本書綜合性強，集液壓與氣動為一體，兩者並重，利於讀者對照學習；內容全面，從基礎到撥高，使讀者可以循序漸進地學習；案例豐富，可以使讀者開闊視野、拓寬思路，在遇到具體問題時有想法、有策略；總結到位，可以使讀者通過學習，把握重點、有的放矢地解決具體問題。

●液壓篇
第1章液壓技術基本知識2
1.1液壓傳動與控制的定義2
1.2液壓技術的基本原理及繫統組成2
1.2.1基本原理2
1.2.2組成功用2
1.2.3液壓回路與繫統3
1.3液壓繫統圖形符號及其應用3
1.3.1圖形符號的特點3
1.3.2圖形符號標準3
1.3.3圖形符號的應用3
1.4液壓繫統的分類5
1.5液壓技術的應用特點7
1.6液壓繫統運轉維護及故障診斷拆解時的一般注意事項7
1.7液壓故障及其類型與特點7
1.7.1液壓故障的定義7
1.7.2液壓繫統故障的常見類型8
1.7.3液壓繫統故障的特點8
1.8液壓繫統的故障診斷9
1.8.1液壓繫統故障診斷策略9
1.8.2液壓繫統故障診斷方法9
1.8.3液壓繫統故障排除一般注意事項10
1.9液壓繫統故障現場快速診斷儀器簡介11
第2章液壓油液12
2.1功用性質12
2.1.1密度ρ12
2.1.2可壓縮性12
2.1.3黏性12
2.1.4其他性質13
2.2一般要求13
2.3命名代號13
2.4品種特性13
2.5選用要點13
2.5.1品種選擇13
2.5.2黏度選擇14
2.5.3難燃液壓液的選用14
2.6使用要點14
2.6.1一般注意事項14
2.6.2換油方法15
2.6.3進口液壓設備換用國產油液要點16
2.7污染控制16
2.7.1污染及其危害16
2.7.2污染度及其測量16
2.7.3污染度等級標準17
2.7.4液壓繫統件清潔度等級（指標）及液壓件）清潔度試驗18
2.7.5污染控制措施18
第3章液壓繫統的主要參數20
3.1壓力20
3.1.1壓力的定義與計算20
3.1.2壓力的單位及分級20
3.1.3壓力的傳遞21
3.1.4壓力的度量21
3.1.5壓力與負載的關繫21
3.2流量22
3.2.1流速22
3.2.2流量的定義與計算22
3.2.3油液流經孔口時的流量23
3.2.4油液流經縫隙時的流量24
3.3液壓功率及繫統卸荷24
3.3.1液壓功率及計算24
3.3.2液壓繫統的卸荷24
第4章液件25
4.1液壓泵的構成與基本原理25
4.1.1基本原理25
4.1.2容積式液壓泵的構成條件25
4.1.3液壓泵類型及圖形符號25
4.2液壓泵主要性能參數26
4.2.1工作壓力、額定壓力和優選允許壓力26
4.2.2排量、轉速和流量26
4.2.3容積效率、機械效率和總效率27
4.2.4驅動功率27
4.2.5自吸能力27
4.3液壓泵典型品種之一——斜盤式軸向柱塞泵28
4.3.1工作原理28
4.3.2結構要點28
4.3.3典型結構之一——手動變量軸向柱塞泵30
4.3.4典型結構之二——恆壓控制變量軸向柱塞泵31
4.3.5典型結構之三——恆流量控制變量軸向柱塞泵33
4.3.6典型結構之四——恆功率控制變量軸向柱塞泵34
4.3.7典型結構之五——負載敏感控制變量軸向柱塞泵36
4.3.8性能特點38
4.4液壓泵典型品種之二——斜軸式軸向柱塞泵38
4.4.1原理特點38
4.4.2典型結構38
4.5液壓泵典型品種之三——葉片泵40
4.5.1結構原理40
4.5.2單作用葉片泵的變量原理及典型結構41
4.5.3性能特點43
4.6液壓泵典型品種之四——齒輪泵43
4.7常用液壓泵產品性能比較及選擇要點44
4.8液壓泵的使用維護及故障診斷排除要點45
4.8.1安裝及運轉維護45
4.8.2故障診斷46
4.8.3檢修裝配46
第5章液件47
5.1液壓馬達47
5.1.1液壓馬達與液壓泵的區別47
5.1.2類型及圖形符號47
5.1.3結構原理47
5.1.4技術參數48
5.1.5性能特點49
