液壓控製係統及設計

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出版者:化學工業齣版社
作者:張利平
出品人:
頁數:383
译者:
出版時間:2007-6
價格:49.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787502585143
叢書系列:
圖書標籤:
  • 自動化
  • 液壓控製
  • 液壓係統
  • 控製係統
  • 工程設計
  • 機械工程
  • 自動化
  • 液壓技術
  • 係統設計
  • 工業控製
  • 傳動技術
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具體描述

《液壓控製係統及設計》主要包括液壓控製係統概論、液壓控製基礎知識、電液控製閥、液壓控製係統基本功能迴路、液壓控製係統應用實例分析、液壓控製係統設計流程、液壓控製係統設計示例、液壓控製係統設計中的若乾專門問題、常用公式及標準資料等。《液壓控製係統及設計》立足於工程設計及隨甩實際,按照“基礎知識-基本功能迴路-係統實例-係統設計-專題”的體係結構進行敘述。在突齣基本內容基礎上,特彆注意反映液壓控製係統應用、分析及設計方法上的新發展和新成就。《液壓控製係統及設計》可讀性與可查性並重,書中論述性內容有助於讀者瞭解、掌握、利用液壓控製技術的基本理論、分析設計方法及新動嚮和新成果,提高液壓控製係統的設計使用水平與分析解決問題的能力;書中利用有限篇幅介紹瞭較多的液壓控製迴路和係統實例,以展現不同行業液壓控製係統的設計及應用特點,有助於各類行業讀者群從中汲取經驗與方法,解決液壓控製係統設計、使用工作中的各類問題;書中介紹的國內外電液伺服閥、比例閥、數字閥及伺服液壓缸等産品與常用公式及標準資料,可供讀者在設計工作中直接參考引用。

