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| 編輯推薦： |
本套手册共3卷，12 篇、58 章，400余万字，由国内外专家、学者和企业家60 余人，历时五年，编撰了本手册。它体现了工业4.0时代液压气动行业技术与产品，新趋势.新发展.新思维.新成果。内容全面、系统、实用、权威，是液压气动行业一部经典工具书。本手册还开发了相关数字资源，包括可实现计算的公式、可查询的表格、视频资源等，读者可通过
扫描二维码进行使用，这大大提升了本手册的实用价值。本书适合液压气动领域的工程技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生、行业管理人员、企业家及投资人参考。
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| 內容簡介： |
《现代液压气动手册》分3 卷、12 篇、58 章。本卷是第3 卷，主要内容包括:第8 篇现代气动技术
(第36 章气动技术基础，第37 章基于数字终端的气动技术与基本回路，第38 章气动系统机电一体化设计，
第39 章气动技术的智能化应用实例);第9 篇现代气动元件(第40 章气动数字控制终端，第41 章气动阀岛，
第42 章气动控制阀，第43 章气动执行器，第44 章真空、气电液转换与延时气动元件，第45 章高压气动
控制元件及气动汽车);第10 篇液压气动技术标准(第46 章液压气动标准分类查询目录，第47 章液压气
动常用标准);第11 篇液压工业4.0 发展与展望(第48 章中国液压的发展途径，第49 章创建数智液压行业
公共服务平台，第50 章中国液压根技术与培育生态，第51 章世界级液压企业发展之路，第52 章发展行走
机械数智液压技术);第12 篇液压工业智能制造(第53 章智能制造改变液压行业发展格局，第54 章智能
制造的基本概念与关键技术，第55 章中国液压工业智能制造之路，第56 章智能制造国家战略与液压工业
实践，第57 章智能制造中的数据链对液压工业的影响，第58 章液压气动产业的数字化转型)。
本手册还开发了相关数字资源，包括可实现计算的公式、可查询的表格、视频资源等，读者可通过
扫描二维码进行使用，这大大提升了本手册的实用价值。
本书适合液压气动领域的工程技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生、行业管理人员、企业
家及投资人参考。
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| 關於作者： |
许仰曾教授，博导，国务院特殊津贴专家
现职：
上海液压气动密封工业协会理事、专家委员会专家委员
液压气动数智化产业论坛创始人
曾任：
上海交通大学、上海理工大学、上海工程技术大学、兰州理工大学、燕山大学、合肥工业大学兼职教授、博士/硕士研究生导师
中国机械工程学会流体传动与控制分会液压专委会副主任高级顾问、中国液压气动密封工业协会专家委员会专家委员
跨国液压公司（中国）Vickers、Eaton、Danfoss等CTO、高级顾问
创建上海豪高机电科技有限公司任董事长
上海液压气动总公司副总工
斯蒂芬?哈克，博士、教授 Prof.Dr.Steffen Haack
德国爱尔福特大学机械工程博士
PhD of Mechanical Engineering of Erfurt University， Germany
德国博世力士乐股份有限公司执行总裁
Chief Executive Officer (CEO)， Bosch Rexroth AG， Germany
德国机械设备制造业联合会流体动力协会董事会主席
Chairman of the Board， VDMA Fluid Power Association， Germany
德国德累斯顿工业大学， 中国浙江大学， 中国燕山大学客座教授
Guest Professor of Technical University Dresden (Germany)， Zhejiang University(China)， Yanshan University(China)