5.1.6產品性能比較及選用要點49
5.1.7安裝使用49
5.1.8故障診斷49
5.1.9拆修裝配49
5.2擺動液壓馬達50
5.2.1作用類型50
5.2.2葉片式擺動液壓馬達的結構原理50
5.2.3選擇及使用維護要點51
5.3液壓缸52
5.3.1作用分類52
5.3.2工作原理52
5.3.3簡要計算52
5.3.4典型結構54
5.3.5一般構成55
5.3.6性能特點55
5.3.7典型產品56
5.3.8安裝使用56
5.3.9故障診斷56
5.3.10檢修裝配56
第6章液件及其應用回路58
6.1液壓閥及液壓回路概述58
6.1.1液壓閥的功用與一般組成58
6.1.2液壓閥的分類58
6.1.3液壓閥液流調控原理61
6.1.4液壓閥的基本性能參數與基本要求61
6.1.5液壓回路及其分類62
6.2方向控制閥及其應用回路62
6.2.1單向閥及其應用回路62
6.2.2滑閥式換向閥及其應用回路68
6.3壓力控制閥及其應用回路76
6.3.1溢流閥及其應用回路76
6.3.2減壓閥及其應用回路80
6.3.3順序閥及其應用回路82
6.3.4壓力繼電器及其應用回路86
6.4流量控制閥及其應用回路89
6.4.1節流閥及其應用回路89
6.4.2調速閥（二通流量閥）及其應用回路93
6.4.3分流集流閥（同步閥）及其應用回路97
6.5多路閥及其應用回路99
6.6疊加閥及其應用回路101
6.6.1結構原理101
6.6.2應用特點103
6.6.3使用要點103
6.6.4故障診斷104
6.7插裝閥及其組合應用104
6.7.1結構原理104
6.7.2典型組合106
6.7.3典型產品108
6.7.4安裝使用及故障診斷108
6.8電液伺服閥及其應用108
6.8.1結構原理108
6.8.2典型結構112
6.8.3技術性能116
6.8.4應用特點117
6.8.5典型產品117
6.8.6典型應用繫統117
6.8.7使用要點119
6.8.8故障診斷120
6.9電液比例閥及其應用120
6.9.1結構原理120
6.9.2主要類型122
6.9.3應用特點122
6.9.4典型結構123
6.9.5典型產品126
6.9.6選型使用126
6.9.7故障診斷127
6.10電液數字閥128
6.10.1增量式電液數字閥128
6.10.2脈寬調制式高速開關電液數字閥130
6.11智能液壓閥131
6.11.1智件（控制閥）的基本功能特點131
6.11.2結構功能131
6.11.3智件（控制閥）的效益134
6.11.4智能電磁換向閥134
6.11.5ZTS繫列雙閥芯電子智能多路液壓閥135
6.11.6帶藍牙功能的比例減壓閥136
6.11.7DSV數字智能閥136
6.11.8分布智能的數字電子液壓閥及繫統137
6.11.9基於智能材料驅動器的智能電液控制閥137
6.11.10磁流變液智能液壓控制閥139
6.12微型液壓閥和水壓液壓閥142
6.12.1微型液壓閥142
6.12.2水壓液壓閥142
6.13常用液壓閥性能綜合比較142
第7章液件143
7.1過濾器143
7.1.1主要性能參數143
7.1.2結構類型143
7.1.3常用產品145
7.1.4安裝使用145
7.1.5故障診斷145
7.2液壓油箱145
7.2.1類型特點145
7.2.2典型結構145
7.2.3加工安裝146
7.2.4故障診斷146
7.3蓄能器146
7.3.1用途類型146
7.3.2結構原理146
7.3.3典型產品147
7.3.4典型應用147
7.3.5安裝使用148
7.3.6故障診斷151
7.4熱交換器151
7.4.1冷卻器151
7.4.2加熱器152
7.5油管和管接頭152
7.5.1油管152
7.5.2管接頭152
7.5.3油管、管接頭和油路塊的故障診斷153
7.6壓力與流量測量儀表153
7.6.1壓力表及壓力傳感器153
