- 工程机械液压实训台制作与实践
- 点击次数:1067 更新时间:2017-09-14
目前,大多数高职院校工程机械专业实验实训设备均以整车和台架为主,而整车需要投入很大,在实施教学时,也有很多局限性,给教学效果带来一定的影响。另外,专业课程都是以模块为主,包括发动机、底盘、液压、电器,每一个课程模块的教学都离不开相应模块实验设备的支持,这么多的课程模块乘以班级数目,势必要求有更多的实验设备台套数,如果每台套数均以一辆整车计算的话,设备经费的投入无疑是巨大的。所以,除了整车外,更多的实验设备均以各模块或总成制作的台架为主,如发动机台架、液压台架、电器台架等等。实训台架不仅投入少,而且教学直观方便,各模块结构清晰,各总成拆装方便,故障设置灵活,可以满足构造原理、故障诊断等理论、实践课程教学需要。
而“工程机械液压系统维修”、“挖掘机构造与维修”作为工程机械运用与维护专业的核心课程,其理实一体化教学改革对实验实训设备的需求尤其突出,挖掘机整机显然不适合理实一体化教室内使用,故开发适合教学改革的室内教学检测仪器十分必要。依托江苏省大学生实践创新项目,开展本实训台设计的目的是利用所学专业知识,激发同学们的科研潜力,增强教师的实践能力,提高同学们学习专业知识的积极性,为教学、培训、考工提供一种结构比较简单、操作方便、功能完善、安全可靠的教学仪器设备。
一、实训台设计方案
近年来,笔者所在学校对学生的生产实践能力、创新能力特别重视,并将其列为教学改革的重点,在政策上、经费上、实训室建设上都给予大力支持,目前提供的条件有如下几个方面:在校内建立了加工制造实训基地,设置两周的钳工实训课程,都已参加了零件的制造及装配过程;学院的实验实训室基本可以满足本项目的设计、零件制作和装配要求;学校目前图书馆藏资料丰富,购置了网络和纸质图书资料,同时拥有挖掘机整机1台,有专门配套资金用于创新项目的开展;项目指导教师可获得相应的科研工作量,参与项目的学生可获得相应的素质学分,对于成果和作品,优先推荐参加省、市创新类竞赛。
工程机械液压实训台设计方案如下:在全面开展挖掘机液压系统调研及资料收集整理的基础上,讨论分析、确定项目的方案和设计方向;通过试验来论证方案的可行性,并进行完善和改进;项目经验证可行后、利用CAD等软件完成结构图及零部件工程图的设计;zui后完成实训台的制作。
根据现有挖掘机液压系统原理图,设计制作挖掘机液压系统回路演示检测实训台,它将挖掘机液压系统示教板、实训台架、操作手柄三者有机结合,通过不同的灯泡闪亮和电机正反转的工作状态模拟挖掘机动臂、斗杆、挖斗、行走、回转等各个动作的液压回路,将挖掘机油缸、马达动作驱动的液压状态通过灯泡闪亮、电机转动的方式机电状态呈现出来,实现挖掘机液压系统回路的可视化功能。
二、实训台特色
工程机械液压实训台以自带电源或外接电源为动力,通过电机正反转的工作状态,模拟挖掘机行走马达正反转、回转马达左右转动、挖掘机前进后退的功能和挖掘机左右旋转的功能。
工程机械液压实训台上的的左右操纵杆、行走操纵杆模拟挖掘机整机的相应操纵手柄,同时根据实际液压系统回路走向控制不同回路灯泡闪亮。
工程机械液压实训台既可采用外接电源,也可实行自带蓄电池,并可采用简易充电设备,操作方便可靠;挖掘机液压系统回路演示检测实训台结构紧凑,占用空间小,实训台安装有万向脚轮,能在不同类型教室体现教学、培训、考工等多重功能。
本实训台结合挖掘机液压系统原理图示教板,清晰明了地显示挖掘机实际工作过程中动臂油缸、斗杆油缸、挖斗油缸、行走马达、回转马达的动作驱动的液压回路走向,通过不同组合的灯泡闪亮和电机正反转的工作状态模拟挖掘机动臂、斗杆、挖斗、行走、回转等各个动作的液压回路,将挖掘机油缸、马达动作驱动的液压状态通过灯泡闪亮、电机转动的方式机电状态呈现出来,实现挖掘机液压系统回路的可视化功能,以此来降低理解认知难度,提高同学们的学习积极性,同时,解决学校实训设备台套数有限的难题,增加学校教学实训设备。
三、实训台应用
本液压实训台依托科研项目,科研反哺教学。既锻炼了教师的专业实践能力,又加强“工程机械液压系统维修”“挖掘机构造与维修”课程的教学条件,同时也便于提高同学们的学习积极性,提高专业实践及综合技能。
通过研制的液压实训台,分别对挖掘机动臂回路、斗杆回路、铲斗回路、行走回路、回转回路等液压回路演示操作,教师讲解清晰明了,学生学习轻松理解。在分组练习中,每个小组同学结合教师讲解和本实训台回路演示,充分掌握了挖掘机液压系统回路走向,借助于相关检测工具和关键零部件拆装,很好地掌握了挖掘机液压系统常见故障诊断分析,取得了良好的教学效果。本实训台具有结构简单、操作方便、功能完善、安全可靠等众多优点。同时,在教学过程中不断使用与观察摸索,为今后对工程机械液压实训台进一步加强改进和持续完善奠定基础。
四、结论
本实训台的成功研制与使用可以降低理解认知难度,提高同学们的学习积极性,同时,解决学校实训设备台套数有限的难题,提高了教学效果。通过这次实践创新训练项目的实施,不仅能够使学生将所学知识与实践相结合,而且能提高学生分析问题、解决问题的综合能力,对学生将来走向社会有很大的帮助。