第一篇:液壓與氣壓傳動系統認識心得
液壓心得
每一門的學習我想每個人都有自己的心得體會。液壓,當然也不例外。對于液壓的學習,流體力學 及液壓系統回路的組成 是入門,是對液壓系統分析的基礎,而這學期我們學的正是這些基礎知識,為以后更深入的學習打下基礎。下面就來介紹一下最主要的液壓系統回路:
液壓,顧名思義就是通過液壓油(具體根據實際情況定)來傳遞壓力的裝置。一個完整的液壓系統由五個部分:動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。液壓由于其傳動力量大,傳遞及配置都比較簡單,在工業、民用行業應用廣泛。液壓系統的執行元件液壓缸和液壓馬達的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,而獲得需要的直線往復運動或回轉運動。
一、液壓系統結構
液壓系統由信號控制和液壓動力兩部分組成,信號控制部分用于驅動液壓動力部分中的控制閥動作。
液壓動力部分采用回路圖方式表示,以表明不同功能元件之間的相互關系。液壓源含有液壓泵、電動機和液壓輔助元件;液壓控制部分含有各種控制閥,其用于控制工作油液的流量、壓力和方向;執行部分含有液壓缸或液壓馬達,其可按實際要求來選擇。
液壓動力部分主要由:動力元件(油泵)、執行元件(油缸或液壓馬達)、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質等五部分組成:
1、動力元件:(油泵)動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
2、執行元件:(油缸、液壓馬達)它的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動。其中,油缸做直線運動,馬達做旋轉運動。
3、控制元件 :在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同,液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓
力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
4、輔助元件:除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等,它們同樣十分重要。
5、工作介質:工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液,它經過油泵和液動機實現能量轉換。
二、基本回路
由有關液壓元件組成,用來完成特定功能的典型油路。任何一個液壓傳動系統都是由幾個基本回路組成的,每一基本回路都具有一定的控制功能。幾個基本回路組合在一起,可按一定要求對執行元件的運動方向、工作壓力和運動速度進行控制。根據控制功能不同,基本回路分為壓力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。
三、壓力控制回路
用壓力控制閥(見液壓控制閥)來控制整個系統或局部范圍壓力的回路。根據功能不同,壓力控制回路又可分為調壓、變壓、卸壓和穩壓 4種回路。
(1)調壓回路:這種回路用溢流閥來調定液壓源的最高恒定壓力,溢流閥就起這一作用。當壓力大於溢流閥的設定壓力時,溢流閥開口就加大,以降低液壓泵的輸出壓力,維持系統壓力基本恒定。
(2)變壓回路:用以改變系統局部范圍的壓力,如在回路上接一個減壓閥則可使減壓閥以后的壓力降低;接一個升壓器,則可使升壓器以后的壓力高於液壓源壓力。
(3)卸壓回路:在系統不要壓力或只要低壓時,通過卸壓回路使系統壓力降為零壓或低壓。
(4)穩壓回路:用以減小或吸收系統中局部范圍內產生的壓力波動,保持系統壓力穩定,例如在回路中采用蓄能器。
四、速度控制回路
通過控制介質的流量來控制執行元件運動速度的回路。按功能不同分為調速回路和同步回路。
(1)調速回路:用來控制單個執行元件的運動速度,可以用節流閥或調速閥來控制流量,如圖 簡單磨床的液壓傳動系統原理圖 中的節流閥就起這一作用。節流閥控制液壓泵進入液壓缸的流量(多余流量通過溢流閥流回油箱),從而控制液壓缸的運動速度,這種形式稱為節流調速。也可用改變液壓泵輸出流量來調速,稱為容積調速。
