液壓平衡閥應用技術 張海平 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張海平 著

圖書標籤:

• 液壓技術
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店鋪： 南源圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111561651

商品編碼：12946479286

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	液壓平衡閥應用技術	作者	張海平
定價	79.00元	齣版社	機械工業齣版社
ISBN	9787111561651	齣版日期	2017-05-01
字數	235000	頁碼	187
版次	1	裝幀	平裝-膠訂
開本	16開	商品重量	0.4Kg

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

編輯推薦

文摘

序言

《流體控製的智慧：現代工業中的液壓平衡閥技術》 前言 在精密製造、重型機械、自動化生産以及一切依賴強大動能輸齣的領域，液壓係統扮演著至關重要的角色。它以其高功率密度、平穩的力輸齣和卓越的響應速度，成為瞭現代工業不可或缺的動力傳輸方式。而在錯綜復雜的液壓迴路中，精確控製力的流動方嚮、大小和速度，是實現係統高效、穩定、安全運行的關鍵。這其中，液壓平衡閥以其獨特的“平衡”智慧，成為瞭實現這些精密控製的核心部件。 本書旨在深入探討液壓平衡閥在現代工業應用中的技術原理、設計考量、選型依據以及實際操作中的關鍵要素。我們將拋開枯燥的公式推導，聚焦於平衡閥如何通過巧妙的設計，在復雜工況下實現對液壓動力的精確駕馭，從而提升設備的性能、延長使用壽命、保障操作安全。本書不隻是對單一閥門的介紹，更是對一種先進流體控製理念的解讀，是對工業自動化和智能化進程中關鍵技術的挖掘。 第一章：液壓平衡閥的定義與基本原理 液壓平衡閥，顧名思義，是為瞭在液壓係統中實現力的平衡而設計的。它並非簡單的開關或節流元件，而是一種能夠根據係統壓差、外載荷或指令信號，主動調節自身通流麵積，從而維持液壓油壓力在特定範圍內的精密閥門。其核心功能在於“反抗”係統因外部因素（如重力、慣性力、外部衝擊等）引起的壓力變化，通過自身的迴饋機製，將這些乾擾力有效地抵消，確保執行元件（如油缸、馬達）在預設的運動軌跡上平穩運行，避免齣現失控、晃動或損壞。 理解平衡閥，首先需要把握液壓係統的基本壓力-流量關係。在沒有平衡閥的情況下，當執行元件受到外部載荷變化時，其內部壓力會瞬間飆升或驟降，可能導緻動作失控。平衡閥的作用，就是充當液壓迴路中的“穩定器”和“守護者”。它通過感知係統壓力，並根據預設的平衡條件進行響應。例如，在起重設備下降過程中，重力會驅動油缸活塞下行，理論上會産生巨大的迴油壓力。如果沒有平衡閥，巨大的壓力可能導緻下降速度過快，甚至失控。平衡閥在此刻會主動開啓，適度限製迴油流量，從而將下降速度控製在安全範圍內，同時抵抗住重力對係統造成的衝擊。 第二章：平衡閥的分類與結構解析 液壓平衡閥並非鐵闆一塊，根據其工作原理、結構特點和應用場景，可以細分為多種類型。最常見的分類是按照其“響應方式”來劃分： 壓力補償式平衡閥（Pressure Compensating Valve）： 這類平衡閥通常內置壓力補償裝置，能夠根據係統壓力的變化自動調整開啓壓力或通流特性，以實現恒定的輸齣壓力或流量。其內部的補償彈簧和活塞等元件，是實現壓力補償的關鍵。當係統壓力升高時，補償裝置會抵消一部分壓力，使閥門在更低的“有效”壓力下工作；反之亦然。這種閥門常用於需要精確流量控製的場閤，即使係統負載變化，也能維持恒定的流量輸齣，例如在液壓馬達的驅動電路中。 負載敏感式平衡閥（Load Sensing Valve）： 負載敏感式平衡閥更為智能化，它不僅感知係統壓力，還能夠根據執行元件的實際負載來調整其工作狀態。其核心在於“負載感應”信號，這個信號通常是通過一個特殊的感應口從執行元件或係統中的其他關鍵點引入。當執行元件的負載增加時，平衡閥會相應地提高其開啓壓力或改變通流特性，以提供足夠的支撐力；反之，當負載減輕時，它則會降低其響應，避免不必要的能量損耗。負載敏感技術是現代液壓係統實現節能和高效的關鍵技術之一，尤其在多路閥係統中，負載敏感平衡閥能夠顯著降低溢流損耗。 機械反饋式平衡閥（Mechanically Actuated Balance Valve）： 這類平衡閥的動作直接由外部機械力觸發。例如，在某些升降機構中，平衡閥可能與執行元件的杆部或其它活動部件直接連接，通過機械聯動來控製閥門的開啓度。這種方式結構相對簡單，但響應速度和精度可能略遜於其他類型。 電液比例/伺服平衡閥（Electro-hydraulic Proportional/Servo Balance Valve）： 隨著自動化和智能化水平的提升，電液比例和伺服控製的平衡閥越來越普及。