7.6.2流量計及流量傳感器154
第8章典型液壓繫統分析156
8.1概述156
8.1.1典型液壓繫統分析的意義156
8.1.2液壓繫統的評價156
8.1.3液壓繫統分析的內容及方法要點156
8.2連續直線往復運動為主的繫統——M1432A型萬能外圓磨床液壓繫統157
8.2.1主機功能結構157
8.2.2液壓繫統分析158
8.2.3繫統技術特點160
8.3壓力變換與控制為主的繫統之一——YA32-200型四柱萬能液壓機繫統160
8.3.1主機功能結構160
8.3.2液壓繫統分析161
8.3.3繫統技術特點163
8.4壓力變換與控制為主的繫統之二——雙液壓缸剪板機插裝閥集成液壓繫統163
8.4.1主機功能結構163
8.4.2液壓繫統分析164
8.5多路變換為主的液壓繫統——WY-100型履帶式全液壓單鬥挖掘機液壓繫統164
8.5.1主機功能結構165
8.5.2液壓繫統分析165
8.5.3繫統技術特點165
8.6電液比例控制繫統之一——XS-ZY-250A型注塑機液壓繫統167
8.6.1主機功能結構167
8.6.2液壓繫統分析167
8.6.3繫統技術特點168
8.7電液比例控制繫統之二——火力發電廠撈渣機液壓繫統169
8.7.1主機功能結構169
8.7.2液壓繫統分析169
8.7.3繫統技術特點171
8.8電液伺服控制繫統——四輥軋機液壓壓下裝置電液伺服繫統171
8.8.1主機功能結構171
8.8.2液壓繫統分析172
8.8.3繫統技術特點172
第9章液壓繫統設計要點173
9.1液壓繫統一般設計流程173
9.2典型設計實例之一——鑽孔組合機床液壓繫統設計計算174
9.2.1明確技術要求174
9.2.件的配置174
9.2.3運動分析和動力分析174
9.2.4液壓繫統主要參數計算和工況圖的編制175
9.2.5制定液壓回路方案，擬定液壓繫統原理圖175
9.2.件計算和選型176
9.2.7驗算液壓繫統性能178
9.3典型設計實例之二——框架式壓力機液壓繫統功能原理改進設計179
9.3.1問題的提出179
9.3.2壓制力及速度測算180
9.3.3液壓繫統原理圖設計與擬定181
9.3.件計算與選型181
第10章液壓繫統安裝調試與運轉維護182
10.1液壓繫統的安裝182
10.1.1安裝準備182
10.1.2確定安裝程序與方案182
10.1.件和管件的質量檢查183
10.1.4液壓繫統的安裝及其要求183
10.2液壓繫統的調試188
10.2.1調試目的188
10.2.2調試類型及準備188
10.2.3調試的一般順序188
10.2.4出廠試驗188
10.2.5總體調試189
10.2.6液壓控制繫統的調試要點189
10.2.7液壓繫統的調整189
10.3液壓繫統的運轉維護及管理190
10.3.1運轉維護的一般注意事項190
10.3.2液壓繫統的檢查（點檢）190
10.3.3液壓繫統的定期維護191
10.3.件與繫統的檢修191
10.3.5液壓繫統的洩漏與密封192
第11章液壓繫統故障診斷排除典型案例196
11.1液壓繫統共性故障及其診斷排除方法196
11.1.1液件動作失常故障診斷排除方法196
11.1.2液壓繫統壓力失常故障診斷排除方法196
11.1.3液壓繫統流量失常故障診斷排除方法196
11.1.4液壓繫統存在異常振動和噪聲故障診斷排除方法196
11.1.5液壓繫統過熱故障診斷排除方法196
11.1.6液壓衝擊及控制196
11.1.7氣穴氣蝕及其預防196
11.1.8液壓卡緊及其消除197
11.1.9開環控制繫統和閉環控制繫統常見故障診斷197
11.2液壓繫統故障診斷排除典型案例197
11.2.1四柱萬能液壓機主缸（滑塊）不動作與回程振動噪聲大故障診斷排除197
11.2.2滾壓機床縱向進給液壓缸啟動時跳動故障診斷排除200
