单位文秘网 2021-07-06 08:06:31 点击: 次
摘要: 该实验台是根据《液压与气动技术》和《液压控制技术》等高职高专规划教材设计而成的,用该实验台可进行液压传动基本控制回路的实验,还可使同学们自主创新设计编程液压传动系统,同时还可以作液压传动技术的课程设计,本文介绍了该实验台的组成特点及其在《液压与气动技术》中的应用,这样能使学生直观的认识液压传动的原理,达到了激发学生的学习兴趣、提高学生学习效果的目的,能使学生了解计算机等先进的技术在液压传动技术中的应用,为使学生进一步的掌握液压控制的基础知识提供了很好的平台。
Abstract: This experiment is designed by basing on the Hydraulic and Pneumatic Technology and Hydraulic Control Technology and other higher vocational textbooks. The experimental table can be used do hydraulic transmission basic control circuit experiment, also can make the students innovatively design hydraulic drive system, and also can do the hydraulic transmission technology course design. This paper introduces the composition characteristics of experimental platform and its application in Hydraulic and Pneumatic Technology, to make students have a intuitive understanding of the principle of the hydraulic transmission, arouse the learning interest of students, improve students" learning effect, and enable students to learn the application of computer and other advanced technologies in hydraulic transmission technology, which provides a good platform for students further mastering the basic knowledge of hydraulic control.
关键词: 液压实验台;液压传动;控制技术;应用研究
Key words: hydraulic experimental table;hydraulic transmission;control technology;application research
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)12-0235-02
0 引言
液压传动技术[1]已有200多年的历史,在近几十年来人们把液压传动技术应用于机床、汽车、航天等各种智能机械上。随着世界工业水平的不断提高,各类液压产品的标准化、系列化和通用化也使液压传动技术得到了迅速发展,液压传动技术正向高压、高速、大功率、高效率和高度集成化等方向发展,随着计算机行业的发展,液压与气压控制向以计算机为核心的PLC控制技术等方面发展。QBS液压实验台是由昆山同创有限公司开发研制的,该实验台集可编程控制器和各种液压元件的模块为一体,除可进行常规的液压基本控制回路和测试实验外,还可进行液压传动的课程设计以及提高同学们的创新设计的能力;该实验台采用的PLC控制和继电器控制,使学生在掌握传统的继电器控制外,同时也学习了PLC编程控制,是学生具备PLC控制以及在线调试等实验功能,该设备结合了液压传动技术与电气PLC控制技术,使同学们通过实验获得机-电-液控制的直观感受,达到提高教学效果的目的。
1 实验台在教学中的应用
《液压与气动技术》的基本回路[2]教学大都是教师在黑板上画图并用挂图的方式开讲解,这种方式不能直观的观测液压传动系统的运行状况,液压控制元件的控制方式也是通过改变控制元件的画法来表达,这样学生的学习兴趣就不强,因为学生只能凭借老师的详细讲解再加上自己的想象力来理解液压控制系统,以及执行元件的工作位置等。我们使用了QBS液压实验台能使学生真实的连接液压传动系统,并其能使用控制元件来控制液压执行元件的运动,学生能自己动手连接系统,并且亲自操控系统的运动,这样就会增加学生的学习兴趣,使学生有一种亲临现场的感觉,在出现故障时,学生可以根据所发生的现象检测出故障产生的原因并将其排除,这样就能使学生能感受成功的喜悦,下面以锁紧动作回路说明其应用:
如图1所示为采用液压锁的一种锁紧回路,锁紧回路的功能[3]是使执行元件停止在规定的位置上,且能防止因外界影响而发生漂移或窜动。其工作原理为:当电磁换向阀处于左位或右位工作时,液控单向阀控制口X2或X1通入压力油,缸的回油便可反向流过单向阀口,故此时活塞可向右或向左移动。到了该停留的位置时,只要令换向阀处于中位时,因换向阀的中位机能为H型,控制油直通油箱,故控制压力立即消失(Y型中位机能也可以),液控单向阀不再双向导通,液压缸因两腔油液被封死便被锁紧。按实验原理图2在实验台上搭接实验回路,将电磁铁的插头按原理图的标示插入控制面板上的输出区对应四个模块的任一组插座,如,注意实验前要把溢流阀的旋钮开到最大,实验过程中再将其压力逐渐调到相应的压力值。
我们还可以利用该实验台提供的PLC控制面[4]板让学生自己手工编程来控制自己连接的系统,这样会使学生不但能熟悉PLC的应用,而且学生还会对机-电-液相结合的完整系统有更加深入的理解。学生在做实验时3人一组,一个人负责连接系统,一个人负责编程,一个人负责检测系统,系统完成后这组人共同编写实验报告,这种做实验的方式不仅可以激发学生的学习兴趣而且还可以锻炼其团队合作意识。在教学的过程中,教师可以根据不同的液压系统给出不同的故障点,在学生了解液压控制系统的同时也能在老师的指导下分析和排除液压系统的故障,这些实验都是看得见摸得到的,并且学生可以切身体验,这样就使同学们在学习的过程中不那么枯燥乏味,就会增强学生的学习兴趣,提高了学习效果。通过两年来摸索实验证明,这种教学方法确实能使学生受益匪浅。
在高校的机械类专业中,《液压与气动技术》是一门必不可少的专业课程,在几年的教学实践中,发现学生在学习该门课程的时候,存在诸多困难,如基本概念理解不透、元件结构复杂、工作过程抽象等,传统的教学内容、教学设备以及教学手段都大大限制了学生对知识的掌握程度,学生没有切身实践的经验。通过引进这种新型的液压实验台,能达到是学生乐于学习,主动探索的目的,因为这种实验台采用的快速接头并有效的防止油液的泄漏,学生都愿意动手去做实验,在系统运行的过程中学生能提出很多问题,学生通过观察和老师的讲解就能解决问题。因此用了该实验台之后,很好的获得了机电液控制的直观感受,在教学中收获了很好的效果。
2 结论
该实验台不仅让学生有一个直观学习的设备,也为教师提供了可供科研提高能力的助手,这种实验台可以搭建多种教学需要的液压实验回路,并可以通过PLC和继电器两种控制方式来实现液压系统的控制[5],为液压传动的课程提供了一个非常好的可编程的演示平台。
参考文献:
[1]毕长飞.液压与气动技术[M].北京:冶金工业出版社,2011,8.
[2]随文臣.浅谈于FluidSIM液压(气压)仿真软件在教学中的的应用,液压与气动杂志社,2007,6.
[3]张宏友.液压与气动技术[M].大连:大连理工出版社,2004.9.
[4]杨尔庄.中国液压气动工业的现状与展望,液压气动与密封杂志社,2010,1.
[5]德国Festo公司,FluidSMple Pneumatics仿真设计软件,2007.
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