液压与气动复习题

液压与气动复习题（共8篇）

液压与气动复习题 篇1

六、问答题

1．是门元件与非门元件结构相似，是门元件中阀芯底部有一弹簧，非门元件中却没有，说明是门元件中弹簧的作用，去掉该弹簧是门元件能否正常工作，为什么？

答：当“是门”元件正常工作时，气流由气源流向输出口S，若由于某种原因使气源压力p为零而输出仍保持压力，则输出口S气流会回流到气源口，输出口S的污秽会进入是门元件甚至是门元件前的其它控制阀。这种情况应该避免。故采用弹簧使是门元件阀芯复位，防止输出口S气流回流。此中情况下非门元件输出口S回流气流正好使阀芯关断，故不需弹簧。2．简述压缩空气净化设备及其主要作用。

答：压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器。后冷却器安装在空气压缩机出口管道上，它将压缩空气中油雾和水汽达到饱和使其大部分凝结成滴而析出。油水分离器安装在后冷却器后的管道上，作用是分离压缩空气中所含的水分、油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气，减少气源输出气流脉动，增加气流连续性，进一步分离压缩空气中的水分和油分。干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥。3．试比较截止式气动逻辑元件和膜片式气动逻辑元件的特点。

答：（1）在工作原理上：高压截止式逻辑元件的动作是依靠气压信号推动阀芯或通过膜片变形推动阀芯动作，改变气流的通路以实现一定的逻辑功能；高压膜片式逻辑元件由带阀口的气室和能够摆动的膜片构成，它通过膜片两侧造成压力差使膜片向一侧摆动，从而开关相应的阀口，使气流的流向、流路切换，以实现各种逻辑控制功能。

（2）在性能上各有长处：高压截止式逻辑元件的阀芯是自由圆片或圆柱体，检查、维修、安装方便，行程短，流量大。高压膜片式逻辑元件结构简单，内部可动部件摩擦小，寿命长，密封性好。

4．简述冲击气缸的工作过程及工作原理。

答：它的工作过程可简单地分为三个阶段。第一段，气源由孔A供气，孔B排气，活塞上升并用密封垫封住喷嘴，气缸上腔成为密封的储气腔。第二段，气源改由孔A排气，孔B进气。由于上腔气压作用在喷嘴上面积较小，而下腔作用面积较大，可使上腔贮存很高的能量。第三段，上腔压力增大，下腔压力继续降低，上下腔压力比大于活塞与喷嘴面积比时，活塞离开喷嘴，上腔的气体迅速充入到活塞与中盖间的空间。活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换为活塞的动能，利用这个能量对工件冲击做工，产生很大的冲击力。5．使用气动马达和气缸时应注意那些事项？

答：气动马达在使用中必须得到良好的润滑。一般在整个气动系统回路中，在气动马达控制阀前设置油雾器，并按期补油，使油雾混入空气后进入气动马达，从而达到充分润滑。

气缸在使用时应注意环境温度为-35~+80℃；安装前应在1.5倍工作压力下进行试验，不应漏气；装配时所有工作表面应涂以润滑脂；安装的气源进口处必须设置油雾器，并在灰大的场合安装防尘罩；安装时应尽可能让活塞杆承受轴线上的拉力载荷；在行程中若载荷有变化，应该使用输出力充裕的气缸，并附设缓冲装置；多数情况下不使用满行程。6．简述气压传动系统对其工作介质—压缩空气的主要要求。

答：气动系统要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量，具有一定的净化程度，所含杂质（油、水及灰尘等）粒径一般不超过以下数值：气缸、膜片式和截止式气动元件--不大于50μm，气动马达、硬配滑阀--不大于25μm，射流元件--10μm左右。7．液压传动中常用的液压泵分为哪些类型？ 答：1）按液压泵输出的流量能否调节分类有定量泵和变量泵。定量泵：液压泵输出流量不能调节，即单位时间内输出的油液体积是一定的。变量泵：液压泵输出流量可以调节，即根据系统的需要，泵输出不同的流量。

2）按液压泵的结构型式不同分类有齿轮泵（外啮合式、内啮合式）、叶片泵（单作用式、双作用式）、柱塞泵（轴向式、径向式）螺杆泵。

8．如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工作？ 答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件；又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过程。如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。

9．什么叫液压泵的工作压力，最高压力和额定压力？三者有何关系？ 答：液压泵的工作压力是指液压泵在实际工作时输出油液的压力，即油液克服阻力而建立起来的压力。液压泵的工作压力与外负载有关，若外负载增加，液压泵的工作压力也随之升高。液压泵的最高工作压力是指液压泵的工作压力随外载的增加而增加，当工作压力增加到液压泵本身零件的强度允许值和允许的最大泄漏量时，液压泵的工作压力就不再增加了，这时液压泵的工作压力为最高工作压力。

液压泵的额定压力是指液压泵在工作中允许达到的最高工作压力，即在液压泵铭牌或产品样本上标出的压力。

考虑液压泵在工作中应有一定的压力储备，并有一定的使用寿命和容积效率，通常它的工作压力应低于额定压力。在液压系统中，定量泵的工作压力由溢流阀调定，并加以稳定；变量泵的工作压力可通过泵本身的调节装置来调整。应当指出，千万不要误解液压泵的输出压力就是额定压力，而是工作压力。

10．什么叫液压泵的排量，流量，理论流量，实际流量和额定流量？他们之间有什么关系？ 答：液压泵的排量是指泵轴转一转所排出油液的体积，常用V表示，单位为ml/r。液压泵的排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸，不同的泵，因参数不同，所以排量也不一样。

液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积，又分理论流量和实际流量。

理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，常用qt表示，单位为l/min（升/分）。排量和理论流量之间的关系是： 式中n——液压泵的转速（r/min）；q——液压泵的排量（ml/r）

实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。

额定流量qs是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。

11．什么叫液压泵的流量脉动？对工作部件有何影响？哪种液压泵流量脉动最小？

答：液压泵在排油过程中，瞬时流量是不均匀的，随时间而变化。但是，在液压泵连续转动时，每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化，这种现象称为液压泵的流量脉动。液压泵的流量脉动会引起压力脉动，从而使管道，阀等元件产生振动和噪声。而且，由于流量脉动致使泵的输出流量不稳定，影响工作部件的运动平稳性，尤其是对精密的液压传动系统更为不利。通常，螺杆泵的流量脉动最小，双作用叶片泵次之，齿轮泵和柱塞泵的流量脉动最大。12．齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些?

