液压与气动系统安装与调试

项目 1　液压与气压传动技术基础 （Item1　Fundamentals of Hydraulic and Pneumatic Transmission Technology） 1
任务 1．1　认识液压与气压传动的特点及应用（Task1．1　Cognitive the Characteristics
and Application of Hydraulic and Pneumatic Transmission） 1
1．1．1　液压与气压传动的定义（Definition of Hydraulic and Pneumatic
Transmission） 2
1．1．2　液压与气压传动发展（Development of Hydraulic and Pneumatic
Transmission） 2
1．1．3　液压与气压传动的优缺点（Advantages and Disadvantages of Hydraulic
and Pneumatic Transmission） 4
1．1．4　液压与气压传动的应用（Application of Hydraulic and Pneumatic
Transmission） 5
任务 1．2　液压千斤顶、平面磨床工作台液压系统工作过程分析（Task1．2　Working
Process Analysis of Hydraulic Jack and Surface Grinder Table Hydraulic
System） 7
1．2．1　液压千斤顶液压系统工作过程分析（Working Process Analysis of
Hydraulic Jack System） 8
1．2．2　平面磨床工作台液压系统工作过程分析（Working Process Analysis of
Surface Grinder Table Hydraulic System） 10
1．2．3　液压与气压传动系统的组成和表示方法（Composition and Representation
of Hydraulic and Pneumatic Transmission System） 11


项目 2　液压油及其流动特性分析 （Item2　Analysis of Hydraulic Oil
and Its Flow Characteristics） 15
任务 2．1　液压油的辨识与选用（Task2．1　Identification and Selection of Hydraulic
Oil） 15
2．1．1　液压油的种类（Types of Hydraulic Oils） 16
2．1．2　液压油的辨识（Identification of Hydraulic Oil） 17
2．1．3　影响液压油黏度的因素（Factors Affecting Viscosity of Hydraulic Fluid） 20
2．1．4　液压油的选择（Selection of Hydraulic Oils） 21
任务 2．2　压力形成分析（Task2．2　Pressure Formation Analysis） 24
2．2．1　压力形成（Pressure Formation） 25
2．2．2　静压力及其特性（Static Pressure and Its Characteristics） 26
2．2．3　压力表示方法（Representation of Pressure） 26
2．2．4　帕斯卡定理（Pascal’s Law） 27
任务 2．3　分析液体的流动状态与能量形式（Task2．3　Analysis of Flowing State and
Energy Form of Liquid） 29
2．3．1　流动的产生（Formation of Flowing） 30
2．3．2　流量和流速（Quantity and Velocity of Flow） 30
2．3．3　液体的流动状态（The Flowing State of a Liquid） 32
2．3．4　连续性方程（Continuity Equation） 33
2．3．5　伯努利方程（Bernoulli Equation） 34
2．3．6　管道内的压力损失（Pressure Loss In Pipe） 35
2．3．7　热交换器（Heat Exchanger） 37
任务 2．4　液压油的污染和控制（Task2．4　Hydraulic Oil Contamination and
Control） 40
2．4．1　工作介质污染原因（Reasons for the Pollution of the Working Medium） 41
2．4．2　工作介质污染的危害（Hazards of Working Medium Pollution） 42
2．4．3　工作介质污染控制（Work Medium Pollution Control） 42
2．4．4　滤油器的选用（Selection of Oil Filters） 44
2．4．5　空气滤清器的选用（Selection of Air Filter） 49
任务 2．5　分析液压冲击和气穴现象（Task2．5　Analysis of Hydraulic Shock and
Cavitation） 52
2．5．1　分析液压冲击现象（Analysis of Hydraulic Shock） 53
2．5．2　分析气穴现象（Analysis of Cavitation） 54
2．5．3　利用蓄能器吸收液压冲击（Using Accumulator to Absorb Hydraulic
Shock） 56


项目 3　液压泵工作特性分析与选用 （Item3　Working Characteristics
Analysis and Selection of Hydraulic Pump） 64
任务 3．1　液压泵工作原理和性能参数（Task3．1　Working Principle and Performance Parameters of Hydraulic Pump） 64
3．1．1　液压泵的工作原理和分类（The Working Principle and Classification of Hydraulic Pump） 65
3．1．2　液压泵的性能参数（Performance Parameters of Hydraulic Pumps） 67
任务 3．2　齿轮泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of Gear
Pump） 70
3．2．1　外啮合齿轮泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of
External Gear Pump） 71
3．2．2　内啮合齿轮泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of
Internal Gear Pump） 74
