时间：2022-06-09 01:54:14
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇气动技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：气动技术；气动行业；创新；发展
引言
气动技术是基于十七世纪帕斯卡研究的液体静压力传动原理而发展的一项新兴的传动技术，在当今，气动技术的发展水平已成为衡量一个国家工业发展水平的主要指标。气动技术乃是以压缩空气为工作载体实现驱动与控制机械设备的综合自动化驱动与控制技术，已在工业自动化的各个领域当中被广泛地应用。为了顺应加快节能减排，实现可持续发展的战略部署，创造性的研究与发展气动技术显得尤为重要。下面分析我国的气动技术发展现状，思索与分析我国气动行业的创新与发展，并希望通过本文与气动行业的同仁们一道思索气动技术的未来发展。
1.我国的气动技术发展现状
1.1我国当前气动技术行业标准
我国于1965年首部液压专业之国家标准（GB786―65《液压系统图形符号》），之后两年成立了液压气动标准化技术国家委员会，具体负责液压气动行业的规范化工作。伴随我国气动技术的高速发展与宽泛应用，目前已经产生单独针对气动技术并逐步与国际标准接轨的标准体系。当前，气动技术标准48项，其中行业标准22项，国家标准26项，相同于国际标准的4项，接近于国际标准的4项，使大部分产品在设计、加工以及质量把关等关头做到了有章可循。
1.2我国当前气动技术应用领域
气动技术已在工业自动化的各个领域当中得到广泛地应用，如：奶制品生产、粮食加工、食品包装、医药行业、烟草生产、化妆品制造、制鞋、印刷业、印染业、纺织业、玻璃与塑料制品、木材加工、家电工业、电子、机械、农业机械、冶金与采矿、石化与化工、太阳能制造业等领域，在高新科技领域，气动技术也同样占据着举足轻重的地位，如在航天科技与核工业中的应用。
1.3我国当期气动产品的品种
当前我国生产的气动产品品种几乎相同，基本都是处理气源的三联件，包括空气过滤器、减压阀与油雾器，气缸，电磁阀，接头，气管等，型号与尺寸完全相同，均面向低端市场，市场竞争相当激烈。仅有部分技术领先的厂家能够制造低功耗电磁阀、耐高低温气缸以及无杆气缸。
1.4我国当前气动产品质量水平
当前普及的气动产品性能与之前有较大提高，性能与外观尚可，但稳定性与耐用性以及灵敏度等性能与外国先进产品仍有一定差距。究其原因，制造水平低、研发能力弱、产品检验无章可循是影响质量水平的根本原因，如：气缸筒体的型材、端盖的压铸、密封、毛刺等配套件质量未得到有效解决；研发工作主要依赖复制外来样品，不考究产品的参数指标；检验模拟环境与实际工作状况有太大差距。
1.5我国当前气动产业的自主创新情况
至于我国的气动产业的自主创新产品面世实属罕见。倘若硬要说国内哪个技术先进、实力丰硕的厂家对气动产品进行了创新、研发，那么，也是主要侧重于对原气动产品的改进，如对电磁阀质量的提高、气缸对高低温状态适应能力的提升。对待环保气动产品、阀岛产品、模块化、电驱化等产品的研究工作不求甚解。
2.我国气动技术的创新思索
气动技术在工业自动化与高新技术领域找到了自身的位置，这充分展示了气动技术进一步创新发展的能力。其技术创新应从产品的材料、结构、传感控制、造型等方面入手。
2.1材料创新
气动产品的设计与生产思路是小型化与高性能，材料应选用耐磨、耐温、耐腐蚀、抗震性能好的新型材料。如今新型的金属复合材料、金属化合物、高分子材料、稀土材料、智能纳米材料均在研发当中，气动行业将会迎来新风貌。
2.2结构创新
对当前气动产品的结构进行改进和完善，在此基础上依照市场需求研发新的结构，促进气动产品的新陈代谢，产品结构的创新是指导气动技术思路的有效手段。
2.3传感控制创新
通过对微处理器的应用使得模糊控制、神经网络控制、自适应控制等成为了现实。研发具备状况检测、故障诊断、自适应功能的智能控制系统，是保障气动系统性能与质量的重要环节，那么，研发性能与敏感度高的传感元件对气动产品的创新尤为重要。
2.4造型创新
气动产品的造型若能尽善尽美，将给劳动者带来心旷神怡的感受。兼顾设备接口相互吻合，以及方便日后维修与保养，应尽量保证人机界面友好。
3.我国气动技术的未来发展
3.1小型化、节能化发展
气动产品应适应使用空间的需求，其尺寸与外观应尽量减小。如市场中普及的CJ1型针笔型气缸，缸径仅有2.5-15mm。低功耗的气动产品能够节约能源，并且可以与微电子技术更好的融合，功耗≤0.5W的电磁阀将研发及量产，能够通过计算机控制。
3.2多功能与集成化发展
为满足用户对气动产品的需求，产品的多功能化与集成化发展那是大势所趋。研发各具导向与连接机构的摆动缸与气缸以适应各种恶劣环境，研发卓殊的高低转速执行件。计算机、IC、微电子技术的融合发展使气动产品有了宽阔的发展前景，在气动执行元件与气控阀上装配电子装置，如信号放大、调制、解码等，能够实现电子元件与控制阀、执行元件的功能集成化。
3.3网络化与智能化发展
如今，信息技术与网络技术日新月异，过程控制与监视技术风起云涌，那么，气动产品通过过程总线和LAN技术采集集成制造信息和集成制造过程，通过可编程模块实现逻辑思索与判断推理，网络化与智能化均已经成为气动产品的发展趋势。智能阀岛与气动机器人是其标志性产品。
3.4节能减排与可持续化发展
经济发展给生态环境与能源状况带来了巨大的考验，环保与节能成为衡量一个行业可可持续发展的主要指标。气动系统包括气源系统与用气系统，气动系统的效率低，能量损耗大，通过研发空气用数字流量开关、节能型电磁阀、回收冷却液型过滤器等产品，降低各气动系统的能量消耗是当前的发展趋势。
4.结语
气动技术是一项多学科融合发展的科学技术，已在工业自动化的各个领域当中被广泛地应用。为了顺应加快节能减排，实现可持续发展的战略部署，为了让工业自动化的各个领域通过气动技术提高生产效率，降低成产能耗，让我们气动行业的同仁们一道思索气动技术的未来发展，为气动行业的发展而努力奋斗。
参考文献：
[1]张宏友.液压与气动技术[M].大连，大连理工大学出版社，2008
[2]左健民.液压与气压传动[M].第2版，北京，机械工业出版社，2003
关键词：教学内容 教学方法 应用能力
液压与气动技术虽然只是在上世纪60年代后，随着原子能、空间技术、计算机技术等的发展，渗透到国民经济的各个领域，但其发展迅速、应用广泛，是机械设备中的重要技术之一。因而《液压与气动技术》课程在机械专业中的地位也越发重要。
但由于本课程的理论分析与计算较多，如需要分析液压传动系统的工作原理，需要根据负载来选择有关元件的调定压力等，同时一些元件，尤其是动力元件、调节控制元件等结构复杂。学生由于缺少相应的知识储备，所以难以理解和接受，存在畏难情绪，学习积极性不高。
为了改善这一现象，我们在教学中做了相关尝试。
一、在课程的教学目标上，更加重视应用能力的培养，即培养学生识读系统图、能够安装调试和排除故障的能力
理论知识以必须为原则、以够用为尺度进行取舍。同时，教学内容要和生产实际相联系，并且要及时反映最新技术的发展，从应用的角度合理安排教学内容。本课程主要内容包括液压（气压）传动原理、液压（气压）元件(包括执行元件、动力元件、调节控制元件、辅助元件等)、液压（气压）基本回路、典型液压（气压）传动系统等。其中液压（气压）系统的学习是本课程理论、元件、回路学习的集大成者，是可直接应用于工程实际的部分，是学习的重中之重。而这一部分的学习是在对液压工作原理的了解，对液压元件的工作原理、结构组成、应用的认识的基础上进行的，对前面知识的学习扎实与否直接影响到后面的学习。所以在教学中从一开始就要让学生对本课程的知识体系有一个初步的了解，并且在学习过程中要加以渗透、体现。
