸收冲击和振动，使得设备的运行更加平稳、柔和，降低了对机械结构的损耗，也改善了操作环境。 结构紧凑，传动比大： 相较于机械传动，液压元件的体积通常较小，但能够传递巨大的功率，实现很大的传动比，这使得在空间受限的设备设计中，液压系统具有显著优势。 易于实现过载保护： 通过设置溢流阀等压力控制元件，液压系统能够非常方便地实现过载保护，当系统承受的负载超过设定值时，溢流阀会自动打开，防止设备损坏。 易于实现远程控制和自动化： 液压系统中的阀类元件可以通过电信号、气信号等进行远距离控制，非常便于实现自动化和智能化控制，是现代工业自动化的重要组成部分。 操作简单，维护相对容易： 尽管系统内部结构精密，但对于操作人员而言，液压系统的使用和基本维护相对简单。 液压技术的广阔疆域：无处不在的身影 液压技术早已深入到现代工业的各个角落，其身影几乎无处不在： 工程机械： 挖掘机、装载机、推土机、起重机等，无一不依赖液压系统实现强大的挖掘、提升和行走能力。 机床与制造设备： 数控机床的进给系统、压力夹紧装置、自动化生产线上的机械手等，都大量运用液压技术实现高精度和高效率的加工。 汽车工业： 汽车的刹车系统、动力转向系统、自动变速器等，都离不开液压技术的支持。 航空航天： 飞机的起落架收放、襟翼控制、舵面操纵等，以及火箭发射平台的升降和姿态调整，都依赖于可靠的液压系统。 船舶工业： 船舶的舵机、起重设备、甲板机械等，都需要液压系统来提供强大的动力。 冶金与矿山设备： 大型压机、矿山提升机、采掘设备等，都采用了液压技术来应对严苛的工作环境和巨大的载荷。 农业机械： 拖拉机、联合收割机等农用机械，通过液压系统实现耕作、收割等功能的精确控制。 环保与能源领域： 风力发电机组的变桨系统、垃圾压缩设备、水利枢纽的闸门控制等，也广泛应用液压技术。 展望未来：智能与绿色的液压发展趋势 随着科技的不断进步，液压技术也在朝着更智能、更环保的方向发展。 数字化与智能化： 集成先进的传感器、微处理器和控制算法，液压系统将实现更高级别的自动化、自诊断和预测性维护。物联网（IoT）技术的融入，将使液压系统能够实现远程监控和数据分析，优化运行效率。 高效与节能： 新型高效率液压元件的研发，如变量泵、比例阀和伺服阀的不断优化，将进一步降低能耗，提高能源利用率。再生能量回收技术也将得到更广泛的应用。 绿色与环保： 生物可降解液压油的应用，以及更环保的材料和制造工艺，将有助于减少液压系统对环境的影响。 集成化与模块化： 将多个液压功能集成到一个紧凑的模块中，可以简化系统设计，降低安装成本，并提高可靠性。 本卷旨在为您打开液压技术的大门，为您提供一个系统性的认知框架。希望通过对液压系统构成、原理、优势及应用领域的深入剖析，能够激发您对这项古老而又充满活力的技术的兴趣，并在您的学习、工作或创新实践中，为您提供有益的启示。液压技术的精妙之处，在于将看似简单的物理原理，通过精密的工程设计，转化为驱动现代工业前进的强大力量。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种工业蓝和银灰的搭配，配合着清晰的线条和布局，一看就知道是搞技术出身的人操刀的。我最初拿到手的时候，是抱着学习和参考的目的，毕竟在工程设计领域，一份详尽可靠的元件手册是多么重要。我期待着能看到各种液压泵、阀、马达的详细剖面图，不仅仅是尺寸和参数，更希望有工作原理的动画模拟或者清晰的示意图，能让我这个非专业出身的设计助理也能快速上手理解它们在回路中的作用。遗憾的是，这本书更像是一本纯粹的产品目录，大量的文字堆砌和表格罗列，虽然数据详尽，但对于我们初次接触液压系统的人来说，缺乏直观的引导。如果能在每个大类产品前增加一个简短的、图文并茂的“入门导读”，解释一下该类元件的核心功能和选择依据，那该书的实用价值将大大提升。现在的感觉是，它更适合那些已经对液压系统了如指掌的资深工程师，他们可以直接查阅型号，而对于像我这样的新人来说，需要耗费大量时间去对照不同的技术参数，建立起自己心中的知识框架，过程略显枯燥和低效。整体来说，它在信息密度上是足够的，但在用户体验和知识传递的友好性上，还有很大的提升空间，希望后续版本能在这方面有所侧重，毕竟工具书的价值，很大程度上取决于它能否快速、准确地服务于读者。

