液压平衡阀应用技术 张海平 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张海平 著

图书标签:

• 液压技术
• 液压阀
• 平衡阀
• 工程机械
• 液压系统
• 控制技术
• 张海平
• 机械工程
• 工业自动化
• 液压原理

店铺： 南源图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111561651

商品编码：12946479286

包装：平装-胶订

出版时间：2017-05-01

图书基本信息
图书名称	液压平衡阀应用技术	作者	张海平
定价	79.00元	出版社	机械工业出版社
ISBN	9787111561651	出版日期	2017-05-01
字数	235000	页码	187
版次	1	装帧	平装-胶订
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书以多个世界知名公司的各类平衡阀为例，包括近年推出的新产品，如美国升旭公司的负载匹配型平衡阀、负载适应型平衡阀、德国布赫公司的Cindy型平衡阀和德国力士乐公司的先导控制节流下降阀（绿阀）等等，介绍分析它们的结构、工作原理、功能、特点及应用，比较差异与特点。重点分析了正确运用平衡阀必须掌握的稳态特性、瞬态特性及测试。 平衡阀主要是为了控制负载下降，但控制负载下降也可以不用平衡阀，特别是现在为了节能，出现了一些新的控制阀、控制回路，本书也一并介绍。 本书介绍了平衡阀的多种应用回路，从不同角度分析了含平衡阀系统的稳定性问题和应对措施。同时，还介绍了负负载的能量回收与应用。 附录部分对附赠资源中的“液压元件设计估算表格2016.xlsx”和“液压系统设计估算表格2016.xlsx”进行了说明。附赠资源还包括作者发表的部分文章和各章的插图。 本书中大量采用了图解法，展示了平衡阀系统中的压力关系，直观清晰，易于掌握。 本书可供液压工程技术、液压维修人员阅读，也可供相关院校有关专业师生参考。

作者简介

张海平，男，工学博士，中国液气密工业协会第六届专家委员会委员、第七届专家委员会特别顾问，多个中国及德国企业顾问，“流体传动与控制”杂志编辑。 1981年11月获上海工业大学工学硕士学位，1982年至1985年在上海工业大学机械系工作，1988年4月获上海交通大学机械系工学博士学位。1988年8月至1990年3月获德国洪堡博士后研究资助金，在德国亚琛工大流体传动与控制研究所做博士后。1990年4月至2007年，在德国Zoeller-Kipper GmbH集团公司研发部主管车载液压系统和微机控制系统开发，获四项德国发明专利。 自2009年以来，发表论文20余篇、专著3本，其中于2015年出版了《实用液压测试技术》。在山东泰丰公司参与组织研发的“大流量电液插装阀”，获2009年度液气密行业新产品一等奖、2011年中国机械工业科学技术奖二等奖。