如在学习液压元件时，不是孤立地去介绍它们的工作原理、应用，而是放在液压系统中去学习。为此精心选择了几个典型回路作为载体，这几个回路分别为：主要进行速度控制的动力滑台液压传动系统；主要进行压力控制的液压机液压系统；主要进行方向控制的汽车起重机液压系统及进行综合控制的注塑机液压系统。一方面让学生明确该元件在系统中的地位和作用，认识到该元件的重要性，从而认真研究其结构组成、工作原理、功用及其在液压系统中的作用，为系统的设计、安装、调试、使用及故障排除打下良好的基础。另一方面随时培养学生的识图能力，以方便应用。在学习过程中还根据需要增加必要的实用知识、实例，使教学内容更多地和生产实践相联系。
二、为了提高学习效率，获得较好的学习效果，在教学过程中根据课程内容、课程资源及学生的理解接受能力和学习习惯，采用行之有效的教学方法
主要有如下方法：
1.问题探究教学法
《液压与气动技术》是一门与生活、生产实际联系紧密的课程，从学生有所了解的实例入手，创设问题情境，提出问题，进行探究，解决问题。在此过程中提高学生的学习兴趣，培养分析问题、解决问题的能力，并养成良好的学习习惯。
例如，在认识液压传动系统的特点时，就以公园中常见的旋转木马为例，提出问题：要使之旋转就得需要能量，一般选什么作为动力源，又如何把动力源和设备连接，如何传递能量？提出问题之后，让学生提出方案并加以分析比较，从而得到相对优良的结果。使学生对液压传动的优点和不足之处有更为直观、全面的认识，以便在应用中能够扬长避短。又比如，在认识液压系统的工作原理及组成时，以磨床工作台液压传动系统为例，创设问题情境，提出问题：磨床工作台如何运动？对此运动有何要求？如何来实现？引导学生提出方案，分析其工作原理，并对元件进行分类。认识到一个完整的液压传动系统由四大类元件组成，将所学内容具体化、目标化，则理解透、认识深刻，有利于后面的学习。转贴于
2.基于现代信息技术的教学方法
现代信息技术的迅速发展为提高学习效率、增强学习效果提供了有效途径。多媒体教学已成为一种有效的教学方法。充分利用多媒体教学既可以提高课堂容量，扩展知识面，又可以对抽象难以理解的内容进行动画、视频演示，方便学生学习，增强学生对知识的吸收。还可以变抽象为直观，降低学习难度，以吸引学生学习，提升学习兴趣。
例如，在学习液压元件时，在实物认识的基础上，拆装元件，认识内部结构。而对其工作原理则采用多媒体演示，象液压泵的吸油与排油，方向控制阀的液体流动方向与阀口通断的关系，压力控制阀如何改变阀口的通断，通过动画演示让复杂的分析简单化，变抽象为具体。把元件的工作过程清楚地展示出来，学生易理解且感兴趣，就能更好的应用。
3.训练与实践式教学方法
《液压与气动技术》课程教学整体设计的内容包括设计依据、教学目标、学习资料、教学团队、教学准备、教学内容、教学的组织与方法、考核评价、教学反馈。
一、设计依据
教育部关于“十二五”职业教育教材建设的基干意见》、《机电一体化技术专业人才培养方案》、《电气自动化技术专业人才培养方案》《机械制造与自动化技术专业人才培养方案》和这些专业的《液压与气动技术课程准》。
二、教学目标
1、知识目标：（1）液气压传动的工作原理、液气压传动的组成、液压系统图、职能符号、优缺点等； （2）液压传动基础中液压油的性质及选用，液体静力学和动力学基础；管路液体的压力损失计算等； （3）具有液压元件结构、原理、功用、拆装、选用及控制维护能力； （4）具有气压元件结构、原理、功用、选用及控制维护能力； （5）具有液压基本回路设计、连接、调试维护能力； （6）具有综合设计和控制维护液压基本回路能力； （7）具备对项目设计进行总结、整理、归纳的书面表达及口头表达能力； （8）培养学生查阅手册、检索资料的能力。
2、能力目标：
（1）通过实物拆装可以锻炼学生的拆卸、装配能力，掌握元件各个部件之间的装配顺序、定位要求，部件的加工间隙、加工精度等知识。 （2）具有检测，调试，维护常见机械设备液压系统的能力； （3）具有设计一般复杂程度的液压系统的综合能力； （4）参与诊断并排除工程机械常见的液压气压故障的初步能力。
3、方法能力和社会能力目标：
（1）培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维能力。 （2）培养学生刻苦钻研的学习态度，善于思考的学习方法，脚踏实地的工作作风。 （3）使学生具备在专业方面可持续发展的能力。 （4）使学生具备正确的价值观与评定事物的能力。 （5）使学生具备良好职业道德和诚信的与人交往沟通的能力。 （6）培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。
三、学习资料
1、教材：
《液压与气动技术》（第四版）、邹建华主编，华中科技大学出版社、2014.9
2、参考资料：
《液压与气压传动》，左健民主编，机械工业出版社，2012.5
《液压与气动技术》（第三版），张宏友主编，大连理工大学出版社、2009.2
3、拓展性学习材料：
《液压工程手册》 雷天觉主编 机械工业出版社 2005年
《实用液压机械故障排除与修理大全》 陆望龙主编 湖南科学技术出版社 2006年
四、课程教学团队
课程教学团队由课程负责人、团队成员和企业专家组成。
（1）课程负责人：
课程负责人应熟悉液压与气动控制技术。熟悉高职教育规律，实践经验丰富，教学效果好，在本领域有一定影响，具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力，具有高级职称的“双师”素质教师。
（2）教师专业背景与能力要求：
主讲教师：机电技术专业或相关专业毕业，具备中级以上职称，从事本专业教学工作5年以上。
兼职教师：机电一体化技术或相关专业毕业，在液压或气动相关行业工作5年以上，具备大型工程机械控制系统设备维护、设计能力。
（3）企业专家：
在液压与气动技术行业有一定的知名度，具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力，具备高级技师或技师职称。
五、教学准备
1、教室：
多媒体教室（含计算机、投影仪等设备）、液压与气动仿真实训室。
2、实训条件：
液压与气动技术仿真实训室配置（表1）。
六、教学单元（模块）及内容（表2）
七、教学的组织与方法
1、直观教学法。在课堂上尽量采用实物、图片、动画演示等方法，将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来。
2、参与式教学、体验式学习 以学生为中心强调行动学习，“在做中学”。 以实训开始，先行后知的 “在做中学”，采用边提问、边实践、边讲解及指导的方法， 在“学”中“做”。
3、讨论交流法。课程教学中，经常将关键工业应用技术拿出与学生讨论，让每个学生积极参与，给学生机会发表自己的意见。
4、激励教学法。实训过程中，经常采用小组之间竞赛的方法，竞赛的结果记入考核成绩。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。
八、考核与评价
改革考核手段和方法，制定工学结合的课程学习阶段的考核量化标准，按量化指标对过程和结果实施考核。课程总体上以理论考试成绩占60%，学习活动过程占40%组成。在工作学习过程中关注学生动手能力和实践中分析和解决问题的能力，对在学习和应用上有创新的学生、对参与技能竞赛并取得较好成绩的学生应给予加分奖励。
九、教学反馈
本课程主要采用以下方法进行教学反馈，从而了解了解学生的学习情况，发现学生存在的问题，尽快地找出原因，研究对策加以解决。
（1）课程组老师常规教学提问反馈；
（2）召开学生坐谈会反馈；
（3）根据学生实训结果反馈；
关键词： 液压与气动技术 课程改革 教学内容
一、教学内容改革的指导思想
《液压与气动技术》是高职高专机械类、近机械类专业的一门必修专业基础课程。近年来，高职高专《液压与气动技术》课程改革的总方向是将由原来本科压缩而来的准学科型教学模式改为能力培养型教学模式，课程改革的总方向是基于工作过程导向、任务驱动进行课程开发。但教学内容还是基于“理论知识液压元件液压回路”的模式，将元件与回路割裂开来，学生要在课程学习的后期，才能接触到课程的核心：液压回路，以致学生先期学习时对课程的目的不理解，部分学生学习兴趣全无。
