内容简介
本书立足工业4.0与智能制造趋势,结合作者教学、科研及企业服务经验与展会资料编著而成。全书共7章,阐述液压技术与现代技术融合实现数智化的原理、方法,分析传统液压元件短板及数智化转型意义,重点介绍四类数智化液压元件的实施方案、典型产品与案例,总结系统集成要点并展望发展趋势。
本书兼具指导性、鲜活案例与伦理探讨,可为相关行业提供技术指南,助力产业升级与人才培养,适合工程技术人员、高等院校师生及相关管理者参阅。
目录
第1章液压元件数智化概论1
1.1液压系统的组成及数智化的必要性 1
1.1.1液压系统的组成部分及功用 1
1.1.2液压技术的优势及挑战 3
1.2传统液压元件的结构应用特点 3
1.3AI背景下传统液压元件的不足 3
1.3.1数据感知能力缺失,无法为 AI 提供基础数据支撑 4
1.3.2控制逻辑固化,无法适配AI的闭环智能调控 4
1.3.3故障诊断被动,无法支撑AI的预测性维护 4
1.3.4动态协同能力缺失:无法融入AI的多系统联动 5
1.3.5集成扩展性差,难以接入AI工业生态 5
1.4数智化液压元件的定义及其与传统液压元件的区别 6
1.4.1数智化液压元件的定义及特征 6
1.4.2与传统液压元件的核心区别 6
1.5数智化液压元件的优越性及应用场景 7
1.5.1数智化液压元件的优越性 7
1.5.2数智化液压元件的应用场景 8
1.6液压元件数智化创新的主要途径及技术手段 9
1.6.1特种电机 9
1.6.2压电晶体技术 14
1.6.3材料科学及增材制造技术 17
1.6.4流体动力学及AI液压流道计算 19
1.6.5半导体智能芯片技术 21
1.6.6传感器检测技术 23
1.7国内外数智化液压元件发展应用概况 26
1.7.1国外概况 26
1.7.2国内概况 27
第2章数智化液压泵及其应用29
2.1液压泵及其数智化概述 29
2.1.1液压泵的基本原理 29
2.1.2容积式液压泵的构成条件 29
2.1.3传统液压泵的类型、图形符号及性能比较 30
2.1.4传统液压泵的不足(数智化视角) 33
2.1.5数智化液压泵的优势(与传统液压泵相比) 34
2.1.6液压泵数智化的主要途径 37
2.2数智化定量液压泵 41
2.2.1结构原理 41
2.2.2性能特点 43
2.2.3典型产品 45
2.2.4典型应用 45
2.3数智化变量泵 47
2.3.1嵌套柱塞无摆动板(斜盘)结构 47
2.3.2单变技术-变速液压泵 50
2.3.3单变技术-变排量液压泵(数智化改造变量头的液压泵) 56
2.3.4双变技术-变转速+变排量技术 57
2.4球形液压泵及微流体泵 61
2.4.1球形液压泵 61
2.4.2微流体泵(微泵) 64
2.5数智化液压泵综合应用案例 69
2.5.1超大流量乳化液泵在矿业领域的应用 69
2.5.2液压行业数字化车间的应用 70
2.5.3智能液压站在汽车零部件行业的应用 70
2.5.4丹佛斯数字排量(dsigital displacement)液压系统在挖掘机上的应用 70
2.5.5基于LabVIEW与PLC协同的液压泵测控系统 71
第3章数智化液压控制阀及其应用72
3.1液压阀及其数智化概述 72
3.1.1液压阀的作用及重要性 72
3.1.2液压阀的分类 72
3.1.3液压阀的基本结构原理 73
3.1.4液压阀的安装连接方式与集成化 76
3.1.5传统液压阀的不足(数智化视角)与数智化液压阀的优势 79
3.1.6液压阀数智化的主要途径和技术手段 80
3.2数智化方向阀 82
3.2.1结构原理 82
3.2.2性能特点 83
3.2.3典型产品及应用 84
3.3数智化压力阀 93
3.3.1结构原理 93
3.3.2性能特点 95
3.3.3典型产品 95
3.3.4典型应用 103
3.4数智化流量阀 103
3.4.1结构原理 104
3.4.2性能特点 105
3.4.3典型产品 106
3.4.4典型应用 110
3.5数智化伺服阀-直驱式电液伺服阀 111
3.5.1伺服阀概述与传统电液伺服阀的原理及挑战 112
3.5.2直驱式电液伺服阀的类型及特征 114
3.5.3线性直驱电液伺服阀(D633 634系列)及其应用 115
3.5.4转阀式旋转直驱电液伺服阀(S系列)及其应用 116
3.5.5滑阀式旋转直驱电液伺服阀(S※Pro系列)及其应用 119
3.5.6国内外两种旋转直驱伺服阀的比较 121
3.6微流体控制阀(微阀) 122
3.6.1一般结构原理 122
3.6.2性能特点 123
3.6.3典型产品 124
3.6.4典型应用 125
第4章数智化液压执行器及其应用127
4.1液压执行器及其数智化概述 127
4.1.1液压执行器的作用及类型 127
4.1.2液压缸及液压马达的结构原理 128
4.1.3传统液压执行器的不足 130
4.1.4数智化液压执行器的优势 131
4.1.5液压执行器数智化的主要途径 131
4.2数智化液压马达 132
4.2.1结构原理 132
4.2.2性能特点 134
4.2.3产品简介 135
4.2.4典型应用 138
4.3数智化液压缸 139
4.3.1结构原理 139
4.3.2性能特点 140
4.3.3产品简介 141
4.3.4典型应用 144
第5章数智化液压辅件及其应用145
5.1液压辅件作用原理及类型 145
5.1.1核心作用与工作原理 145
5.1.2主要类型分类 145
5.2数智化辅件及产品 146
5.2.1技术升级核心路径 146
5.2.2代表性数智化产品案例 146
5.3新型液压辅件 147
5.3.1消泡过滤器 147
5.3.2SGF系列双筒高压过滤器 148
5.3.3J型数字式半导体型压力开关 150
5.3.4其他新型液压辅件 151
第6章数智化液压系统集成及产品应用153
6.1液压系统的集成化方法与结构 153
6.1.1集成化核心方法 153
6.1.2集成化结构类型 154
6.2液压动力单元及其应用场景 154
6.2.1功用分类 154
6.2.2典型应用场景 155
6.3数智化电液执行器(作动器)EHA 157
6.3.1基本原理及分类 157
6.3.2历史发展与技术演进及应用概况 158
6.3.3EHA的一般液压原理 160
6.3.4典型结构 161
6.3.5典型应用场景 165
6.4数智化液压集成产品简介 167
6.4.1核心产品类型 167
6.4.2产品核心优势 167
6.4.3产品简介 168
6.5未来发展趋势 174
第7章数智化液压元件未来趋势及伦理简析175
7.1数智化液压技术的当前动态及未来趋势 175
7.1.1当前动态 175
7.1.2未来趋势 175
7.2数智化技术对液压行业就业结构的影响及应对策略 176
7.2.1对就业结构的影响 176
7.2.2应对策略 177
7.3数智化液压技术的伦理简析 178
7.3.1数据安全与隐私保护 178
7.3.2技术垄断与公平竞争 179
7.3.3技术依赖与责任界定 179
参考文献180



