目录

前言 第1章概述1 1.1负载的特性1 1.2控制负载需要的功能9 1.3负载控制阀的类型22 1.4负载对液压缸两腔压力的影响27 第2章同向型非卸荷类平衡阀31 2.1同向型平衡阀的开启通流工况31 2.2同向型平衡阀与液压缸组合后的工况34 2.3升旭CB系列平衡阀36 2.4伊顿1CE系列平衡阀41 2.5派克E2*125型平衡阀42 2.6力士乐VBSN系列平衡阀43 2.7派克E2H060*548型带附加阻尼平衡阀45 2.8哈威LHK带附加阻尼可调型平衡阀46 2.9派克E3*60带附加溢流阀型平衡阀48 第3章同向型卸荷类平衡阀50 3.1出口压力的影响50 3.2伊顿1CER系列部分卸荷型平衡阀51 3.3力士乐VBSP系列部分卸荷型平衡阀53 3.4升旭CA系列外排气型平衡阀54 3.5派克E6*060*409外排气型平衡阀55 3.6力士乐VBST系列外排气型平衡阀56 3.7伊顿1CEB系列外排油型平衡阀57 3.8升旭CW系列外排油型平衡阀58 3.9派克E9*1外排油型平衡阀59 第4章同向型非经典类平衡阀61 4.1伊顿1CEL系列两级开启型平衡阀61 4.2升旭负载作用型平衡阀64 4.3升旭负载匹配型平衡阀68 4.4升旭负载适应型平衡阀72 4.5同向型平衡阀的压力设定75 第5章反向型平衡阀77 5.1反向型平衡阀的工况概述77 5.2液控单向阀的应用工况分析80 5.3力士乐FD系列平衡阀82 5.4布赫BBV型平衡阀87 5.5布赫Cindy系列平衡阀“90 第6章运动控制阀97 6.1概述97 6.2派克运动控制阀98 6.3升旭运动控制阀99 6.4伊顿运动控制阀101 第7章含平衡阀回路的稳定性问题与应对措施103 7.1系统稳定性问题103 7.2含平衡阀系统的分析105 7.3含平衡阀系统的数字仿真试验110 7.4提高系统平稳性的措施113 第8章平衡阀的应用121 8.1可以不用平衡阀的场合121 8.2调节输入流量的方法123 8.3双平衡阀块126 8.4用于控制马达129 8.5用作出口旁路阀133 8.6提高回路安全性的措施134 8.7降低能耗的措施135 8.8应用于成组液压缸135 8.9用在差动回路中139 810平衡阀的选用144 第9章其他液控节流阀及回路149 9.1先导控制节流下降阀（绿阀）149 9.2控制单作用缸153 第10章负负载的能量回收与利用156 附录161 附录A液压系统设计估算表格2016.xlsx说明161 A.l液压缸的压力、速度161 A2单作用液压缸容腔惯量系统的固有频率161 A3双作用液压缸容腔惯量系统的固有频率164 A4流量脉动对压力、速度的影响“166 A5液压泵马达的负载压力、流量、转速、功率168 A6转动惯量、马达-负载转动惯量系统169 A7管道压降171 A8同向型平衡阀工作点171 A9液控单向阀工作点172 A.10容腔液容173 A.ll泵马达耐久试验并联型能量回收回路173 A.12泵马达耐久试验串联型能量回收回路176 附录B液压元件设计估算表格2016.xlsx说明177 B1弹簧刚度与弹簧力177 B2通过固定液阻的流量178 B3间隙泄漏、滑阀泄漏179 B4滑阀开口流量180 B5锥阀开口流量181 B6滑阀阀芯移动摩擦力182 B7滑阀稳态液动力182 B8进出节流口面积估算183 B9弹簧-惯量系统的固有频率185 B.10元件简谐运动的加速度与惯性力186 附录C附赠资源内容186 参考文献188