为此，近年我们对课程内容的整合进一步探索和实践，打破先液压元件、后液压回路的模式，以液压方向控制、压力控制、速度控制三大基本控制回路为主体，在主体中再整合理论基础、液压元件等必学内容，系统性进一步增强，使之更切合高职高专教学的实际。
二、教学内容优化整合的总体设计
下面仅以液压传动部分为例，比较教学内容整合前后的安排。见表1、表2。
在教学内容的处理和安排上，主要是将流体力学基础、基本液压元件两部分的内容不再单独作为重点集中列出，用到即讲，不用即罢，体现了高职高专教学“理论够用为度”的原则；按照执行元件对外的出力、方向、速度等表现将元件和回路合在一起讲，突出了应用概念；鉴于液压传动技术与气压传动技术两者既有很多共同之处，又有不少相异之点，故没有将液压和气动完全融为一体；为适应数控、模具、机电等专业的不同需求，典型液压系统课题中改以数控车床、组合机床、注射机、压力机、汽车起重机作为典型系统例子。
例如，在“节流调速控制”一节中，先述流量控制阀，再以进油、回油、旁路节流调速回路为重点，其后是液压动力元件概述、定量泵的内容。而变量泵、变量马达则放到了“容积调速”一节中。
三、教材建设
教材是教学内容的载体，依据整合后的教学内容，与其他院校合作编写并出版相应教材，是教学改革实施的重要保证。我作为副主编参与编写的《液压与气动技术》教材2008年正式出版，全书由绪论和八个课题共九个部分组成，每个部分都至少由一个实践性较强的实验／实训项目或案例进行导引，突出以能力为本位、以应用为目的，符合“用感性引导理性，从实践导入理论，从形象过渡到抽象，从整体到细节”的认识规律，具有“寓基础于应用中，寓理论于实践中，寓枯燥于兴趣中”的特点。
考虑到项目导引、任务驱动的课程教学，目前也只是在示范性高职院校中进行试验，虽已取得很好的效果，但也存在运行占用教学资源多、成本高，教学内容系统性有一定欠缺，对师资队伍要求偏高等缺点，因此教材还只按课题编排，而不是按项目、任务编排。但基于工作过程导向、任务驱动进行课程开发，应是今后教材建设的方向。
四、结语
通过几年来的努力与探索，我们在课程教学改革特别是教学内容优化整合方面取得了一定收获，在适应理论课时大幅减少、实验实训课时增多等方面做出了有益的探索。但还存在不少问题，如在因材施教方面，新技术新应用内容的增添方面，等等。科技发展一日千里，教学改革要与时俱进。只有适时调整自我、更新观念、改进教学，才能满足时代的要求，培养出当代社会需要的高级技术人才。
【关键词】实例；实践教学；应用
1.引言
《液压与气动》是机电专业主干课程之一，具有实践性较强、与生产实际联系紧密的特点。课程介绍了液压与气压传动的工作原理及组成、液压传动基础知识、液压元件、液压回路及系统。课程的主要任务是培养学生分析、设计液压与气动基本回路，安装、调试、使用、维护液压与气动系统及诊断和排除液压与气动系统故障三项能力。
在液压与气压传动课程中引入实例教学法，将教学内容分解为一个个可操作的项目，充分运用学生已有技能和知识，在完成项目的过程中把讲解课程的知识点与学生在实践中的自主探索与研究结合起来，使学生学习的主动性得到很大提高，同时也使操作技能得到了很好的锻炼，满足了社会对专业技术人才的需要。
2.项目实施
在多缸液压系统中，往往需要按照一定的要求顺序动作。例如，自动车床中刀架的纵横向运动，夹紧机构的定位和夹紧等。如将多缸顺序动作确定为一个操作项目，首先要确定工作任务，以夹紧机构为例，首先工件要在定位缸A的作用下确定好工作位置，然后夹紧缸B开始夹紧动作，这个液压系统的实现过程就是要学习的项目内容，要求学生设计并安装一个液压系统，实现两个液压缸的顺序动作。
其次，在学生明确液压系统的工作过程之后要求学生在已学过液压基本回路知识的基础上，通过自学教材、查找资料，设计并绘制出相应的液压传动系统图并进行讨论。这个过程中就是学生学习，掌握，交流的机会，学生可以体会到分析问题、解决问题的思路，把学习的内容通过自己的努力运用到解决问题的过程中来。
最后，当讨论结束后，可以在教师的指导下利用相应的液压回路仿真软件绘制相应的系统图并模拟其工作过程，以此检验思路是否正确，确定系统无误，学生可以挑选正确的元器件在相应的液压教学实训台上安装、检查并调试。
在此期间，教师可以先讲解下常用的控制顺序动作回路的原理图，给学生一些引导，比如利用油路本身的压力变化来控制液压缸的先后动作顺序的顺序阀控制的顺序动作回路和用行程控制顺序动作回路，这两种控制方式不同，但是能达到同样的目的，用这种比较的教学方法打开学生的思路，让学生充分发挥想象，结合所学的知识对顺序动作回路的控制方式及实现做进一步的扩展。
下图1是采用两个单向顺序阀的压力控制顺序动作回路。其中单向顺序阀4控制两液压缸前进时的先后顺序，单向顺序阀3控制两液压缸后退时的先后顺序。当电磁换向阀通电时，压力油进入液压缸1的左腔，右腔经阀3中的单向阀回油，此时由于压力较低，顺序阀4关闭，缸1的活塞先动。当液压缸1的活塞运动至终点时，油压升高，达到单向顺序阀4的调定压力时，顺序阀开启，压力油进入液压缸2的左腔，右腔直接回油，缸2的活塞向右移动。当液压缸2的活塞右移达到终点后，电磁换向阀断电复位，此时压力油进入液压缸2的右腔，左腔经阀4中的单向阀回油，使缸2的活塞向左返回，到达终点时，压力油升高打开顺序阀3再使液压缸1的活塞返回。
图1 顺序阀控制的顺序回路
图2行程开关控制的顺序回路
图2是行程控制顺序动作回路，它是利用工作部件到达一定位置时，利用电气行程开关发讯来控制电磁阀先后换向的顺序动作回路。其动作顺序是：按起动按钮，使电磁铁1 YA得电，压力油进入液压缸3的左腔，使活塞按箭头①所示方向向右运动。当活塞杆上的挡块压下行程开关6s后，通过电气上的连锁使lYA断电，3YA得电。液压缸3的活塞停止运动，压力油进人液压缸4的左腔，使其按箭头②所示的方向向右运动。当活塞杆上的挡块压下行程开关8s，使3YA断电，2YA得电，压力油进入液压缸3的右腔，使其活塞按箭头③所示的方向向左运动；当活塞杆上的挡块压下行程开关5S，使2YA断电，4YA得电，压力油进入液压缸4右腔，使其活塞按箭头④的方向返回。当挡块压下行程开关7S时，4YA断电，活塞停止运动，至此完成一个工作循环。
3.项目评价方案
在每次项目完成后应该建立合理的评价体系，对学生的评价不能简单地对目标达成结果作判断，而是对学生目标达成过程作分析评价，这样学生可以通过参与自己学习成果的评价， 体验到成就感，认识到了自己的潜能。
成绩的评定可以采用过程考核和最终考核相结合的方式，过程考核占总成绩的70%，按照学生平时的出勤状况，动手情况，回答问题情况和参与程度综合来给定，最终考核占总成绩的30%，从平时所做项目中随机抽取一个项目，让每组成员分工合作，观察学生是否根据平时要求，从正确选用液压元器件――安装前检查――根据液压原理图连接回路――回路连接完成后检查――通电运行等这些步骤正确操作并在规定时间内完成。
4.总结
每次完成一个项目应该让学生学结，反思项目完成中遇到的问题及解决的方法，通过实践证明，在实施典型实例实践教学法的过程中还需要注意和解决一些问题，具体表现在：
（1）典型实例实践教学法打破了原来的知识体系，学生掌握的知识比较零碎，缺乏系统。因此，在实践教学完成过程中，不能忽视教师对基础知识的传授和知识体系的引导，注意吸取传统教学法的长处，学生建构一个系统的、全面的知识框架。
（2）在强调学生学习主体性的同时，不能忽视教师的主导作用。
（3）教师在教学过程中要鼓励全部的学生发表自己的意见，培养学生的自学能力，对基础薄弱的学生课后要给予帮助指导。
参考文献：
[1]金英姬.液压传动与气动技术.高等教育出版社，2013.
