液壓平衡閥應用技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　本書以多個世界知名公司的各類平衡閥為例，包括近年推齣的新産品，如美國升旭公司的負載匹配型平衡閥、負載適應型平衡閥、德國布赫公司的Cindy型平衡閥和德國力士樂公司的先導控製節流下降閥（綠閥）等等，介紹分析它們的結構、工作原理、功能、特點及應用，比較差異與特點。重點分析瞭正確運用平衡閥必須掌握的穩態特性、瞬態特性及測試。
　　平衡閥主要是為瞭控製負載下降，但控製負載下降也可以不用平衡閥，特彆是現在為瞭節能，齣現瞭一些新的控製閥、控製迴路，本書也一並介紹。
　　本書介紹瞭平衡閥的多種應用迴路，從不同角度分析瞭含平衡閥係統的穩定性問題和應對措施。同時，還介紹瞭負負載的能量迴收與應用。
　　附錄部分對附贈資源中的“液壓元件設計估算錶格2016.xlsx”和“液壓係統設計估算錶格2016.xlsx”進行瞭說明。附贈資源還包括作者發錶的部分文章和各章的插圖。
　　本書中大量采用瞭圖解法，展示瞭平衡閥係統中的壓力關係，直觀清晰，易於掌握。
　　本書可供液壓工程技術、液壓維修人員閱讀，也可供相關院校有關專業師生參考。

作者簡介

　　張海平，男，工學博士，中國液氣密工業協會第六屆專傢委員會委員、第七屆專傢委員會特彆顧問，多個中國及德國企業顧問，“流體傳動與控製”雜誌編輯。
　　1981年11月獲上海工業大學工學碩士學位，1982年至1985年在上海工業大學機械係工作，1988年4月獲上海交通大學機械係工學博士學位。1988年8月至1990年3月獲德國洪堡博士後研究資助金，在德國亞琛工大流體傳動與控製研究所做博士後。1990年4月至2007年，在德國Zoeller-Kipper GmbH集團公司研發部主管車載液壓係統和微機控製係統開發，獲四項德國發明專利。
　　自2009年以來，發錶論文20餘篇、專著3本，其中於2015年齣版瞭《實用液壓測試技術》。在山東泰豐公司參與組織研發的“大流量電液插裝閥”，獲2009年度液氣密行業優秀新産品一等奬、2011年中國機械工業科學技術奬二等奬。

目錄

前言
第1章概述1
1.1負載的特性1
1.2控製負載需要的功能9
1.3負載控製閥的類型22
1.4負載對液壓缸兩腔壓力的影響27
第2章同嚮型非卸荷類平衡閥31
2.1同嚮型平衡閥的開啓通流工況31
2.2同嚮型平衡閥與液壓缸組閤後的工況34
2.3升旭CB係列平衡閥36
2.4伊頓1CE係列平衡閥41
2.5派剋E2*125型平衡閥42
2.6力士樂VBSN係列平衡閥43
2.7派剋E2H060*548型帶附加阻尼平衡閥45
2.8哈威LHK帶附加阻尼可調型平衡閥46
2.9派剋E3*60帶附加溢流閥型平衡閥48
第3章同嚮型卸荷類平衡閥50
3.1齣口壓力的影響50
3.2伊頓1CER係列部分卸荷型平衡閥51
3.3力士樂VBSP係列部分卸荷型平衡閥53
3.4升旭CA係列外排氣型平衡閥54
3.5派剋E6*060*409外排氣型平衡閥55
3.6力士樂VBST係列外排氣型平衡閥56
3.7伊頓1CEB係列外排油型平衡閥57
3.8升旭CW係列外排油型平衡閥58
3.9派剋E9*1外排油型平衡閥59
第4章同嚮型非經典類平衡閥61
4.1伊頓1CEL係列兩級開啓型平衡閥61
4.2升旭負載作用型平衡閥64
4.3升旭負載匹配型平衡閥68
4.4升旭負載適應型平衡閥72
4.5同嚮型平衡閥的壓力設定75
第5章反嚮型平衡閥77
5.1反嚮型平衡閥的工況概述77
5.2液控單嚮閥的應用工況分析80
5.3力士樂FD係列平衡閥82
5.4布赫BBV型平衡閥87
5.5布赫Cindy係列平衡閥“90
第6章運動控製閥97
6.1概述97
6.2派剋運動控製閥98
6.3升旭運動控製閥99
6.4伊頓運動控製閥101
第7章含平衡閥迴路的穩定性問題與應對措施103
7.1係統穩定性問題103
7.2含平衡閥係統的分析105
7.3含平衡閥係統的數字仿真試驗110
7.4提高係統平穩性的措施113
第8章平衡閥的應用121
8.1可以不用平衡閥的場閤121
8.2調節輸入流量的方法123
8.3雙平衡閥塊126
8.4用於控製馬達129
8.5用作齣口旁路閥133
8.6提高迴路安全性的措施134
8.7降低能耗的措施135
8.8應用於成組液壓缸135
8.9用在差動迴路中139
810平衡閥的選用144
第9章其他液控節流閥及迴路149
9.1先導控製節流下降閥（綠閥）149
9.2控製單作用缸153
第10章負負載的能量迴收與利用156
附錄161
附錄A液壓係統設計估算錶格2016.xlsx說明161
A.l液壓缸的壓力、速度161
A2單作用液壓缸容腔慣量係統的固有頻率161
A3雙作用液壓缸容腔慣量係統的固有頻率164
A4流量脈動對壓力、速度的影響“166
A5液壓泵馬達的負載壓力、流量、轉速、功率168
A6轉動慣量、馬達-負載轉動慣量係統169
A7管道壓降171
A8同嚮型平衡閥工作點171
A9液控單嚮閥工作點172
A.10容腔液容173
A.ll泵馬達耐久試驗並聯型能量迴收迴路173
A.12泵馬達耐久試驗串聯型能量迴收迴路176
附錄B液壓元件設計估算錶格2016.xlsx說明177
B1彈簧剛度與彈簧力177
B2通過固定液阻的流量178
B3間隙泄漏、滑閥泄漏179
B4滑閥開口流量180
B5錐閥開口流量181
B6滑閥閥芯移動摩擦力182
B7滑閥穩態液動力182
B8進齣節流口麵積估算183
B9彈簧-慣量係統的固有頻率185
B.10元件簡諧運動的加速度與慣性力186
附錄C附贈資源內容186
參考文獻188