编辑推荐

文摘

序言

《流体控制的智慧：现代工业中的液压平衡阀技术》 前言 在精密制造、重型机械、自动化生产以及一切依赖强大动能输出的领域，液压系统扮演着至关重要的角色。它以其高功率密度、平稳的力输出和卓越的响应速度，成为了现代工业不可或缺的动力传输方式。而在错综复杂的液压回路中，精确控制力的流动方向、大小和速度，是实现系统高效、稳定、安全运行的关键。这其中，液压平衡阀以其独特的“平衡”智慧，成为了实现这些精密控制的核心部件。 本书旨在深入探讨液压平衡阀在现代工业应用中的技术原理、设计考量、选型依据以及实际操作中的关键要素。我们将抛开枯燥的公式推导，聚焦于平衡阀如何通过巧妙的设计，在复杂工况下实现对液压动力的精确驾驭，从而提升设备的性能、延长使用寿命、保障操作安全。本书不只是对单一阀门的介绍，更是对一种先进流体控制理念的解读，是对工业自动化和智能化进程中关键技术的挖掘。 第一章：液压平衡阀的定义与基本原理 液压平衡阀，顾名思义，是为了在液压系统中实现力的平衡而设计的。它并非简单的开关或节流元件，而是一种能够根据系统压差、外载荷或指令信号，主动调节自身通流面积，从而维持液压油压力在特定范围内的精密阀门。其核心功能在于“反抗”系统因外部因素（如重力、惯性力、外部冲击等）引起的压力变化，通过自身的回馈机制，将这些干扰力有效地抵消，确保执行元件（如油缸、马达）在预设的运动轨迹上平稳运行，避免出现失控、晃动或损坏。 理解平衡阀，首先需要把握液压系统的基本压力-流量关系。在没有平衡阀的情况下，当执行元件受到外部载荷变化时，其内部压力会瞬间飙升或骤降，可能导致动作失控。平衡阀的作用，就是充当液压回路中的“稳定器”和“守护者”。它通过感知系统压力，并根据预设的平衡条件进行响应。例如，在起重设备下降过程中，重力会驱动油缸活塞下行，理论上会产生巨大的回油压力。如果没有平衡阀，巨大的压力可能导致下降速度过快，甚至失控。平衡阀在此刻会主动开启，适度限制回油流量，从而将下降速度控制在安全范围内，同时抵抗住重力对系统造成的冲击。 第二章：平衡阀的分类与结构解析 液压平衡阀并非铁板一块，根据其工作原理、结构特点和应用场景，可以细分为多种类型。最常见的分类是按照其“响应方式”来划分： 压力补偿式平衡阀（Pressure Compensating Valve）： 这类平衡阀通常内置压力补偿装置，能够根据系统压力的变化自动调整开启压力或通流特性，以实现恒定的输出压力或流量。其内部的补偿弹簧和活塞等元件，是实现压力补偿的关键。当系统压力升高时，补偿装置会抵消一部分压力，使阀门在更低的“有效”压力下工作；反之亦然。这种阀门常用于需要精确流量控制的场合，即使系统负载变化，也能维持恒定的流量输出，例如在液压马达的驱动电路中。 负载敏感式平衡阀（Load Sensing Valve）： 负载敏感式平衡阀更为智能化，它不仅感知系统压力，还能够根据执行元件的实际负载来调整其工作状态。其核心在于“负载感应”信号，这个信号通常是通过一个特殊的感应口从执行元件或系统中的其他关键点引入。当执行元件的负载增加时，平衡阀会相应地提高其开启压力或改变通流特性，以提供足够的支撑力；反之，当负载减轻时，它则会降低其响应，避免不必要的能量损耗。负载敏感技术是现代液压系统实现节能和高效的关键技术之一，尤其在多路阀系统中，负载敏感平衡阀能够显著降低溢流损耗。 机械反馈式平衡阀（Mechanically Actuated Balance Valve）： 这类平衡阀的动作直接由外部机械力触发。例如，在某些升降机构中，平衡阀可能与执行元件的杆部或其它活动部件直接连接，通过机械联动来控制阀门的开启度。这种方式结构相对简单，但响应速度和精度可能略逊于其他类型。 电液比例/伺服平衡阀（Electro-hydraulic Proportional/Servo Balance Valve）： 随着自动化和智能化水平的提升，电液比例和伺服控制的平衡阀越来越普及。这类阀门通过电信号来控制阀门的开启度，从而实现对液压动力的远程、精确、动态控制。比例控制阀能够根据输入的电信号比例地调节输出；而伺服控制阀则能以更高的精度和更快的响应速度，对输入信号进行实时追踪，实现动态补偿。 在结构上，平衡阀通常包含阀体、阀芯（或阀塞）、弹簧、密封件以及可能的补偿装置和感应口。阀芯的形状（如锥形、柱形）、与阀孔的配合精度以及弹簧的刚度，直接决定了阀门的压力-流量特性。精密的加工和优良的材料是保证平衡阀性能稳定性和耐久性的基础。 第三章：平衡阀在工业领域的典型应用 液压平衡阀的应用范围极其广泛，几乎涵盖了所有使用液压传动的重型机械和自动化设备。以下是一些典型的应用场景： 工程机械（挖掘机、装载机、起重机）： 在这些设备中，平衡阀被广泛应用于动臂、斗杆、铲斗等执行元件的液压回路中。例如，在挖掘机下降时，通过平衡阀控制液压油的回流，可以实现平稳的下降，防止因重力导致的“自由落体”；在负载变化时，平衡阀能够提供稳定的支撑，防止铲斗晃动。 农业机械（拖拉机、联合收割机）： 在农机中，平衡阀用于控制农具的工作状态，如播种机的提升和下降、耕地的深度控制等，确保农具在复杂地形下能够稳定、精确地工作。 物料搬运设备（叉车、升降平台）： 叉车的货叉升降、升降平台的稳定性和安全性，都离不开平衡阀的精确控制。平衡阀能够防止货物在升降过程中发生意外下滑，保证操作人员的安全。 机床与自动化生产线： 在精密机床上，如数控机床的刀具驱动、工件夹持等环节，液压系统需要极其精确的控制。平衡阀能够保证刀具在切削过程中的稳定压力，防止因负载变化而导致的加工精度下降。在自动化生产线上，平衡阀也常用于机器人手臂的驱动，实现精确的定位和运动控制。 船舶与海洋工程： 在船舶的舵机系统、起重设备、甲板机械等领域，液压平衡阀能够保证设备在颠簸的海面上稳定运行，承受海洋环境带来的复杂载荷。 风力发电机组： 风力发电机叶片的变桨控制系统，通常采用液压驱动，而平衡阀在这里起到了至关重要的作用，它能够精确控制叶片的角度，以适应不同风速，最大化发电效率并保证安全。 第四章：平衡阀的选型与设计考量 选择合适的液压平衡阀，需要综合考虑多个因素： 1. 系统工作压力与流量： 阀门的额定工作压力必须远高于系统可能达到的最高压力，而额定流量则要能够满足执行元件的最大需求。 2. 工作介质： 不同的液压油（矿物油、合成油等）对阀门的密封件材料和金属部件的腐蚀性不同，需要选择相匹配的材料。 3. 控制精度要求： 对于需要高精度控制的场合，应优先选择负载敏感式或电液比例/伺服控制的平衡阀。 4. 工作环境： 极端温度、湿度、振动等环境因素，都会影响阀门的性能和寿命，需要选择能够适应这些环境的专用阀门。 5. 响应速度： 对于动态变化频繁的系统，需要选择响应速度快的平衡阀。 6. 成本与维护： 在满足性能要求的前提下，也需要考虑阀门的成本和后期维护的便利性。 在设计液压回路时，平衡阀的布置位置也至关重要。通常，平衡阀会安装在执行元件的进油或回油管路上，直接作用于执行元件的压力或流量。其与其它液压元件（如溢流阀、换向阀、节流阀）的配合，也需要精心设计，以确保整个系统的协同工作。 第五章：实际应用中的问题诊断与排除 即使是性能卓越的液压平衡阀，在使用过程中也可能出现问题。常见的故障表现包括： 动作迟缓或不稳定： 可能由系统内部泄漏、滤芯堵塞、液压油污染、弹簧失效或阀芯卡滞引起。 压力波动过大： 可能与阀门本身的补偿性能不足、设定压力不当、或系统其他部件的故障有关。 异响： 可能是由于系统存在气蚀、油量不足、或阀门内部零件磨损、松动所致。 在进行故障诊断时，应遵循“先易后难”的原则，从最容易检查的方面入手，如检查液压油液位、清洁度，检查滤芯，测量系统压力等。如果怀疑是平衡阀本身的问题，则需要仔细检查阀芯是否卡滞，弹簧是否失效，密封件是否老化。 结语 液压平衡阀，以其无声的智慧，在现代工业的洪流中扮演着“定海神针”的角色。它不仅仅是一个机械部件，更是流体控制技术的结晶，是实现设备高效、精准、安全运行的关键。随着科技的不断发展，液压平衡阀也在向着更智能化、更集成化、更节能化的方向迈进。深入理解其工作原理和应用技术，对于每一个从事液压技术相关工作的人员来说，都具有重要的意义。本书的编写，正是希望能够抛砖引玉，为读者提供一个系统、深入的视角，去认识和掌握这项关键的液压技术。