关键词 高职教材 液压与气动技术 理实一体化
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 引言
“液压与气动技术”是我系机电一体化技术专业的一门基础课。内容主要包括两大技术为液压传动和气压传动，涉及液压介质和流体力学原理、液压元件、液压回路、气动系统等多项内容。是一门理论与实践紧密联系，基本知识和技能操作并重的课程。我系“液压与气动技术”课程已经实行理实一体化教学模式，但是缺乏配套的教材，不利于教学改革的开展。所谓理实一体化教材，是将理论与实践教学内容合二为一的教材。理实一体化教材以提高学生的应用能力为指导思想，以职业能力培养为核心，使理论和实践更好地相结合，是高职高专教材建设的发展方向。
1 高职理实一体化教材建设的必要性
教学改革的深化主要措施之一就是教材建设。编写适合高职高专人才培养要求的教材，是高职院校教材建设的一项重要工作，目前的教材主要以本科为蓝本，重理论轻实践，教材更新缓慢，脱离教学改革实践，所以难以达到高职教学的基本要求。“液压与气动技术”采用理论实践一体化教学法成为当前教学改革的主要方法，在全新的教学理论贯穿于课题教学过程的同时，教学内容必须顺应课堂教学要求，必须满足理实一体化教学的要求。可以进行内容模块化、任务化的整合，重新整理授课内容和学时分配，并改变传统授课方式为“教、学、做”一体化授课方式。所以实施理实一体化教学，教学理念改变是关键的同时，具备一套理实一体化教材是重中之重。
2 教材建设的中心思想
传统的教学方式一般是先学习理论，然后进行几个相关的实验项目，再进行为期一周的实训。这导致理论与实践相脱节，理论课时较多，重理论轻实践，不符合高职高专的教改要求。教材建设的中心思想之一，就是轻理论重实践，理论够用为主，实践内容要强化。要借鉴先进理念，降低理论难度。从一些先进国家和地区开展专业教学和培训活动所采用的教材中，我们不难发现许多比较优秀的国外专业教材的特点，即以图代文，化难为简；模块组合，层次分明；案例介绍，通俗易懂。①为此，教材建设过程中，公式推导、复杂元件的工作原理、繁琐的定义我们进行了删减和简化，取而代之的是简明扼要的文字说明、图形符号、例题、标准的回路图，并在每个任务中发掘出1～3个生动的典型实例，整个教学实践学时要占60%。
同时理实一体化教材要求依据专业人才培养目标，即知识目标、能力目标和技能目标，结合我系实验实训室的条件和学生的学情。以模块为主线，完成每个模块中的教学任务为目标，适当地调整教学内容的深度和广度，并把职业资格标准融入教材中，从而有计划地开展学生知识、能力和技能的培养。
理实一体化教材应充分体现“教、学、做”为一体的教学改革思想，突出以能力培养为主线，理论知识够用为主，校企合作开发，教材的内容具有很强的实用性。
3 教材建设的主要框架
液压与气动技术课程内容分成4个模块，分解成12个教学任务。教学内容中理论知识紧扣够用为主，如模块一（液压传动基础知识），在传统的教材中，有大量公式推导、概念等理论知识，教师在教学过程中耗时、耗力，教学效果仍很一般，而在新教材建设中被简化成两个任务，利用多媒体教室和实验实训室进行教学，教学方法新颖，教学手段多样化，提高了教学效果，体现了教学改革的成果。教材建设的主要框架见表1。②
4 教材建设的特点
4.1 注重校企合作开发
为了实现学生毕业与就业的零距离，提高学生的就业能力，就要求专业知识与企业知识的零距离，企业优秀的工程师或技能能力应参与整个课程建设的过程之中。我系的教师与扬州亚威机床有限公司工程师合作编写了《液压与气动技术》校本实训教材，扬州亚威机床有限公司工程师根据多年从事液压技术工作的实践经验，把企业的人才需求标准引入到教学内容中，把扬州亚威机床有限公司部分典型液压工作回路的内容和要求引入教材，不仅提高了我系专业教师团队的专业技术水平，也为我系培养有一技之长的技能性人材提供了帮助。
4.2 案例的实用化
内容模块中的每个任务，都会设置1～3个案例。案例的本质是创设学习情境，即将某些概念、原理等学习内容置于一定的实际情境中，以此开展教学。案例提供了师生互动的中介，搭建了原理学习与问题解决之间的桥梁。③案例的选取很重要，既要求案例具有趣味性，以激发学生学习的兴趣，又要结合学校实验实训室的实际情况，同时还要兼顾理论知识和实践相结合。通过案例提出问题，引入新课题；通过案例分析，学生来理解枯燥的理论知识。案例的内容要反映本模块的重点、难点，要避免出现案例的代表性、典型性不够。比如模块二液压元件，任务1动力元件的拆装和工作原理，其中1个案例为CB-B型的齿轮泵的拆装和工作原理，整个案例就围绕齿轮泵先拆装后讲解来完成，高职学生对动手操作很感兴趣，每组同学开始上课就能投入角色，在拆装的过程中，提出一系列问题，在解决问题的过程中，讲解齿轮泵的工作原理。
4.3 教材工具化
教材作为教学活动的客体，是连接主导与主体、发挥主导作用和主体作用的中介，具有明显的工具性。④工具化分两个方面来看，一方面它是课堂上学生发挥主体作用的工具，另一方面它又是教师发挥主导作用的工具。
5 《液压与气动技术》教材建设的特色
液压与气动技术课程是内容模块化、教学任务化、案例具体化的理实一体化教学模式。教学形式主要通过学生为主、教师为辅的学习过程，课程始终围绕学生能力和技能的培养。
液压与气动技术教材建设的特色体现在：一是变传统课堂教学知识讲授为主为实验实训室中“教、学、做”一体化为主；二是变课程教学以理论思维型为主为实验实训室中动手操作、培养技能为主；三是变课程教学以常规理论知识、定律、公式的推导为主为以完成一个个任务为主；四是变课程教学学生被动听讲为学生主导，主动参与操作、积极参与新知识的探索；五是变课程评价标准以教师讲好为主为以学生学好（有兴趣、能力有明显提高）为主。
6 结束语
理实一体化教学模式是高职教育课程改革的基本理念，目前我系已有序开展理实一体化教学，但能否有效实施好“理实一体化”教学模式的探索，除在实际教学中要不断总结和提高外，结合本校实际形成一套行之有效的配套教材也是重中之重。让理论与实践有机结合在一起，从而提高教师的教学实践能力，提高高职教育的水平和质量，为社会培养出更多高素质的应用型人才。
注释
① 龚肖新.高职教材《液压传动与气动技术》编写的改进与思考[J].职业教育研究，2007.7：27-28.