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| 目錄：
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序
Foreword
前言
数字化手册配套资源说明
第8篇现代气动技术
第36章气动技术基础3
36.1气动技术的优缺点与应用的
拓展4
36.1.1气动技术的优缺点4
36.1.2气动技术的应用领域5
36.1.3气动技术发展趋势6
36.2空气的物理性质10
36.2.1空气的组成10
36.2.2空气的密度10
36.2.3空气的黏性11
36.3理想气体状态方程12
36.3.1基准状态和标准状态12
36.3.2空气的热力过程12
36.4湿空气14
36.4.1湿度14
36.4.2含湿量15
36.5自由空气流量、标准额定流量
及析水量15
36.5.1自由空气流量、标准额定
流量15
36.5.2析水量16
36.6气体流动的基本方程17
36.6.1连续性方程17
36.6.2能量方程17
36.7声速及气体在管道中的流动
特性19
36.7.1声速、马赫数19
36.7.2气体在管道中的流动
特性19
36.8气动元件的流通能力20
36.8.1流通能力KV值、CV值20
36.8.2有效截面积S21
36.8.3理想气体在收缩喷管中绝热
流动的流量24
36.8.4可压缩性气体通过节流小孔
的流量24
36.8.5流通能力KV值、CV值、
S值的关系26
第37章基于数字终端的气动技术
与基本回路27
37.1运动控制的数字化气动技术27
37.2气动基本控制回路30
37.2.1基本控制回路分类 30
37.2.2气动换向基本控制回路30
37.2.3气动速度基本控制回路30
37.2.4气动压力基本控制回路30
37.2.5气液联动速度基本控制
回路33
37.2.6顺序动作基本控制回路35
37.2.7安全保护基本控制回路 36
37.2.8力基本控制回路 37
37.2.9位置基本控制回路 38
37.2.10电-气动比例基本控制
回路38
37.3气动控制应用回路实例 39
第38章气动系统机电一体化
设计44
38.1气动系统的设计步骤 44
38.2气动系统设计软件44
38.2.1xProPneu气动智能选型与仿
真软件44
38.2.2气动设计领域的工业软件与
应用 47
38.3HyPneu 液气工业软件应用于排气
仿真示例52
38.4气压传动系统设计54
38.4.1明确技术要求54
38.4.2根据动作要求选定执
行器56
38.4.3回路压力的确定59
38.4.4循环时间的确定60
38.4.5元件和配管尺寸的确定60
38.4.6控制方式的选择65
38.4.7气动执行器控制回路设计的
注意事项66
38.4.8气动系统的安全措施66
38.4.9气动净化等级的确定67
38.4.10气源的设计68
38.4.11系统的噪声对策69
38.4.12气动回路的设计70
38.4.13气动系统设计的注意
事项80
38.5气-电伺服系统设计86
38.5.1概述86
38.5.2电-气比例/伺服系统的组成
与工作原理 90
38.5.3气动比例伺服控制系统设计
流程与应用案例92
●●●●●现代液压气动手册第3卷目录●●●●●第39章气动技术的智能化应用
实例93
39.1气动数字控制终端VTEM在汽车
智能生产线上的应用93
39.2气动在机器人领域的新开拓94
39.2.1FESTO仿生手94
39.2.2电子气动搬运机器人气动
系统95
39.2.3蠕动式气动微型管道机器人
气动系统97
39.2.4锻造轧辊机械手100
39.3气动技术在仿生学方面的
应用101
39.3.1气动人工肌腱101
39.3.2基于气压原理的仿生鱼和
仿生鸟104
39.3.3人工心脏用气动源104
39.4气动比例控制系统107
39.4.1气动比例张力控制系统107
39.4.2带材移动中的气动纠偏控制
系统109
39.5气动射流与逻辑控制系统110
39.5.1气动射流控制紧螺钉机
系统110
39.5.2气动逻辑式铸件检漏
装置111
39.6气动灌装喷涂自动控制
系统112
39.6.1喷涂机器人中的供液
系统 112
39.6.2液体自动定量灌装系统114
39.6.3胶带黏着剂供给装置115