答：齿轮泵产生径向力不平衡的原因有三个方面：一是液体压力产生的径向力。这是由于齿轮泵工作时，压油腔的压力高于吸油腔的压力，并且齿顶圆与泵体内表面存在径向间隙，油液会通过间隙泄漏，因此从压油腔起沿齿轮外缘至吸油腔的每一个齿间内的油压是不同的，压力逐渐递减。二是齿轮传递力矩时产生的径向力。这一点可以从被动轴承早期磨损得到证明，径向力的方向通过齿轮的啮合线，使主动齿轮所受合力减小，使被动齿轮所受合力增加。三是困油现象产生的径向力，致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。

齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮压向一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿命，同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死，影响泵的正常工作。

消除径向力不平衡的措施： 1）缩小压油口的直径，使高压仅作用在一个齿到两个齿的范围，这样压力油作用在齿轮上的面积缩小了，因此径向力也相应减小。有些齿轮泵，采用开压力平衡槽的办法来解决径向力不平衡的问题。如此有关零件（通常在轴承座圈）上开出四个接通齿间压力平衡槽，并使其中两个与压油腔相通，另两个与吸油腔相通。这种办法可使作用在齿轮上的径向力大体上获得平衡，但会使泵的高低压区更加接近，增加泄漏和降低容积效率。

13．为什么称单作用叶片泵为非卸荷式叶片泵，称双作用叶片泵为卸荷式叶片泵？

答：由于单作用式叶片泵的吸油腔和排油腔各占一侧，转子受到压油腔油液的作用力，致使转子所受的径向力不平衡，使得轴承受到的较大载荷作用，这种结构类型的液压泵被称作非卸荷式叶片泵。因为单作用式叶片泵存在径向力不平衡问题，压油腔压力不能过高，所以一般不宜用在高压系统中。双作用叶片泵有两个吸油腔和两个压油腔，并且对称于转轴分布，压力油作用于轴承上的径向力是平衡的，故又称为卸荷式叶片泵。

14．双作用叶片泵如果要反转，而保持其泵体上原来的进出油口位置不变，应怎样安装才行？ 答：要使一个向前倾斜的双作用叶片泵反转，而反转时仍保持叶片前倾状态，须将泵拆开后，把转子及其上的叶片，定子和配流盘一块翻转180°（即翻转过去），这样便可保持其转子叶片仍处于前倾状态。但也由于是反转了，吸油口便成了压油口，而压油口又变成了吸油口。为了保持其泵体上原有的进出油口不变，在翻转180°的基础上，再将它们绕转子的轴线转90°，然后再用定位销将定子，配流盘在泵体上相对应的孔中穿起来，将泵装好即可。15．限压式变量叶片泵适用于什么场合?有何优缺点?

答：限压式变量叶片泵的流量压力特性曲线如图所示。在泵的供油压力小于p限时，流量按AB段变化，泵只是有泄漏损失，当泵的供油压力大于p限时，泵的定子相对于转子的偏心距e减小，流量随压力的增加而急剧下降，按BC曲线变化。由于限压式变量泵有上述压力流量特性，所以多应用于组合机床的进给系统，以实现快进→工进→快退等运动；限压式变量叶片泵也适用于定位、夹紧系统。当快进和快退，需要较大的流量和较低的压力时，泵在AB段工作；当工作进给，需要较小的流量和较高的压力时，则泵在BC段工作。在定位﹑夹紧系统中，当定位、夹紧部件的移动需要低压、大流量时，泵在AB段工作；夹紧结束后，仅需要维持较高的压力和较小的流量（补充泄漏量），则利用C点的特性。总之，限压式变量叶片泵的输出流量可根据系统的压力变化（即外负载的大小），自动地调节流量，也就是压力高时，输出流量小；压力低时，输出流量大。

优缺点：1）限压式变量叶片泵根据负载大小，自动调节输出流量，因此功率损耗较小，可以减少油液发热。2）液压系统中采用变量泵，可节省液压元件的数量，从而简化了油路系统。3）泵本身的结构复杂，泄漏量大，流量脉动较严重，致使执行元件的运动不够平稳。4）存在径向力不平衡问题，影响轴承的寿命，噪音也大。16．什么是双联泵？什么是双级泵？ 答：双联泵：同一根传动轴带动两个泵的转子旋转，泵的吸油口是公共的，压油口各自分开。泵输出的两股流量可单独使用，也可并联使用。双级泵：同一根传动轴带动两个泵的转子旋转，第一级泵输出的具有一定压力的油液进入第二级泵，第二级泵将油液进一步升压输出。因此双级泵具有单泵两倍的压力。

17．什么是困油现象？外啮合齿轮泵、双作用叶片泵和轴向柱塞泵存在困油现象吗？它们是如何消除困油现象的影响的？

答：液压泵的密闭工作容积在吸满油之后向压油腔转移的过程中，形成了一个闭死容积。如果这个闭死容积的大小发生变化，在闭死容积由大变小时，其中的油液受到挤压，压力急剧升高，使轴承受到周期性的压力冲击，而且导致油液发热；在闭死容积由小变大时，又因无油液补充产生真空，引起气蚀和噪声。这种因闭死容积大小发生变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。困油现象将严重影响泵的使用寿命。原则上液压泵都会产生困油现象。外啮合齿轮泵在啮合过程中，为了使齿轮运转平稳且连续不断吸、压油，齿轮的重合度ε必须大于1，即在前一对轮齿脱开啮合之前，后一对轮齿已进入啮合。在两对轮齿同时啮合时，它们之间就形成了闭死容积。此闭死容积随着齿轮的旋转，先由大变小，后由小变大。因此齿轮泵存在困油现象。为消除困油现象，常在泵的前后盖板或浮动轴套（浮动侧板）上开卸荷槽，使闭死容积限制为最小，容积由大变小时与压油腔相通，容积由小变大时与吸油腔相通。

在双作用叶片泵中，因为定子圆弧部分的夹角>配油窗口的间隔夹角>两叶片的夹角，所以在吸、压油配流窗口之间虽存在闭死容积，但容积大小不变化，所以不会出现困油现象。但由于定子上的圆弧曲线及其中心角都不能做得很准确，因此仍可能出现轻微的困油现象。为克服困油现象的危害，常将配油盘的压油窗口前端开一个三角形截面的三角槽，同时用以减少油腔中的压力突变，降低输出压力的脉动和噪声。此槽称为减振槽。

在轴向柱塞泵中，因吸、压油配流窗口的间距≥缸体柱塞孔底部窗口长度，在离开吸（压）油窗口到达压（吸）油窗口之前，柱塞底部的密闭工作容积大小会发生变化，所以轴向柱塞泵存在困油现象。人们往往利用这一点，使柱塞底部容积实现预压缩（预膨胀），待压力升高（降低）接近或达到压油腔（吸油腔）压力时再与压油腔（吸油腔）连通，这样一来减缓了压力突变，减小了振动、降低了噪声。18．柱塞缸有何特点？

答：1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。

2）柱塞缸只能在压力油作用下作单方向运动，为了得到双向运动，柱塞缸应成对使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力实现。3）由于缸筒内壁和柱塞不直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造者带来了方便。

4）柱塞可以制成空心的，使重量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。19．液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？常见的密封方法有哪几种？ 答：液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。

常用的密封方法有三种：１）间隙密封这是依靠两运动件配合面间保持一很小的间隙，使其产生液体摩擦阻力来防止泄漏的一种密封方法。用该方法密封，只适于直径较小、压力较低的液压缸与活塞间密封。为了提高间隙密封的效果，在活塞上开几条环形槽,这些环形槽的作用有两方面，一是提高间隙密封的效果，当油液从高压腔向低压腔泄漏时,由于油路截面突然改变，在小槽内形成旋涡而产生阻力，于是使油液的泄漏量减少；另一是阻止活塞轴线的偏移，从而有利于保持配合间隙，保证润滑效果，减少活塞与缸壁的磨损，增加间隙密封性能。2）橡胶密封圈密封按密封圈的结构形式不同有Ｏ型、Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈，Ｏ形密封圈密封原理是依靠Ｏ形密封圈的预压缩，消除间隙而实现密封。Ｙ型、Yx型和Ｖ型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用变形，使唇口贴紧密封面而进行密封，液压力越高，唇边贴得越紧，并具有磨损后自动补偿的能力。3）橡塑组合密封装置由O型密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。这种组合密封装置是利用O型密封圈的良好弹性变形性能，通过预压缩所产生的预压力将格来圈或斯特圈紧贴在密封面上起密封作用。O型密封圈不与密封面直接接触，不存在磨损、扭转、啃伤等问题，而与密封面接触的格来圈或斯特圈为聚四氟乙烯塑料，不仅具有极低的摩擦因素（0.02～0.04，仅为橡胶的1/10），而且动、静摩擦因素相当接近。此外因具有自润滑性，与金属组成摩擦付时不易粘着；启动摩擦力小，不存在橡胶密封低速时的爬行现象。此种密封不紧密封可靠、摩擦力低而稳定，而且使用寿命比普通橡胶密封高百倍，应用日益广泛。20．液压缸为什么要设缓冲装置？