② 孙健等.理实一体化教学方法在《液压与气动技术》课程教学中的应用[J].产业与科技论坛，2013.6：160-161.
1 当前高等职业学校教学现状及思路
高职院校的培养目标及任务是培养能适应生产、建设、管理、服务第一线的德、智、体、美等全面发展的应用型专门人才。如果想要深化以学生职业能力为本的教学思路，就要进一步转变高等职业教育的教育观念。
传统职业教育“教师讲，学生听”的教学形式存在较多的弊端，教师强调的是理论知识的严密性和体系性，而学习被动，学习习惯不良、厌倦学习等诸多问题是高等职业院校学生普遍存在的情况。学生厌烦复杂的逻辑思维和理论推导，特别是独立分析问题、解决问题的能力不强，缺乏创新思维的空间，所以较难实现人才培养目标和任务，导致学生的职业能力无法有效地提高，严重地影响了人才培养的质量，所以改革传统职业教育方法势在必行。
1999年德国文教部长联席会议在制定《框架教学计划》时提出一种新型的职业教学体系和先进的职业教育方法即行动导向教学法[1]。它要求各大高职院校要根据工厂的实际生产任务来制定教学任务从而组织教学，将企业的职业行为渗透到高校职业教育，这就要求高职教育的内容不仅包括理论知识，还要包括专业技能及其他综合能力的培养。这种培养模式已经在德国的高职院校占主导地位，现在也慢慢渗透到世界其他国家并且为教育工作者所推崇。
行动导向教学法是由角色扮演、案例教学、模拟教学、卡片展示、项目教学、文本引导、大脑风暴等方法组成。所以说它不是单一的教育方法，而是多元化的教学方法及技术的组合。它是将学生优化分组，在教师的引导和帮助下，各组独立进行收集资料、制定计划、选择方案、实施目标、反馈信息、评价成果整个过程，从而将学生的专业能力、社会能力、个人能力、方法能力、学习能力等综合能力在学习的过程中有所提高，体现“做中学，学中做”的教学理念[2]。
2 行动导向教学法在教学中的设计方案
本文以速度控制回路这一知识点为例，此要点需要4学时。在学习之前，学生已经对液压各元件的性能、原理及工作过程等基础理论知识有了初步的了解，而且能够连接初级的液压回路。通过对知识点的教学，要让学生不仅会选用相关的液压元件，而且能熟练地在实训设备上构建液压回路，同时还要能够对回路进行正确的调试。在此学习过程中，培养学生搜集分析资料的能力，与他人协作的能力等。
在正式上课之前，教师需提前将教学任务及目标布置给学生，学生可通过查阅书籍或网络搜索等手段，从而对流量控制阀的性能及速度控制回路的工作原理有初步的了解。在教学过程中，为了让学生提高解决问题的能力，为下一步液压元件的选用做好铺垫，教师在上课时首先应该采用多媒体投影的方式将速度控制回路的工作原理展示给学生，同时还要帮助学生梳理与速度控制回路相关的基础理论知识，即流量控制阀的作用、种类、性能和工作原理。然后对学生进行合理化的分组，每组四到五人。将学生进行搭配分组，这样是为了尽可能实现能力互补，结合每个学生的理论水平和技能水平的综合能力。各小组的学生在组长的带领下查阅相关资料后研究讨论，从而得出最优的设计方案，完成对相关元件的选用和回路设计图的绘制。教师在学生设计期间起到辅助的作用，积极的引导、全力的协调、准确的答疑和严格的监督可以帮助学生解决在设计过程中遇到的困难并且对设计方案进行把关，调动各组学生团结合作，帮助小组中能力较差的学生不落后。设计方案完成后，各小组根据自己的设计方案选择相应的液压元件在实训设备上将速度控制回路连接成功，并且能够正确的调试。期间教师要重点培养学生的操作习惯，使学生的职业素养在潜移默化的过程中逐渐形成。回路连接后进行小组之间的测评。对各组的设计方案和完成的速度控制回路的工作效果进行比较和测评，进而推荐出设计方案最好的小组进行展示。展示内容包括参考材料的来源、元件的选用、回路的设计等方面，需要小组成员进行细致的讲解及分析。这种方式的目的不仅是让学生进一步加深对速度控制回路的理解，也为后续课程打下基础；同时通过对自我的展示还锻炼了学生的表达能力和心理素质，有利于树立学生的自信心。为了实现最佳的教学效果，在教师的引导下，各小组结合其他组的设计方案，总结本组设计方案的不足之处并加以改进，将所设计的最终液压回路进行重新的构建和调试。最后，教师对各组方案的设计、元件的选择、回路的调试和成员的表现情况做出反馈、总结和评价。教师要肯定每一个学生在项目完成过程中的闪光点，总结每一个学生的不足之处，帮助他们改正并引以为戒。
3 总结与思考
行动导向教学法在高职教育中是一种新的尝试。学生不再被动地接受理论知识而变成学习过程中的核心，教师在学习过程中扮演组织者和辅导者的角色，严格遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的学习步骤，在自己动手动脑的实践中，学生不仅掌握了专业知识和职业技能，而且构建了属于自己的经验和知识体系[3]。这样不仅增强了学生的自信心，还提高了学生学习知识和技能的主动性。行动导向教学法打破了原有的教学模式，对教师的能力也有了更高的要求，扎实的理论知识是基础，熟练的操作技能也是必不可少的，而且需要教师在日常的工作生活中不断地总结积累经验，继续提高自己各方面的能力。这种教学法的应用也要求学校的教学管理有所改善和提高，怎样全方位评价这种教法的教学成果及效果是还需要我们进一步推敲、研究和实践。
革，提高了该课程的针对性和实践性。
关键词：CDIO 液压与气动技术 课程改革；
《液压与气压传动》是一门实践性强的面向生产第一线的课程。随着我国机械制造业在世界地位的不断提高，作用将更大。传统教学强调理论知识的讲解，忽视实践内容的教学，为数不多的实验主要以验证性实验为主；强调知识的完整性，教学针对性不强。而高职教学强调的是实际应用能力的培养，需要对该课程的教学内容进行合理选择，强调课程的实践性，加强课程的针对性。基于CDIO模式，对该课程进行重构，能有效解决该课程当前的不足。
一、课程定位
《液压与气压传动》是机电设备维修与管理专业的一门专业核心课程。通过专业调研和主要就业岗位分析，确定《液压与气动技术》课程面向的职业岗位为：液压工、机修钳工、数控机床装调维修工、工程机械的维修、其他液压设备的安装和维护等。
二、课程教学目标
通过对职业岗位的分析，确定该课程的能力目标为：常用液压气动元件的选用；设计、分析典型液压气动回路 ；液压气动系统维护保养 ；液压气动系统故障分析和排除 。
素质目标为：沟通能力；自我发展能力；学习能力；团队协作能力；创新能力；爱岗敬业的工作作风；表达能力；效率观念等。
三、课程内容
课程教学内容的选取基于大量的岗位调研与分析，符合行业企业发展需要，也符合完成职业岗位实际工作任务所需的知识、能力和素质的要求。课程团队成员和企业技术人员共同参与下，我们将“机修钳工”、“数控机床装调维修工”职业标准和新技术等纳入教学内容，融入课程标准，通过与校内外行业技术人员进行充分研讨，按照行业相关职业岗位和职业能力培养的要求，将职业标准转化为课程教学内容，有针对性地加 强学生职业能力的培养和职业素养的养成。
根据整合后课程内容和目标，我们选择典型液气压设备的操作、运行、维护、检修中的典型真实生产项目为教学载体，按照学生学习认知规律和能力形成规律，按照“内容从简单到复杂，技能由单一到综合”的原则设计了“普通机床液气系统的调整与维护”、“数控机床液气压系统的调整与维护”和“特种机床液气压系统的调整与维护”三个教学项目，构建“教学做”一体的课程，将学生的知识、技能和态度培养集成在一起。