《液壓控製係統及設計》可供各行業液壓係統的設計、製造和使用維護工程技術人員、現場工作人員參閱,也可作為高等院校的教學參考書。

《流體力學與工程應用》 內容簡介: 本書深入探討流體力學的基本原理及其在各類工程領域中的廣泛應用。全書分為四大篇,循序漸進地引導讀者掌握流體行為的內在規律,並學會將這些知識轉化為解決實際工程問題的能力。 第一篇:流體力學基礎理論 本篇是全書的基石,詳細闡述瞭流體靜力學、流體動力學以及流體性質等核心概念。 流體性質: 我們首先從理解流體的基本屬性入手,包括密度、比重、粘性(牛頓流體與非牛頓流體)、錶麵張力、壓縮性以及蒸氣壓。這些性質直接影響流體在各種環境下的行為,是後續分析的基礎。例如,我們會詳細介紹粘度如何影響流體流動的阻力,以及壓縮性在處理氣體流動問題中的重要性。 流體靜力學: 接著,我們將目光轉嚮靜止流體。本部分將詳細推導和講解靜壓力、壓力分布規律(帕斯卡定律)、浮力(阿基米德原理)以及穩定性和不穩定性。我們會通過大量實例,如水壩設計中的受力分析、船隻的浮力計算,以及潛水器在不同深度受到的壓力變化,來幫助讀者理解這些原理的實際意義。液麵在力的作用下如何保持水平,以及為何某些物體會漂浮而另一些會下沉,都將在此得到清晰的解答。 流體動力學: 進入流體運動的範疇,本篇將係統介紹流體動力學的基本概念和方程。我們會深入講解連續性方程(質量守恒)、伯努利方程(能量守恒)、動量方程(動量守恒)以及能量方程。這些方程是分析流體流動狀態、預測流動行為的核心工具。我們會詳細闡述伯努利方程的推導過程,並探討其在測量流速(如文丘裏管)、計算噴射流和分析管道流動中的應用。同時,動量方程在分析流體對物體産生的衝擊力、噴嘴推力等問題時也至關重要。 相似性原理與量綱分析: 為瞭將實驗室的試驗結果推廣到實際工程,我們還會講解相似性原理和量綱分析。這部分內容將介紹如何通過選取特徵參數,建立物理模型與原型之間的相似關係,從而減少實際試驗的規模和成本,並確保試驗結果的有效性。雷諾數、弗勞德數、馬赫數等無量綱數在工程分析中的意義和應用將得到詳盡說明。 第二篇:流體流動與能量損失 本篇將重點關注流體在管道、明渠等實際工程結構中的流動現象,以及能量損失的産生和計算。 層流與湍流: 我們將詳細區分和分析層流與湍流兩種主要的流動狀態。層流錶現為流體質點沿平行路徑流動,阻力較小;而湍流則伴隨有劇烈的渦鏇和質點間的混閤,能量損失顯著。通過講解雷諾數的作用,我們將展示如何在不同工程條件下判斷流體處於何種流動狀態。 管道內流動: 這是本篇的重點之一。我們將詳細介紹明渠流動和封閉管道流動的區彆,並深入分析各種阻力損失的來源,包括沿程阻力(由流體粘性引起)和局部阻力(由閥門、彎頭、收縮、擴張等局部構件引起)。我們會提供詳細的計算方法,如達西-韋斯巴赫公式,以及常用的圖錶(如莫迪圖)來求解不同管徑、流量、介質性質和管道材質下的壓頭損失。 明渠流動: 對於敞開的河道、水渠等明渠流動,我們將講解其特殊性,如錶麵自由,並介紹常用的計算方法,如曼寜公式,以及如何分析明渠中的均勻流、非均勻流和急變流。這對於水利工程、灌溉係統設計至關重要。 流體機械初步: 在瞭解瞭流體流動的基本規律後,本篇將對流體機械做初步介紹,包括其基本工作原理和分類。我們將簡要涉及泵、風機、水輪機等設備,為後續更深入的設備篇章做鋪墊。 第三篇:常見流體工程設備與係統 本篇將聚焦於流體工程中實際應用的各類設備和係統,講解其工作原理、設計要點及應用場景。 流體輸送設備: 我們將詳細介紹各種類型的泵(離心泵、容積泵、軸流泵等)和風機(離心風機、軸流風機等)。對於每種設備,我們將分析其結構特點、性能麯綫(流量-揚程/壓頭特性)、效率特性,以及如何根據工程需求選擇閤適的設備。例如,我們會解釋在輸送高粘度流體時,容積泵的優勢所在;在需要大流量低揚程時,離心泵的適用性。 流體動力設備: 本部分將深入講解水輪機、汽輪機、燃氣輪機等將流體能量轉化為機械能的設備。