“中国制造2025”出版工程 海洋智能装备液压技术PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 海洋装备液压传动的发展概况 1

1.2 液压传动的工作原理及其组成部分 2

1.2.1 液压传动的工作原理 2

1.2.2 液压传动系统的组成与图形符号 2

1.3 海洋装备液压传动的优缺点 4

1.3.1 海洋装备液压传动的优点 4

1.3.2 海洋装备液压传动的缺点 6

1.4 液压传动在海洋装备中的应用 7

1.4.1 液压传动与海洋油气资源开发装备 7

1.4.2 液压传动与海洋新能源利用装备 8

1.4.3 液压传动与水下航行器 8

第2章 海洋液压流体力学基础 10

2.1 海洋装备液压油 10

2.1.1 海洋装备液压油的种类 10

2.1.2 海水液压油的优缺点 10

2.1.3 液压油的性质 11

2.1.4 对海洋装备液压油的要求 15

2.1.5 海洋装备液压油的选择 15

2.1.6 海洋装备液压油的污染与防治 16

2.2 液体静力学 17

2.2.1 静压力及其特性 17

2.2.2 重力作用下静止液体中的压力分布（静力学基本方程） 18

2.2.3 压力的表示方法和单位 19

2.2.4 静止液体中压力的传递（帕斯卡原理） 20

2.2.5 液体静压力作用在固体壁面上的力 21

2.3 液体动力学 22

2.3.1 基本概念 22

2.3.2 连续性方程 25

2.3.3 伯努利方程 26

2.3.4 动量方程 32

2.4 流动阻力和能量损失（压力损失） 34

2.4.1 流动阻力及能量损失（压力损失）的两种形式 34

2.4.2 流体的两种流动状态 35

2.4.3 圆管层流 38

2.4.4 圆管紊流 39

2.4.5 沿程阻力系数λ 41

2.4.6 局部阻力系数ξ 43

2.5 孔口和缝隙流量 45

2.5.1 孔口流量 45

2.5.2 缝隙流量 47

2.6 空穴现象和液压冲击 49

2.6.1 空穴现象 49

2.6.2 液压冲击 50

第3章 液压泵及液压马达 53

3.1 液压泵概述 53

3.1.1 液压泵的基本工作原理 53

3.1.2 液压泵的分类 54

3.1.3 液压泵的图形符号 54

3.1.4 液压泵的主要性能参数 54

3.1.5 液压泵特性及检测 56

3.2 齿轮泵 58

3.2.1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理 58

3.2.2 外啮合齿轮泵的流量计算 59

3.2.3 齿轮泵结构中存在的问题及解决措施 59

3.2.4 内啮合齿轮泵 61

3.2.5 齿轮泵的优缺点 61

3.3 叶片泵 62

3.3.1 双作用式叶片泵 62

3.3.2 单作用式叶片泵 65

3.3.3 双联叶片泵 68

3.3.4 叶片泵的优缺点 69

3.4 柱塞泵 69

3.4.1 径向柱塞泵 70

3.4.2 轴向柱塞泵 71

3.4.3 柱塞泵的优缺点 73

3.4.4 柱塞泵在海洋中的应用 73

3.5 螺杆泵 74

3.6 液压马达简介 75

3.6.1 液压马达的分类 75

3.6.2 液压马达的工作原理 75

3.6.3 液压马达的主要性能参数 76

3.6.4 液压马达的图形和符号 77

3.7 液压泵的性能比较及应用 78

第4章 液压缸 79

4.1 液压缸种类和特点 79

4.1.1 活塞缸 79

4.1.2 柱塞缸 82

4.1.3 摆动缸 83

4.1.4 其他形式的液压缸 84

4.2 海洋液压缸结构 85

4.2.1 缸筒及缸盖组件 85

4.2.2 活塞与活塞杆组件 87

4.2.3 缓冲装置 93

4.2.4 排气装置 94

4.3 液压缸的设计与计算 94

4.3.1 液压缸的设计依据与步骤 95

4.3.2 液压缸的主要尺寸确定 95

4.3.3 强度及稳定性校核 97

4.3.4 缓冲计算 99

第5章 液压控制阀 101

5.1 液压控制阀概述 101

5.1.1 液压阀的分类 101

5.1.2 海洋装备对液压阀的基本要求 102

5.1.3 液压阀在海洋环境中的应用方法 102

5.2 方向控制阀 103

5.2.1 单向阀 103

5.2.2 换向阀 104

5.3 压力控制阀 110

5.3.1 溢流阀 110

5.3.2 减压阀 115

5.3.3 顺序阀 117

5.3.4 压力继电器 118

5.4 流量控制阀 119

5.4.1 节流口的流量特性 120

5.4.2 节流阀 121

5.4.3 调速阀 124

5.4.4 温度补偿调速阀 125

5.4.5 溢流节流阀 126

5.4.6 分流集流阀 127