四、教学模式设计
液压与气压传动课程具有很强的工程应用背景，因此，必须注重教学过程的实践性、开放性和职业性，实行CDIO教学模式。课程的所有教学内容设计为3个教学项目，围绕项目的完成开发若干任务单元，在实训基地，根据实际的工作过程来进行教学。每个任务单元的实施都包含构思（Conceive）、设计（Design）、实施（implement）、运作（Operate）4个环节，在真实的工作环境中，推行项目导向、任务驱动、理实一体的教学方法，以学生为中心，以学生职业能力的培养为核心，实现“做中学、学中做”。
构思、设计、实施和运作4个阶段分别完成下列任务：
1、构思阶段――明确任务和任务准备，即要学生明白自己做什么，并考虑怎样做，完成任务构思与分解；
2、设计阶段――项目实施方案设计，即要学生自己设计项目实施方案，学生分组完成设计方案；
3、实施阶段――项目实施，即要学生自己动手完成项目，学生需要完成系统的仿真与调试；
4、运作阶段――完成系统维护与项目评价，根据任务要求，对学生地完成情况进行评价和反馈。
五、课程实施
《液压与气动技术》课程CDIO教学模式，在教学过程中实施“构思、设计、实施、运作”四个环节，以学生自主学习为主，使学生有计划的学习，有目的的学习，有评价过程的学习。“普通机床液气压系统的调整与维护”项目的教学组织过程如下：
1、构思阶段
现场观察磨床的结构，引导学生分析磨床的运动控制要求。
2、设计阶段
分析所需要的液压缸数量，控制阀的种类。设计控制回路。通过讨论的形式，确定最合理的液压回路。学生按小组讨论，制定计划书，老师进行点评，及时反馈信息并修改计划书。
3、实施阶段
通过FluidSIM仿真软件对回路进行检查，并确定所需要液压元件的型号，然后搭接实际回路。再次现场观察磨床的液压回路，对比设计结果，确定设计是否合理，元件选择是否正确。分析回路设计和元件选择不正确的原因。
4、运作阶段
每个小组成员按照任务书要求进行汇报，并进行相应的实际操作，教师及小组成员对任务的完成情况进行总体评价，并进行自评、小组互评和教师评价，根据考核评价表给出学生的综合成绩。
六、结语
坚持CDIO教育教学理念，充分发挥“双师”结构协同教学团队的作用依据职业岗位需要选择和设计工作任务进行教学，是当前职业教育发展的重要趋势。它能有效解决职业教育的职业性、针对性和应用性问题。利用该方法，对 “液压与气动技术”课程进行重构，取得很好的教学效果。
参考文献：
关键词：液压与气动；实践教学；问题；对策
一、前言
液压与气动属于机械设备快速发展的一门技术，被广泛地应用到民用工业、机床、机械工业、汽车船舶等行业中，也逐渐从单一形式发展成为传动、控制、检测与维修的一体化操作流程，主要体现在液压与气动的设计、对设备维修技术以及管理应用的开发等。本文着手于培养学生应用的实践能力而开展实践性教学，并根据液压与气动专业课程的教学方式、所存在的一些困惑以及改革对策而展开分析，通过对问题的发现，致力于解决问题。
二、存在的困惑
《液压与气动》课程中最难以理解的有如下三种类别：一是分析液压传动系统的工作原理，二是根据负载去选择有关元件的调定压力，三是元件结构的掌握，尤其是动力元件的结构相对复杂，学生们不理解便不能掌握。此现象存在的问题主要如下：
（1）不重视对应用能力的培养。在教学过程中，教师们经常会犯一种普遍的错误，就是过多地讲解理论知识，多讲解不是不好，只是学生未必能全部吸收。从教学课程安排上分析，理论性知识的学习课节要占总体的85%，而对学生识读系统图、安装调试及排除能力的培养却不充分重视，给实践性教学带来了压力。
（2）教学方法不科学。教师在设计教学方案时，如果没有抓住核心，片面性地进行教学，会使课程效果不强，不能充分利用科学技术达到提高学习效率的目的。教师在教学的过程中没有自主创新课堂，呆板的学习环境培养不出国家的栋梁，也不会让学生真正地学到真技术，制约了液压与气动专业型应用型人才的发展。
（3）实践技术能力不强。教师没有把实践性教学放在首要位置，没有重视此环节对学生的重要作用，缺乏对模拟实验的关注，导致学生的应用能力不强，学到的只是书本上浅显却复杂的理论，操作性不强，也就没有真正做到掌握这门专业技术，学习效率也降低了许多。
三、解决的对策
（1）重视应用能力的培养。首先要坚持以理论知识为前提，充分将所学的理论与实际结合起来，利用新科技，不断创新、不断探索，将应用作为教学内容的主要任务，主次分明，分次重点讲解，着重讲解核心内容。例如液压与气压的传动原理，执行元件、动力元件、辅助元件及动力元件等各种元件的识别，液压与气压的基本回路，大方向要掌握好，并着重讲解液压与气压的传动系统，体现工程的实际部分。对于了解液压的工作原理、元件的工作原理、结构与组成部分，只要扎实掌握以上的基础，就会促进后面的学习。教师在教学时先要让学生对知识的整体框架有初步的了解，清楚脉络，慢慢地渗透实践学习中去。举个列子，例如在学习液压元件时，不要单单介绍其工作原理及应用，要放在操作系统中去学习，要选择回路作为载体，可以选择速度控制为动力滑台液压系统，以压力控制的液压系统，以方向控制的汽车起重机系统以及综合性能注塑机系统，充分让学生明白液压系统的地位和作用，从而养成认真研究其内部组成及工作原理的习惯，为学会安装、调试以及故障排除打下坚实的基础。其次，要培养学生的识图能力，多介绍实例，把学习融入到生产生活中去。
（2）创新教学方式。教师要根据课程内容、课程资源以及学生的领会能力，采用创新的科学的教学方式，以提高学习效率为目的，因为《液压与气动》是与生活生产实际相结合的课程，所以教师要从实例着手，根据问题的提出解决问题，培养学生的学习兴趣，使他们养成良好的学习习惯。比如在学习液压系统所具备的特点时，列举旋转木马的例子，根据旋转所需要的能量应选择哪种动力源？如何与设备进行连接？怎样传递能量？让学生自我分析比较，从而使他们更全面地认识到在应用中学会扬长避短。又如在学习液压系统的组成及工作原理时，应以磨床工作台液压传动系统为例子，分析磨床怎样运动的，怎样实现，让学生提出解决方案，系统分析整个液压系统元件，使他们对具体的学习内容能深刻的认识。此外，要利用先进的科学技术进行创新教学，例如用多媒体系统教学，既可以使学生的知识面得到扩展，又可以将难以理解的部分通过直观演示，增强学生的吸收能力，更好地应用到实际中去。
（3）实践性教学。理论的学习最终要落实到实践中去，所以实训课是最重要的环节之一。通过实训能让学生了解液压元件以及实际操作性，学会简单地设计液压回路，培养学生解决问题的能力，真正让他们学到对液压的认识、拆迁、连接以及检测的完整性操作，使他们初步拥有查找及排除的技能。
四、结论
以上是我对液压与气动专业在实践教学中所存在的困惑与解决的对策进行的分析，液压与气动是机械工业的核心，而机械工业是我国发展的核心，所以为培养我国专业技术性人才，我们必须要让学生从实践出真知，真正地掌握核心内容，把理论应用到实际中来。同时，我们要充分发挥自己的职能，利用创新的方法进行授课，重点着手于实践性教学，抓住重点，让学生养成良好的学习习惯，不断成才，从而为社会创造更高的价值。
参考文献：
[1]陈树海.《液压传动》教学改革的探索与实践[J].液压与气动，
2008（5）.