這類閥門通過電信號來控製閥門的開啓度，從而實現對液壓動力的遠程、精確、動態控製。比例控製閥能夠根據輸入的電信號比例地調節輸齣；而伺服控製閥則能以更高的精度和更快的響應速度，對輸入信號進行實時追蹤，實現動態補償。 在結構上，平衡閥通常包含閥體、閥芯（或閥塞）、彈簧、密封件以及可能的補償裝置和感應口。閥芯的形狀（如錐形、柱形）、與閥孔的配閤精度以及彈簧的剛度，直接決定瞭閥門的壓力-流量特性。精密的加工和優良的材料是保證平衡閥性能穩定性和耐久性的基礎。 第三章：平衡閥在工業領域的典型應用 液壓平衡閥的應用範圍極其廣泛，幾乎涵蓋瞭所有使用液壓傳動的重型機械和自動化設備。以下是一些典型的應用場景： 工程機械（挖掘機、裝載機、起重機）： 在這些設備中，平衡閥被廣泛應用於動臂、鬥杆、鏟鬥等執行元件的液壓迴路中。例如，在挖掘機下降時，通過平衡閥控製液壓油的迴流，可以實現平穩的下降，防止因重力導緻的“自由落體”；在負載變化時，平衡閥能夠提供穩定的支撐，防止鏟鬥晃動。 農業機械（拖拉機、聯閤收割機）： 在農機中，平衡閥用於控製農具的工作狀態，如播種機的提升和下降、耕地的深度控製等，確保農具在復雜地形下能夠穩定、精確地工作。 物料搬運設備（叉車、升降平颱）： 叉車的貨叉升降、升降平颱的穩定性和安全性，都離不開平衡閥的精確控製。平衡閥能夠防止貨物在升降過程中發生意外下滑，保證操作人員的安全。 機床與自動化生産綫： 在精密機床上，如數控機床的刀具驅動、工件夾持等環節，液壓係統需要極其精確的控製。平衡閥能夠保證刀具在切削過程中的穩定壓力，防止因負載變化而導緻的加工精度下降。在自動化生産綫上，平衡閥也常用於機器人手臂的驅動，實現精確的定位和運動控製。 船舶與海洋工程： 在船舶的舵機係統、起重設備、甲闆機械等領域，液壓平衡閥能夠保證設備在顛簸的海麵上穩定運行，承受海洋環境帶來的復雜載荷。 風力發電機組： 風力發電機葉片的變槳控製係統，通常采用液壓驅動，而平衡閥在這裏起到瞭至關重要的作用，它能夠精確控製葉片的角度，以適應不同風速，最大化發電效率並保證安全。 第四章：平衡閥的選型與設計考量 選擇閤適的液壓平衡閥，需要綜閤考慮多個因素： 1. 係統工作壓力與流量： 閥門的額定工作壓力必須遠高於係統可能達到的最高壓力，而額定流量則要能夠滿足執行元件的最大需求。 2. 工作介質： 不同的液壓油（礦物油、閤成油等）對閥門的密封件材料和金屬部件的腐蝕性不同，需要選擇相匹配的材料。 3. 控製精度要求： 對於需要高精度控製的場閤，應優先選擇負載敏感式或電液比例/伺服控製的平衡閥。 4. 工作環境： 極端溫度、濕度、振動等環境因素，都會影響閥門的性能和壽命，需要選擇能夠適應這些環境的專用閥門。 5. 響應速度： 對於動態變化頻繁的係統，需要選擇響應速度快的平衡閥。 6. 成本與維護： 在滿足性能要求的前提下，也需要考慮閥門的成本和後期維護的便利性。 在設計液壓迴路時，平衡閥的布置位置也至關重要。通常，平衡閥會安裝在執行元件的進油或迴油管路上，直接作用於執行元件的壓力或流量。其與其它液壓元件（如溢流閥、換嚮閥、節流閥）的配閤，也需要精心設計，以確保整個係統的協同工作。 第五章：實際應用中的問題診斷與排除 即使是性能卓越的液壓平衡閥，在使用過程中也可能齣現問題。常見的故障錶現包括： 動作遲緩或不穩定： 可能由係統內部泄漏、濾芯堵塞、液壓油汙染、彈簧失效或閥芯卡滯引起。 壓力波動過大： 可能與閥門本身的補償性能不足、設定壓力不當、或係統其他部件的故障有關。 異響： 可能是由於係統存在氣蝕、油量不足、或閥門內部零件磨損、鬆動所緻。 在進行故障診斷時，應遵循“先易後難”的原則，從最容易檢查的方麵入手，如檢查液壓油液位、清潔度，檢查濾芯，測量係統壓力等。如果懷疑是平衡閥本身的問題，則需要仔細檢查閥芯是否卡滯，彈簧是否失效，密封件是否老化。 結語 液壓平衡閥，以其無聲的智慧，在現代工業的洪流中扮演著“定海神針”的角色。它不僅僅是一個機械部件，更是流體控製技術的結晶，是實現設備高效、精準、安全運行的關鍵。隨著科技的不斷發展，液壓平衡閥也在嚮著更智能化、更集成化、更節能化的方嚮邁進。深入理解其工作原理和應用技術，對於每一個從事液壓技術相關工作的人員來說，都具有重要的意義。本書的編寫，正是希望能夠拋磚引玉，為讀者提供一個係統、深入的視角，去認識和掌握這項關鍵的液壓技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書所涵蓋的“應用技術”四個字，讓我對其實用性充滿瞭期待。這意味著它不應該僅僅停留在理論層麵，而是要真正地將知識轉化為解決實際工程問題的能力。我希望書中能夠提供一些不同行業、不同應用場景下的具體設計方案和技術參數。例如，在農業機械的液壓係統設計中，平衡閥如何用於實現精準的耕作深度控製；在建築機械的行走和轉嚮係統中，平衡閥又扮演著怎樣的角色？如果書中能夠將這些知識點串聯起來，形成一個完整的技術體係，那將對我的工作有莫大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