答：当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。

21．液压缸工作时为什么会出现爬行现象？如何解决？ 答：液压缸工作时出现爬行现象的原因和排除方法如下： 1)缸内有空气侵入。应增设排气装置，或者使液压缸以最大行程快速运动，强迫排除空气。2)液压缸的端盖处密封圈压得太紧或太松。应调整密封圈使之有适当的松紧度，保证活塞杆能用手来回平稳地拉动而无泄漏。

3)活塞与活塞杆同轴度不好。应校正、调整。

4)液压缸安装后与导轨不平行。应进行调整或重新安装。5)活塞杆弯曲。应校直活塞杆。6)活塞杆刚性差。加大活塞杆直径。

7)液压缸运动零件之间间隙过大。应减小配合间隙。

8)液压缸的安装位置偏移。应检查液压缸与导轨的平行度，并校正。9)液压缸内径线性差（鼓形、锥形等）。应修复，重配活塞。10)缸内腐蚀、拉毛。应去掉锈蚀和毛刺，严格时应镗磨。

11)双出杆活塞缸的活塞杆两端螺帽拧得太紧，使其同心不良。应略松螺帽，使活塞处于自然状态。

22．液压马达和液压泵有哪些相同点和不同点？

答：液压马达和液压泵的相同点：1）从原理上讲，液压马达和液压泵是可逆的，如果用电机带动时，输出的是液压能（压力和流量），这就是液压泵；若输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速），则变成了液压马达。2）从结构上看，二者是相似的。3）从工作原理上看，二者均是利用密封工作容积的变化进行吸油和排油的。对于液压泵，工作容积增大时吸油，工作容积减小时排出高压油。对于液压马达，工作容积增大时进入高压油，工作容积减小时排出低压油。

液压马达和液压泵的不同点：1）液压泵是将电机的机械能转换为液压能的转换装置，输出流量和压力，希望容积效率高；液压马达是将液体的压力能转为机械能的装置，输出转矩和转速，希望机械效率高。因此说，液压泵是能源装置，而液压马达是执行元件。2）液压马达输出轴的转向必须能正转和反转，因此其结构呈对称性；而有的液压泵（如齿轮泵、叶片泵等）转向有明确的规定，只能单向转动，不能随意改变旋转方向。3）液压马达除了进、出油口外，还有单独的泄漏油口；液压泵一般只有进、出油口（轴向柱塞泵除外），其内泄漏油液与进油口相通。4）液压马达的容积效率比液压泵低；通常液压泵的工作转速都比较高，而液压马达输出转速较低。另外，齿轮泵的吸油口大，排油口小，而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同；齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多；叶片泵的叶片须斜置安装，而叶片马达的叶片径向安装；叶片马达的叶片是依靠根部的燕式弹簧，使其压紧在定子表面，而叶片泵的叶片是依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上。23．液压控制阀有哪些共同点？应具备哪些基本要求？ 答：液压控制阀的共同点：1）结构上，所有的阀都由阀体、阀芯和操纵机构三部分组成。2）原理上，所有的阀都是依靠阀口的开、闭来限制或改变油液的流动和停止的。3）只要有油液流经阀口，都要产生压力降和温度升高等现象，通过阀口的流量满足压力流量方程，式中A为阀口通流面积，Δp为阀口前后压力差。

对液压控制阀的基本要求：1）动作灵敏，工作可靠，冲击和振动尽量小。2）阀口全开时，油液通过阀口时的压力损失要小。3）阀口关闭时密封性能好，不允许有外泄漏。4）所控制的参数（压力或流量）稳定，受外干扰时变化量小。4）结构要简单紧凑、安装调试维护方便、通用性好。

24．使用液控单向阀时应注意哪些问题？

答：1)必须保证有足够的控制压力，否则不能打开液控单向阀。

2)液控单向阀阀芯复位时，控制活塞的控制油腔的油液必须流回油箱。3)防止空气侵入到液控单向阀的控制油路。

4)在采用液控单向阀的闭锁回路中，因温度升高往往引起管路内压力上升。为了防止损坏事故，可设置安全阀。

5)作充液阀使用时，应保证开启压力低、过流面积大。

6)在回路和配管设计时，采用内泄式液控单向阀，必须保证液流出口侧不能产生影响活塞动作的高压，否则控制活塞容易反向误动作。如果不能避免这种高压，则采用外泄式液控单向阀。

25．什么是换向阀的“位”与“通”？各油口在阀体什么位置？ 答：1）换向阀的“位”：为了改变液流方向，阀芯相对于阀体应有不同的工作位置，这个工作位置数叫做“位”。职能符号中的方格表示工作位置，三个格为三位，两个格为二位。换向阀有几个工作位置就相应的有几个格数，即位数。2）换向阀的“通”：当阀芯相对于阀体运动时，可改变各油口之间的连通情况，从而改变液体的流动方向。通常把换向阀与液压系统油路相连的油口数（主油口）叫做“通”。3）换向阀的各油口在阀体上的位置：通常，进油口P位于 阀体中间，与阀孔中间沉割槽相通；回油口O位于P口的侧面，与阀孔最边的沉割槽相通；工作油口A、B位于P口的上面，分别与P两侧的沉割槽相通；泄漏口L位于最边位置。26．选择三位换向阀的中位机能时应考虑哪些问题？

答：1）系统保压当换向阀的P口被堵塞时，系统保压。这时液压泵能用于多执行元件液压系统。

2）系统卸载当油口P和O相通时，整个系统卸载。

3）换向平稳性和换向精度当工作油口A和B各自堵塞时，换向过程中易产生液压冲击，换向平稳性差，但换向精度高。反之，当油口A和B都与油口O相通时，换向过程中机床工作台不易迅速制动，换向精度低，但换向平稳性好，液压冲击也小。

4）启动平稳性换向阀中位，如执行元件某腔接通油箱，则启动时该腔因无油液缓冲而不能保证平稳启动。

5）执行元件在任意位置上停止和浮动当油口A和B接通，卧式液压缸和液压马达处于浮动状态，可以通过手动或机械装置改变执行机构位置；立式液压缸则因自重不能停止在任意位置。

27．电液换向阀有何特点？如何调节它的换向时间？

答：1）电液换向阀的特点：电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀两部分组成，其中电磁换向阀起先导阀作用，而液动换向阀起主阀作用，控制执行元件的主油路。它换向平稳，但换向时间长；允许通过的流量大，是大流量阀。

2）换向时间的调节：电液换向阀的换向时间可由单向阀进行调节。如图，当1DT通电时，液动换向阀的阀芯向右移动的速度（即换向时间）可用改变节流阀4开度的办法进行调节；2DT通电时，液动换向阀向左移动的速度（即换向时间）可用改变节流阀3的开度的办法进行调节。节流阀开度大，则回油速度高，即换向时间短；反之，则低，换向时间长。28．溢流阀在液压系统中有何功用？

答：溢流阀在液压系统中很重要，特别是定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点： 1）起稳压溢流作用用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节和平衡液压系统中的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢流作用。2）起安全阀作用避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10~20%。

3）作卸荷阀用由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。

4）作远程调压阀用用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处，以实现远控目的。

5）作高低压多级控制用换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接，即可实现高低压多级控制。

6）用于产生背压将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。29．何谓溢流阀的开启压力和调整压力?

