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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