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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。
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
由于液压技术可提供高的功率密度和大的输出力、易于实现直线运动及安全保护等独特优势，成为当代各类工业机械和移动机械动力传动与控制的重要技术手段之一。随着工业4.0、智能制造和数字化转型的全球浪潮，满足和适应不断发展的各类液压主机设备对先进高效、安全可靠、节能环保的要求，传统液压元件和系统正在通过与人工智能（AI）、增材制造、微特电机、半导体及智能芯片、流体动力等现代技术的深度融合及集成使用，朝着数字化和智能化（简称数智化）以及产品的批量化、规模化产出和交付的重要方向发展，同时向各类用户提供针对多种主机行业的应用解决方案，为液压元件及系统的设计、制造、监测与维护带来革命性突破。然而，目前国内外针对数智化液压技术的系统性著作尚较少，流体动力领域相关高等院校、科研院所、工矿企业等急需一本整合基本概念、工程实践及产品应用的参考书，以推动液压及其广泛应用的主机行业的技术迭代和产业升级。为此，结合作者多年的相关教学及研究工作、为相关企业进行技术服务解决技术难题的经验体会，以及整理近几年在极具影响力的亚洲动力展（PTC ASIA）、上海宝马展（bauma CHINA）、中国国际高新技术成果交易会（CHTF）、深圳国际工业自动化及机器人展（ARE Shenzhen）等观展见闻、资料的基础上，编写成本书。
本书通过中小篇幅（共7章），拟填补数智化液压元件领域的一些空白，介绍液压技术与现代技术深度融合以实现数智化的原理、创新方法及途径手段，为液压技术数智化提供理论基础与技术导向；分析组成液压系统的能源、执行、控制及辅件四类传统液压元件在先进性（数智化）、调控性、经济性、绿色化等方面存在的不足，论述液压元件数智化转型的必要性、迫切性与对提升产品附加值、节能减排、运维效率的作用及重大意义，并介绍四类液压元件的数智化具体实施方案、系统的集成方式、典型新产品［如DDP柱塞泵及球形泵、旋转直驱伺服阀及直驱数字方向阀、数字液压缸及电液执行器（EHA）、数字化压力开关及消泡过滤器等］与应用案例；对数智化液压技术的当前动态和未来趋势及其对液压行业就业结构的影响及应对策略进行了简要分析。需要提及的是，为了增强内容的直观生动性、鲜明性及可读性，本书中诸多原理性框图及应用场景图的绘制借助了生成式AI。
本书的特色创新之处：①系统介绍了液压元件数智化的背景、基本概念与主要途径及创新方法；②收录介绍了国内外的标杆数智化液压元件产品；③专门讨论了数智化技术对液压行业专业设置、就业结构的影响及应对策略。
本书不仅对构建数智化液压元件的基础框架，推动机电液一体化、智能控制等交叉学科研究具有一定意义，更为重要的是可为智能制造、车辆与工程机械、航空航天、新能源装备、高端医疗装备等领域提供国内外现有数智化液压元件产品及系统应用案例、技术指南，助力企业降本增效、实现绿色制造，还可为高校及职业院校提供前沿教材，对培养具备数智化思维的液压技术人才具有参考作用。
本书既可供液压行业元件研发工程师、系统集成技术人员、工业机械和移动机械的主机与系统的一线工作人员（含科研设计、加工制造、安装调试、现场操作、使用维护与设备管理）参阅，也可作为高等院校、科研院所机械类、自动化类相关专业及方向的教师和研究生、大学生的教材研读，还可供装备制造企业技术管理者，乃至政策制定者及投资机构等延伸读者（了解技术趋势及评估产业潜力）参考，也可作为液压元件及系统使用维护与故障诊断技术的短期培训参考教材。
本书由张利平编著。在本书编写过程中，深圳赛诺动力公司王晓庆工程师、怡亚通（浙江）液压科技公司辛列晔经理、江苏威博液压股份有限公司张春林工程师、合肥长源液压股份有限公司周冠球经理、深圳垦拓流体技术股份有限公司李振宇先生、深圳市球形动力科技有限公司王陆一先生等提供了宝贵资料信息，作者还参阅了包括电子文献在内的国内外大量文献资料，在此一并致谢！
编著者
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- 金粉商城由金属加工杂志社创办。《金属加工》（原名《机械工人》），创刊于1950年，距今已经有70年历史，是面向金属加工工艺及装备领域的专业期刊。金粉商城目前经营工业类专业图书。
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