FluidSIM软件在《液压与气压传动》教学中的应用.docx

FluidSIM软件在液压与气压传动教学中的应用 摘要：随着本科院校增加和招生数量的扩大，使得高职高专不仅生源削减且质量下降给传统教化教学方法带来很大的挑战。高职院校机电类专业液压与气压传动对学生的理解实力和力学等学问要求比较高，为解决这一问题本文提出利用FluidSIM仿真软件进行协助教学，使结构困难的液压气动元件直观化，利用软件仿真功能对液压气动回路组建进行动态分析与纠错，并取得良好的教学效果。 关键词：FluidSIM；应用；液压气动；仿真 1绪论 液压与气压传动随着计算机、可编程逻辑限制器、微电子技术的快速发展而发展成一门涵盖传动限制、安装调试、系统修理检测等方面的限制技术具有很强的实践性、应用性。液压气动技术是高职院校机电大类专业的职业实力课，包括液压传动和气动技术两大块；其要求学生能正确识读液压气动图形符号、驾驭常见液压气动元件工作原理和结构组成、组建液压气动限制回路、分析设计与检测修理简洁的液压气动系统。1抽象的液压气动系统，困难的元件结构给老师传统的板书加PPT的教学方法带来挑战；给缺少实践阅历和理论基础比较薄弱的学生增加学习上的困难。为解决这一教学问题，提高课堂教学效果，本文利用FluidSIM仿真软件进行协助教学，使结构困难的液压气动元件形象化、直观化，还可利用软件仿真功能对液压气动回路组建进行动态分析与纠错。采纳FluidSIM协助教学可以完善教学方法、增加教学手段的多样性还能提高学生学习的主动性、主动性最终取得良好的教学效果。 FluidSIM软件由德国费斯托公司和Paderborn高校联合开发用于液压与气压传动的教学软件。FuidSIM包括两部分，其中FluidSIMH用于液压传动教学，FluidSIMP则被用于气压传动教学。 FuidSIM软件采纳交互式菜单，菜单栏和标题栏特别直观，操作界面与AutoCAD软件的图形操作界面类似。操作方式类似VB可干脆拖拽菜单左下边的各类元件图形符号到右边新建的空白文件中进行设计，双击该图形符号设置压力、流量、开口度等参数。按住鼠标左键拖动即可将选定的两个图形符号自动连接起来，生成所需的油路；通过拖拽相应元件图形符号或者调整生成的油路角度和位置可智能化避开油路交叉干涉。依据FuidSIM软件的这一特性，学生能很快驾驭软件操作并快速地完成液压气动工作回路图绘制，并对回路进行仿真。2 2FluidSIM软件在教学中应用 2.1软件在学习液压元件结构原理的应用 本文以压力制阀中的溢流阀为例，介绍FluidSIM软件在学习液压元件结构原理的应用，详细分为以下四部分：图形符号说明，实物插图，结构原理图，教学影片。借助软件的这些功能提高课堂教学趣味的同时，同学们也轻松驾驭抽象的理论学问。 2.2软件在液压速度限制回路中的应用 以节流调速回路的组建与分析为例。节流调速回路是通过变更节流阀的通流截面积大小来变更流入液压缸的流量多少，进而实现执液压缸活塞杆运动速度快慢的调整。3节流阀组建的调速回路共有三种：一是节流阀安装液压缸的进油路上；二是节流阀串联在液压缸的回油路上；三是节流阀并联在液压缸的支路上。便于理解本案例采纳的是节流阀安装在进油路的节流调速回路。在FluidSIM软件的元件库中选取须要的液压元件，组建如图7所示的进油路节流阀调速回路，分别双击节流和阀液压缸图形符号设置开口度、速度等参数。该调速回路所运用的主要元件如下：压力表1只，节流阀1个，双作用单杆液压缸1个，液压泵1台，溢流阀1个，油箱2个。在FluidSIM软件中调整节流阀的开口度分别为90%、60%、30%，液压缸输出力分别为0N、300N、500N、730N同时记录下节流调速回路中液压缸活塞杆伸出的速度，其结果如下表。4 从上表中的开口率和速度改变来看，当节流阀开口率变大、液压缸负载大小肯定时，活塞杆运动的速度快速增加；当节流阀开口率肯定时，液压缸负载的改变引起的活塞桿速度的改变较小，通过试验可知FluidSIM软件可直观、逼真的完成试验回路的分析与组建。 3结论 在2022级机电一体化专业的液压与气压传动课程中引入FluidSIM协助教学。利用软件丰富的教学资源将液压气动元件困难的结构转化生动、易懂的图片、动画，增加了课堂的趣味性，提高了学生学习的热忱；利用软件仿真功能进行液压气动回路组建时可边搭接边仿真，可实现动态分析与刚好纠错，发挥学生的主动性、创建性。学生一样认为运用该软件进行教学更直观，所讲授学问也更易接受，教学效果好。 参考文献： 1李永杰.液压传动与气动技术M.北京.科学出版社，2022. 2黄春燕，房品惠.FluidSIM液压气动仿真软件的教学应用，2022. 3李海涛.液压与气动传动技术M.人民邮电出版社，2022. 4吴当柱.FluidSIM在节流阀节流调速回路实践教学中的应用，2022. 基金项目：安徽电子信息职业技术学院教科研项目；安徽电子信息中职业技术学院教科研项目 作者简介：秦飞，男，本科，助理工程师，探讨方向：机电一体化。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页