基于企业实例的液压回路实验教学导入与任务设计.doc

基于企业实例的液压回路实验教学导入与任务设计-职业杂志论文基于企业实例的液压回路实验教学导入与任务设计 文/张明军 摘 要：本文结合液压回路实验的教学特点和技工学校学生的实际需求，以企业主机产品为载体，深化工学结合，对液压回路实验教学的导入与任务设计进行了详细的阐述，旨在通过巧妙的导入和精心的任务设计，增强学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。 关键词：液压回路实验 课堂教学 导入方法 任务设计 课堂导入和任务设计是一体化课堂教学的关键环节，也是课堂教学的重要组成部分。导入得好，任务设计巧妙，便能充分调动学生的学习兴趣，体现学生的主体地位，也必能打造精彩高效课堂。笔者以液压回路实验中的平衡回路等三个代表性的回路实验为例，进行导入和任务设计，仅供各位同仁参考。 一、平衡回路实验的导入与任务设计 1.导入设计 平衡回路在起重设备上经常使用，故该实验可以从汽车起重机如何吊起重物、如何落放重物的角度导入。例如，教师可以先提问起重机上的重物是如何下落的，然后介绍重物下落的两种方式，即落卷扬或落变幅，从而引出重物的下落是靠液压油来推动的。接着，教师让学生们思考重物落下的时候怎样避免自由落体，以防发生危险。在学生们意识到危险并进行表达的时候，教师可顺势对其进行表扬，并提出对于汽车起重机而言，这也是最需要注意的事情，然后再提问同学们如何解决。在学生提出相应解决措施后，教师便可引出今天的课题：“这就是我们今天要研究的平衡回路。” 2.任务设计 任务一：某小型工程机械生产公司准备生产一种小型汽车起重机，且其工作场合所吊装重物的质量基本上是固定的，不需要经常改变吊重，要求价格越便宜越好，准备让公司的技术部门进行设计。假定你就是这个团队中的一员，请你设计一小型汽车起重机变幅油缸平衡回路，要求实现变幅缸静止变幅缸下落变幅缸快速下落变幅缸运动速度变慢变幅缸又静止的动作。 任务二：某大型工程机械生产公司生产的汽车起重机要满足全国甚至全世界各类用户的各种工作场合使用需要，所吊重物也是随时变化的，因此，不能简单地使用内控式的平衡阀，需要使用能够根据负载的变化自动调节其回油阻力的外控内泄式平衡阀。那么，现在就请你设计该汽车起重机变幅油缸平衡回路，要求实现变幅缸静止变幅缸下落变幅缸快速下落变幅缸运动速度变慢变幅缸又静止的动作。 二、顺序动作回路实验的导入与任务设计 1.导入设计 对于顺序动作回路的学习，首先要确定它是由两个或多个油缸组成的液压回路，而在此之前学习的液压回路均是由一个油缸组成的，因此可以此为切入点引导同学们思考在工程机械上是否只是一个油缸在工作，有没有复合动作；在有复合动作的时候，它是顺序的，还是同步的，从而引出多缸动作回路。例如，挖掘机、汽车起重机、混凝土泵车等都有好几个油缸。 顺序动作回路的课堂教学导入，教师应抓住最典型的汽车起重机支腿动作过程，辅以工作视频，并结合汽车起重机支腿工作的实际工况，让学生们思考水平支腿与垂直支腿的工作顺序，在学生们异口同声地说出答案之后，顺势引出实验教学的课题：“很好，这就是我们今天要完成的顺序回路实验。” 2.任务设计 任务一：某生产农用四轮车的小公司濒临破产，为此，老总准备将公司转型，向工程机械方向进军，基于公司的优势，汽车底盘生产对他们来说没有问题，准备生产小型汽车起重机底盘。于是召集技术部门开会，要求研究设计类似于某大型汽车起重机底盘的液压支腿控制系统，并且要求将手柄控制改成电磁阀控制，以体现先进性，增强竞争力。假定学生们就是这个技术团队的成员，请学生们设计一个水平垂直双缸顺序动作回路，要求实现水平缸伸出垂直缸伸出垂直缸收回水平缸收回的手动控制顺序动作。 任务二：国内某大型汽车起重机公司的一大客户某大型吊装公司，致电起重机公司客服中心，反映今年经济开始复苏，工程量大，要提高作业效率，请考虑将数百台汽车起重机改成半自动控制，即水平缸伸出后垂直缸自动伸出，工作完毕后，垂直缸收回后水平缸自动收回。起重机公司技术部门给出回应：公司虽有一套方案，但不能更改并说明原因，只能改为电磁阀控制。请学生们设计一个水平垂直双缸顺序动作回路，要求实现水平缸伸出垂直缸伸出垂直缸收回水平缸收回的半自动控制顺序动作。 任务三：任务二中该大型汽车起重机生产公司某个体客户也遇到了同样的问题，面对经济的复苏，也想提高支腿收放效率，于是也致电该公司客服中心，要求将起重机改成半自动支腿控制，而且要求水平支腿伸出后垂直支腿自动伸出，在收回的时候要求水平垂直支腿同时收回。同样，该公司技术部门也给出回应：公司针对此问题也有一套方案，但也不能更改并说明原因，只能改为电磁阀控制。故请学生们完成该公司技术部门提到的这个方案，实现水平缸伸出垂直缸伸出垂直水平油缸同时收回的半自动控制顺序动作。 三、快速运动回路实验的导入与任务设计 1.导入设计 快速运动回路最常用的两种形式为差动连接快速运动回路和双泵供油快速运动回路。 差动连接快速运动回路主要是应用于快速行程比较短的场合，因此，可以以企业机加工设备中最为常见的牛头刨床为例，先让学生们思考刨床的工作过程，即前进、加工、退回的动作，然后，请学生们思考刨刀在接触到工件之前如何提高工作效率。在学生提出在空行程中运动得快一点的时候，便可引出这是今天将要完成的第一个工作任务，即差动连接快速运动回路。 对于双泵供油快速运动回路的导入，可以接着上一任务提出，差动连接快速运动回路只能解决短行程的控制，还有某些场合需要长时间进行快速运动，从而引导学生们想象汽车起重机正在起吊重物的场景。请学生们思考，在没有伸缩和变幅，只有起落的情况下如何使卷扬的运动速度加快。在学生们提出把伸变油液供给卷扬机的时候，教师顺势引出今天的课题：“这就是我们今天要学习的第二种快速运动回路，即双泵供油快速运动回路。” 2.任务设计 任务一：请学生们改进牛头刨床的快速运动回路（用液压系统来实现，改进牛头刨床的机械控制往复工作机构），前提条件是只有一个泵，多给一个两位三通电磁换向阀，即采用差动连接来实现刨刀的快速前进刨刀的慢速攻进刨刀的快速退回的控制动作。 任务二：请学生们设计一个汽车起重机起升马达的双泵供油快速运动回路，要求实现吊臂在伸缩和变幅过程中，切断向卷扬机马达供油，卷扬马达只由一个泵供油；当吊臂既不伸缩也不变幅的时候，给出一个电信号，让双泵开始合流供给卷扬机系统，实现快速运动。 除了上述的三种液压回路实验以外，还有很多常用的回路实验，如减压回路实验、锁紧回路实验和调速回路实验等，在此不再一一阐述。但无论是哪种回路实验，只要我们能够抓住其在实际产品或生产中的应用，进行精心和巧妙地导入和任务设计，就能够取得良好的教学效果，让学生真正融入真实的工作环境，发挥学生潜在的能量，营造活跃而有序的课堂气氛，从而真正提高学生学习的主动性和积极性，达到学以致用的目的