人们学习过液压传动课程时都有一种感受,就是难以理解液压元件中的“动作”,如滑阀的位和通、先导式溢流阀和调速阀等的通断机理等。目前,液压类课程中液压控制系统的职能符号图等无法“动起来”。本书的特色在于:
(1)用手机扫描书中所附的二维码,即可出现动图,简单直观;在超星学习通,通过“一平三端”,根据学习进度情况,有的放矢地进行演示,打造智慧教学系统。
(2)“动图”使读者直观而详细地理解液压控制系统的开式与闭式、开环与闭环的区别和工作原理。
(3)帮助读者利用FluidSIM识图解决了初学者识读液压控制系统职能符号图这一难点。
1)很好地掌握液压传动的基础知识,了解液压系统的基本组成部分、液压传动的基本参数等。
2)熟悉各种液压元件(特别是各种阀和变量机构)的工作原理和特性。
3)熟悉油路的一些基本性质及液压系统中的一些基本回路。
4)熟悉液压系统中的各种控制方式及符合国家标准要求的液压图形符号的含义。
读者经过多读多练,特别是多读各种典型设备的液压传动系统图,并了解其特点,对液压控制系统识图的学习将达到触类旁通、举一反三和熟能生巧的效果。
(4)利用FluidSIM计算机辅助完成液压控制系统职能符号图、电控图和动态仿真曲线的自动生成,能观察到控制机构位和执行机构位的位置变化以及液体的流向变化。
(5)利用MATLAB的计算功能和图形可视化实现液压控制系统设计,与利用FluidSIM计算机辅助完成液压控制系统职能符号图相结合,自动完成设计的全过程。
(6)利用MATLAB编程实现限压式单作用变量叶片泵的流量和压力特性曲线的自动生成及特征参数的计算机辅助求取。
(7)利用超星学习通登录在线课程,进行讨论、考试、抢答等,调动学习兴趣,提高学习的主动性;同时利用通知功能,随时回答学习中遇到的问题。网址:https://mooc1-1.chaoxing.com/course/202900690.html。
(8)本书资料中提供了许多与液压传动相关的参考书和国家标准等,供学习者开阔眼界,扩大知识面。
(9)对电子作业提出了以下要求:
1)包含原图的原题,解或答。
2)数字及符号要使用公式编辑器完成。
3)一般图形使用AutoCAD绘制、液压系统图使用FluidSIM绘制。
为什么学? 本书把液压元件与FluidSIM等软件应用相结合,实现机电液一体化设计,把抽象难懂的结构图和复杂的液压系统图动态展示,直观易懂,易于理解掌握,全书内容紧跟现代液压技术的发展,与时俱进。
学什么?本书共12章,内容包括:绪论、 液压流体力学基础、液压动力源元件、液压执行元件、液压辅助元件、方向阀及应用回路、压力阀与压力应用回路、节流阀及节流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回路、其他基本回路、 液压系统设计及实例分析、液压系统的使用等。“动图”是本书的显著特点,液压元件结构图、液压控制系统职能符号图的FluidSIM建模运行仿真过程动图,可通过扫描二维码查看。本书按照GB/T 786.1—2009《流体传动系统及元件图形符号和回路图第1部分:用于常规用途和数据处理的图形符号》,利用FluidSIM实现计算机辅助液压控制系统职能符号图和电控图同步绘制,实现了机电液一体化;利用FluidSIM状态图能实时仿真液压系统职能符号图里的所有元件;可利用FluidSIM状态图形成结果文件,用MATLAB等软件进行数据处理,输出标准二维图形。
怎么学?根据专业面适当放宽的原则,本书着重于基本内容的掌握和应用,而不局限于对某个专业典型设备的了解。
本书以FluidSIM的应用为主线,根据液压系统由基本回路组成,回路由基本元件组成的从属关系,将元件和基本回路紧密结合。对于标准元件,利用“动图”,侧重于基本原理及选用原则介绍,不过多地讲述具体结构,读者可根据原理自行分析具体结构。对于辅助元件,按其在系统中的功能分述,使之与内容密切联系,学以致用。本书面向初学者,讲清基本内容、基本理论和基本方法,使读者受到启发,并了解进一步解决问题的途径,熟练掌握利用FluidSIM绘制液压控制系统的职能符号图、电控图和动态仿真图的技术,为液压技术科技创新打下坚实的理论基础。
本书的第1章、第7章~第11章由山东科技大学宋志安教授编写,第2章由山东科技大学机电学院的王成龙博士编写,第3章由山东科技大学宋玉凤老师编写,第4章由黄海学院于晓博士编写,第5章由山东科技大学机电学院曹连民博士编写,第6章由潍坊职业学院机电工程学院周荃编写,第12章由山东管理学院机电学院李佳和山东科技大学机电学院王亮博士编写,全书由宋志安教授统稿。
在本书编写过程中参考了大量同仁的论著,均列入参考文献之中,在此谨向各位作者表示衷心的感谢。在本书的编写过程中,得到了山东万通液压有限公司王万法董事长和山东龙鑫集团刘兆涛总经理等的大力协助,同时,机设订单2013、机设订单2014和机设2016-3班的同学们在“液压传动与控制”课程计算机辅助教学中给予了大力的支持和帮助,在此一并致谢!同时感谢烟台南山学院工学院对于本书写作的支持和帮助。
由于作者水平有限,加之液压技术日新月异,书中难免有些缺点和错误,敬请读者批评指正。
本书备有教学课件,有需要的读者请凭学校的授课和用书证明与宋志安联系,邮箱:15269200978@139.com。
作者