11.2.3毛呢罐蒸機液壓驅動膠輥轉速調節失常故障診斷排除201
11.2.4雙缸驅動剪板機出力不足故障診斷排除203
11.2.5動力平板運輸車懸掛液壓繫統頂升力不足故障診斷排除203
11.2.6矯直校平壓力機液壓繫統變量柱塞泵超電流故障診斷排除204
11.2.7石棉水泥管卷壓成型機PV18型電液伺服雙向變量軸向柱塞泵難以啟動故障診斷排除205
11.2.8軋鋼機電液伺服壓下繫統（HAGC）管道間歇抖動故障分析診斷206
11.2.9臥式帶鋸床液壓繫統噪聲大及過熱故障診斷排除207
11.2.10大型壓力機同步液壓缸洩漏故障診斷排除208
11.2.11幾種液壓閥故障診斷排除209
11.2.12水泥立磨液壓站爆炸故障診斷排除209
氣動篇
第12章氣動技術基本知識211
12.1氣動技術的基本工作原理與氣動繫統的組成211
12.1.1基本原理211
12.1.2氣動繫統的組成部分211
12.2氣動繫統的表示——圖形符號212
12.2.1氣動繫統的表示方法212
12.2.2氣動圖形符號標準（GB/T 786.1—2021）及圖形符號意義212
12.2.3氣動繫統原理圖的繪制與分析識讀214
12.3氣動繫統的類型及特點214
12.4氣動技術的特點及發展214
12.4.1氣動技術的特點及應用214
12.4.2現代氣動技術的發展趨勢與特征214
12.件與繫統運轉維護的注意事項214
12.6氣動繫統的故障及其診斷排除214
12.6.1氣動故障及其診斷的定義214
12.6.2氣動故障類型214
12.6.3氣動故障的特點與診斷策略及一般步驟215
12.6.4氣動故障診斷常用方法215
12.6.5做好氣動故障診斷及排除應具備的條件216
第13章氣動工作介質217
13.1空氣的組成及形態217
13.2空氣的主要物理性質217
13.2.1密度217
13.2.2黏性217
13.2.3濕度217
13.2.4可壓縮性和膨脹性218
13.3壓縮空氣的使用管理218
第14章氣動繫統主要參數219
14.1氣體壓力219
14.2氣體狀態及其變化219
14.2.1理想氣體狀態方程219
14.2.2理想氣體的狀態變化過程220
14.3氣體定常管道流動參數220
14.3.1氣體流動基本概念220
14.3.2連續性方程221
14.3.3伯努利方程（能量方程）221
14.3.4馬赫數及氣體的可壓縮性222
14.3.5收縮噴嘴氣流特性223
14.3.件和繫統的有效截面積223
14.4氣動繫統中的充氣與放氣過程224
14.4.1充氣溫度與時間224
14.4.2排氣溫度與時間225
14.5氣阻和氣容226
14.5.1氣阻及其特性226
14.5.2氣容及其特性227
第15章氣件件228
15.1氣件228
15.1.1組成228
15.1.2空壓機228
15.1.3真空泵232
15.1.4真空發生器235
15.2氣件238
15.2.1空壓站及其配置238
15.2.2後冷卻器239
15.2.3主管道油水分離器241
15.2.4儲氣罐242
15.2.5主管道過濾器243
15.2.6干燥器244
15.2.7自動排水器246
15.3其他氣動輔件248
15.3.1空氣過濾器（濾氣器）248
15.3.2油霧器250
15.3.3消聲器252
15.3.4氣-電轉換器和電-氣轉換器252
15.3.5氣-液轉換器254
15.3.6外部液壓緩衝器255
15.3.7管件及管道布置257
15.3.8密封件258
15.3.9壓力與流量測量儀表258
第16章氣件259
16.1功用類型259
16.2氣缸259
16.2.1主要類型259
16.2.2性能參數259
16.2.3一般組成261
16.2.4典型結構261
16.2.5典型產品271
16.3擺動氣缸及擺臺271
16.3.1類型原理271
16.3.2性能參數272
16.3.3典型結構272
