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1 绪论1

1.1 液压技术发展历程1

1.2 液压技术存在的理由及优势4

1.2.1 液压系统是一种经过漫长时间合理完善的仿生机械4

1.2.2 大推力直线运动、大扭矩回转运动、高精度和高响应等特点无可取代5

1.2.3 柔性安装形式5

1.2.4 能量回收功能的节能方式6

1.2.5 与电子信号及计算机结合形成机电一体化自动控制7

1.3 液压技术发展趋势9

1.3.1 高压化9

1.3.2 轻量化10

1.3.3 模块化和集成化10

1.3.4 液压新介质10

1.3.5 液压伺服比例化11

1.3.6 新材料和新工艺11

1.3.7 节能化11

1.3.8 数字化12

1.3.9 智能化12

2 液压系统的高压化13

2.1 液压系统的压力分级13

2.1.1 液压系统高压化13

2.1.2 液压技术高压化的意义14

2.2 液压技术高压化的发展应用15

2.2.1 液压技术高压化在航空领域的应用15

2.2.2 液压技术高压化在潜艇上的应用17

2.2.3 液压技术高压化在煤矿设备上的应用17

2.2.4 液压技术高压化在液压泵-马达上的应用19

2.3 液压系统高压化存在的问题20

2.3.1 缩短液压元器件寿命21

2.3.2 产品性能降低22

2.3.3 噪声增大23

2.3.4 液压油的恶化23

2.4 液压系统的超高压化23

2.4.1 液压系统超高压液压技术的特点24

2.4.2 超高压液压密封方法25

2.5 超高压液压技术的应用26

2.5.1 超高压液压技术在胀形加工工艺中的应用26

2.5.2 超高压电磁换向阀的应用28

3 液压系统的轻量化31

3.1 液压系统轻量化概述31

3.1.1 轻量化的基本概念31

3.1.2 轻量化的发展历程以及研究意义31

3.2 实现液压系统轻量化的途径31

3.2.1 油箱轻量化32

3.2.2 阀块轻量化33

3.2.3 液压缸轻量化36

3.2.4 液压源轻量化37

3.2.5 蓄能器的轻量化38

3.3 液压系统优化仿真软件39

3.3.1 流体动力学软件39

3.3.2 液压系统动态性能仿真软件39

3.3.3 三维实体建模软件40

3.4 液压系统轻量化的应用举例40

3.4.1 内嵌式液压电机叶片泵40

3.4.2 飞机液压系统42

4 液压系统的模块化、集成化43

4.1 液压系统模块化、集成化的应用意义43

4.2 液压系统模块化、集成化的原则44

4.2.1 模块化原则44

4.2.2 集成化原则46

4.2.3 可组配原则47

4.2.4 开放式原则47

4.3 典型实例48

4.3.1 采用紧凑型二通插装阀的模块化组合式电液多路阀系统48

4.3.2 液压系统模块化在船舶制造业的应用50

4.3.3 飞机液压系统的集成设计与制造51

5 液压新介质54

5.1 液压介质的发展概况54

5.2 液压介质的性能要求54

5.3 各种新型液压介质55

5.3.1 水液压55

5.3.2 环保型液压油58

5.3.3 水基液61

5.3.4 智能流体63

5.4 液压介质发展趋势66

5.5 液压介质的选择与污染故障66

6 液压比例伺服化68

6.1 电液伺服比例控制简介68

6.1.1 液压伺服和比例控制系统的工作原理68

6.1.2 液压伺服与比例控制系统的组成69

6.1.3 液压伺服和比例控制系统的优缺点70

6.2 电液伺服技术70

6.2.1 电液伺服阀70

6.2.2 电液伺服系统78

6.2.3 经典应用85

6.3 电液比例技术90

6.3.1 比例阀90

6.3.2 电液比例技术的应用92

6.3.3 电液比例技术的发展方向96

7 液压系统的新材料、新工艺97

7.1 简介97

7.2 密封技术97

7.2.1 密封新材料97

7.2.2 密封新结构98

7.2.3 密封制造新工艺100

7.2.4 密封技术的发展方向100

7.3 工程陶瓷100

7.3.1 各种工程陶瓷材料的性能对比101

7.3.2 工程陶瓷材料在高速高压旋转密封中的应用102

7.3.3 工程陶瓷在水压元件中的应用104

7.3.4 陶瓷涂层技术及在水压元件中的应用106

7.4 工程塑料106

7.4.1 工程塑料在水压元件中的应用106

7.4.2 工程塑料在水压元件中的应用实例107

7.4.3 使用工程塑料应注意的问题109

7.5 形状记忆合金109

7.5.1 形状记忆合金的特点109

7.5.2 记忆合金在液压中的应用110

7.6 高速冲压技术111

8 液压技术的节能化112

8.1 液压系统节能112

8.1.1 液压传动系统产生的能量损失112

8.1.2 动力元件部分的节能分析112

8.1.3 控制元件部分的节能分析113

8.1.4 执行元件部分的节能分析113

8.1.5 管道部分的节能分析114

8.1.6 液压系统的节能回路115

8.1.7 其他的影响液压节能的因素120

8.2 液压系统节能化应用举例121

8.2.1 液压混合动力车121

8.2.2 二次调节液压抽油机124

8.2.3 全液压势能回收抽油机126

8.2.4 电动静液压作动器128

9 液压技术的数字化130

9.1 液压数字化综述130

9.2 数字液压元件131

9.2.1 数字控制阀131

9.2.2 数字液压泵133

9.2.3 数字液压缸134

9.2.4 数字液压马达136

9.3 液压系统的数字仿真与计算机辅助设计136

9.4 计算机辅助测试137

9.4.1 静态特性的测试技术137

9.4.2 动态特性的测试技术138

9.4.3 综合性能的测试技术138

9.5 液压数字系统发展实例138

9.5.1 汽车防抱死制动系统138

9.5.2 专家智能伺服缸138

9.5.3 碾扩机的伺服进给系统138

9.5.4 利用液压站搭建的液压系统140

9.5.5 波浪补偿装置系统140

9.5.6 六自由度控制平台141

9.5.7 液压冷轧板厚自动控制系统142

9.5.8 液压悬臂掘进机器人142

9.5.9 液压式运梁车143

9.5.10 数字液压驱动摊铺机144

9.5.11 液压驱动控制泵送臂架144

9.5.12 结晶器在线调宽驱动控制系统144

9.5.13 数字调速器146

9.5.14 钻井数字液压升沉补偿系统146

9.5.15 大功率特种作业机器人147

10 液压系统的智能化148

10.1 智能液压元件148

10.1.1 智能液压元件的主体构成149

10.1.2 智能液压元件的控制功能与特点150

10.1.3 对液压元件性能服务的总线及其通讯功能151

10.1.4 液压智能元件配套的控制器与软件153

10.2 液压系统故障智能诊断技术155

10.2.1 多种知识表示方法的结合156

10.2.2 经验知识与原理知识的紧密结合156

10.2.3 多种智能故障诊断方法的混合156

10.2.4 虚拟现实技术将得到重视和应用157

10.2.5 数据库技术与人工智能技术相互渗透157

10.3 液压系统中的智能化控制157

10.3.1 液压挖掘机的智能化控制158

10.3.2 液压机的智能化控制164

参考文献171