3．2．3　齿轮泵优缺点（Advantages and Disadvantages of Gear Pumps） 75
任务 3．3　叶片泵工作特性分析（Task3．3　Performance Characteristic Analysis of Vane
Pump） 77
3．3．1　单作用叶片泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of Single-acting Vane Pump） 78
3．3．2　双作用叶片泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of Double-acting Vane Pump） 79
3．3．3　限压式变量叶片泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis
of Limited Pressure Variable Vane Pump） 80
3．3．4　叶片泵的优缺点（Advantages and Disadvantages of Vane Pump） 81
任务 3．4　柱塞泵工作特性分析（Task3．4　Performance Characteristic Analysis of Ram
Pump） 82
3．4．1　轴向柱塞泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of Axial
Piston Pump） 83
3．4．2　径向柱塞泵工作特性分析（Performance Characteristic Analysis of Radial
Piston Pump） 85
3．4．3　柱塞泵优缺点（Advantages and Disadvantages of Piston Pump） 86
项目 4　液压缸/液压马达的工作特性分析与选用（Item4　Working
Characteristic Analysis and selection of Hydraulic Cylinder /
Hydraulic Motor） 89
任务 4．1　液压缸工作特性分析（Task4．1　Working Characteristic Analysis of Hydraulic Cylinder） 89
4．1．1　液压缸的分类（Classification of Hydraulic Cylinders） 91
4．1．2　液压缸的工作特点（Working Characteristics of Hydraulic Cylinder） 93
任务 4．2　液压缸典型结构分析（Task4．2　Typical Structure Analysis of Hydraulic
Cylinder） 103
4．2．1　缸体组件结构分析（Structure Analysis of Cylinder Block Assembly） 104
4．2．2　活塞组件结构分析（Structure Analysis of Piston Assembly） 105
4．2．3　密封与防尘装置结构分析（Structure Analysis of Sealing and Dust-proof
Device） 106
4．2．4　缓冲装置结构分析（Structure Analysis of Buffer） 106
4．2．5　排气装置结构分析（Structure Analysis of Exhausted Apparatus） 107
任务 4．3　液压马达的选用（Task4．3　Selection of Hydraulic Motors） 109
4．3．1　液压泵和液压马达的区别（The Difference between Hydraulic Pump and Hydraulic Motor） 111
4．3．2　液压马达的分类及图形符号（Classification and Graphical Symbols for Hydraulic Motors） 111
4．3．3　液压马达的工作原理（Working Principle of Hydraulic Motor） 112
4．3．4　液压马达的性能参数（Performance Parameters of Hydraulic Motors） 114
4．3．5　液压马达的调速（Speed Regulation of Hydraulic Motor） 115
项目 5　方向控制阀及方向控制回路 （Item5　Direction Control Valve
and Direction Control Circuit） 120
任务 5．1　换向阀原理分析及换向回路、卸荷回路安装与调试（Task5．1　Principle
Analysis of Reversing Valve，Installation and Debugging of Reversing
Circuit and Unloading Circuit） 121
5．1．1　换向阀原理分析（Principle Analysis of Reversing Valve） 122
5．1．2　换向回路安装与调试（Installation and Debugging of Reversing
Circuit） 130
5．1．3　三位换向阀的中位机能及卸荷回路（Median Function of Three
Position Reversing Valve and Relief Circuit） 130
任务 5．2　单向阀原理分析及锁紧回路、保压回路安装与调试（Task5．2　The Principle Analysis of Non-return Valve，Installation and Debugging of Locking Circuit and Pressure Circuit） 135
5．2．1　普通单向阀原理分析（Principle Analysis of Nonreturn Valve） 136
5．2．2　液控单向阀原理分析（Principle Analysis of Hydraulic Control Nonreturn
Valve） 138
5．2．3　保压回路安装与调试（Installation and Debugging of Pressure Maintaining Circuit） 139
5．2．4　锁紧回路安装与调试（Installation and Debugging of Locking Circuit） 141


项目 6　压力控制阀及压力控制回路 （Item6　Pressure Control Valve
and Pressure Control Circuit） 146
任务 6．1　溢流阀原理分析及调压回路安装与调试 （Task6．1 The Principle Analysis of Overflow Valve and Pressure Regulating Circuit Installation and Debugging） 146