[2]曹建东，龚肖新.液压传动与气动技术[M].北京：北京大学出版
社，2006.
[3]冯艺.项目教学法在《液压与气动技术》教学中的应用[J].网络
财富，2010（16）.
[4]黄权，李红斌.高职液压与气动技术课程改革探索[J].企业科技
关键词：电磁阀；三位五通；中位加压；中位泄压；中位加压
随着气动技术在日常生活和工业中广泛的应用，电磁阀作为气动控制元件中主要的执行元件被大量地使用。本文对电磁阀中的其中一种即三位五通电磁阀在实际工况下的选择进行了简略的介绍。
1 三位五通电磁阀的定义
三位五通电磁阀顾名思义，有三个工作位置，五个口。三个位置是指电磁阀的阀芯有三个位置。三位电磁阀都是有两个线圈的。作者暂且称之为A和B线圈。AB都不通电的时候阀芯是一个位置，A通电时阀芯会动作，这是第二个位置，A断电，B通电的时候阀芯的位置是第三个位置。所以一共三个位置。五个口则是一个进气，两个出气和两个排气口。
2 三位五通电磁阀的分类
三位五通电磁阀可以分为中位封闭式阀（简称中封阀）、中位泄压式阀（简称中泄阀）和中位加压式阀（简称中压阀）。当阀芯处于中间位置时（也称零位），各通口呈封闭状态，则称中封阀；如果出口与排气口相通，则是中泄阀也称为ABR连接式；若出口都与进口相通，则称为中压阀也称PAB连接式
3 三位五通电磁阀的选择
使用三位五通电磁阀可以实现让气缸在行程的过程途中停止下来，但三种类型的电磁阀适用的工况是各不相同。
3.1 中封电磁阀：如图1所示的是一个使用中封电磁阀的简单气路。当AB两个线圈不通电时，气缸阀芯处于零位状态，进气口和出气口都被封闭，气缸就能实现在行程途中停止。但因为气体有可压缩性，而且缸、阀以及气管接头等气动元件不能做到绝对的无泄漏，所以气缸不能长时间保持在中间停止位置，气缸的定位精度比较差。因此，在用到气缸不需要精度定位，中停时间比较短暂的工况下，可以考虑使用中封电磁阀。
图1
3.2 中压电磁阀：如图2所示为中间加压型换向阀的回路。在AB两个线圈不通电的状态下，阀芯处于零位，电磁阀进口和出口相通，气缸的两腔体都有气体进入。由于活塞两侧的压力作用面积相等，在同一气源进气的情况下，活塞受到的左右压力相同，如果气缸没有轴向的外负载力，那么活塞保持平衡，就能停止在行程途中位置且停止精度较高。此回路实现中停的前提是气缸需水平安装。因此，在需要气缸有较高精度定位，又能满足气缸无轴向外负载力的工况，可选用中压阀配合使用双活塞杆气缸。
若气缸为单杆气缸，由于活塞两侧的压力作用面积不等，活塞无法保持力平衡，无法实现气缸的中停。此情况下可以考虑在无杆腔侧加装带有单向阀的减压阀，通过调节无杆腔的气压来实现活塞两侧的力平衡，从而达到气缸中停的效果。实际中由于工业气源的气压稳定性不是很理想，总会有气压波动，因此通过调节减压阀的方式仅适用与现在的调试。
3.3 中泄电磁阀：在使用中位泄压型电磁阀回路中，如图3所示，当AB线圈失电时，电磁阀出口和排气口相通，由于在先导式单向阀的作用下，气缸两腔的气体无法进出，因此气缸可以实现中停。而且相较于中封阀，这种回路可实现更长时间的中停。在某些气缸须垂直运动，且中停时间较长但定位精度不是很高的场合下，都可以考虑使用中泄阀结合先导式单向阀这种结构。
图3
4 结束语
使用三位五通换向阀可以实现气缸在行程途中停止下来。选择哪种形式的电磁阀不仅仅需要依据现有的实际情况，也要充分考虑整个气体回路相互之间的影响。
参考文献
[1]周超群.电磁阀的原理及其在工程设计中的应用探讨[J].石油化工自动化，2006.
【关键词】溢流阀 减压阀 顺序阀 区别 相同点
《液压传动与气动技术》是中专学校机械专业一门非常重要的专业基础课。液压传动中的液压控制阀是液压传动系统的重要组成部分，而溢流阀、减压阀、顺序阀是液压控制阀的三大阀，这三大阀都属于压力控制阀，是液压传动技术中学习的的重点和难点。
以下先分别描述一下这三大压力控制阀的定义：
溢流阀：是一种液压压力控制阀，在液压设备中主要起定压溢流作用，稳压，系统卸荷和安全保护作用。
减压阀：是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。
顺序阀：是在具有二个以上分支回路的系统中，根据回路的压力等来控制执行元件动作顺序的阀。
溢流阀，减压阀，顺序阀这三种压力阀在液压系统作用中均有一个共同点：都是利用作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作的。他们无论是在工作原理，外观结构和图形标识上都有很多相似之处，往往有经验的工人在使用时都会出现错误，对于刚接触这一知识点的学生而言，要了解学习和掌握它们就更加不容易。以下就从三个方面来帮助学生学习及区分这三者的区别，以便更好的掌握。
一、从功用方面进行区分
（一）溢流阀的功用有：一是起溢流稳压作用，保持液压系统压力恒定；二是起限压保护作用，防止系统过载。
（二）减压阀的功用有：一是降低主油路的压力，供给低压回路使用。如控制回路，系统，夹紧、定位和分度装置等回路。二是稳定压力。
（三）顺序阀的功用有： 一是使执行元件顺序动作，在液压顺序回路中用顺序阀来使两个以上的液压缸实现动作的先后顺序。二是用来产生平衡力。
二、从图形符号方面进行区分
图形符号是液压系统中为了绘制液压系统图方便而规定的一种只表示元件功能而不表示元件结构的特定符号。从图1，图2，图3中可以看出，三种阀的图形符号十分相似，如果不细加区别，确实容易混淆。但是通过比较教学，就能找到它们的异同点，区分起来就比较容易了，而且更加易容识记。通过比较得出下面三个方面的异同：
（一）溢流阀图1.顺序阀3利用进口油压与弹簧力相平衡；而减压阀图2则利用出口油压与弹簧力相平衡。
（二）溢流阀1的泄油直接流回油箱；减压阀2.顺序阀3的进出油口均有压力，所以泄油需从外部单独接回油箱。
（三）非工作状态时，减压阎2进、出油口互通；而溢流阀1.顺序阀3进、出油口不通。
三、从用途方面进行区分
（一）溢流阀和减压阀比较，它们有以下几点不同：1.溢流阀保持进口处压力基本恒定，而减压阀则保持出口压力基本恒定。2.不工作时， 溢流阀进出油口不通，而减压阀进、出油口相通。3.溢流阀出油口与油箱相通，无需单独外接油箱；而减压阀为保证出口压力值恒定，它的泄油口必须单独外接油箱。
（二）溢流阀和顺序阀比较，它们有以下几点不同：1.溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变，而顺序阀在通流状态下其进口压力由出口压力而定。2.溢流阀出油口与油箱相通，而顺序阀需单独外接油箱。3.溢流阀的出口必须回油箱，顺序阀出口可接负载。
综上所述，只要我们掌握了溢流阀、减压阀和顺序阀这三种压力控制阀的共同点及主要的几点区别，就能很好的学习与掌握它们，在使用过程中就不会出错.