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作为一名长期从事设备改造的设计师，我关注的重点永远是“兼容性和升级潜力”。当我看到一本产品样本时，我首先寻找的是不同系列产品之间的迭代关系和兼容性说明。比如，如果我要用一个更新的比例阀替换一个旧的电液伺服阀，新的控制信号如何适配？它对现有的电源系统有什么要求？这本书在这些“跨代际”或“跨系列”的兼容性信息上，处理得过于含蓄和分散。它把每个产品都独立地展示出来了，数据规范统一，这固然方便了数据的查询，却牺牲了对产品“进化史”的阐述。我花了相当大的力气，才从不同章节的零散脚注中拼凑出A系列转向B系列时的关键升级点。如果能有一个专门的章节，以表格或流程图的形式，明确指出不同压力等级或不同响应速度系列之间的推荐替换路径，并附带必要的系统阻抗匹配建议，那这本书的价值将不再仅仅是一个“货架列表”，而会变成一个真正的“技术升级路线图”。目前的呈现方式，更像是将所有零件平铺在一个巨大的桌面上，等待使用者自己去发现它们之间的联系，对忙碌的工程师来说，时间成本还是偏高的。

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这本书的装帧质量相当不错，纸张厚实，即便是经常翻阅也不会轻易破损，这对于一本需要长期放在车间或办公室角落的工具书来说至关重要。然而，我必须提到的是，在信息检索的效率上，它的表现并不尽如人意。尽管有详尽的目录，但由于全书内容量巨大，且缺乏一个强大的、交叉引用的索引系统，查找特定功能代码或特定压力范围内的所有适用产品时，会非常耗时。举个例子，我想找所有额定压力在35MPa以上，且具有快速泄压功能的截止阀，我不得不翻阅几个不同的章节，并逐一比对技术参数表中的多个字段。一本优秀的现代技术参考书，应该具备更智能化的检索手段，例如清晰的“按性能指标”的索引，而不是仅仅按照“产品类型”来分类。此外，电子版同步的缺失也是一个遗憾，在数字化工作流程日益普及的今天，如果不能方便地在电脑上搜索关键词或复制粘贴技术参数到设计文档中，这本纸质样本的便利性就大打折扣了。它的物理形态是可靠的，但它的“信息可提取性”有待加强，这在现代工程实践中，是影响使用频率的关键因素。

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说实话，我拿到这本书时，内心是充满期待的，因为我需要为我们车间的维护部门建立一套标准化的备件库存系统。维护工作最怕的就是“差不多就行”，高压管件的密封圈、特定规格的液压油缸缓冲装置，任何一个细小的公差都可能导致严重的设备停机。我希望这本书能提供类似于“爆炸图”或“分解图”的详细信息，清晰地标明每一个垫片、O型圈、螺栓的具体型号和材质推荐，这样我们就能直接根据图示去采购替代品。然而，实际情况是，它主要聚焦于“单元”的规格参数，比如一个标准的液压泵的排量、压力等级，而很少深入到二级部件的细节。这导致我在试图定位一个特定故障件的精确规格时，仍然需要借助其他更专业的维修手册。这本书更像是给“系统集成商”看的“采购手册”，而不是给“现场工程师”看的“维修手册”。它的语言是高度专业化的，充斥着行业术语和缩写，如果你不是每天都在和这些元件打交道，初次阅读会感到相当吃力，像在阅读一份天书。我建议出版方可以考虑推出一个“故障排除与维护附件”，专门针对常见元件的拆解和更换指南，那将是这本书最完美的补充。

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翻阅这本《液压元件产品样本》，我最直观的感受是——它像一本被精准切割的、没有冗余的“技术圣经”。我最近接手了一个需要高精度运动控制的自动化项目，急需替换掉一批老旧的伺服阀。市面上同类产品繁多，参数细微的差异就能导致最终执行效果天壤之别。这本书的优势在于其条理性和覆盖面的广度，几乎涵盖了当前市场上主流的、甚至是一些小众的高端品牌的产品线。当我需要对比不同品牌电磁阀的响应时间、死区和泄漏率时，这本书就像一个汇编中心，我不需要跑去不同的官网下载PDF，所有的官方数据都被整合在了这里，而且排版格式高度统一，这对于做横向对比分析来说是极大的便利。但同时，这种“大而全”也带来了一个小问题：对于一些非常前沿的、集成度极高的智能液压模块，比如带有内置传感和通信接口的新一代产品，书中的介绍显得有些保守和滞后，更多集中在传统的、基于继电器或基础电气控制的元件上。我理解编写一本涵盖所有内容的样本需要时间周期，但在这个技术迭代飞快的行业里，滞后半年可能就意味着错过了最新的解决方案。因此，我更倾向于将其视为一个可靠的“历史基准”和传统应用的参考，而非捕捉最新技术动态的前沿指南。

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