39.7液面自动控制装置气动
系统117
39.8微型计算机控制的纸壳箱贮放
系统118
39.9自动化加工与工具类应用120
39.9.1数控车床用真空卡盘120
39.9.2变压器铁芯切断机121
39.9.3槽形弯板机122
39.9.4采用摆动气缸的变力矩
扳手123
39.9.5手动阀操作的自动开闭
装置124
39.9.6船舶前进与后退的转换
装置125
39.9.7气动自动打印机126
39.9.8气缸振动装置127
参考文献127第9篇现代气动元件
第40章气动数字控制终端131
40.1工业4.0时代的气动智能
产品——气动数字控制终端131
40.1.1气动数字控制终端产品
概念131
40.1.2气动数字控制终端产品
特性132
40.1.3气动数字控制终端产品
创新点133
40.1.4气动数字控制终端产品适用
范围134
40.2气动数字控制终端产品装置及其
功能 134
40.2.1气动数字控制终端产品结构
与元件 134
40.2.2气动数字控制终端的节能
功能138
40.3气动数字控制终端技术参数与
App 139
40.3.1气动数字控制终端技术
参数139
40.3.2气动数字控制终端控制器
App与输入模块性能139
40.3.3气动数字控制终端气动元件
性能143
第41章气动阀岛145
41.1气动阀岛技术的发展145
41.1.1阀岛的起源和发展145
41.1.2气动阀岛的类型147
41.1.3阀岛的技术特点149
41.2阀岛的硬件安装与总线连接
方式153
41.2.1阀岛的硬件安装153
41.2.2阀岛总线连接方式154
41.3阀岛CAN总线技术概念157
41.3.1阀岛CAN总线硬件
系统157
41.3.2阀岛CAN总线软件
系统159
41.4集成诊断功能的智能阀岛与分散式
控制系统160
41.4.1集成诊断功能的阀岛161
41.4.2分散式控制系统与智能
阀岛162
41.5阀岛厂商与阀岛产品169
41.5.1FESTO阀岛系列产品 169
41.5.2其他厂商的阀岛产品171
第42章气动控制阀173
42.1压力控制阀173
42.1.1分类及作用173
42.1.2减压阀174
42.1.3安全阀179
42.2流量控制阀180
42.2.1节流阀180
42.2.2单向节流阀182
42.2.3排气节流阀183
42.2.4流量控制阀的选择和
使用185
42.3方向控制阀185
42.3.1分类185
42.3.2电磁控制方向阀188
42.3.3气压控制方向阀194
42.3.4机械控制方向阀197
42.3.5人力控制方向阀203
42.3.6单向型控制阀209
42.3.7方向阀、单向型阀的性能参数
及选用215
42.4电-气比例/伺服阀220
42.4.1电-气比例/伺服阀的
分类221
42.4.2电-气比例/伺服流
量阀222
42.4.3气动比例/伺服压力阀224
42.4.4气动伺服控制阀226
42.4.5气动数字控制阀227
42.4.6新型压电驱动电-气比例/伺服
控制阀228
42.4.7超磁致伸缩驱动器用于气动
高速开关阀控制元件232
第43章气动执行器234
43.1气缸235
43.1.1气缸的结构235
43.1.2缓冲机构236
43.1.3气缸的基本型式236
43.1.4专用气缸239
43.1.5典型产品247
43.1.6气缸的选择步骤269
43.1.7气缸的使用及安装注意
事项270
43.1.8普通气缸的设计计算275
43.2摆动气缸282
43.2.1概述282
43.2.2叶片式摆动气缸282
43.2.3齿轮齿条式摆动气缸283
43.2.4曲柄式摆动气缸285
43.2.5螺杆式摆动气缸286
43.2.6摆动气缸使用注意事项286
43.3气马达286
43.3.1概述286
43.3.2齿轮式气马达287
43.3.3叶片式气马达287
43.3.4活塞式气马达287
43.3.5气马达的选择及应用288
43.4伺服气缸291
43.4.1伺服气缸的结构与发展291
43.4.2高压伺服气缸的研发293
43.4.3制动单元可编程伺服
气缸294
43.4.4新型伺服气缸297
43.4.5国内外伺服气缸的特点及性能