對於任何技術書籍而言，其內容的更新速度和前沿性是衡量其價值的重要標準。液壓技術也在不斷發展，新的材料、新的設計理念、新的控製策略層齣不窮。我希望這本書能夠反映當前液壓平衡閥技術的最新發展動態，介紹一些行業內公認的先進技術和解決方案。例如，微型化、集成化、模塊化的平衡閥設計趨勢，以及在新能源汽車、智能製造等新興領域的應用探索。如果書中能夠提供對未來技術發展方嚮的展望和預測，那將更能體現其前瞻性和指導意義，讓我能夠更好地規劃未來的學習和工作方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我特彆看重書籍在基礎理論與實踐應用之間的平衡。理論部分，我希望它能夠清晰地解釋平衡閥的內部結構、工作原理、流量-壓力特性麯綫的形成及其影響因素。例如，彈簧剛度、閥芯與閥孔的配閤精度、阻尼結構等，是如何共同作用以實現壓力補償和流量控製的。在實踐應用方麵，我更希望看到書中能夠提供一套係統性的方法論，指導讀者如何進行平衡閥的選型計算，包括如何考慮係統動態響應、穩定性以及能量損耗等問題。如果書中能附帶一些常用的計算公式、圖錶和設計指南，那就更完美瞭，這將極大地方便我進行實際工程設計。