我們將分析其不同類型(如衝擊式水輪機、反動式水輪機)的工作原理,以及能量轉換的過程。這對於發電廠、抽水蓄能電站等設計具有指導意義。 閥門與控製元件: 閥門是流體係統中不可或缺的組成部分,用於控製流量、壓力和方嚮。本篇將詳細介紹閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、止迴閥等常見閥門的工作原理、結構特點、適用範圍和特點,以及如何根據流體性質和控製要求進行選擇。 管路係統設計: 結閤前兩篇的基礎理論,本篇將係統闡述整個流體管路係統的設計流程。這包括管徑選擇、管路布置、支撐方式、材料選擇、附件配置,以及如何進行壓力損失計算和水錘分析。我們將強調係統整體優化,以達到經濟、安全、可靠運行的目的。 集散式流體係統實例: 為加深理解,本篇還將列舉多個具體的流體工程係統案例,例如供水係統、消防係統、工業循環冷卻水係統、油氣輸送管綫等。通過分析這些實際係統的組成、工作流程、關鍵設計參數和常見問題,讀者可以更直觀地學習流體力學理論的應用。 第四篇:流體測量與試驗技術 本篇旨在介紹流體工程中常用的測量技術和試驗方法,以確保工程設計的準確性和運行的有效性。 流量測量: 我們將詳細介紹各種流量測量儀錶的工作原理和應用。包括差壓式流量計(孔闆、文丘裏管)、體積流量計(渦輪流量計、齒輪流量計)、質量流量計(科裏奧利質量流量計)、超聲波流量計以及電磁流量計等。我們會分析它們的優缺點、適用介質、測量精度和安裝注意事項。 壓力與液位測量: 本部分將介紹壓力傳感器、壓力錶、真空計等用於測量流體壓力的儀錶,以及浮球液位計、差壓式液位計、超聲波液位計等用於測量液位的儀錶。 流速與粘度測量: 我們將講解皮托管、熱綫風速儀等用於測量流體速度的儀器,以及粘度計(如鏇轉粘度計、毛細管粘度計)等用於測量流體粘度的設備。 流體試驗方法與數據處理: 本篇還將介紹如何進行流體試驗,包括試驗方案設計、儀器設備選型、數據采集與記錄,以及試驗數據的處理和分析。我們將強調試驗的重復性、準確性,以及如何根據試驗結果對設計進行修正和優化。 本書特色: 理論聯係實際: 全書緊密結閤工程實際,大量采用案例分析和工程實例,幫助讀者理解抽象的理論概念在實際問題中的應用。 循序漸進,邏輯清晰: 從基礎理論到具體設備,再到測量技術,層層遞進,確保讀者能夠係統地掌握流體力學的知識體係。 內容詳實,覆蓋麵廣: 涵蓋瞭流體力學在工程應用中的絕大部分重要內容,是流體工程領域從業者和學習者的實用參考。 語言通俗易懂: 盡管涉及復雜的理論,本書力求以清晰、簡潔的語言進行闡述,減少閱讀障礙。 通過學習本書,讀者將能夠深入理解流體的行為規律,熟練運用相關的計算方法和工具,並具備獨立解決流體工程相關問題的能力。本書不僅適閤高等院校相關專業的學生閱讀,更是工程技術人員、設計人員以及科研人員不可多得的案頭必備。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我是一個剛剛接觸工業自動化運維的年輕人,我的工作主要是維護一傢大型數控機床車間的液壓動力單元(HPU)。說實話,麵對那些復雜的、布滿瞭管綫和電磁閥的動力單元,我過去常常感到無從下手,維護方案基本全靠經驗積纍和“問老前輩”。這本書的齣現,簡直是為我點亮瞭一盞指路明燈。它的結構組織非常清晰,不像有些技術手冊那樣散亂無章。比如,當我需要快速診斷一個“係統壓力建立緩慢”的問題時,我可以立刻翻到“元件性能參數與失效模式分析”那一章,對照手冊中的標準壓力麯綫,結閤書中對主安全閥的開啓特性分析,迅速鎖定可能是先導油路堵塞或主彈簧疲勞的問題。書中對於常見故障的歸因分析詳盡而務實,不僅僅停留在“壓力不足”這種錶象描述,而是深入到“哪個元件的工作特性偏離瞭設計規範區間”的層麵。這種從宏觀係統到微觀元件特性的逐級分解能力,極大地增強瞭我對復雜液壓係統“可理解性”的把握。它讓我從一個單純的“修理工”正在嚮一個“分析師”轉變。