5.5 其他类型的控制阀 129

5.5.1 比例控制阀 129

5.5.2 插装阀（逻辑阀） 133

5.5.3 叠加阀 136

第6章 液压辅助装置 137

6.1 蓄能器 137

6.1.1 蓄能器的功用 137

6.1.2 蓄能器的分类 138

6.1.3 蓄能器的容量计算 140

6.1.4 蓄能器的安装和使用 141

6.2 油箱及热交换器 141

6.2.1 油箱的作用和结构 141

6.2.2 油箱的设计要点 142

6.2.3 油箱容积的确定 143

6.2.4 热交换器 143

6.3 过滤器 145

6.3.1 过滤器的功用 145

6.3.2 过滤器的性能指标 145

6.3.3 过滤器的典型结构 146

6.3.4 过滤器的选用 149

6.3.5 过滤器的安装 149

6.4 连接件 150

6.4.1 油管 150

6.4.2 管接头 152

6.5 密封装置 153

6.5.1 O形圈密封 154

6.5.2 间隙密封 154

6.5.3 压力补偿器 156

第7章 海洋液压基本回路 158

7.1 海洋压力控制回路 159

7.1.1 海洋调压回路 159

7.1.2 海洋减压回路 160

7.1.3 海洋增压回路 160

7.1.4 海洋保压回路 161

7.1.5 海洋卸荷回路 163

7.1.6 海洋平衡回路 163

7.1.7 海洋锁紧回路 164

7.2 海洋速度控制回路 164

7.2.1 海洋调速回路 164

7.2.2 海洋快速运动回路 177

7.2.3 海洋速度换接回路 179

7.2.4 海洋工程装备实例 180

7.3 方向控制回路 186

7.3.1 简单方向控制回路 186

7.3.2 复杂方向控制回路 186

7.4 多执行元件控制回路 188

7.4.1 顺序动作回路 188

7.4.2 同步回路 192

7.4.3 多缸工作运动互不干扰回路 194

7.5 深海压力补偿技术 195

7.5.1 压力补偿技术 196

7.5.2 深海油箱设计实例 196

7.5.3 压力补偿技术的应用 198

第8章 海洋装备典型液压系统 200

8.1 液压系统图的阅读和分析方法 200

8.1.1 液压系统图的阅读 200

8.1.2 液压系统图的分析 201

8.2 120kW漂浮式液压海浪发电站 201

8.2.1 概述 201

8.2.2 120kW漂浮式液压海浪发电站液压系统工作原理 202

8.3 “蛟龙号”液压系统 203

8.3.1 概述 203

8.3.2 “蛟龙号”液压系统的工作原理 204

8.3.3 “蛟龙号”液压系统的特点 204

8.4 海底底质声学现场探测设备液压系统 206

8.4.1 概述 206

8.4.2 海底底质声学现场探测设备液压系统的工作原理 206

8.5 海水泵架液压油缸升降系统 207

8.5.1 概述 207

8.5.2 海水泵架液压油缸升降系统的工作原理 208

8.5.3 海水泵架液压油缸升降系统的特点 209

8.6 深水水平连接器的液压系统 209

8.6.1 概述 209

8.6.2 深水水平连接器的液压系统的工作原理 211

8.7 海洋固定平台模块钻机转盘的液压系统 213

8.7.1 概述 213

8.7.2 海洋固定平台模块钻机转盘液压系统的工作原理 214

8.7.3 海洋固定平台模块钻机转盘液压系统的特点 215

第9章 海洋装备液压系统的设计与计算 216

9.1 概述 216

9.2 明确系统的设计要求 216

9.3 分析工况编制负载图 217

9.4 确定系统的主要参数 219

9.5 拟订系统原理图 221

9.6 选取液压元件 224

9.7 系统性能的验算 232

9.8 绘制工作图、编制技术文件 235

第10章 液压伺服系统 237

10.1 概述 237

10.1.1 液压伺服系统的工作原理 237

10.1.2 液压伺服系统的构成 238

10.1.3 液压伺服系统的分类 240

10.2 典型的液压伺服控制元件 240

10.2.1 滑阀 240

10.2.2 射流管阀 243

10.2.3 喷嘴挡板阀 243

10.3 电液伺服阀在海洋装备液压系统中的应用 245

10.3.1 喷嘴挡板式电液伺服阀的组成 246

10.3.2 电液伺服阀的特性 246

10.3.3 电液伺服阀的选用 248

10.3.4 电液伺服阀的研究现状和在海洋装备中的应用 250

附录 254

附录1 常用液压与气动元（辅）件图形符号（摘自GB/T 786.1—2009） 254

附录2 常见液压元件、回路、系统故障与排除措施 260

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