答：当油压对阀芯的作用力大于弹簧预紧力时，阀芯开启，高压油便通过阀口溢流回油箱。将溢流阀开始溢流时打开阀口的压力称为开启压力。溢流阀开始溢流时，阀的开口较小，溢流量较少。随着阀口的溢流量增加，阀芯升高，弹簧进一步被压缩，油压上升。当溢流量达到额定流量时，阀芯上升到一定高度，这时的压力为调整压力。30．使用顺序阀应注意哪些问题？ 答：1)由于执行元件的启动压力在调定压力以下，系统中压力控制阀又具有压力超调特性，因此控制顺序动作的顺序阀的调定压力不能太低，否则会出现误动作。

2)顺序阀作为卸荷阀使用时，应注意它对执行元件工作压力的影响。由于卸荷阀也可以调整压力，旋紧调整螺钉，压紧弹簧，使卸荷的调定压力升高；旋松调整螺钉，放松弹簧，使卸荷的调定压力降低，这就使系统工作压力产生了差别，应充分注意。

3)顺序阀作为平衡阀使用时，要求它必须具有高度的密封性能，不能产生内部泄漏，使它能长时间保持液压缸所在位置，不因自重而下滑。31．试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。

答：相同点：溢流阀与减压阀同属压力控制阀，都是由液压力与弹簧力进行比较来控制阀口动作；两阀都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。差别：1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。32．影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？

答：1)节流阀前后压力差的影响。压力差变化越大，流量q的变化也越大。

2）指数m的影响。m与节流阀口的形状有关，m值大，则对流量的影响也大。节流阀口为细长孔（m=1）时比节流口为薄壁孔（m=0.5）时对流量的影响大。

3)节流口堵塞的影响。节流阀在小开度时，由于油液中的杂质和氧化后析出的胶质、沥青等以及极化分子，容易产生部分堵塞，这样就改变了原来调节好的节流口通流面积，使流量发生变化。一般节流通道越短，通流面积越大，就越不容易堵塞。为了减小节流口堵塞的可能性，节流口应采用薄壁的形式。

4)油温的影响。油温升高，油的粘度减小，因此使流量加大。油温对细长孔影响较大，而对薄壁孔的影响较小。

液压与气动复习题 篇2

1高职院校液压与气动课程教学方法与考核方式的现状

目前大部分高职院校对于液压与气动课程所采用的教学方法仍然是传统的教学方法,即教师讲学生听的面授模式。这种教学方法简单枯燥,只能调动班级里少数学生学习的积极性,教学效果一般。考核方式一般以单一的笔试考试为主,例如我校,平时表现100分×25%,期末测试100分×75%,总成绩为两者相加。可见期末考试占总成绩的75%,比例较高,基本上可以算一考定乾坤。这就造成学生平时上课不学习,期末考试依靠老师所给的复习题,死记硬背。不能调动学生学习的积极性和参与性,不能全面准确的评价学生的学习效果,更不能体现学校以能力为本位,推进素质教育的教育理念[1]。本文结合液压与气动技术课程的特点,论述在行动导向教学方法中的评价方法。

当然也有一些高职院校对传统的教学方法和考核方式进行了改革,但是本质上没有较大的改变,只是将实验和平时成绩所占的比例有所提高。为了进一步加强学生综合能力的培养,就必须加大学生的参与度,注重过程考核。

2新型考核体系的开发

液压与气动课程采用行动导向法,教学方法在这里不做具体介绍,主要介绍液压与气动的考核方式。新的考核内容主要由项目成绩和期末成绩组成,比例分别是60%和40%。期末考试成绩由期末考试获得,易于考核,本文主要介绍项目考核的具体操作方法。

根据我院的自身情况,借鉴其他院校液压与气动课程及其他课程的考核方法[2,3],各项目考核成绩由组内自评和组间互评两部分组成。

2.1组内自评

为了让学生更快更好的完成项目,并且能够达到人人参与的目的,根据班级人数,将学生分为5-6组。各组学生按照项目要求独立的完成工作后,要求每个学生首先按照表一完成自我评价,在一定的字数范围内简述出勤情况、课堂表现和完成了项目的哪些工作及完成情况等。然后组内成员根据自评和自我观察完成组员评价。最后是组长评价。

2.2组间互评

在组间互评之前,每个小组选出一人对项目材料的收集、方案的设计、成果的展示进行阐述。为了让每一名同学都能认真的听取其他组的方案,在阐述的过程中,其他小组以组为单位对汇报组进行评价,并且填好组间互评表(表2)。组间互评可以将评价的准确性大大的提高[4]。

2.3项目的最终成绩

每个项目的最终成绩由组内自评和组间互评综合而定。这种考核方式,将学生的个人利益和集体利益结合在一起,不仅提高了学生的集体荣誉感,更锻炼了学生的团队协作能力。项目的最终成绩就是所有项目成绩的平均值乘以50%。

3效果评价

新的考核方式,充分发挥了学生的主导作用,教师对期末成绩的影响较小,只是学习过程中的引导者和组织者。这种方式将学生自主学习的、探索专研的积极性完全的调动了起来,而且在学习的过程中锻炼了学生独立思考、团结合作、语言表达等综合能力,让学生真正的学到了知识,掌握了知识,运用了知识。

参考文献

[1]陈辉.理实一体化教学方法在《液压与气动》课程中的实践[J].机械管理开发,2012(2):173-174+176.

[2]谢宝智.液压与气动课程两级考核体系的探索[J].常州轻工职业技术学院学报,2012(1):34-37.

[3]谢振光.高职《液压与气压传动》课程的教学改革探讨[J].考试周刊,2011(44):20-21.

液压与气动技术课程教学反思 篇3

关键词：液压与气动技术；企业校区；教学改革

随着科学技术的综合化，学科或行业间的界限逐渐被打破，社会越来越需要宽专多能的复合型“灰领人才”，即技术技能型、知识技能型或复合技能型人才。这种复合型职业岗位的不断出现，要求高职教育进行课程改革；在国家关于职业教育发展的一系列文件中，也强调要通过课程、教材、教学模式和评价方式的创新，推进就业教育，实现人才培养方式的转变，着力提高学生的职业道德、职业技能和就业创业能力。

液压与气动技术是机械制造类专业一门重要的专业基础课程，也是一门实践性比较强的课程，在实际生产中应用非常广泛。结合教学实践，本课程改革虽已见成效，但是大部分还只停留在浅层面的课程改革与开发阶段，“教、学、做”一体化课程实施基本在校内完成，课程内容更新不及时，与企业实际存在一定差距，教学方式和过程还有待于进一步研究和提高。

一、目前高职院校液压与气动技术课程的教学方式

1.“三中心”教学

即以教师为中心，以课堂为中心，以课本为中心。这种授课模式最大缺点是，作为认知主体的学生在教学过程中主动性意识得不到发挥，不利于创新能力的形成和创造型人才的培养。教材内容更新较慢，实用性不强，导致学生没有学习积极性。这种传统的教学随着职业教育教学的不断改革，已经逐渐被淘汰。