評分☆☆☆☆☆

從一名一綫操作和維護人員的角度齣發，我更加關注平衡閥的耐用性和可靠性。在惡劣的工作環境下，如何確保平衡閥能夠長期穩定地工作，避免頻繁的維修和更換，這是我們非常關心的問題。我希望這本書能深入探討不同材質、不同製造工藝的平衡閥在耐磨損、耐腐蝕、抗衝擊等方麵的性能差異，並為我們選擇高可靠性的産品提供指導。此外，對於平衡閥的定期維護保養，包括清潔、潤滑、檢查等，書中是否能給齣具體的建議和周期，幫助我們延長設備的使用壽命，降低運行成本。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為我帶來瞭新的希望。我期望它能詳細闡述各種類型平衡閥（如直動式、先導式、比例式等）在具體應用場景下的優劣勢分析。例如，在重型機械的舉升機構中，平衡閥如何有效防止負載下滑？在精密機床上，它又如何實現對刀具進給的精確控製？我非常想知道書中是否能提供一些實際的工程案例，通過具體的圖錶和數據，直觀地展示平衡閥在不同係統中的集成和優化過程。此外，對於那些復雜工況下的應用，如極端溫度、腐蝕性介質環境，平衡閥的設計和選材又有哪些特殊要求，書中是否能提供指導性的建議，這將極大地拓寬我的思路。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對液壓傳動係統頗感興趣的工程師，我一直在尋找一本能夠深入剖析液壓平衡閥技術細節的專業書籍。市場上這類書籍並不少見，但大多數要麼過於理論化，要麼側重於通用性的介紹，難以滿足我在實際工程應用中遇到的具體問題。我關注的重點在於平衡閥在不同工況下的工作原理、選型依據、安裝調試以及故障排除。特彆是如何根據負載特性、係統壓力、流量需求以及響應速度等關鍵參數，精準選擇最適閤的平衡閥型號，並且在實際設計中能夠充分發揮其性能，實現高效、穩定的液壓控製，這對我來說至關重要。

評分☆☆☆☆☆

在技術日益發展的今天，液壓係統的智能化和集成化是必然趨勢。我希望這本書能夠緊跟時代步伐，探討平衡閥在現代液壓控製係統中的應用。例如，在與比例閥、伺服閥等電子控製元件的配閤使用中，平衡閥如何扮演關鍵的支撐角色？如何利用現代傳感技術和控製算法，進一步提升平衡閥的性能和控製精度？書中是否能介紹一些集成瞭電子傳感和智能控製的先進平衡閥産品，以及它們在新能源、航空航天等高科技領域的應用前景？我對這些前沿內容充滿瞭好奇。

評分☆☆☆☆☆

對於液壓平衡閥的安裝與調試，我一直認為這是決定係統性能的關鍵環節。不當的安裝或調試，往往會導緻係統效率低下、噪音增大甚至損壞。因此，我非常期待這本書能在這個方麵提供詳實的內容。比如，如何正確地安裝平衡閥，包括連接順序、密封件的選擇以及安裝方嚮等。在調試階段，如何通過調整相關參數（如預設壓力、流量補償等）來優化閥的性能，使其達到設計要求，又該如何進行現場測試和驗證。如果書中能包含一些常見的調試問題及其解決方案，例如閥的響應遲滯、壓力波動等，那將極大地幫助我解決在實際工作中遇到的難題。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛入行不久的液壓工程師，對平衡閥的認識還比較初步。我希望能通過這本書，係統地建立起對平衡閥的認知框架。從最基礎的類型區分，到不同工作原理的深入理解，再到應用場景的選擇和匹配。我特彆希望書中能夠提供清晰易懂的圖示和錶格，幫助我快速掌握核心概念。同時，如果書中還能包含一些常見的行業標準和規範，以及一些推薦的設計軟件或工具，那對我快速成長將非常有益。我對這本書充滿瞭學習的動力，希望能從中汲取養分，提升自己的專業技能。

評分☆☆☆☆☆

一個優秀的技術書籍，除瞭理論講解和案例分析，還應該包含對常見故障的診斷與排除。液壓係統在長期運行過程中，難免會齣現各種問題，平衡閥作為核心部件之一，其故障直接影響到整個係統的正常工作。我希望這本書能夠提供一個詳細的故障排除指南，針對平衡閥可能齣現的各種問題，如泄漏、堵塞、壓力不穩定、噪音過大等，分析其産生的原因，並給齣切實可行的維修或更換建議。如果書中能包含一些實際的故障照片或維修流程圖，那就更易於理解和操作瞭。