前言/序言

　　在供水係統中也有平衡閥，本書專注於應用在液壓技術中的平衡閥。
　　平衡閥，其實與保持物體平衡無關。英語中被稱為Counterbalance Valve，指的是抵消（重力影響）閥，也被稱為Load Control Valve(負載控製閥)、Motion ControlValve（運動控製閥）、Overcentre Valve（過中心閥）、Boom Lock Valve（上升鎖住閥）。倒是其德文名稱Lasthaltensventil（負載保持閥），或Senkbremsventil（下降減速閥）更貼近其關鍵功能。在中國颱灣也被稱為抗衡閥，考慮到中國大陸讀者習慣，本書還是稱其為平衡閥。
　　平衡閥，可用於控製負負載，特彆是重物下降的速度，因此在機械設備，尤其是工程機械、起重機械、農業機械等的液壓係統中被廣泛應用，是一個特彆重要的閥種。世界上很多液壓元件廠都提供不同形式的平衡閥。但平衡閥又是一個多功能的組閤閥，結構與工作原理是所有液壓閥種中最為復雜的。因此，如何正確選擇應用平衡閥，以及瞭解在節能減排呼聲日益高漲趨勢下平衡閥的發展前景及應用，是每個液壓工程師、液壓維修人員都要關心的。
　　掌握瞭平衡閥的結構與工作原理，對掌握瞭解其他閥種也大有裨益。
　　關於平衡閥，在作者的前兩本書“液壓螺紋插裝閥”“液壓速度控製技術”中已有所涉及，但當時限於篇幅，取材不廣，分析也不夠深入，有些提法不夠精確。現在，應一些讀者的要求，專門撰寫關於一本平衡閥書籍，這樣可以係統地梳理，補充一些新型的閥和迴路，更全麵深入地剖析平衡閥的結構、工作原理及其應用。
　　作者的一位同學，前香港聯閤齣版集團董事長，組織齣版圖書無數，曾淳淳告誡作者，“我們國傢在各個研究領域內都還沒有走齣‘大題小做’的陰影。原因部分來自評價係統與學風。太多人想做那些大而無當的題目。我一直認為，什麼時候我們的學術研究與教學走上瞭小題大做的道路，中國學術的春天也就到瞭。”作者希望能以本書為推動“小題大做”的風氣做齣微薄的貢獻。
　　不怕不識貨。本書以多個世界知名公司的各類平衡閥為例，包括它們近年推齣的新産品，如美國升旭公司的負載匹配型平衡閥、負載適應型平衡閥、德國布赫公司的Cindy型平衡閥和德國力士樂公司的先導控製節流下降閥（綠閥）等等，介紹分析它們的結構，工作原理，比較它們的差異與特點，冀望讀者可通過比較，深入瞭解平衡閥，並在此基礎上更上一層樓——創新。
　　本書介紹瞭平衡閥的多種應用迴路，從不同角度分析瞭含平衡閥係統的穩定性問題和應對措施，因為液壓係統穩定性的問題牽涉麵甚廣，原因非常復雜，而又是幾乎必然會齣現的問題。
　　平衡閥主要是為瞭控製負載下降，但控製負載下降也可以不用平衡閥，特彆是現在為瞭節能，齣現瞭一些新的控製閥、控製迴路，本書也一並介紹。
　　受到升旭公司介紹新産品特性的啓發，本書中大量采用瞭圖解法，展示瞭平衡閥係統中的壓力關係，更直觀清晰，易於掌握。
　　作者認為，對於液壓技術人員：
　　1)能掌握揭示液壓技術內在規律的數學公式，肯定是好事。但公式推導要為分析實際工況服務，定性分析的實用性優於定量分析。本書嘗試做瞭少量定性的理論分析，盡可能地還是把一些復雜的數學推導放在附錄中，以提高本書的易讀性。
　　2)盡管液壓技術中準確計算是不可能的，但還是應該盡可能地做一些估算，以減少盲目性。為此，作者把一些常用的設計計算公式轉化成EXCEL計算錶格，分成兩類：液壓係統設計、液壓元件設計，放在本書的附贈資源中，以便利讀者應用檢驗。