2.模块化教学

在传统教学基础上，重新对课程内容进行一系列整合，遵循启发式和教学相长的原则，按照学生掌握知识循序渐进的规律设计出多个教学模块。模块设置发挥了学生的主体作用，取得了良好的教学效果。在实际模块教学过程中，只是在每个模块中增加实验、实训教学，利用了多媒体辅助教学手段来提高课堂教学效率，但人才培养效果与市场需求存在距离。

3.项目驱动、任务导向教学模式

这是近年来职业教育广泛探讨使用的一种教学模式，它突出教学过程的实践性、开放性和职业性，将“教、学、做”融为一体，提高学生的职业技能和职业素质，取得了显著成效。但在具体实施过程中，其基本在实验室或者教室中完成，只是将教室和实训室合为一体，浅层面上完成了授课过程。如何真正与行业、企业合作确定实际工作项目，走出教室和实训室、走进企业，将教室、实训室和企业合为一体，有待进一步探究。

4.引入FluidSIM软件

FluidSIM软件在液压与气动技术课程仿真教学中得到广泛应用，通过该软件仿真和设计一系列回路，在锻炼学生的综合技能、培养学生的创造性、提高教师的业务水平等方面起到了一定作用，但是软件的开发和利用受到一定限制，无法完整模拟企业实际生产中使用的液压元件和液压系统。

二、液压与气动技术课程教学的改革方向

德州是制造和生产液压原件全国有名的地区，初具规模的液压机具厂有四十多个。同时我院与部分企业签订长期合作关系，校企合作有了坚实基础，对于课程深入研究和开发提供了一定的条件。

校企双方通过订单培养、师资共享等多种途径，共同建设集教学、实习、就业为一体的企业校区。企业校区将理论和实践融合在生产现场的真实环境中，把生产现场作为教学的课堂，学生不但掌握液压原件的工作原理，而且熟悉制造流程，实现职业教育培养模式由传统的以学校和课程为中心向以企业和工作为中心转变。同时，学生在企业校区集中学习过程中，其课堂教学和生活作息制度参照企业管理机制，上课与上岗交替进行。学校教师直接到企业进行专业知识教学，企业技术人员指导学生上岗操作。学校与企业共同对学生学习过程做综合评价。

企业校区拓展了学校的教学基地，共享了社会资源。一方面，学生在专业素质、岗位意识、技术应用能力、社会适应能力等方面有了质的提高。另一方面，为教师提供了到生产一线实践锻炼的机会，而企业得到了量身定做的优秀毕业生。

总之，通过企业校区能够实现企业环境现场化教学，进一步创新教学方法，推动课程改革深入发展，提升教师课程开发和实施能力，促进教师专业成长和队伍建设，培养适合区域经济社会需求的技能型人才，提高职业院校为区域经济服务的能力。

参考文献：

[1]刘旭.浅谈高职《液压与气动技术》课程的教学改革[J].神州，2012（6）.

[2]郭联金.液压与气动技术课程时间教学改革与实施[J].实验技术与管理，2014（4）.

《液压与气动》活页讲义(xz) 篇4

《液压与气动》实训活页讲义

液压/气动原理及应用《气缸换向回路》

授课目标：

通过“理实一体化”课程，让同学们明白液压与气动技术的广泛应用，激发学习兴趣，并能认识并理解常用液压/气动元件的工作原理，利用所学知识与实验器材初步能独立设计实验回路，进一步加深对本门课程的认识。

授课流程：

①观看液压与气动在生产和生活中的应用视频，组织学生进行讨论、交流，总结液压与气动工作特点；

②通过图片和实物进行相关元器件和实验回路的理论讲解，引导学生构建简单的实验回路；

③以《单作用气缸的换向回路》为例，教师进行示范性操作讲解，然后由学生分组进行实验,；

④教师巡回指导，及时解决实验过程中出现的问题，引导学生对多得到的实验现象进行分析；

⑤学生对照学习情况反馈表，提出自己的问题，完成实验报告，师生互动。

授课准备：

1、《液压与气动》授课幻灯片一套（Chapter1）2、实验说明书各一套（液压一套、气动一套）3、多媒体教具等教学辅助设备

授课知识点：

液压与气动常识：

液压传动利用液体压力能实现运动和动力传动方式气压传动利用气体压力能实现运动和动力传动方式

液压传动举例：

1、千斤顶2、举升机3、电梯4、水闸门的开启5、挖掘机等

常见的液压与气动元器件介绍：

气泵、油泵、气缸、油缸、节流阀、单向阀、换向阀、气动三联件等

实验回路：实验步骤：

①选择所需的气动元件，并检查元器件的实用性。

②看懂原理图，按照原理图搭接实验回路。③将二位三通单电磁换向阀的电源插入口插入相应的控制板输出口。

④把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，是回路中的压力在系统工作压力以内。

⑤当二位三通电磁换向阀通电时，右位接入，气缸左腔进气，气缸伸出，失电时气缸靠弹簧的弹力返回。

⑥实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力

实验原理图

为零时拆卸回路。

实验思考：

试一试：

1、若把回路中单向节流阀拆掉重做一次实验、气缸的活塞运动是否会很平

稳，而且冲击效果是否很明显？回路中用单向节流阀的作用是什么？2、如果使用双作用气缸进行实验，需要进行哪些改变？

友情提示：本文中关于《《液压与气动》活页讲义(xz)》给出的范例仅供您参考拓展思维使用，《液压与气动》活页讲义(xz)：该篇文章建议您自主创作。

液压传动与气动PLC实训室简介 篇5

Hydraulic transmission and pneumatic PLC lab

基本情况：

1、THPYC-1型液压传动PLC实训装置：本实验装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求，按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。装置由实训平台、液压泵站、各种液压元件、测量仪器表、电气控制单元等几部分组成，其中液压元件包含液压缸、液控单向阀、电磁换向阀、减压阀、顺序阀、节流阀、调速阀等，电气控制单元包含PLC主机模块、控制按钮模块、继电器模块、电磁阀接口模块等。

装置实训内容丰富，可开设液压基础、液压基本回路、各种液压系统液压元件性能测试等实训项目，控制方式多样，能实现手动控制、继电器控制、PLC控制，各种液压元件为模块结构，模块采用防漏快速接头连接，构建液压回路方便快捷，设有电流型漏电保护装置及系统压力保护等。

本装置具有很强的实际操作功能，适合于高等院校开设的“液压传动”、“液压传动与控制”、“液压技术”等课程的实训教学。

2、THPQD-1型气动与PLC实训装置：本实验装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求，按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。适合高等职业院校开设的“气动技术”、“液压与气压传动”等课程的教学实训。

本实验装置提供有PLC主机模块、继电器、磁性开关、单作用气缸、三联件、梭阀（或阀）、双压阀（与阀）、快速接头等气动元器件。装置具有多种控制方式，气控、电控和手控等方式，带漏电保护及电源短路保护，安全性好，集各种真实的气动元件、继电器控制单元、PLC、计算机组态监控技术与一体，功能强大、适用范围广、综合性强。

本实验装置能完成40多种气动基本回路、继电器、PLC控制的气动系统回路实训项目，具有很强的综合性、直观性、开放性及实训性，是自动化、机电一体化、汽车等专业的教学、实训、考核的理想设备。

服务专业：

自动化、机电一体化、汽车检测与维修等专业

实训项目：

项目一：行程阀控制气缸连续往返气控回路；

项目二：叶片泵性能实验；

项目三：电车、汽车自动开门装置；

项目四：压力控制回路等多种实训项目。

技能鉴定：无

科研创新：无

我国液压气动行业发展概况 篇6

我国液压气动行业发展概况

一、发展历程

我国液压（含液力，下同）、气动和密封件工业发展历程，大致可分为三个阶段，即：20世纪50年代初到60年代初为起步阶段；60~70年代为专业化生产体系成长阶段；80~90年代为快速发展阶段。