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作為一名大學裏負責課程設計和實驗指導的教師,我一直尋找一本既能覆蓋傳統液壓原理,又能跟上現代工業控製趨勢的教材。市麵上要麼是過於陳舊,圖示和元件都停留在幾十年前的水平,要麼就是過於偏重理論,學生在實際操作中無法將書本知識對應到實驗颱上。這本書的平衡感做得極好。它的緒論部分清晰地闡述瞭液壓與機電、信息技術融閤的必要性,而不是將液壓孤立看待。在描述執行器(如液壓缸)的建模時,它非常巧妙地將牛頓第二定律與流體動力學方程結閤,清晰展示瞭慣性力、粘性阻尼與控製力矩之間的關係。我特彆欣賞它在“係統集成與故障診斷”部分的處理方式,它不僅僅展示瞭標準接綫圖,更引入瞭基於壓力傳感器和流量傳感器的狀態監測概念,教導學生如何構建一個具備自診斷能力的液壓迴路。這對於培養學生的係統思維和麵嚮維護的設計理念至關重要。我計劃在下學期的課程設計中,將書中關於“負載敏感型變量泵控製策略”的例題,作為學生自主研究的課題,因為它完美體現瞭能量效率與控製精度之間的權衡藝術。

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我是一名剛剛畢業,對自動化集成充滿熱情的碩士研究生,正在嘗試將機器人末端執行器與柔順控製技術結閤起來。坦白講,我之前看的許多液壓專業書籍,都聚焦在重型機械領域,對於高精度、低功耗的微型液壓伺服係統討論得非常少,這讓我一度很頭疼。然而,這本《液壓控製係統及設計》的後半部分,特彆是關於“先進比例閥和伺服閥的動態特性建模與辨識”那幾節內容,簡直是為我量身定做的寶藏。書中詳細介紹瞭如何利用Bode圖和Nyquist圖來分析伺服閥的帶寬和相位裕度,並且給齣瞭如何通過PID控製器參數整定(特彆是前饋補償的應用)來提高控製係統的動態響應速度和抗乾擾能力。最讓我驚喜的是,它並沒有迴避現代液壓係統中的“非綫性問題”,而是探討瞭諸如摩擦阻力、泄漏量隨溫度變化的特性,並提供瞭如何在綫性化模型中引入這些補償項的思路。這種對前沿和難點問題的深入挖掘,使得這本書不僅僅是一本入門教材,更像是一本麵嚮復雜係統設計的參考手冊。如果說有什麼遺憾,可能就是對於基於LMI(綫性矩陣不等式)的魯棒控製在液壓係統中的應用討論得不夠深入,但這或許是後續進階書籍的範疇瞭。

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這本《液壓控製係統及設計》的書,真的是讓我這個常年在生産一綫摸爬滾打的老工程師大開眼界。我之前主要接觸的是機械傳動和簡單的氣動迴路,對液壓這塊一直是知其然而不知其所以然。市麵上那些教材動不動就上來一堆復雜的微分方程和傳遞函數,讀起來晦澀難懂,根本不接地氣。而這本,它像是手把手教你造一颱挖掘機的感覺。開篇對液壓元件的剖析就極其到位,從閥芯的結構精度到密封件的選擇,都結閤實際故障案例進行瞭解釋。比如,書中對變量泵的流量控製邏輯,不再是冷冰冰的公式堆砌,而是深入到油口壓力波動如何影響泵的斜盤角度,進而影響輸齣流量的動態響應。我記得我之前遇到過一次係統在高速換嚮時齣現瞬間的“喘振”現象,當時我們束手無策,隻能靠提高係統阻尼來掩蓋問題。讀到書中關於“空穴現象與衝擊載荷抑製”那一章時,恍然大悟,原來關鍵在於快速迴油路上的背壓控製和緩衝閥的精確選型。這本書的圖紙和實物照片質量非常高,很多細節圖清晰到可以直接拿去車間做參考,這對於我們這些需要快速解決現場問題的技術人員來說,價值不可估量。它真正做到瞭理論指導實踐,而不是停留在紙上談兵的層麵。

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閱讀這本《液壓控製係統及設計》的過程,與其說是學習,不如說是一次酣暢淋灕的思維梳理。我是一名專注於水利工程和大型閥門控製的工程師,我們關注的焦點往往在於超大流量和超高壓力的穩定性與安全性。傳統上,我們更多依賴經驗和保守的設計裕度,對動態響應的精確控製要求相對較低。然而,隨著智能化大壩和復雜水閘的興起,對液壓係統的快速、精確、高可靠性操作提齣瞭新的挑戰。這本書中對“脈動效應與壓力波傳播”的深入探討,極大地拓寬瞭我的視野。書中通過有限元方法的初步引入,展示瞭管路係統自身的諧振特性如何影響控製精度,這對於設計長距離高壓輸送管路至關重要。特彆是關於“阻尼補償技術在衝擊載荷吸收中的應用”的章節,它提供瞭一套不同於傳統蓄能器的創新思路,讓我開始思考如何在保證係統強度的同時,優化其動態響應麯綫。這本書沒有將液壓係統視為一個孤立的整體,而是將其置於整個機電係統和環境因素的交叉點進行審視,這種係統化的、多學科交叉的視角,對於我們這些需要處理跨領域復雜工程問題的專業人士來說,是極其寶貴的財富。

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