6．1．1　直动式溢流阀原理分析（Principle Analysis of Direct Overflow Valve） 148
6．1．2　先导式溢流阀原理分析（Principle Analysis of Pilot Operated overflow
Valve） 149
6．1．3　溢流阀的特点（Characteristics of Overflow Valve） 150
6．1．4　溢流阀的应用（Application of Overflow Valve） 150
6．1．5　调压回路安装与调试（Installation and Debugging of Pressure Regulating Circuit） 151
6．1．6　采用先导式溢流阀的卸荷回路（Relief Circuit Using Pilot Operated
Overflow Valve） 154
6．1．7　溢流阀的静态特性（Static Characteristics of Overflow Valve） 154
任务 6．2　顺序阀原理分析及顺序动作回路、平衡回路安装与调试（Task6．2　Sequence
Valve Principle Analysis and Sequence Action Circuit，Balance Circuit Installation and Debugging） 159
6．2．1　顺序阀原理分析（Sequential Valve Principle Analysis） 160
6．2．2　顺序阀图形符号（Graphical Symbols of Sequential Valves） 161
6．2．3　顺序阀特点（Characteristics of Sequential Valves） 161
6．2．4　顺序阀的应用（Application of Sequence Valve） 161
6．2．5　顺序动作回路安装与调试（Installation and Debugging of Sequence
Action Circuit） 161
6．2．6　平衡回路安装与调试（Installation and Debugging of Balance Circuit） 165
任务 6．3　减压阀原理分析及减压回路安装与调试（Task6．3　Principle Analysis of Decompress Valve and Installation and Debugging of Decompress Circuit） 169
6．3．1　减压阀原理分析（Principle Analysis of Decompress Valve） 171
6．3．2　减压阀特点（Characteristics of Decompress Valve） 172
6．3．3　溢流阀、减压阀、顺序阀比较（Comparison of Relief Valve，Decompress
Valve，and Sequence Valve） 172
6．3．4　减压回路安装与调试（Installation and Debugging of Decompress Circuit） 173
任务 6．4　压力继电器原理分析及应用（Task6．4　Principle Analysis and Application
of Pressure Relay） 178
6．4．1　压力继电器原理分析（Principle Analysis of Pressure Relay） 178
6．4．2　压力继电器的工作性能（Working Performance of Pressure Relay） 179
6．4．3　压力继电器的应用（Application of Pressure Relay） 180

项目 7　流量控制阀及速度控制回路 （Item7　Flow Control Valve and
Speed Control Circuit） 183
任务 7．1　节流阀、调速阀原理分析及节流调速回路安装与调试（Task7．1　Principle
Analysis of Throttle valve and Governor Valve，Installation and Debugging of
Throttle Governing Circuit） 183
7．1．1　节流阀原理分析（Principle Analysis of Throttle Valve） 184
7．1．2　节流调速回路（Throttle Governing Circuit） 187
7．1．3　调速阀原理分析（Principle Analysis of Governor Valve） 190
7．1．4　容积节流调速回路（Volume and Throttling Governing Circuit） 192
任务 7．2　快速运动回路安装与调试（Task7．2　Installation and debugging of Fast
movement circuit） 194
7．2．1　差动连接的快速运动回路（Fast Motion Loop with Differential
Connection） 195
7．2．2　双泵供油的快速运动回路（Fast Motion Loop of Double Pumps） 196
7．2．3　采用蓄能器的快速运动回路（Fast Motion Loop Using Accumulator） 197
任务 7．3　速度换接回路安装与调试（Task7．3　Installation and Debugging of Speed
Transition Circuit） 199
7．3．1　快进-工进速度换接回路（Fast and Work Feeding Speed Transition
Circuit） 199
7．3．2　二次进给回路（Secondary Feed Circuit） 200
项目 8　液压泵站安装与调试 （Item8　Installation and Debugging of
Hydraulic Power Unit） 206
任务 8．1　液压泵站的安装与调试（Task8．1Installation and Debugging of Hydraulic
Power Unit） 207
8．1．1　液压泵站的组成及工作原理（The Composition and Working Principle
of Hydraulic Power Unit） 207
8．1．2　液压泵站辅助元件及应用（Auxiliary Component of Hydraulic Power
Unit and Its Application） 211
8．1．3　液压泵站的安装与调试（Installation and Debugging of Hydraulic
Power Unit） 222
任务 8．2　液压阀组的安装与调试（Task8．2　Installation and Debugging of Hydraulic