其中，液压工业于50年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。进入60年代后，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。到了60年代末、70年代初，随着生产机械化的发展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下，液压元件制造业出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件年产量已接近20万件；1973年在机床、农机、工程机械等行业，生产液压件的专业厂已发展到100余家，年产量超过100万件，一个独立的液压件制造业已初步形成。这时，液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中、高压发展，并开发了电液伺服阀及系统，液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚几年，到1967年开始建立气动元件专业厂，气动元件才作为商品生产和销售。含橡塑密封、机械密封和柔性石墨密封的密封件工业，50年代初从生产普通O型圈、油封等挤压橡塑密封和石棉密封制品起步，到60年代初，开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70年代，在原燃化部、一机部、农机部所属系统内，一批专业生产厂相继成立，并正式形成行业，为密封件工业的发展成长奠定了基础。进入80年代，在国家改革开放的方针指引下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各有关部门的重视。为此，原一机部于1982年组建了通用基础件工业局，将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压、气动和密封件专业厂，统一划归通用基础件局管理，从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期，先后引进了60余项国外先进技术，其中液压40余项、气动7项，经消化吸收和技术改造，现均已批量生产，并成为行业的主导产品。近年来，行业加大了技术改造力度，1991~1998年国家、地方和企业自筹资金总投入共约20多亿元，其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水平进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年，在国家多种所有制共同发展的方针指引下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出勃勃生机。随着国家进一步开放，三资企业迅速发展，对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。目前我国已和美国、日本、德国等国著名厂商合资或由外国厂商独资建立了柱塞泵/马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、静液压传动装置、液压件铸造、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封、橡塑密封等类产品生产企业50多家，引进外资2亿多美元。

二、目前状况

(1)基本概况 经过40多年的努力，我国液压、气动和密封件行业已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。据1995年全国第三次工业普查统计，我国液压、气动和密封件工业乡及乡以上年销售收入在100万元以上的国营、村办、私营、合作经营、个体、“三资”等企业共有1300余家，其中液压约700家，气动和密封件各约300余家。按1996年国际同行业统计，我国液压行业总产值23.48亿元，占世界第6位；气动行业总产值4.19亿元，占世界第10位。

(2)当前供需概况 通过技术引进，自主开发和技术改造，高压柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、通用液压阀门、油缸、无油润滑气动件和各类密封件第一大批产品的技术水平有了明显的提高，并可稳定的批量生产，为各类主机提高产品水平提供了保证。另外，在液压气动元件和系统的CAD、污染控制、比例伺服技术等方面也取得一定成果，并已用于生产。目前，液压、气动和密封件产品总计约有3000个品种、23000多个规格。其中，液压有1200个品种、10000多个规格（含液力产品60个品种、500个规格）；气动有1350个品种、8000多个规格；橡塑密封有350个品种、5000多个规格，已基本能适应各类主机产品的一般需要，为重大成套

装备的品种配套率也可达60%以上，并开始有少量出口。

1998年国产液压件产量480万件，销售额约28亿元（其中机械系统约占70%）；气动件产量360万件，销售额约5.5亿元（其中机械系统约占60%）；密封件产量约8亿件，销售额约10亿元（其中机械系统约占50%）。据中国液压气动密封件工业协会1998年年报统计，液压产品产销率为97.5%（液力为101%），气动为95.9%，密封为98.7%。这充分反映了产销基本衔接。

我国液压、气动和密封工业虽取得了很大的进步，但与主机发展需求，以及和世界先进水平相比，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。以液压产品为例，产品品种只有国外的1/3，寿命为国外的1/2。为了满足重点主机、进口主机以及重大技术装备的需要，每年都有大量的液压、气动和密封产品进口。据海关统计及有关资料分析，1998年液压、气动和密封件产品的进口额约2亿美元，其中液压约1.4亿美元，气动近0.3亿美元，密封约0.3亿美元，比1997年稍有下降。按金额计，目前进口产品的国内市场占有率约为30%。1998年国内市场液压件需求总量约600万件，销售总额近40亿元；气动件需求总量约500万件，销售总额7亿多元；密封件需求总量约11亿件，销售总额约13亿元。

三、今后发展走势

1、影响发展的主要因素

(1)企业产品开发能力不强，技术开发的水平和速度不能完全满足先进主机产品、重大技术装备和进口设备的配套和维修需要；

(2)不少企业的制造工艺、装备水平和管理水平都较落后，加上质量意识不强，导致产品性能水平低、质量不稳定、可靠性差，服务不及时，缺乏使用户满意和信赖的名牌产品；

(3)行业内生产专业化程度低，力量分散，低水平重复严重，地区和企业之间产品趋同，盲目竞争，相互压价，使企业效益下降，资金缺乏、周转困难，产品开发和技术改造投入不足，严重地制约了行业整体水平的提高以及竞争实力的增强；

(4)国内市场国际化程度日益提高，国外公司纷纷进入中国市场参与竞争，加上国内私

营、合作经营、个体、三资等企业的崛起，给国有企业造成愈来愈大的冲击。

2、发展走势

液压传动与气动实验教学的探索 篇7

在中等职业学校机械类专业中,液压传动与气动是一门必不可少的专业课程。然而,在多年的教学实践中,我们发现学生对该课程的学习存在许多困难,如基本概念不清楚、元件结构复杂、工作过程抽象等。传统的教学内容、教学设备、教学手段以及教学方法大大地限制了学生对知识的渴求,教师也需要花费很多学时来介绍一些抽象的内容,但效果并不理想。而液压传动与气动的实验开设,则是液压传动与气动课程教学的一个重要的实践环节。液压传动与气动作为一门实践性很强的课程,实验教学对实现课程教学的目标起着不可或缺的关键作用,它是学生学习液压传动与气动课程进行工程实践的重要途径,是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,以及启迪学生的创新思维、开拓其创新潜能的重要手段。面向21世纪职业学校课程教学改革的一个重要方面就是要加强实践教学环节,改变过去课程教学中重视理论知识,而轻视实践、忽略应用的状况。构建全新的实验教学体系,以满足教学改革对创新人材培养的要求是实验教学改革的根本目标。为此我们根据改革后对专业人材培养的具体目标和要求,紧紧围绕液压传动与气动课程教学内容与体系改革,结合学校的新课改工程、学科建设和实验室建设对液压传动与气动课程实验教学目的和方法进行了探索与思考,对实验教学从体系结构到内容、手段和方法进行了改革和建设实践。

1 紧扣课改,明确实验教学的目的

1.1 对传统实验教学的反思

传统的液压传动与气动实验课程与其它大多数工科课程的实验课程一样是完全依附于液压传动与气动理论课程的,是理论教学的辅助手段,实验教学目标仅停留于学生加深对理论知识的理解,实验注重的是对课堂上所教授理论知识的验证,例如液传动中的液压千斤顶试验是为了验证静压传递原理;液压泵工作原理实验是为了验证理论课教学中的泵的流量以及吸油和压油。这种验证性实验忽视或放弃了学生主体性的发挥。这类实验课程的开发、设置、实施、管理和评价等活动均始终掌握在教师手中,学生的职责只是完成教师规定的学习内容,这些学习内容一方面不能充分发挥学生的主观能动性、创造性,学生是被动的参与而不是积极主动地加入;另一方面也不能给学生自主学习提供广泛的可选择余地。这些实验课程的设置往往强调了实验课程服务于理论教学和社会的价值,而忽视了实验课程服务于具有高度综合素质和创新思维能力人材培养的特殊要求的价值和实验课程服务于学生个性发展的价值。