参数301第44章真空、气电液转换与延时
气动元件303
44.1真空发生器304
44.2真空吸盘307
44.3其他真空元件311
44.3.1真空过滤器311
44.3.2真空减压阀311
44.3.3真空逻辑阀312
44.3.4真空破坏阀313
44.3.5真空、吹气两用阀313
44.3.6真空系统使用注意事项313
44.4转换元件315
44.4.1气-电转换器315
44.4.2电-气转换器317
44.4.3气-液转换器318
44.5时间元件320
第45章高压气动控制元件及气动
汽车325
45.1气动控制系统压力等级325
45.2高压气动技术的发展325
45.3高压气动压力控制技术基础
研究327
45.4高压气动压力控制技术与元件的
研究331
45.5高压气动减压元件原理334
45.5.1高压气动压力控制阀
分类334
45.5.2高压气动减压原理334
45.5.3高压气动比例减压阀335
45.6其他超高压气动阀337
45.7超高压气动投放装置应用
实例338
45.8气动汽车341
45.8.1气动汽车的研究现状342
45.8.2气动汽车动力系统345
45.8.3气马达349
参考文献351第10篇液压气动技术标准
第46章液压气动标准分类查询
目录355
46.1现行国际标准分类目录清单355
46.2现行国家标准分类目录清单367
46.3现行机械行业标准分类目录
清单378
46.4液压气动标准查询网址382
第47章液压气动常用标准383
47.1液压气动基础和通用标准383
47.1.1流体传动系统及元件图形
符号和回路图绘制用图线
和绘制原则383
47.1.2 流体传动系统及元件图形
符号和回路图第1部分:
图形符号(GB/T 786.1—
2021，ISO 1219-1∶2012，
IDT)384
47.1.3流体传动系统及元件图形
符号和回路图第2部分:
回路图(GB/T 786.2—
2018， ISO 1219-1:2012，
IDT)405
47.1.4流体传动系统及元件图形
符号和回路图第3部分:
回路图中的符号模块和连接
符号(GB/T 786.3—2021，
ISO 1219-3:2016，IDT)423
47.1.5流体传动系统及元件公称
压力系列(GB/T 2346—2003，
ISO 2944:2000，MOD)425
47.1.6液压传动系统及其元件的通
用规则和安全要求(GB/T
3766—2015)426
47.1.7液压传动测量技术通则
(JB/T 7033—2007，ISO 9110-
1:1990，MOD)446
47.1.8液压传动测量技术第2部分:
密闭回路中平均稳态压力的
测量(GB/T 28782.2—2012，
ISO 9110-2:1990，
IDT)448
47.1.9液压元件可靠性评估方法(GB/T 35023—2018)452
47.1.10液压元件型号编制方法
(JB/T 2184—2007)471
47.1.11流体传动系统及元件词汇
(GB/T 17446—2012/
ISO 5598:2008)475
47.2油液和油液污染标准及过滤505
47.2.1液压传动油液固体颗粒
污染等级代号(GB/T
14039—2002/ISO 4406:
1999，MOD)505
47.2.2液压系统总成清洁度检
验(GB/Z 20423—2006，
ISO/TS 16431:2002，
IDT)507
47.2.3液压系统总成管路冲洗
方法(GB/T 25133—2010/
ISO 23309:2007)511
47.2.4液压传动过滤器的选择
与使用规范(JB/T 12921—
2016)514
47.3密封523
47.3.1液压气动用O形橡胶密封
圈第1部分:尺寸系列
及公差(GB/T 3452.1—
2005，ISO 3601-1:
2002，MOD)523
47.3.2液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸(GB/T 3452.3—
2005)528
47.3.3液压传动聚氨酯密封件尺寸
系列第1部分:活塞往复运
动密封圈的尺寸和公差
(GB/T 36520.1—2018/ISO
6149-1∶2006)555
47.3.