(2)同步回路:控制兩個或兩個以上執行元件同步運行的回路,例如采用把兩個執行元件剛性連接的方法,以保證同步;用節流閥或調速閥分別調節兩個執行元件的流量使之相等,以保證同步;把液壓缸的管路串聯,以保證進入兩液壓缸的流量相同,從而使兩液壓缸同步。
方向控制回路
控制液壓介質流動方向的回路。用方向控制閥控制單個執行元件的運動方向,使之能正反方向運動或停止的回路,稱為換向回路,圖 簡單磨床的液壓傳動系統原理圖 中的換向閥即起這一作用。在執行元件停止時,防止因載荷等外因引起泄漏導致執行元件移動的回路,稱為鎖緊回路。
五、液壓傳動的優缺點
1、液壓傳動的優點
(1)體積小、重量輕,因此慣性力較小,當突然過載或停車時,不會發生大的沖擊;
(2)能在給定范圍內平穩的自動調節牽引速度,并可實現無極調速;(3)換向容易,在不改變電機旋轉方向的情況下,可以較方便地實現工作機構旋轉和直線往復運動的轉換;
(4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接,在空間布置上彼此不受嚴格限制;
(5)由于采用油液為工作介質,元件相對運動表面間能自行潤滑,磨損小,使用壽命長;
(6)操縱控制簡便,自動化程度高;
(7)容易實現過載保護。
2、液壓傳動的缺點
(1)使用液壓傳動對維護的要求高,工作油要始終保持清潔;(2)對液壓元件制造精度要求高,工藝復雜,成本較高;
(3)液壓傳動出故障時不易找出原因,使用和維修要求有較高的技術水平;
(4)由于流體流動的阻力和泄露較大,所以效率較低。如果處理不當,泄露不僅污染場地,而且還可能引起火災和爆炸事故;
(5)由于液體介質的泄露及可壓縮性影響,不能得到嚴格的傳動比。六、三大頑疾
1、發熱 由于傳力介質(液壓油)在流動過程中存在各部位流速的不同,導致液體內部存在一定的內摩擦,同時液體和管路內壁之間也存在摩擦,這些都是導致液壓油溫度升高的原因。溫度升高將導致內外泄漏增大,降低其機械效率。同時由于較高的溫度,液壓油會發生膨脹,導致壓縮性增大,使控制動作無法很好的傳遞。解決辦法:發熱是液壓系統的固有特征,無法根除只能盡量減輕。使用質量好的液壓油、液壓管路的布置中應盡量避免彎頭的出現、使用高質量的管路以及管接頭、液壓閥等。
2、振動 液壓系統的振動也是其痼疾之一。由于液壓油在管路中的高速流動而產生的沖擊以及控制閥打開關閉過程中產生的沖擊都是系統發生振動的原因。強的振動會導致系統控制動作發生錯誤,也會使系統中一些較為精密的儀器發生錯誤,導致系統故障。解決辦法:液壓管路應盡量固定,避免出現急彎。避免頻繁改變液流方向,無法避免時應做好減振措施。整個液壓系統應有良好的減振措施,同時還要避免外來振源對系統的影響。
3、泄漏 液壓系統的泄漏分為內泄漏和外泄漏。內泄漏指泄漏過程發生在系統內部,例如液壓缸活塞兩邊的泄漏、控制閥閥芯與閥體之間的泄漏等。內泄漏雖然不會產生液壓油的損失,但是由于發生泄漏,既定的控制動作可能會受到影響,直至引起系統故障。外泄漏是指發生在系統和外部環境之間的泄漏。液壓油直接泄漏到環境中,除
了會影響系統的工作環境外,還會導致系統壓力不夠引發故障。泄漏到環境中的液壓油還有發生火災的危險。解決辦法:采用質量較好的密封件,提高設備的加工精度
七、空穴現象
在液壓系統中,如果某處壓力低于油液工作溫度下的空氣分離壓時,油液中的空氣就會分離出來而形成大量氣泡;當壓力進一步降低到油液工作溫度下的飽和蒸汽壓力時,油液會迅速汽化而產生大量氣泡。這些氣泡混雜在油液中,產生空穴,使原來充滿管道或液壓元件中的油液成為不連續狀態,這種現象一般稱為空穴現象。
空穴現象一般發生在閥口和液壓泵的進油口處。油液流過閥口的狹窄通道時,液流速度增大,壓力大幅度下降,就可能出現空穴現象。液壓泵的安裝高度過高,吸油管道內徑過小,吸油阻力太大,或液壓泵轉速過高,吸油不充足等,均可能產生空穴現象。
液壓系統中出現空穴現象后,氣泡隨油液流到高壓區時,在高壓作用下氣泡會迅速破裂,周圍液體質點以高速來填補這一空穴,液體質點間高速碰撞而形成局部液壓沖擊,使局部的壓力和溫度均急劇升高,產生強烈的振動和噪聲。
在氣泡凝聚處附近的管壁和元件表面,因長期承受液壓沖擊及高溫作用,以及油液中逸出氣體的較強腐蝕作用,使管壁和元件表面金屬顆粒被剝落,這種因空穴現象而產生的表面腐蝕稱為氣蝕。
為了防止產生空穴現象和氣蝕,一般可采取下列措施:
1、減小流徑小孔和間隙處的壓力降,一般希望小孔和間隙前后的壓力比p1/p2<3.5。
2、正確確定液壓泵吸油管內徑,對管內液體的流速加以限制,降低液壓泵的吸油高度,盡量減小吸油管路中的壓力損失,管接頭良好密封,對于高壓泵可采用輔助泵供油。
3、整個系統管路應盡可能直,避免急彎和局部窄縫等。
4、提高元件抗氣蝕能力。
第二篇:第八章 典型液壓與氣壓傳動系統 5課時
第八章 典型的液壓與氣壓傳動系統
閱讀和分析液壓系統的大致步驟和方法是
1)了解設備的用途及對液壓傳動系統的要求。
(2)初步瀏覽各執行元件的工作循環過程,所含元件 的類型、規格、性能、功能和各元件之間的關系。
(3)對與每一執行元件有關的泵、閥所組成的子系統進行分析,搞清楚其中包含哪些基本回路,然后針對各執行元件的動作要求,參照動作順序表讀懂子系統.(4)根據液壓傳動系統中各執行元件的互鎖、同步和 防干擾等要求,分析各子系統之間的聯系,并進一步讀懂在系統中是如何實現這些要求的。(5)在全面讀懂系統的基礎上,歸納總結整個系統有哪些特點,以便加深對系統的理解。
8.1 YT4543型組合機床動力滑臺 8.1.1 概述
動力滑臺是組合機床的一種通用部件,在滑臺上可以配置各種工藝用途的切削頭。
YT4543型組合機床液壓動力滑臺可以實現多種不同的工作循環,其中一種比較典型的工作循環是:
快進→ 一工進→二工進→死擋鐵停留→快退→停止。8.1.2 液壓系統的工作原理 液壓系統組成:
該系統由限壓式變量葉片泵、單桿活塞缸和液壓元件等組成,在機、電、液配合下能實現“快進-I工進-II工進-死擋鐵停留-快退-原位停止”的工作循環。
8.2 M1432A型萬能外圓磨床液壓系統
萬能外圓磨床是工業生產中應用極為廣泛的一種精加工機床。主要用來磨削圓柱表面,圓錐表面及階梯軸肩等,利用內圈磨頭附件還可以磨削內圓和內錐表面。萬能外圓磨床工作臺直線往復運動和抖動,砂輪架快速進退運動和周期進給運動,尾座頂尖的松開運動等都是用液壓傳動來實現的。加工參數:
最大磨削外圓直徑320mm,因最大長度有1000mm, 1500mm,2000mm;最大磨削內圓直徑100mm;磨削零件表面粗糙度可達到Ra0.63-Ra0.16。工作臺的往復運動
進油路:過濾器→泵→換向閥2→工作臺液壓缸右腔
回油路:工作臺液壓缸左腔→換向閥2→先導閥1→開停 閥3右位→節流閥5→油箱
當工作臺運動到預定位置,左擋塊撥動先導閥,使它左移,最終處于左端位置。切換油路,使換向閥也處于左端,工作臺向左運動。主油路變為:
進油路:過濾器→泵→換向閥2→工作抬液壓缸左腔
回油路:工作臺液壓缸右腔→換向閥2→先導閥1→開停閥3右位→節流閥5→油箱
8.3 剪板機液壓系統
剪板機主要用于剪裁金屬板。大、中型剪板機主傳動系統一般均采用液壓傳動。
剪板機的主要動作是:主液壓缸帶動剪刀片運動對板料進行剪切:其輔助動作有壓料腳壓住板料,防止剪切時產生的力矩使鋼板翹起,剪切后托料球抬起,以減小送料時的摩擦力等。帶動刀架運動的兩個主液壓缸的活塞桿均與刀架固結,或連接在有固定轉軸的擺式刀架上,用機械的方法保證兩液壓缸運動的同步。
剪板機液壓系統主要有以下幾個基本回路:
(1)壓力回路 由閥1、5、8、9、10、11組成,包括以下幾個回路。調壓回路 由閥1、8、10、11組成,當1YT通電時,閥8和11的進油口都和閥1控制腔相通,因閥11調定值低于閥8,故系統壓力由閥11決定;2YT通電時,則由閥8調定系統壓力。
卸荷回路 換向閥10處于中位時,閥8和11的進油口均通油箱,液壓泵通過閥1卸荷。
背壓回路 由閥15和5組成,在空行程下行和剪板結束時防止沖擊,只有當回油壓力(主缸)超過閥15的調定值時,閥5才能打開,這能起到緩沖作用。
(2)換向回路 由插裝閥2、3、4、5和換向閥12、13組成一個三位五通換向閥,其動作如換向閥功能表所示。
(3)單向順序回路 由插裝閥
6、單向閥7及順序閥16組成。當系統壓力高于先導調壓閥16的調定值時,閥6就開啟,泵輸出的壓力油進入主缸上腔。回程時,主缸上腔的油液則通過單向閥7流回油箱。8.4 YB32-200型液壓機液壓系統(1)主缸運動:
快速下行----慢速接近工件加壓----保壓----泄壓、快速回程----停止(2)頂出缸17只是在主閥停止運動時才能動作。由于壓力油先經過電液閥6后才進入控制頂出缸運動的電液閥21,也即電液閥處于中位時,才有油通向頂出缸,實現了主缸和頂出缸的運動互鎖。