16.3.4典型產品276
16.4直線-擺動組合氣缸277
16.5氣缸的使用維護278
16.5.1使用要點278
16.5.2故障診斷278
16.6氣爪（氣動手指）278
16.6.1特點類型278
16.6.2原理、參數及符號278
16.6.3典型結構279
16.6.4典型產品284
16.6.5選型及使用維護284
16.7氣馬達284
16.7.1主要類型284
16.7.2結構原理285
16.8真空吸盤286
16.8.1結構原理286
16.8.2類型特點286
16.8.3性能參數287
16.8.4典型結構287
16.8.5新型吸盤——磁力吸盤289
16.8.6典型產品289
16.8.7使用維護289
16.8.8故障診斷297
16.9柔觸氣爪（柔性氣動手指）297
16.9.1功用特點297
16.9.2原理組成298
16.9.3性能參數298
16.9.4典型結構299
16.9.5使用維護302
16.10氣動肌肉（氣動肌腱）303
16.10.1原理特性303
16.10.2類型特點304
16.10.3技術參數305
16.10.4典型產品305
16.10.5應用選型306
16.10.6使用維護307
16.10.7故障診斷307
16.11磁性開關308
16.11.1功用類型308
16.11.2結構原理308
16.11.3性能特點310
16.11.4規格及性能參數310
16.11.5典型產品310
16.11.6應用選型312
16.11.7使用維護312
第17章氣件及其應用回路313
17.1氣動控制閥及其應用回路概述313
17.1.1功用類型313
17.1.2參數特點313
17.2方向控制閥及其應用回路313
17.2.1功用種類313
17.2.2單向型方向閥及其應用回路313
17.2.3換向型方向閥及其應用回路318
17.2.4其他方向閥及其應用回路327
17.2.5方向閥的應用選型330
17.2.6方向閥的使用維護330
17.2.7方向閥的故障診斷332
17.3壓力控制閥及其應用回路333
17.3.1功用種類333
17.3.2安全閥（溢流閥）及其應用回路333
17.3.3減壓閥及其應用回路334
17.3.4增壓閥及其應用回路339
17.3.5順序閥及其應用回路342
17.4流量控制閥及其應用回路344
17.4.1功用類型344
17.4.2結構原理344
17.4.3性能參數345
17.4.4典型產品345
17.4.5應用回路345
17.4.6選型配置348
17.4.7安裝配管349
17.4.8使用維護349
17.5普通氣動閥的其他應用回路349
17.6真空控制閥及其應用回路350
17.6.1真空調壓閥及其應用回路350
17.6.2真空輔助閥（邏輯閥、高效閥或安全閥）及其應用回路351
17.6.3真空切換閥（真空供給破壞閥）及其應用回路353
17.6.4其他真空吸附回路355
17.7氣動邏輯控制閥355
17.7.1功用類型355
17.7.2組成表示355
17.7.3基本回路355
17.8氣動比例閥與氣動伺服閥355
17.8.1氣動比例閥355
17.8.2氣動伺服閥360
17.9氣動閥島361
17.9.1閥島的由來361
17.9.2特點意義362
17.9.3類型特點363
17.9.4參數產品363
17.9.5選用安裝364
17.10智能氣件364
17.10.1智能氣件與繫統的特征364
17.10.2氣動微流控芯片及氣動微閥365
17.10.3氣動數字控制閥372
17.10.4壓電驅動器式氣動數字閥376
17.10.5智能氣動閥島378
第18章典型氣動繫統分析379
18.1典型氣動繫統分析要點379
18.2氣動脹管機繫統379
18.2.1主機功能結構379
18.2.2氣動繫統原理379
18.2.3繫統技術特點380