传统的液压传动与气动课程和实验往往都是孤立的,缺乏系统性,忽略了实验内容之间的内在逻辑关系,没有形成一个完整的实验体系,例如在液压传动与气动课程实验中有许多涉及到参数测试的实验,如齿轮泵实验的流量和液压缸差动实验速度测定,这些实验中所采用的测试手段、仪器和数据处理方法均不相同,但在过去的实验中,实验教师往往注重的只是如何正确使用某类设备或仪器正确地得到所需要的实验数据,而不注重介绍为什么测量某参数要用某特定测试手段和方法,而测另外一类参数时又要用另外的测试手段和方法,由于学生是被动地去操作测试仪器和记录数据,所以也就不会积极主动地去思考能不能利用其他测试手段和方法去完成同样的实验,这样整个课程实验做下来,学生对参数的测试的一般方法和手段还是没有一个系统和完整的认识,造成学生做液压传动与气动实验时,不知道参数测试的一般理论、方法和手段,而在学测试技术课时又往往不知具体的测试对象和应用。

另外,传统的液压传动与气动实验体系中,各实验往往比较单一,所涉及的知识面较窄,缺乏各学科知识的关联性和交互性,所用的实验手段比较单一,测试仪器和设备也较少,且比较陈旧,缺少综合性和设计性的实验,而综合性和设计性的实验对于培养学生综合运用各学科的理论知识和现代技术分析和解决工程实践中的实际问题的能力,对充分发挥学生的主观能动性,培养学生综合素质和创新能力有理论教学不可替代的重要作用。

1.2 液压传动与气动实验教学的新目标

综上所述,传统的液压传动与气动实验教学从体系结构到内容、方法和手段上均已不能满足培养具有高度综合素质和创新能力的机械设备操作和维修人员的要求,经过反思,认识到为适应现代社会对复合型、创新型设备操作和维修人员的要求,保证改革后对专业人材培养目标和液压传动与气动课程教学目标的实现,必须对传统的液压传动与气动实验进行改革,为此重新确立了液压传动与气动实验教学的新目标。

a) 培养学生的工程实践与动手能力。液压传动与气动是一门实践性很强的技术基础课,而现今的职校生几乎都是从学校到学校,缺乏工程实践知识和实际的动手能力,尽管在理论课程教学中可以尽可能地安排一些实物、模型、甚至录相,增加学生的感性认识和实践知识。但是光有这些是远远不够的。在液压传动与气动实验这个重要的实践环节,加强学生对液压设备和气动设备等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、液压泵和阀的装拆等实际动手能力的培养,是对理论课程教学不足很好的补充和完善。

b) 培养学生的创新和综合应用能力。创新能力是现代社会对一个人材的基本要求。培养学生的创新和综合应用能力是教学改革对操作者培养的一个主要目标,也是液压传动与气动课程教学改革和建设的根本目标,作为教学改革的核心,它贯穿于液压传动与气动课程教学的各个环节。不仅在理论教学课上要培养学生的创新意识、液压和气动系统设计的意识和综合运用学科知识进行液压传动系统设计的意识,更要在实践教学环节培养创新和综合应用的实际能力,而后者对操作者的培养往往更重要,也是以前在实验教学中所欠缺的。

c) 培养学生进行工程实验的基本技能。这是实现其它实验教学目的基本条件和保证。通过实验,学生应了解工程实验的基本原理,不同参数测量的不同方法、实验数据采集和处理的过程与方法,了解各种不同实验仪器的原理、使用和调试,以及实验系统构建的基本要求和方法等。所有这些基本技能的掌握不仅对于学生培养用现代技术解决工程设计中的实际问题的能力,对于提高学生的综合素质和应用能力具有重要的作用,而且为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。

2 液压传动与气动实验教学改革的探索与实践

在明确液压传动与气动实验教学的目标的前提下,结合学校课改和实验室建设,对液压传动与气动课程的所有实验进行了分类和整理,对所开实验系列的体系结构进行了调整,确定了新的实验教学模式,其基本原则就是:

a) 在整个实验教学体系中应包括各种模式的实验,既要有传统的验证性实验,又要有体现学科交叉的交叉性实验,综合利用各学科知识解决工程实际问题的综合性实验以及能开拓学生创新思维和创新能力的设计性实验,因为各种不同的实验在培养学生素质方面各有其特殊的功能,也有其特定的缺陷,将各种不同模式的实验按不同的比重进行优化组合就可形成一个完整合理的液压传动与气动实验课程体系。

b) 在基本不放弃传统实验课程内容的同时,增加综合性和设计性实验的比重,以此增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力,培养学生的综合应用能力。

c) 在进行实验教学的同时,还学生以更多的自主权,充分肯定学生在实验过程中的主体位置,发挥他们的主观能动性,使其能积极主动地开展实验学习和科学探索活动,不断提高实验教学的成效,进而培养学生丰富的个性和全面的能力。

因此,在重新建立液压传动与气动实验体系时,除了淘汰一些内容确实过时陈旧的实验内容外,基本保留了传统的验证性实验内容,因为认为传统的实验课程对于学生全面的素质形成来说具有一定的前提性和必要性。对于一些原来只是为了验证液压传动与气动理论课程教学中某些定理和结论的传统验证性实验,对实验教学侧重点的进行转移,即从以验证液压传动与气动课程理论为主转变为验证理论知识和介绍测试手段和方法并重,并通过改造原有的测试手段,引进先进的测试手段和仪器,将其改造成交叉性实验课程,使学生通过实验不仅验证了课程教学中所学的理论知识,而且了解和掌握了各种不同参数测试和数据处理的方法,取得了一石二鸟的作用。在对原有实验进行更新改造的基础上,结合学校课改建设,利用实验室原有的设备,适当添置新的仪器和设备。

在液压传动与气动实验体系中增加设计性的实验,也是实验体系改革与建设的一个重点,这也是培养应用型人材的要求。为此通过改革并建设了新的液压传动与气动各课程实验体系,其组成如表1所示。

经改革后液压传动与气动实验体系结构变得比较合理。为体现液压传动与气动实验的整体性和系统性,我们在实验教材编写时改变过去将实验仪器和测试方法放到各个实验中单独介绍的方法,而是集中、系统地介绍实验中各种设备和仪器的原理和特点,各种数据传输、采集和处理常用的仪器和设备以及实验装置搭建的一般方法,使学生对液压传动与气动实验有一个系统和整体的认识。另外,除了对实验体系进行改革建设以外,还对实验教学进行了规范,对实验指导教师除了要求对实验精心准备、认真辅导外,要求他们在辅导过程中按照实验教学目标的要求,增加学生的参与性,积极发挥学生在实验过程中的主观能动性,并且积极创造条件,尽可能地使液压传动与气动各个实验能在实验课余时间向学生开放。经过一系列的改革和建设的液压传动与气动实验教学体系较好地满足了实验教学改革对培养液压与气动设备应用人材的要求,新的实验教学实践取得了良好的效果。