頂出 按下頂出按鈕。3YA通電吸合,壓力油由泵1經閥6中位、閥21左位進入頂出缸下腔,上腔油液則經閥21回油,活塞上升。
退回 3YA斷電,4YA通電吸合時,油路換向,頂出缸的活塞下降。
浮動壓邊 作薄板拉伸壓邊時,要求頂出缸即保持一定的壓力,又能隨主缸滑塊下壓而下降。這時3YA通電,使頂出缸上升到頂住被拉伸的工件,然后3YA斷電,頂出缸下腔的油液被閥21封住。主缸滑塊下壓時,頂出缸活塞被迫隨之下行,頂出缸下腔回油經節流器19和背壓閥20流回油箱,使缸下腔保持所需的壓邊力。
YB32-200型四柱萬能液壓機液壓系統特點: 1.采用高壓大流量恒功率變量泵供油,即符合工藝要求,又節省能量。2.利用活塞滑塊的自重作用實現快速下行,并用充液閥對主閥充液。這種快速運動回路結構簡單,使用元件少。
3.本液壓機采用單向閥13保壓。為了減少由保壓轉換為快速回程時的液壓沖擊,采用了卸荷閥11和帶卸荷閥小閥心的液控單向閥14組成的泄壓回路。
4.頂出缸與主缸運動互鎖。只有換向閥6處于中位,主缸不運動時,壓力油才能進入閥21,使頂出缸運動。這是一種安全措施。8.5 Q2-8型汽車起重機液壓系統
汽車起重機是將起重機安裝在汽車底盤上的一種起重運輸設備。它主要由起升、回轉、變幅、伸縮和支腿等工作機構組成,這些動作的完成由液壓系統來實現。對于汽車起重機的液壓系統,一般要求輸出力大、動作要平穩、耐沖擊、操作要靈活、方便、可靠、安全。該液壓系統的特點是
①因重物在下降時以及大臂收縮和變幅時,負載與液壓力方向相同,執行元件會失控,為此,在其回油路上必須設置平衡閥。
②采用手動彈簧復位的多路換向閥來控制各動作。換向閥常用M型中位機能。當換向閥處于中位時,各執行元件的進油路均被切斷,液壓泵出口通油箱使泵卸荷,減少了功率損失。8.6 SZ-250A型塑料注射成型機 塑料注射成型機(簡稱注塑機),是將顆粒狀塑料加熱熔化到流動狀態,以快速高壓注入模腔,經過一定時間的保壓,冷卻凝固成為一定形狀的塑料制品的設備。由于注塑機具有成型周期短,對各種塑料的加工適應性強,可以制造外形各異、復雜、尺寸較精確或帶有金屬鑲嵌的制品以及自動化程度高等優點,所以注塑機得到了廣泛地應用。
為了保證有足夠的合模力,采用了液壓—機械增力合模機構,使模具鎖緊可靠和減少合模缸缸徑尺寸。
本系統采用以行程控制為主實現順序動作,通過電氣行程開關與電磁閥來實現。
根據塑料注射成型工藝,注塑機工作循環中的各個階段要求流量和壓力各不相同并且經常是變化的。一般多采用若干定量泵(雙泵供油)和節流閥的不同組合方式來調節流量;由多個遠程調壓閥并聯來控制壓力,以便滿足工藝要求。但在這種情況下,系統所用元件較多,能量利用不夠合理,系統發熱較大(為此有時需設置冷卻系統),壓力與速度變換過程中沖擊和噪聲較大,系統穩定性差。
隨著液壓技術的發展和自動化水平的提高,近年來,注塑機(特別是大型注塑機)采用數控或微機控制插裝閥、電液比例液壓系統,簡化了液壓系統,液壓元件減少了,優化了注塑工藝,降低了壓力及速度變換過程中的沖擊和噪聲。液壓能源采用負載適應泵代替定量泵,使之進一步提高系統效率,減少了功率損耗。
氣壓傳動特點 優點:
(1)工作介質是空氣,來源方便,取之不盡,使用后直接排入大氣而無污染,不需要設置專門的回氣裝置。
(2)空氣的黏度很小,所以流動時壓力損失較小,節能、高效,適用于集中供應和遠距離輸送。
(3)動作迅速,反應快,維護簡單,調節方便,特別適合于一般設備的控制。
(4)工作環境適應性好。特別適合在易燃、易爆、潮濕、多塵、強磁、振動、輻射等惡劣條件下工作,外泄漏不污染環境,在食品、輕工、紡織、印刷、精密檢測等環境中采用最為適宜。(5)成本低,過載能自動保護。缺點:
(1)空氣具有可壓縮性,不易實現準確的速度控制和很高的定位精度,負載變化時對系統的穩定性影響較大
(2)空氣的壓力較低,只適用于壓力較小的場合。(3)排氣噪聲較大。
(4)因空氣無潤滑性能,故在氣路中應設置給油潤滑裝置。
第三篇:液壓與氣壓教學改革
《液壓與氣壓傳動》教學改革與創新
任秀
(武漢科技大學中南分校信息工程學院,湖北 武漢430223)