评分☆☆☆☆☆

在技术日益发展的今天，液压系统的智能化和集成化是必然趋势。我希望这本书能够紧跟时代步伐，探讨平衡阀在现代液压控制系统中的应用。例如，在与比例阀、伺服阀等电子控制元件的配合使用中，平衡阀如何扮演关键的支撑角色？如何利用现代传感技术和控制算法，进一步提升平衡阀的性能和控制精度？书中是否能介绍一些集成了电子传感和智能控制的先进平衡阀产品，以及它们在新能源、航空航天等高科技领域的应用前景？我对这些前沿内容充满了好奇。

评分☆☆☆☆☆

这本书所涵盖的“应用技术”四个字，让我对其实用性充满了期待。这意味着它不应该仅仅停留在理论层面，而是要真正地将知识转化为解决实际工程问题的能力。我希望书中能够提供一些不同行业、不同应用场景下的具体设计方案和技术参数。例如，在农业机械的液压系统设计中，平衡阀如何用于实现精准的耕作深度控制；在建筑机械的行走和转向系统中，平衡阀又扮演着怎样的角色？如果书中能够将这些知识点串联起来，形成一个完整的技术体系，那将对我的工作有莫大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为我带来了新的希望。我期望它能详细阐述各种类型平衡阀（如直动式、先导式、比例式等）在具体应用场景下的优劣势分析。例如，在重型机械的举升机构中，平衡阀如何有效防止负载下滑？在精密机床上，它又如何实现对刀具进给的精确控制？我非常想知道书中是否能提供一些实际的工程案例，通过具体的图表和数据，直观地展示平衡阀在不同系统中的集成和优化过程。此外，对于那些复杂工况下的应用，如极端温度、腐蚀性介质环境，平衡阀的设计和选材又有哪些特殊要求，书中是否能提供指导性的建议，这将极大地拓宽我的思路。