Valve Group） 226
8．2．1　液压阀的叠加式连接（Hydraulic Valve Stacking Connection） 227
8．2．2　液压阀组的设计与安装步骤（The Design and Installation Steps of The
Hydraulic Valve Group） 227
8．2．3　液压阀的选用（Selection of Hydraulic Valve） 229
8．2．4　液压集成块的设计（Design of Hydraulic Manifold Blocks） 232
8．2．5　液压叠加阀组的安装与调试（Installation and Debugging of Hydraulic
Valve Group） 235
8．2．6　插装阀与伺服阀（Cartridge Valve and Servo Valve） 237
项目 9　液压系统的调试与故障分析 （Item9　Debugging and Fault
Analysis of Hydraulic System） 248
任务 9．1　典型液压系统分析（Task9．1　Analysis of Typical Hydraulic System） 248
9．1．1　YT4543 型动力滑台液压系统分析（Hydraulic System Analysis of
YT4543 Power Sliding Table） 249
9．1．2　汽车起重机液压系统（Hydraulic System of Truck Crane） 252
9．1．3　工业机械手液压系统分析（Analysis of Industrial Manipulator
Hydraulic System） 255
任务 9．2　液压比例系统安装与调试（Task9．2　Installation and Debugging of
Hydraulic Proportional System） 262
9．2．1　比例控制技术（Proportional Control Technology） 262
9．2．2　比例电磁铁（Proportional Electromagnet） 264
9．2．3　比例方向阀（Proportional Direction Valve） 264
9．2．4　比例压力阀（Proportional Pressure Valve） 267
9．2．5　比例流量阀（Proportional Flow Valve） 269
9．2．6　位移传感器（Displacement Sensor） 269
9．2．7　液压比例综合控制系统的调试（Debugging of Hydraulic Proportional Comprehensive Control System） 271
任务 9．3　液压系统的故障诊断与排除（Task9．3　Fault Diagnosis and Clearance of
Hydraulic System） 282
9．3．1　故障诊断中遵循的原则（Principles to Follow In Fault Diagnosis） 282
9．3．2　液压系统故障诊断方法（Fault Diagnosis Approach of Hydraulic
System） 283
9．3．3　常见液压系统故障（Common Faults in Hydraulic System） 283
9．3．4　液压系统的设计（Hydraulic System Design） 286
项目 10　气动回路的安装与调试 （Item10　Installation and Debugging of
Pneumatic Circuit） 297
任务 10．1　气源装置及气动辅件的使用（Task10．1 Using of Air Supply Device and
Pneumatic Accessory） 298
10．1．1　气压发生装置（Pressure Generating Device） 299
10．1．2　气源净化设备（Air Cleaning Equipment） 301
10．1．3　气动辅件（Pneumatic Attachments） 305
10．1．4　气动三联件的使用（Using of Pneumatic Triple Parts） 305
任务 10．2　方向控制回路设计、安装与调试（Task10．2 Design，Installation and
Debugging of Direction Control Circuit ） 310
10．2．1　气动执行元件的选择（Selection of Pneumatic Actuator） 311
10．2．2　气动换向阀的选用（Selection of Pneumatic Reversing Valve） 318
10．2．3　方向控制回路安装与调试（Installation and Debugging of Direction
Control Circuit） 320
任务 10．3　速度控制回路设计、安装与调试（Task10．3 Design，Installation and
Debugging of Speed Control Circuit ） 323
10．3．1　流量控制阀的选用（Selection of Flow Control Valve） 324
10．3．2　双作用气缸调速回路（Double Acting Cylinder Speed Adjusting Circuit） 325
10．3．3　气液联动速度控制回路（Airdraulic Speed Control Circuit） 326
任务 10．4　压力控制回路设计、安装与调试（Task10．4 Design，Installation and
Debugging of Pressure Control Circuit） 328
10．4．1　压力控制阀的选用（Selection of Pressure Control Valve） 329
10．4．2　压力控制回路安装与调试（Installation and Debugging of Pressure
Control Circuit） 331
任务 10．5　气动逻辑回路安装与调试（Task10．5 Installation and Debugging of
Pneumatic Logic Circuit） 333
10．5．1　梭阀的选取和使用（Selection and Use of Shuttle Valve） 334
10．5．2　双压阀的选取和使用（Selection and Use of Dual Pressure Valve） 335
10．5．3　快速排气阀的选择和使用（Selection and Use of Quick Exhaust Air
Valve） 336
10．5．4　延时阀的选取和使用（Selection and Use of Phasing Time-delay
Valve） 338
参考文献 343