摘要: 文章針對液壓與氣壓傳動課程的特點,結合專科教學實際情況,為了培養出具備高技能的、適應社會發展需求的應用型人才,從教學內容組織、教學手段和教學方法等方面進行了探索,強調在教學中,應注重理論和實踐相結合的教學方法。
關鍵詞: 專科教學;教學內容;教學手段;教學方法;綜合實驗 中圖分類號:TH 前言
《液壓與氣壓傳動》是我校機電一體化專業主要的專業基礎課。通過本課程的學習,使學生掌握液壓與氣壓傳動的基礎知識,掌握各種液壓與氣壓元件的工作原理、特點與應用;熟悉各類液壓與氣動基本回路的功用、組成和應用場合;了解一些典型液壓與氣壓傳動系統在機械設備中的應用;初步具備在生產實際中運用液壓與氣壓傳動技術的能力。
目前,液壓與氣動技術廣泛用于機械制造、冶金、造船、石油化工、建筑、汽車、工程機械、注塑、紡織、食品及其它部門。近年來,隨著計算機技術在液壓與氣壓傳動中的廣泛應用,液壓與氣壓傳動技術也得到了迅猛的發展,其應用的程度已經成為衡量一個國家工業水平的重要標志之一。因此液壓與氣壓傳動課程的教學就顯得尤為重要。本文針對該課程的特點,結合我校的實際情況,從教學內容、教學手段、和教學方法等方面對該課程進行了探索。
1、根據學生實際,合理安排教學內容
我校機電一體化專業屬于專科,專科與本科的培養目標不同,主要是為生產第一線培養應用型人才,這就要求畢業生具有較強的技術應用能力。而且成功素質教育是我校的核心辦學教育理念與鮮明辦學特色,成功素質教育的基本原則之一就是“學以致用”,即:“適用、夠用、會用”。“適用”、“夠用”就是教學內容要以“適用”“夠用”為標準,“無用”的不教,“用不上”的不教。多了不行,少了也不行,確保教學內容與人才素質需求相符合。“會用”則要求教學內容一定要內化為學生的素質。
《液壓與氣壓傳動》是一門應用性很強的課程,所以應重點突出“應用”,元件的工作原理、參數含義與選擇依據,基本回路的構成及工作原理,典型回路的工作原理、典型液壓與氣壓傳動系統在機械設備中的應用等是本門課程的重點。而繁瑣的公式推導以及液壓元件的詳細結構與系統設計等均不是專科學習的重點。傳統的《液壓與氣壓傳動》教材往往偏重于液壓傳動部分的知識內容,氣壓部分的知識內容僅占據很少一部分,而且實踐知識講解得較少。而今氣壓傳動在各種自動化生產線上運用非常廣泛,鑒于我們的學生大多數畢業后將進入一些公司的自動化生產線工作,因而加強氣壓傳動部分的知識是十分必要的。另外液壓與氣壓系統的安裝、調試、使用、維護與故障處理等知識,都是在生產一線非常適用的。
針對以上情況,《液壓與氣壓傳動》課程應適當降低理論的難度和深度,對于教學內容中過繁過深的理論推導、分析和計算內容進行壓縮,從應用的角度合理調整教學內容。所以我首先從教材的選用上入手,選擇了針對性較強的適合高職高專類的相應教材,并結合實際情況合理安排了教學內容。將教學內容分為四個部分:一是液壓、氣壓傳動的基本原理和系統組成,其中有關流體動力學的公式計算均不講;該部分重點讓學生理解液壓、氣壓傳動的原理,掌握液壓、氣壓傳動的系統組成,以及各組成元件的圖形符號。二是液壓、氣壓系統組成元件的結構、分類、工作原理及性能,重點是元件的結構及工作原理;三是液壓、氣壓系統基本回路的組成和工作原理;應在掌握液壓、氣壓元件的工作原理和性能的基礎上,分析回路工作過程和工作特點,重點掌握一些基本回路的分析方法。四是對一些典型的液壓、氣壓傳動系統進行分析,如機械手、動力滑臺等;重點讓學生掌握液壓、氣壓系統的分析方法。五是對液壓與氣壓系統的安裝、調試、使用、維護與故障處理等知識作一般性介紹;在進行課程講解時,不完全按教材的編排順序進行。如在講閥類元件時,可結合基本回路穿插進行。這樣學生在學習單獨元件工作原理的同時,可以結合其在回路中的作用,來加深對元件的認識。最后花較少的時間讓學生了解本學科的技術前沿、發展動向和最新成果。
2、創新教學手段、改進教學方法、提高教學效果
在教學中注重多種教學方法相結合,給學生創造一個輕松的學習氛圍,是學生學習好本課程的一個必要條件。
1)注重啟發式教學,積極與學生溝通,充分調動學生的學習積極性
液壓與氣壓傳動課程理論性與實踐性都較強,而我校機電一體化專業為獨立院校專科,學生學習基礎相對較差,這給教學工作帶來了一定的難度。在教學過程中,一定要注意運用適當的教學方法,舉一反三,以實際問題為引線,引導學生積極展開思維,使學生與教師思維同步運動,產生思維的共鳴,充分調動學生學習的積極性和主動性。例如,在講授“壓力取決于負載,速度取決于流量”這兩個重要概念時,我們可以舉出機床的工作臺的移動,舉重機、千斤頂舉重物等大量的實例,幫助學生回顧液體靜力學及其他的一些相關的基本知識,使前后所學知識融會貫通,加深對所學知識的理解,強化學習效果。同時開拓學生的視野,調動學生的學習積極性,提高教學效果。