3 液压传动与气动实验教学改革的进一步思考

如同其他课程实验教学一样,液压传动与气动实验教学改革,除了要求进一步优化体系结构、深化实验内容和教学方法的改革外,还必须进一步加强实验教学管理体制的改革,那就是建立中心实验室制度和全面推进实验室的开放式教学,建立中心实验室制度有利于实验室的集中管理、发展和建设,有利于使课程实验形成一个独立的整体,但也存在着理论教学与实验教学脱节的可能性。另一方面,综合性和设计性实验内容的增加,以及先进的实验设备、仪器的应用,以及实验教学不断改革和建设的要求,也对实验指导教师提出了更高的要求,而现实情况往往不管

是学校的政策导向还是教师的个人选择都愿意去搞理论教学,而不愿搞实验教学,造成学历层次高的教师上理论教学课,学历层次低的教师上实验课,这种情况已远远不能满足实验教学进一步改革的要求。另外,全面推进实验室的开放式教学有利于最大限度地发挥实验室的效益,提高实验设备的利用率,方便学生自主安排学习,发挥学生在实验教学中的积极性与主动性,但是也会带来实验指导教师和管理人员工作量增加,实验设备、仪器易于损坏,维护费用增加,经费不足等问题。要解决这些问题,必须进一步深化改革,但当务之急需建立一支高水平的、稳定的实验师资队伍。

a) 要改变理论课教师不兼实验课的状况,鼓励和提倡理论课任课教师担任实验指导教师,除了专门的实验课程外,与理论课程配套的实验应提倡由任课教师承担,特别是一些综合性、设计性的实验,因为理论课任课教师最清楚实验课程要解决的问题,这样可进一步改进实验教学的效果和实验的进一步完善,也有利于促进教师理论课教学质量的提高,还能解决实验教学师资力量不足的矛盾和避免理论教学与实验教学的脱节,经过实践取得了较为满意的效果。

b) 应提倡理论课任课教师与实验技术人员一同参与实验室的改革与建设,特别是新建实验项目的建设,这样一方面有利于提高新建实验的水平和质量,另一方面可以增加理论课任课教师特别是青年教师的实践经验,还可以提高实验技术人员的理论水平和实验业务水平。

c) 进一步深化实验室管理体制的改革,完善实验室的岗位设置和聘任上岗制度,提高实验工作人员的责任意识和敬业精神,以及学校主管部门相应政策的配套,都是进一步深化实验教学改革的前提和保障。

参考文献

液压与气动复习题 篇8

【关键词】液压与气动；实践教学；新模式

一、基于软硬件结合的实验教学模式的构建

（一）多功能快速拆装式液压与气动实验教学平台的构建

这种实验教学平台的构建是为了更好地培养学生的动手能力，给学生创作一个更真实的操作环境，这个实验平台要包括四个模块的开发，主要是快装式液压传动控制实验回路开发模块、快装式气压传统控制实验回路开发模块、快装式电气气动控制实验回路开发、快装式气动PLC控制实验回路开发，通过这几个模块的开发，学生可以在这个平台上自主地进行实验，可以自主设计实验系统和回路，通过这个操作，学生可以充分享受到自己动手、自己设计的喜悦，可以把自己在实验过程中遇到的问题进行详细的记录，提高他们的实际操作能力。但是这个实验平台的构建并不是完美无缺的，事实上，这种让学生自己动手直接在实验平台上进行操作的实验方式会加速实验平台的损坏，减少实验平台的使用寿命，不利于实验平台的长期使用。因此，必须寻找更科学更具操作性的实验教学模式。

（二）软硬件结合的多功能液压与气动实验教学模式的构建

在这种实验教学模式下，可以在学生进行自己动手，设计液压与启动回路之前，对学生进行模拟训练，在这个训练中让学生严格按照实验原理进行正确的操作。比如可以设计实验模拟软件，把学生分成不同的小组进行模拟训练，待学生操作熟练后，再让学生"真刀真枪"地到实验平台上进行组装，进行快装式液压传动控制实验回路开发、快装式液压控制回路开发和快装式电气气动控制实验回路开发等。这样就避免了学生直接到实验平台操作的盲目性，避免了学生像无头苍蝇一样胡乱进行操作的可能。既可以满足学生进行实训操作的需要，又可以保护实验平台的寿命。

二、实验教学模式中教师要善于给学生设置问题情景，善于适时点拨学生

（一）在学生开始实验之前，教师要抛砖引玉，提出问题，让学生带着问题实验

很多学生都喜欢动手操作，但是他们往往又不明确或是不关心自己所要进行的操作包含了什么原理？实验是为了证明什么结果？是为了解释什么现象？这是实验教学的大忌，实验的目的就是为了让学生自觉地运用理论知识，如果学生为了实验而实验，那么效果可想而知。因此，教师要设疑，要让学生带着“为什么”进行实验。比如在安装叶片泵时，教师可以让学生解答这样几个问题，叶片的机构、叶片根部通油方式、叶片泵阀芯动作的原理等，让学生在操作中寻求答案。教师可以在实验教学开始前，把问题列出来，学生在实验操作完成后对问题进行一一解答，并上交给教师，让教师对学生的解答进行总结、点评。

（二）教师要适时地对学生的实验步骤，对实验中所涉及到的知识进行巧妙点拨

学生在进行操作实验前，教师要对实验中所用到的材料进行简单讲解，让学生了解材料的基本属性，了解重要元件的构成。同时，在学生的实验操作过程中，教师并不是一个“旁观者”，而应该是一个“引路者”，要及时点出学生操作不当的情况，给学生一定的提示，让学生能够正确操作，然后指引学生理解实验原理，并掌握各元件的使用和维护知识等。

三、对学生的实验训练和教学计划的安排要做到由浅入深，由易到难

液压与气动系统课程教学是比较复杂的，学生需要掌握大量的理论知识和实践操作知识，如果一开始就对学生进行难度较大的教学，那么学生学习极有可能发生“学不好到不想学”的质变，会让学生在学习中感到挫败感，会产生怎么也学不好干脆不学的厌学情绪，一旦学生滋生了这种心理，那么该课程的教学将会陷入“泥潭”，停滞不前。因此教师在教学中要讲究策略。要做到由易到难，一步一个脚印的教学步骤。可以让学生先做一些简单的操作实验，然后一步一步引导学生进行复杂的操作实验，要坚持“易——较难——高难”三步走教学策略。学生在没有进行实验操作以前，对实验大都有好奇心理，要抓住学生的这种好奇心理，带领他们先进行一些简单操作实验，比如做液压回路实验，可以先做一个简单的节流阀调速回路，然后再做相对比较复杂的多缸顺序动作回路等。 这样既不会损害学生的实验积极性，又可以逐步提高他们的实验操作能力。

结语

综上所述，液压与气动课程的教学是极为复杂的，其包含了丰富的理论知识和实践知识，要想让学生熟练驾驭这门课程，教师要构建一个科学合理的实践教学模式，要让学生学有所得，学以致用。教师要为学生创造一个真实的实验教学平台，让学生在这个平台上可以自主操作，可以设计液压和回路，通过实践操作学生不仅可以将大量的理论知识和操作实践结合起来，而且能更深刻地理解理论知识，能更熟练地在操作中运用理论知识。当然，该课程实验教学模式的构建并不是随意的，需要考虑多方面的因素，包括实验资金的投入、实验设备的保护等，要积极探索更为科学的实验教学模式。

【参考文献】

[1]孟庆云.液压与气动实验教学改革与实践[J]，液压与气动，2011年03期.

[2]万里瑞.《液压与气动技术》课程教学改革[J]，新校园理论（上旬刊），2011年10期.

[3]张文峰.少课时液压与气动课程教学改革实践研究[J]，科教导刊，2011年36期.