前言

液壓技術(shù)的應(yīng)用已有200余年的歷史。1795年，世界上第一臺水壓機問世。然而，直到20世紀(jì)30年代，液壓傳動才真正得到推廣應(yīng)用。液壓傳動具有剛性好、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強、功率重量比大、響應(yīng)速度快、遠(yuǎn)距離控制靈活等特點，十分適合在海洋裝備中進(jìn)行應(yīng)用。液壓技術(shù)在海洋方面最開始應(yīng)用于艦載火炮的回轉(zhuǎn)、俯仰以及操舵裝置。第二次世界大戰(zhàn)后，液壓技術(shù)開始應(yīng)用到漁船的絞車等裝置上。隨著海洋活動的增加和液壓產(chǎn)品性能的提升，液壓技術(shù)逐漸應(yīng)用到各種船舶、海洋鉆井平臺、深海探測器以及新能源開發(fā)裝置等海洋裝備中。

海洋環(huán)境的特殊性給液壓技術(shù)帶來了新的技術(shù)問題，如遠(yuǎn)距離控制、密封與潤滑、壓力補償、防腐蝕、失效與故障診斷等。這些問題的解決對液壓技術(shù)在海洋裝備中的應(yīng)用有重要意義。

筆者近年來一直從事液壓系統(tǒng)的比例與伺服控制（流體動力控制）、海洋可再生能源、深海裝備開發(fā)利用技術(shù)、機械系統(tǒng)智能控制與動態(tài)檢測技術(shù)的研究工作，在海洋工程和液壓傳動交叉技術(shù)領(lǐng)域積累了大量的科研成果和工程經(jīng)驗，對液壓系統(tǒng)在海洋裝備中的應(yīng)用有較為深入和全面的了解。因此，為了推動我國海洋工程裝備的發(fā)展，普及液壓技術(shù)的相關(guān)知識，促進(jìn)其在海洋中的可靠廣泛應(yīng)用，基于筆者的專業(yè)積累，編著此書。

本書全面介紹了液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)、主要液壓元器件、液壓基本回路、液壓伺服系統(tǒng)及其在海洋中的應(yīng)用，總共分為10章。第1章為緒論，主要介紹了海洋裝備液壓傳動的發(fā)展概況、液壓傳動的工作原理及其組成部分，海洋裝備液壓傳動的特點及應(yīng)用概況。第2章主要介紹了海洋裝備中液壓系統(tǒng)的流體力學(xué)基礎(chǔ)知識，包括液壓油、靜力學(xué)、動力學(xué)、流動阻力和能量損失、孔口和縫隙流量、空穴現(xiàn)象和液壓沖擊等。第3～6章分別介紹了液壓泵和液壓馬達(dá)、液壓缸、液壓控制閥及液壓輔助裝置的分類、特點、計算和應(yīng)用等。第7章介紹了幾種液壓基本回路，并補充了深海壓力補償技術(shù)。第8章介紹了幾種典型的海洋裝備液壓系統(tǒng)，是筆者近三十年在液壓技術(shù)和海洋工程交叉領(lǐng)域科研、設(shè)計、制造、調(diào)試方面所做的相關(guān)工作，如120kW漂浮式液壓海浪發(fā)電站、“蛟龍?zhí)枴币簤合到y(tǒng)、海底底質(zhì)聲學(xué)現(xiàn)場探測設(shè)備液壓系統(tǒng)等，這些實例旨在提高讀者對海洋裝備液壓技術(shù)的認(rèn)識，啟發(fā)我們探索更多更可靠更先進(jìn)的技術(shù)。第9章給出了海洋裝備液壓系統(tǒng)的設(shè)計和計算步驟及實例。第10章介紹了液壓伺服系統(tǒng)及其在海洋裝備中的應(yīng)用。

本書由山東大學(xué)機械工程學(xué)院、高效凈機械制造教育部重點實驗室、海洋研究院劉延俊、薛鋼編著。在編寫工程中張偉、張健、劉科顯、丁洪鵬、武爽、孫景余、楊曉瑋、顏飛、丁梁鋒、劉婧文、漆焱做了大量的文獻(xiàn)查閱、資料整理等工作。

感謝本書編寫過程中給予大力支持的單位和個人。由于筆者學(xué)識水平有限，書中不足之處在所難免，懇請廣大讀者和從事相關(guān)研究的專家及同行們批評指正。