在教學過程中,教師要采用多種方法及時與學生溝通,課堂上,注意與同學之間通過語言、動作、眼神來進行互動交流,這樣既活躍了課堂氣氛,又及時反饋了學生對該堂課程內容的掌握程度,對提高教學效果具有非常重要的作用。
液壓與氣壓傳動課程內容較多,有很多概念理解起來比較抽象,為此在教學過程中,要盡量多地采用對比式的教學方法。例如:液壓油在管道中流動與電流在電路中的流動相似,液壓回路中的壓力和流量對應電路中的電壓和電流,液壓泵對應電源,液壓馬達對應電動機,液壓回路中的液阻對應電路中的電阻等等。由于學生對電路較熟悉,經過對比后,學生對液壓回路的認識就會豁然開朗。另外,對比式教學還可體現在本門課的其他內容中,比如泵和馬達的結構有很多相似之處,有時甚至可以通用,我們重點講解泵的結構和工作原理,然后比較泵和馬達有哪些相同和不同點;對壓力控制閥來說,都是用來控制回路中某點處的壓力,其共同點都是利用彈簧力與控制油路液壓力的平衡來工作的,由于其結構不同,控制油路的來源不同,導致不同的作用和用法。以溢流閥為例重點講解其工作原理和結構,再用較短的時間對比講解減壓閥、順序閥和壓力繼電器;再則,液壓與氣壓傳動其工作原理都是相通的,教學中注意引導學生做到舉一反三,不但可節約大量的時間,也有利于學生的學習和理解。
2)采用多媒體技術輔助教學,提高教學效果
液壓與氣壓傳動課程所涉及的內容多,且在講授元件的工作原理、基本回路及典型回路時圖形多、相對復雜,以前利用粉筆、黑板加掛圖這種傳統的教學手段,很難讓學生在較短的時間內掌握如此多的內容。多媒體技術輔助教學能使傳統教學手段難以講解清楚的內容變得直觀形象,從而激發學生的學習興趣。
比如液壓油在管道和閥口處的流動,我們看不見也摸不著,學生不易想向和理解其流動特性和流動狀態。而利用多媒體可以把液體在管道中和閥口處的流動狀態及流動過程通過動畫的形式形象地展現在學生面前,使學生一目了然,讓學生能清楚地看到液壓油在管道中流動狀態的改變,看到閥芯的工作位置改變后液壓油的流動狀態和方向的改變,從而加深對回路和元件的認識,起到事半功倍的教學效果。
本課程的重點和難點之一是液壓元件結構組成及工作原理,但是由于學生缺乏實踐經驗,對復雜元件的結構很難弄懂,其工作原理也不容易理解。這也是教學中的難點之一。針對這種情況,一方面在“CAI”課件中增加了一些“液壓元件結構與組成”實物錄像,將典型的液壓元件逐一解剖分析,真實、直觀地展示了液壓元件的結構組成,學生觀看后,很容易就掌握了液壓元件的結構組成;另一方面,利用三維動畫技術對各種液壓元件的結構形狀、元件組裝和工作原理進行三維動畫仿真演示,增加了立體感和真實感,從而使學生對液壓元件工作原理的理解也變得深刻而透徹了。
《液壓與氣壓傳動》課的另一個特點是液、氣壓基本回路圖和系統圖較多,為了調動學生學習的積極性和主動性,讓學生更好地理解和掌握基本回路和典型系統,通過二維動畫仿真技術,用豐富的色彩、形象的圖像和運動的畫面,將液壓回路及液壓傳動系統的工作過程逼真地演示出來,枯燥的黑白圖片被賦予活力,極大地調動了學生的學習興趣,有效地改善了課堂教學效果。加強實驗教學,提高學生的動手能力
隨著我國國民經濟的高速發展,經濟結構、產業結構的調整,對人才的結構和層次需求在不斷地提高,高職高專的畢業生不但具備一定的理論知識,還要具有較強的動手能力。《液壓與氣壓傳動》本身應用性很強,因此實踐環節顯得尤其重要。
今年,我校液壓與氣壓傳動課程已建立了相應的實驗室,購進了QCS-B雙面氣壓傳動綜合實驗臺與部分液壓元件,極大的提高了實踐環節的教學條件。
QCS-B雙面氣壓傳動綜合實驗臺集可編程控制和各種真實的氣動元件、各執行模塊為一體,除可進行常規的氣動基本控制回路實驗外,還可以進行模擬氣動控制技術應用實驗、氣動技術課程設計;采用PLC控制方式,可從學習簡單的PLC指導編程、梯形圖編程,深入到PLC控制的應用;能完美結合氣動技術和電氣PLC控制技術,特別適用機電一體化等專業實訓考核。