18.3十六工位石材連續磨機氣動進給繫統380
18.3.1主機功能結構380
18.3.2氣動繫統原理381
18.3.3繫統技術特點381
18.4VMC1000加工中心氣動繫統381
18.4.1主機功能結構381
18.4.2氣動繫統原理381
18.4.3繫統技術特點382
18.5膏體產品連續灌裝機氣動繫統382
18.5.1主機功能結構382
18.5.2氣動繫統原理383
18.5.3繫統技術特點384
18.6紙箱包裝機氣動繫統384
18.6.1主機功能結構384
18.6.2氣動繫統原理384
18.6.3繫統技術特點387
18.7超大超薄柔性液晶玻璃面板測量機氣動繫統387
18.7.1主機功能結構387
18.7.2氣動繫統原理387
18.7.3繫統技術特點389
18.8ZJ70/4500DB鑽機閥島集成氣控繫統390
18.8.1閥島功能結構390
18.8.2繫統技術特點391
18.9機車整體衛生間氣動衝洗繫統391
18.9.1氣動繫統原理391
18.9.2PLC電控繫統391
18.9.3繫統技術特點392
18.10氣控式水下滑翔機氣動繫統392
18.10.1主機功能結構392
18.10.2氣動繫統原理393
18.10.3繫統技術特點394
18.11氣動人工肌肉驅動踝關節矯正器繫統394
18.11.1主機功能結構394
18.11.2氣動繫統原理394
18.11.3繫統技術特點395
18.12反應式腹部觸診模擬裝置氣動繫統395
18.12.1主機功能結構395
18.12.2氣動繫統原理395
18.12.3繫統技術特點396
第19章氣壓傳動繫統及真空吸附繫統設計要點397
19.1氣壓傳動繫統設計流程397
19.2設計計算實例——鼓風爐鐘罩式加料裝置氣動繫統設計397
19.2.1技術要求397
19.2.件的選擇配置及動力和運動分析398
19.2.3確件主要參數398
19.2.4選擇控制方式399
19.2.5設計與擬定氣動繫統原理圖399
19.2.6選件400
19.2.7氣動繫統施工設計401
第20章氣動繫統的安裝調試與運轉維護402
20.1概述402
20.2氣動繫統的安裝402
20.2.1安裝內容402
20.2.2安裝的準備402
20.2.件和管道安裝總則402
20.3氣動繫統的調試402
20.3.1調試準備402
20.3.2氣密性試驗403
20.3.3總體調試403
20.4氣動繫統的運轉維護及管理403
20.4.1氣動繫統運轉維護的一般注意事項403
20.4.2運轉要點403
20.4.3維護保養及檢修403
第21章氣動繫統故障診斷排除典型案例405
21.1氣動繫統共性故障診斷排除方法405
21.2氣動繫統故障診斷排除典型案例405
21.2.1HT6350臥式加工中心主軸換刀慢及空氣污染故障診斷排除405
21.2.2擠壓機接料小車氣動繫統換向故障診斷排除406
21.2.3膨化硝銨膨化過程氣動繫統氣源故障診斷排除407
21.2.4樣品制作機氣動繫統壓力故障診斷排除407
21.2.5連鑄連軋設備氣動繫統故障排除408
21.2.6通過式磨革機氣動繫統漏氣故障診斷排除410
參考文獻411

本書分液壓和氣動兩篇共21章，二者采用對稱結構編寫。在介紹現代液壓與氣動技術基本知識基礎上，重點對組成液壓繫統和氣動繫統的工作介質件件件件及其應用回路和繫統的結構原理、使用維護和故障診斷方法進行了介紹，並對液壓繫統和氣動繫統的設計要點進行了簡介。全書選材和論述以繫統、優選和實用為目標，突出體現新繫統、新技術、新結構和新方法等。
本書可供液壓氣動機械設備與繫統的一線工作人員（含科研設計、加工制造、安裝調試、現場操作、使用維護與設備管理相關人員）參閱，還可作為液壓氣動繫統使用維護與故障診斷技術的短期培訓教材，也可供高等院校機械類、自動化類相關專業及方向的本科生和研究生、教師在科研及實踐教學或實訓中參考。

張利平 編