　　由於國內的液壓技術術語大多是舶來貨，多人各自翻譯，很不統一，有些直譯未反映本意，似是而非，容易引起誤解。本書盡可能列舉各種同義詞，嘗試正名，以便利初學液壓者。
　　作者查閱瞭歐美所有世界知名的液壓公司的産品樣本，壓力單位全都使用bar，沒有一傢公司的産品樣本中齣現過MPa，在國際液壓標準中也很少齣現MPa。甚至在GB/T 17491-2011和GB/T 20421.3-2006的附錄中都推薦使用bar。但為瞭執行我國關於法定計量單位的規定，作者不得不花很多精力，把所引用的許多材料中的bar改為MPa。希望讀者還是能非常熟悉bar: lbaFO.lMPa。這樣，在閱讀國外産品樣本時纔不會有睏難。
　　根據GB 3102.3-199~《力學的量和單位》，質量流量的符號為gm，體積流量的代號為q礦。鑒於在液壓技術中，幾乎隻使用體積流量，行業內也普遍采用Q或g，為簡潔起見，本書中用g錶示體積流量，簡稱流量。
　　目前，在液壓係統中使用的壓力（工作）介質，雖說主要還是礦物油(約占85%～95%)，然而，為瞭安全、環保等各種因素，也逐漸采用其他液體，如難燃油、油包水和水包油懸浮液、可生物快速降解的閤成酯、植物油等。但為敘述簡潔起見，本書中仍使用液壓油或壓力油代錶所有壓力介質。
　　全麵地來說，輸送液體的泵有兩大類：容積式和動力式。因為液壓技術中幾乎不使用動力式泵，所以本書中略去“容積式”，簡稱其為液壓泵或泵。
　　為縮減篇幅，本書使用瞭下列簡稱。
　　IFAS-Institut fflr fluidtechnische Antriebe und Steuerungen, RWTH Aachen德國亞琛工業大學流體傳動與控製技術研究所。
　　伊頓——美Eaton-Vickers公司。
　　派剋——美Parker Hannifin公司。
　　布赫——德Bucher Hydraulik公司。
　　哈威——德HAWE Hydraulik SE公司。
　　升旭——美Sun Hydraulics公司。
　　力士樂——德Bosch-Rexroth AG公司。
　　海德福斯——美HydraForce，Inc.公司。
　　本書中平衡閥的剖麵圖全部源自各公司公開提供的産品樣本，由作者加瞭彩色，以便利讀者理解其結構與工作原理，不一定反映全部細節，還是應以實物為準。
　　盡管反復檢查多次修改，但難免還有錯誤。作者衷心歡迎讀者提齣意見和建議。作者電子信箱：hpzhang856@sina.cn。讀者也可通過作者的博客http:/blog.sina.com.cn/lwczf，反映意見，查閱不斷更新的勘誤錶。
　　本書的附贈資源放在百度網盤中。讀者隻要掃描本書末的二維碼，即可從網上下載。其中有下述內容。
　　——全書所有插圖，可以幫助讀者閱讀，也可供企業技術培訓、大學教師教學選用。
　　——些作者已公開發錶的文章，以便讀者查閱。
　　——液壓元件估算錶格軟件和液壓係統估算錶格軟件。
　　感謝本書所引用的參考文獻的所有作者。由於本書寫作時間較長，有些引用文獻可能遺漏標注，懇請有關作者諒解。
　　本書寫作期間得到瞭盾安集團下屬浙江華益精密機械股份有限公司的支持，作者謹在此衷心感謝。
　　張海平
　　2016年11月


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