案例教学“液压与气动”课程中的应用

金 妍

(吉林工业职业技术学院机电与智能学院，吉林 吉林 132013)

制造业是国民经济中的主体，是强国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。

当前，新一轮的科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。为实施制造强国战略，我国提出“中国制造2025”。而液压与气动这门学科恰好是横跨多行业，多领域的一门重要基础学科。在这样的形势下，具有液压与气动技术产业工人成为急需人才。各层次的专业教师也在不遗余力地提高学生的实践能力，培养学生的创新能力以及独立思考能力方面进行各种尝试，其中案例教学的引入就是诸多教学新方法较有成效的一种。本文通过对液压与气动教学现状的分析，深入讨论将案例教学应用于教学，提出了合理、实用的教学方法。

结合实验教学中遇到的实验现象分析发生故障的原因：

工程机械中液压系统故障多隐蔽在系统内部，由于受到元件自身结构条件及检测条件限制，现场难以直接观测。因此一旦发生故障，查找问题原因难度很大。本文以汽车起重机上的支腿液压系统为例，通过在液压传动演示试验台上模拟回路，给学生讲解排查故障的方法。

在液压系统故障诊断教学过程中，通过对起重机支腿液压锁紧回路案例进行分析、讲解，得到了较好的效果。

查找液压系统故障首先要了解液压回路工作原理。汽车起重机的支腿，主要起到增加与地面的接触面积，扩大重心范围，降低压强，防止起重机在起重过程中发生爆胎、倾覆等事故。

起重机支腿液压系统回路分析：为起重机支腿的液压系统原理图，该回路主要由液压锁锁紧回路构成，由于起重过程中，支腿要承受较大的压力，故要求液压回路中所采用的换向阀有较好的密封性。由于普通换向阀多为滑阀，阀芯阀体之间属于间隙配合，虽有密封元件，但由于起重过程中阀芯两侧压差较大、泄露趋势明显，阀体对油液锁紧效果较差，不满足密封要求，故采用液控单向阀。

工作原理：压力油液从泵中排出，进入三位四通电磁换向阀左位，继而进入液控单向阀Ⅰ，由于此时，液控单向阀Ⅰ的外控口K1连接在回油路上，没有压力油液作用，因此液控单向阀只相当普通单向阀，因此油液直接进入液压缸左位。回油从液压缸右位流出，由于液控单向阀Ⅱ的外控口K2连接在压力油路上，所以液控单向阀Ⅱ的阀芯受压力油液控制，阀开启，油液通过液控单向阀Ⅱ，直接回到邮箱。当换向阀阀芯处于中位时，H型的中位机能使泵输出的油液直接流回油箱，K1、K2所连接的管道也分别与油箱相连，压力为零，故外控口不起作用，此时的液控单向阀只相当于普通单向阀，液压缸有杆缸无杆缸中的油液不能与外界油液交换，因此处于闭锁状态，活塞位置不动，进入形成锁紧状态。

液压系统中管路盘根错节，元件众多，一旦发生故障难以排查，排障时不要盲目调节各类阀，利用四觉诊断法，运用嗅觉、听觉、触觉、视觉观察现象，感知管道震动情况，确定压力表读数等多种途径来排查，判断故障产生原因。

表1 故障表现产生原因及解决办法

在此次教学过程中，学生们通过亲手连接回路，总结了回路失败的原因，利用图表总结回路出现故障时的原因。更重要的是，在实验过程中，学生们经历了独立思考，排查引起故障的各种原因，最终解决了问题，培养了学生解决问题的能力，激发了学生学习本门课程的兴趣，增强了学生学习的信心。

结语：教学有法，但无定法，而贵在得法。因材施教，因地制宜才能使学生在课堂上得到最大的收获。幼苗需要在合适的土壤中才能茁壮成长，一种教法的实施也需要有适合的条件，因此教师要根据教学内容、教学条件、教学资源、生源情况等多方面实际因素考虑，制定出合适的教学方法。