該實驗臺是配備了多種氣動元件,靈活的快換接頭和軟管,各元件的安裝和固定都非常容易,各種元件可以根據需要任意組合,搭成所需的實驗回路,另外實驗臺配備的氣動仿真軟件,可以方便的繪制出符合工業標準的氣動和液壓回路圖,制圖的同時,還可以檢查回路圖的正確性。由于該軟件中的元件參數的調節范圍與實際設備完全一致,所以可對設計的回路進行準確的系統模擬。學生可以充分發揮自己的想象力,利用該軟件設計所需的氣動回路,然后通過實驗臺,現場安裝、調試、檢測所設計的回路,驗證回路的正確性。
在過去的實驗教學中,學生只是被動的根據實驗指導書的內容,進行常規的驗證性實驗。而現在學生利用QCS-B實驗臺,可以自主地完成從設計、繪圖、選件、組裝、調試的全部過程,大大提高了學生的主觀能動性。目前我們根據實驗大綱的要求,設計了典型實驗和綜合型實驗,綜合實驗屬于開放型實驗,實驗僅給出實驗要求,讓學生自己根據所給出的實驗要求設計一個回路,并要求這些回路可以完成給定的功能。
例如,我們讓學生設計一個雙缸順序動作回路,要求學生理解氣動系統中順序動作回路的實現方法,通過選用恰當的氣動元件(氣缸、控制閥等),構成順序動作程序控制回路搭建,實現多執行元件的單、多往復順序動作,組成控制信號自動換切。還要求學生針對實驗過程,在實驗報告中闡述自己的設計思想、回路組成、搭建及調試步驟和過程,寫出實驗收獲、心得和體會。
通過氣動元件的選擇與復雜的連線,學生對各種元器件有了深刻的認識,提高了動手能力,培養了學生的獨立思考能力,使學生感受到原本枯燥的氣壓工作原理圖變成了生動的實物,原本復雜的零件結構圖變成簡單易懂的元件。學生對氣壓傳動有了實質的了解,對傳動元件及各個部位的運動和功能有了感性認識。
學生獨立完成實驗的過程中,他們能夠提出自己的設計方案,并且馬上就可以利用實驗臺或仿真軟件,檢驗其設計的合理性。在安裝回路過程中,有些學生由于一時疏忽接錯了管路,在同學的幫助下,對所接回路進行仔細的檢查后發現了問題所在,讓學生感受到了集體力量的強大,為今后更好地適應工作崗位奠定了良好的基礎。另外,在幾個同學的不同設計方案中,經過研究,他們可以從中選取最優方案,從而培養了他們的創造性和互相協作的團隊精神。QCS-B氣動綜合實驗臺引進了先進的設計理念,拓寬了學生的知識面,收到了良好的教學效果。利用現代化的實驗設備,學生真正實現了從要我做實驗到我要做實驗的轉變。
結束語
我校機電一體化專科的培養目標是培養應用型人才,液壓與氣壓傳動是一門涉及較廣的應用學科,隨著科技的發展,新型元件與新的控制手段不斷出現,要求我們不斷更新教學內容和方法,努力提高教學效果,不斷提高本課程專科教育的育人質量和水平,以滿足社會發展對應用型人才的需求。
參考文獻: [1]趙芳,郭新榮.淺談液壓傳動技術教學改革[J].高校實驗室工作研究,2006,(3).[2]蘇素芹,談談《液壓氣動》課的教學體會[J].常州輕工職業技術學院學報,2006,(6).[3]蔣鳴雷,高職《液壓與氣壓傳動》課程教學改革探索[J].職業教育研究,2008,(7)
作者簡介:任秀(1951-),女,大學,高級工程師,研究方向:機械設計制造 單位:武漢科技大學中南分校信息工程學院 地址:武漢市江夏大道18號
電話: 027 86865050(宅),***(手機)電子郵箱:rxnyz@163.com 郵政編碼:430223
第四篇:液壓與氣壓傳動學習心得
液壓與氣壓傳動學習心得
在學完本課程后,我能夠正確選擇和使用液壓氣動元件。掌握液壓系統、氣動系統的設計方法。能夠分析和評價現有液壓、氣動系統。能夠正確設計液壓系統,選擇液壓元件。
回想每一階段的學習總有不同的收獲與體會。在學習緒論的時候吳乃領老師從機器的組成為起點,介紹機械傳動、電傳動、流體傳動、控制的原理與特點,通過比較介紹流體傳動與控制的優缺點,系統組成流體傳動與控制技術的發展歷史,目前的運用狀況以及傳動技術的最新發展,使我們了解流體傳動與控制的地位、原理、結構以及特點,以及流體傳動運用與發展歷史,并介紹本課程的學習方法,是我們大家對本課程的學習產生了濃厚的興趣。在第二章流體力學基礎的學習中,老師介紹了流體的特性,流體靜力學、流體動力學伯努利方程等專業知識,幫助我們掌握學習流體傳動與控制技術所需的流體力學基礎。第三章我們主要學習了液壓傳動系統中的動力元件,第四章則是介紹液壓系統的執行元件各種缸的結構、特點與使用方法,缸的推力、速度的計算;缸的各部分結構設計要點,各種缸的最新發展方向。讓我掌握了各種形式的液壓缸的設計計算方法,各種缸的典型結構與應用。隨后的第五章老師則介紹了壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥的原理、結構與使用方法,在此基礎上,介紹電液比例閥、伺服閥以及電液伺服閥的原理、特點、結構以及特性。介紹液壓控制閥技術的最新發展。而后的學習更是給我們的認識打開了另一扇門。