|
| 內容試閱：
|
前 言
液压气动技术在自动化、数字化、智能化中占有非常重要的地位，尤其在当今工
业4.0 的时代，液压气动技术的作用更加突出。为此组织了国内外专家、学者和企业
家60 余人，历时五年，编撰了本手册。
根据《中国制造2025》的指导精神，本手册力求反映工业4.0 时代液压气动行业
技术与产品的新趋势、新发展、新思维、新成果，以使本手册体现下列五个特点:
1)发展是要素(前景)—前瞻性(未来视野)、前沿性(热点思路)、前行性
(结合中国实际发展途径)。
2)产品是核心(产业)—产业(发展模式)、产品[数字芯片与智能软件(简
称数芯智软)换代]、生产(智能制造)。
3)思变是根本(变革)—变思维(更换液压八大传统思维)、变向4.0 产品
(即液压4.0“数芯智软”产品)、变手册作用(即创新工具书)。
4)创新是内容(创新)—产品创新(技术产品双结合)、技术全新(数字互联
智能)、应用新方向(供创新发展与适合大众查阅)。
5)实在是风格(实际)—技术实用(供工程技术人员采纳)、行业发展实际
(供企业家寻求方向)、产业投资实况(供行业投资者了解实情)。
为此，通过本手册的阐述，可以归纳出行业“弃仿兴创”与产品“更新换代”的
八大要点:
第一要改变传统纯液压技术思维，建立液气元件的换代新形态是使机电液软“融
合”，即机械、电气、芯片、软件融合液压。
第二要改变传统液压性能提高仅靠液压硬件的思路，建立发展液压性能要靠软件
编程的认识，即通过液压元件软件定义元件功能与性能。
第三要改变传统液压系统集中式管路连接形态，建立液压分布式系统总线连接形
态，即电静液压作动器(EHA)。
第四要改变传统液压故障诊断依靠经验或仪器的观念，建立依靠互联网闭环技术
的液压元件健康管理体系，即液压数字孪生工业软件。
第五要改变传统液压技术标准仅限于液压元件的做法，建立具有液压生态(芯片/
互联/ 软件)技术在内的标准，即液压具有生态技术的元件标准体系。
第六要改变传统液压企业的孤岛生产模式，建立云地合一、产用合一全生命周期
管理的互联智能模式，即“云化”下的液压智能制造企业。
第七要改变传统液压创业自身循环发展的生态，建立创新企业总部，依靠市场整
合框架发展经济，即建立总部企业经济平台模式。
第八要改变传统液压回路碎片化分类体系，建立性能参数控制回路分类体系，即
液压性能参数控制回路分类法。
本手册首次提出我国在液压“根技术”上的贡献:液压球形工艺制造、2D 液压
数字伺服阀与3D 微型液压球形泵，特别是“2D 液压数字伺服阀”与“3D 微型液
压球形泵”。同时也比较全面地展示了当今液压气动领域的跨国企业，如博世力士乐
(Bosch Rexroth)、丹佛斯(Danfoss)、费斯托(FESTO)、SUN、BarDyne、SMC 等
的技术与产品，阐述了这些企业已经达到的技术高度与产品高度。对我国江苏恒立液
压股份有限公司等企业的技术和产品进行了介绍。
本手册不再过多列出通过各企业网站可以方便获得的产品样本性内容，而主要展
现出“数智液压气动技术的产品化”与“液压气动数智产品的市场化”，并且给出了
这些技术与产品所展现的优势与应用价值。因此本手册可为产业人员在以下方面的需
求提供参考:
1)为产品开发、系统应用、生产制造、检测维护等工程技术人员提供新方向、
新技术、新产品与新应用。
2)为液压气动行业与有关主机行业的工程技术设计人员、管理技术人员、企业
研发人员与企业产品技术服务人员提供具体创新的涉足领域。
3)为产业企业家、行业投资者提供企业未来布局与定位，驱动企业发展;也可
以供行业政策制定者了解实际情况。
4)为液压气动专业与主机应用方面的本科生、研究生的就业与研究提供市场需
求与方向。
5)可供液压技术相关行业(工程机械、冶金、塑料机械、船舶、军工、航空航
天、医疗器械、机床等)的系统设计者、选用者、装置使用者与系统维修者了解产品
应用的发展阶段，并为今后选用产品提供方向。
本手册共有12 篇:液压技术基础，现代液压系统设计方法与应用，数字与数智
一体化液压控制元件，液压建模、仿真与数字孪生，液压4.0 生态技术与产品，液压
元件新型分类方法及新型产品，水液压传动与控制，现代气动技术，现代气动元件，
液压气动技术标准，液压工业4.0 发展与展望，以及液压工业智能制造。
本手册的顺利出版得益于全体作者的精诚合作与辛勤付出，在此对参与本手册编
写工作的全体作者表示衷心感谢!此外，上海工程技术大学的研究生赵佳伟、韩博、
马思群、张娇、陆阳钧、侯现昭、高伟、孙令涛、董壮壮等参与了液压元件与系统以
及气动元件与系统相关章节前期的资料收编整理工作，在此一并表示致谢。
本手册的内容难免会有“偏颇”与“挂一漏万”的局限，还望广大读者与专家批
评指正。
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