评分☆☆☆☆☆

我特别看重书籍在基础理论与实践应用之间的平衡。理论部分，我希望它能够清晰地解释平衡阀的内部结构、工作原理、流量-压力特性曲线的形成及其影响因素。例如，弹簧刚度、阀芯与阀孔的配合精度、阻尼结构等，是如何共同作用以实现压力补偿和流量控制的。在实践应用方面，我更希望看到书中能够提供一套系统性的方法论，指导读者如何进行平衡阀的选型计算，包括如何考虑系统动态响应、稳定性以及能量损耗等问题。如果书中能附带一些常用的计算公式、图表和设计指南，那就更完美了，这将极大地方便我进行实际工程设计。

评分☆☆☆☆☆

对于任何技术书籍而言，其内容的更新速度和前沿性是衡量其价值的重要标准。液压技术也在不断发展，新的材料、新的设计理念、新的控制策略层出不穷。我希望这本书能够反映当前液压平衡阀技术的最新发展动态，介绍一些行业内公认的先进技术和解决方案。例如，微型化、集成化、模块化的平衡阀设计趋势，以及在新能源汽车、智能制造等新兴领域的应用探索。如果书中能够提供对未来技术发展方向的展望和预测，那将更能体现其前瞻性和指导意义，让我能够更好地规划未来的学习和工作方向。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行不久的液压工程师，对平衡阀的认识还比较初步。我希望能通过这本书，系统地建立起对平衡阀的认知框架。从最基础的类型区分，到不同工作原理的深入理解，再到应用场景的选择和匹配。我特别希望书中能够提供清晰易懂的图示和表格，帮助我快速掌握核心概念。同时，如果书中还能包含一些常见的行业标准和规范，以及一些推荐的设计软件或工具，那对我快速成长将非常有益。我对这本书充满了学习的动力，希望能从中汲取养分，提升自己的专业技能。

评分☆☆☆☆☆

对于液压平衡阀的安装与调试，我一直认为这是决定系统性能的关键环节。不当的安装或调试，往往会导致系统效率低下、噪音增大甚至损坏。因此，我非常期待这本书能在这个方面提供详实的内容。比如，如何正确地安装平衡阀，包括连接顺序、密封件的选择以及安装方向等。在调试阶段，如何通过调整相关参数（如预设压力、流量补偿等）来优化阀的性能，使其达到设计要求，又该如何进行现场测试和验证。如果书中能包含一些常见的调试问题及其解决方案，例如阀的响应迟滞、压力波动等，那将极大地帮助我解决在实际工作中遇到的难题。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对液压传动系统颇感兴趣的工程师，我一直在寻找一本能够深入剖析液压平衡阀技术细节的专业书籍。市场上这类书籍并不少见，但大多数要么过于理论化，要么侧重于通用性的介绍，难以满足我在实际工程应用中遇到的具体问题。我关注的重点在于平衡阀在不同工况下的工作原理、选型依据、安装调试以及故障排除。特别是如何根据负载特性、系统压力、流量需求以及响应速度等关键参数，精准选择最适合的平衡阀型号，并且在实际设计中能够充分发挥其性能，实现高效、稳定的液压控制，这对我来说至关重要。

评分☆☆☆☆☆

一个优秀的技术书籍，除了理论讲解和案例分析，还应该包含对常见故障的诊断与排除。液压系统在长期运行过程中，难免会出现各种问题，平衡阀作为核心部件之一，其故障直接影响到整个系统的正常工作。我希望这本书能够提供一个详细的故障排除指南，针对平衡阀可能出现的各种问题，如泄漏、堵塞、压力不稳定、噪音过大等，分析其产生的原因，并给出切实可行的维修或更换建议。如果书中能包含一些实际的故障照片或维修流程图，那就更易于理解和操作了。

评分☆☆☆☆☆

从一名一线操作和维护人员的角度出发，我更加关注平衡阀的耐用性和可靠性。在恶劣的工作环境下，如何确保平衡阀能够长期稳定地工作，避免频繁的维修和更换，这是我们非常关心的问题。我希望这本书能深入探讨不同材质、不同制造工艺的平衡阀在耐磨损、耐腐蚀、抗冲击等方面的性能差异，并为我们选择高可靠性的产品提供指导。此外，对于平衡阀的定期维护保养，包括清洁、润滑、检查等，书中是否能给出具体的建议和周期，帮助我们延长设备的使用寿命，降低运行成本。