液壓就是通過液壓油來傳遞壓力的裝置。一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。液壓由于其傳動力最大,易于傳遞及配置,在工業、民用行業應用廣泛。液壓系統的執行元件液壓缸和液壓馬達的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,而獲得需要的直線往復運動或回轉運動。
液壓系統中油液的可壓縮性很小,在一般的情況下它的影響可以忽略不計,但低壓空氣的可壓縮性很大,大約為油液的10000倍,所以即使系統中含有少量的空氣,它的影響也是很大的。溶解在油液中的空氣,在壓力低時就會從油中逸出,產生氣泡,形成空穴現象,到了高壓區在壓力油的作用下這些氣泡急劇受到壓縮,很快被擊碎,形成氣蝕現象。氣蝕現象可引起固體壁面的剝蝕,對液壓管路損害是很嚴重的。同時當氣體突然受到壓縮時會放出大量熱量,引起局部過熱,使液壓元件和液壓油受到損壞。空氣的可壓縮性大,還會使執行元件產生爬行現象,破壞工作平穩性,有時甚至引起振動。這些都影響到系統的正常工作。油液中混人大量氣泡還容易使油液變質。降低油液的使用壽命,因此必須防止空氣進入液壓系統。
本課程是一門實踐性很強的應用技術課程,內容涵蓋了液壓傳動、氣壓傳動、液壓控制系統等內容。要在較短的學習時間內完成學習,這要求我們在有限的學時內,全面地、高質量地完成課程的學習任務。此課程的理論減少,應用例很多,在老師結合工程應用實例講解中,我們的得到了更加深刻的學習。對于新技術也了解了原技術的存在問題,并提出解決的方案,激發了我們分析問題、解決問題的興趣,發展了我們創新思維。
第五篇:《液壓與氣壓傳動》說課稿
“液壓與氣壓傳動的組成及應用”說課稿
各位領導、老師:
大家好!
今天我要講的課題是“液壓與氣壓傳動的組成及應用”,這是高教版《液壓與氣動》第一章概論第二節和第三節的內容。
一、課程簡析:
《液壓與氣壓傳動》課程是機械設計制造及其自動化專業的專業基礎課,它系統介紹液壓與氣壓傳動技術,是目前機電專業學生的一門必修課,液壓與氣動構成的流體傳動與傳統的機械傳動、電氣傳動并稱為機械工程的三大傳動方式,是機械工程類學生必備的專業知識。
二、教學目標:
對于普通職校生,大多數學生的理論基礎稍微薄弱一些。結合學生實際情況,課程教學所要達到的目標是:(1)能掌握液壓與氣壓傳動的組成。
(2)聯系實際情況,能熟練舉出生活中有關的液壓設備。
三、課程教學內容
本節課要將的內容是緒論部分第二節和第三節,主要介紹液壓與氣動的組成及其應用。
組成部分分五部分:動力元件,工作介質,執行元件,控制調節元件和輔助元件等。
1、動力元件是將機械能轉換為液壓能的裝置,主要有液壓泵
2、工作介質主要有液壓油和空氣。
3、執行元件是將液壓能裝換為機械能的裝置,主要有液壓缸和液壓馬達。
4、控制調節元件主要有各種液壓閥。
5、輔助元件。
生活中常見的應用有挖掘機的挖掘臂、組合機床支撐架、吊車(提升機)伸縮桿,推土機的內部結構,裝載機的支撐桿等等。
除此還廣泛應用在工程機械、礦山機械、建筑機械、冶金機械、鍛壓機械、機械制造、輕工機械、灌裝機械、汽車工業、鑄造機械、紡織機械等方面。
四、教學方法與手段
1、教學設計
為了提高學生積極性,采用理論與實際相結合的講課方法。在液壓與氣動組成方面,采用與機械傳動對比的教學方式,方便學生聯想記憶。
比如:動力元件,液壓傳動中主要是液壓泵,它的作用其實和機械傳動中的發動機是一樣的,以日常生活中的打米機,灌裝機等舉例。
工作介質,液壓傳動中是液壓油,作為能量傳遞介質,比如自行車的鏈條,打米機的皮帶,都是傳送能量的介質。
2、教學方法
1)注重上課的師生互動,采用講與問相結合的教學方式,提高學生學習積極性。2)在教學中采用實踐-理論-再實踐的一體化教學模式,提高學生的學習效率。
3、教學手段
利用現代化多媒體教學手段,提高教學效率
說課人:劉朋