霍 輝,史 瑋
(無錫南洋職業(yè)技術學院,江蘇 無錫 214000)
FluidSIM仿真軟件在氣液壓傳動教學中的應用
霍 輝,史 瑋
(無錫南洋職業(yè)技術學院,江蘇 無錫 214000)
針對高職院校的學生特點和《氣液壓傳動控制技術》課程的教學規(guī)律,提出利用Fluid SIM仿真軟件提高課堂效果,并結合實例說明Fluid SIM軟件在課程教學中的應用。通過”教學練”一體化教學方式,讓學生在課堂上邊學邊練,以此激發(fā)同學們的學習熱情,提高教學效果的目的。
Fluid SIM;氣液壓傳動;仿真
《氣液壓傳動控制技術》是高職院校機電類專業(yè)的一門實踐性很強的重要課程,其內容涉及液壓傳動和氣壓傳動兩大部分,要求學生掌握常用元件、系統(tǒng)的工作原理、元件選用與系統(tǒng)設計、調試的基本方法。針對高職學生的理論基礎相對薄弱,更傾向于實踐操作,而且多數液壓與氣壓傳動元件內部結構復雜,系統(tǒng)過程抽象,在教學中如何讓靜止、抽象的內容轉變?yōu)橹鲃有蜗蟮闹R,加深學生對內容的理解和掌握,一直是這門課程教學的難題之一。為了提高《氣液壓傳動控制技術》課程的教學效果,將FluidSIM液壓(氣動)仿真軟件引入《氣液壓傳動控制技術》的課堂教學中,進一步完善教學方法、改善教學手段、提高教學質量。利用該軟件,可以在計算機上進行液壓、電氣液壓、氣動、電氣氣動知識的學習;可以很方便地設計出符合國家工業(yè)標準的液壓和氣動系統(tǒng)圖,并自動檢測和驗證系統(tǒng)連接的正確性;由于元件參數的調節(jié)范圍與實際設備完全一致,所以可對設計的系統(tǒng)進行準確的模擬及測試;強大的仿真功能實時顯示與軟件連接的實際控制系統(tǒng)的動作,直觀、逼真的軟件效果,充分調動了學生的學習積極性,使學生在興趣和樂趣中學習,取得了極佳的教學效果。
FluidSIM液壓(氣動)仿真軟件中氣壓與液壓的操作方式基本一致,本例只用氣動部分說明,利用一個雙作用氣缸將料倉中的成品推入滑槽進行裝箱。為提高效率,采用一個帶定位的開關啟動氣缸動作。按下開關,氣缸活塞桿伸出,活塞桿伸到頭即將工件推入了滑槽。工件推入滑槽后活塞桿自動縮回,活塞桿完全縮回后再次自動伸出,推下一個工件,如此循環(huán),直至再次按下定位開關,氣缸活塞完全縮回后停止。如圖1所示。
圖1 工作示意圖
由于學生剛學習位置檢測傳感器工作原理及使用方法,對于使用方法及實物接線生疏,因此充分利用FluidSIM軟件先畫出純氣控回路圖(如圖2所示)和電氣控制回路圖(如圖3所示)。然后進行實物連接。FluidSIM軟件提供大量標準的元件庫,操作使用方便,完成繪圖后可以快捷的列出所使用元件,同時也可以方便繪制位移步驟圖,對于分析復雜的氣液壓系統(tǒng)運動狀態(tài)尤為方便。
圖2 純氣控回路圖
圖3 電氣控制回路圖
在完成繪圖后,學生可以通過軟件仿真,比較直觀地理解整個氣動和電氣控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)過程,FluidSIM仿真軟件將每個元件的動作狀態(tài)實時地顯示出來,而且可以通過調整控制參數和仿真速度等參數,演示工作過程,加深學生對控制閥工作原理的理解,完成氣動系統(tǒng)設計,然后再通過實物接線,達到良好的教學效果。
學生在完成仿真后,可以按照繪制的氣壓回路圖進行實物接線,當實物接線出現問題時,學生可以參照仿真狀態(tài)進行排查,最終完成實物的接線,完成教學內容。實物接線如圖4、圖5所示。
圖4 氣動控制回路接線
圖5 電氣控制回路接線
通過將FluidSIM軟件應用實踐的教學過程中,不僅有效幫助學生從基本元件認識、基本回路連接,再到液壓(氣動)回路的設計和控制電路的設計,都起到積極促進作用,而且能夠調動學生的學習積極性,達到良好的教學效果。
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Application of FluidSIM Simulation Software in Teaching of Pneumatic and Hydraulic Transm ission
HUO Hui,SHIWei
(Wuxi Nanyang Vocational Technical College,Wuxi,Jiangsu 214000,China)
In view of the characteristics of students in Higher Vocational Colleges and the teaching law of“Pneumatic and Hydraulic Control Technology”,this paper puts forward to improve the classroom effectby using Fluid SIM simulation software,and combiningwith examples of the application of Fluid SIM software in course teaching.Through the integration of“teaching,learning,practice”teachingmode,the experiment lets students learn and practice in class,so as to arouse the enthusiasm of the studentsand improve the teachingeffect.
Fluid SIM;pneumatic and hydraulic transmission;simulation
TH137-4
A
2095-980X(2017)05-0195-01
2017-05-16
霍輝(1984-),男,講師,碩士,主要研究方向:機電一體化。