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(tái)水壓機(jī)問(wèn)世。然而，直到20世紀(jì)30年代，液壓傳動(dòng)才真正得到推廣應(yīng)用。液壓傳動(dòng)具有剛性好、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強(qiáng)、功率重量比大、響應(yīng)速度快、遠(yuǎn)距離控制靈活等特點(diǎn)，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(kāi)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(kāi)始應(yīng)用到漁船的絞車(chē)等裝置上。隨著海洋活動(dòng)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(tái)、深海探測(cè)器以及新能源開(kāi)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(lái)了新的技術(shù)問(wèn)題，如遠(yuǎn)距離控制、密封與潤(rùn)滑、壓力補(bǔ)償、防腐蝕、失效與故障診斷等。這些問(wèn)題的解決對(duì)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(lái)一直從事液壓系統(tǒng)的比例與伺服控制（流體動(dòng)力控制）、海洋可再生能源、深海裝備開(kāi)發(fā)利用技術(shù)、機(jī)械系統(tǒng)智能控制與動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)的研究工作，在海洋工程和液壓傳動(dòng)交叉技術(shù)領(lǐng)域積累了大量的科研成果和工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(dòng)我國(guó)海洋工程裝備的發(fā)展，普及液壓技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，促進(jìn)其在海洋中的可靠廣泛應(yīng)用，基于筆者的專(zhuān)業(yè)積累，編著此書(shū)。

本書(shū)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(dòng)的發(fā)展概況、液壓傳動(dòng)的工作原理及其組成部分，海洋裝備液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)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(shí)，包括液壓油、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、流動(dòng)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(lèi)、特點(diǎn)、計(jì)算和應(yīng)用等。第7章介紹了幾種液壓基本回路，并補(bǔ)充了深海壓力補(bǔ)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(jì)、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(chǎng)探測(cè)設(shè)備液壓系統(tǒng)等，這些實(shí)例旨在提高讀者對(duì)海洋裝備液壓技術(shù)的認(rèn)識(shí)，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(jì)和計(jì)算步驟及實(shí)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(shū)由山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院、高效凈機(jī)械制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海洋研究院劉延俊、薛鋼編著。在編寫(xiě)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(shū)編寫(xiě)過(guò)程中給予大力支持的單位和個(gè)人。由于筆者學(xué)識(shí)水平有限，書(shū)中不足之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者和從事相關(guān)研究的專(zhuān)家及同行們批評(píng)指正。