参考文献：
[1]何朝柱，《液压传动》课程教学点滴[J]，煤炭职业技术教育，2001
关键词:模块化生产加工系统 创新 实训 教学
一、引言
随着科学技术的发展,机电一体化技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。机电一体化设备成为现代化生产设备的主流。工业自动化设备也越来越复杂,不但涵盖了电气控制技术、气动控制技术、液压控制技术、传感器技术,而且也涵盖了可编程控制技术、伺服驱动、数控技术、机器人技术、通讯技术、柔性制造及计算机集成和总线技术等。广东省目前正在大力发展装备工业,制造业自动化水平也在迅速提升,急需大批机电专业的高技能人才。广东省劳动力资源丰富,但是高素质技能型人才却比较匮乏,这已经成为制约经济可持续发展的瓶颈之一。在这样的背景下,为了更快、更好地培养出符合企业需求的技能型人才,广州市机电技师学院于2004年组建了机电一体化实验室。
广州市机电技师学院机电一体化实验室主要设备是由德国FESTO公司提供的模块化生产加工系统(MPS即Modular Production System)。在传统的教学模式中,每门课程单独讲授,都有单一的特定知识点的设备相匹配,比如电控课程对应电控教学设备、气动技术对应气动教学设备、液压传动对应液压教学设备等,这些实训设备和实际的工业自动化设备都有很大的差距,学生没有机会了解生产一线的实际情况,不利于学生综合能力的提高,满足不了现代化企业的要求。模块化生产加工系统集气动技术、机械技术、可编程控制技术、传感器技术、机器人技术、电工电子技术于一体,可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程,实现了理论和实践的完美结合,从而缩短了理论教学和实际应用之间的距离。
在模块化生产加工系统实训教学中,围绕的中心是:充分发挥学生的主体作用,激发学生的创新能力,培养学生的综合实践能力,系统地提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,使学生养成自觉遵守工业规则、具有工程意识和团队合作精神。
模块化生产加工系统提供了一个半开放式的学习环境。虽然每一个模块的结构是固定的,但是设备的执行机构怎样运作、各模块之间怎样配合、模拟什么样的生产加工过程等,学生可以根据自己拥有的知识自行设计。因此在模块化生产加工系统实训教学中,以教师为主导,学生为主体,由学生自己组装、编程、调试、运行、排除故障。这种新的实训教学模式,充分发挥了学生的主观能动性,取得了比较好的教学效果,同时提高了设备的利用率,节约了教育成本。
二、教学设备的组成和功能
1.基本组成
(1)TP101(气动实训设备)、TP201(电控气动设备)
TP101和TP201是和模块化生产加工系统(MPS)教学设备相配套的基础教学设备,由分立的元件组成。
(2)模块化生产加工系统(MPS)
由供料单元、检测单元、加工单元、操作手单元、缓冲单元、机械手单元、组装单元、成品分拣单元等8个单元组成。每一个单元都有一个控制器可以独立运行,同时每一个单元都是一个机电一体化系统,每个单元的执行机构主要是气动执行机构,这些执行机构的位置由传感器来检测。
模块化生产加工系统教学设备上应用了很多传感器,比如舌簧式行程开关、微动开关、光电传感器、电感传感器等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一,也是现代工业自动化的重要保证。
控制方面,模块化生产加工系统教学设备采用PLC控制。用户可以选用不同厂家的PLC。学生可以编写一定的生产工艺过程,然后通过对PLC的编程实现对工艺过程的控制,从而实现对模块化生产加工系统的控制。
2.基本功能
TP101(气控气动实训设备)、TP201(电控气动设备)是一些分立的元件,学生可以自行设计简单回路,并进行组装、调试、运行。这些分立元件都是便捷安装形式,不需借助工具,便于学生拆装。
MPS是模拟生产加工系统的教学培训装置。MPS将德国的先进的教学理念展现在我们面前。MPS的每一个单元都有自己的控制部分和执行部分,每一个单元都可以单独运行。MPS设备的每个单元都有最基本的功能,学生在此基础上进行设计和开发。
(1)供料单元的基本功能:按照需要将放在料仓中的工件逐一提取,并放置在第二单元的起始位置。
(2)检测单元的基本功能:将工件进行颜色和材质的识别,并进行高度检测,符合要求的工件传送到下一个单元,不符合的工件分流到下方的轨道。
(3)加工单元的基本功能:将工件进行模拟钻孔加工。
(4)操作手单元基本功能:将工件从加工单元取走,送至缓冲单元。
(5)缓冲单元基本功能:可以存放并分离5个工件。
(6)机械手单元基本功能:将通过滑槽传送至此单元的工件进行抓取,放置在组装平台上。气抓手上的传感器可以区分工件的材质,组装平台上的传感器可以检测工件的方位。根据不同的组合,机械手对工件完成组装并把工件放置到下成品分拣单元。
(7)组装单元基本功能:必须与机械手一起使用,为工件的组装提供工件。
(8)成品分拣单元基本功能:将工件按颜色和材质不同,分别从不同的滑槽分流。
三、实训教学的开展
根据机电一体化实验室的配置情况,实训教学分两个层次进行实施。
1.基础部分(TP101和TP201)
与模块化生产加工系统教学设备配套的基础实训设备有TP101和TP201两种实训设备,每一种设备共有9套。
实训教学流程:
(1)将学生分成9个小组,自主产生组长,负责实训过程的管理。
(2)元器件的识别。
(3)元器件的拆卸。
(4)用FluidSIM软件进行回路设计(包括气回路和电气回路)。
(5)PLC编程、下载。
(6)回路连接。
(7)回路调试、故障排除和正常运行。
(8)实训结束。
整个实训过程以学生为主体,教师为指导者,学生分组实训,教师巡回指导和评判,及时掌握和评判实际的操作过程,评判采用计时或分段检查的方法。充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,培养学生利用所学知识加以综合运用的能力、独立思考能力和团队合作精神。
2.提高部分
提高部分以模块化生产加工系统教学设备为平台,对模块化生产加工系统进行解剖分析、装配、编程、调试、纠错,对自动生产线系统的组成、结构、原理、系统控制等进行深入了解,进一步培养感性认识和实际动手能力。要求学生能够利用所学知识熟练进行自动化生产线组装、故障诊断排除等。MPS采用和实际生产相同的工业元件,犹如亲临生产现场。
实训教学流程:
(1)MPS运行介绍。
(2)各工作站的分析。
(3)各工作站的拆解。
(4)单台工作站的拆解分析。
(5)单台工作站的解剖分析。
(6)单台工作站的组装。
(7)单台工作站的气路连接。
(8)单台工作站的电路连接。
(9)单台工作站的电气路故障排除。
(10)单台工作站的电气路的调试。
(11)工作站连调、纠错。
(12)系统正常运行。
实训过程的具体步骤:
(1)工作站工艺流程分析。
(2)元器件的识别。
(3)工作站的拆解。
(4)工作站的安装。
(5)气动回路图的分析。
(6)调节气动回路。
(7)电路图的分析与设计。
(8)电器元件的安装。
(9)I/O分配。
(10)PLC程序编程、下载。
(11)气电综合调试。
(12)工作站之间的通讯、调试。
(13)MPS运行正常。
(14)更换不同厂家的PLC,比如用三菱的FX2N-48MR取代西门子的S7-300。重复以上步骤。
(15)实训结束,整理工位。
在实际的实操教学中,每个教学班分成9个实训小组,每一个学生均衡承担一定的独立任务。在整个实操过程中,学生是主体,教师是指导者,及时指导和评判,及时掌握和评判实际的操作过程。在实训方法上,为了激发学生参与的热情、主动性和团队合作精神,穿插小组之间或个人之间的指定竞赛项目,比如:工作站的组装竞赛、编程竞赛等。各项目的评判采用计时或者分段检查等方法。实践证明,这是一种有效的方法,学生的责任心、组织技巧、理论指导实践的能力、分析问题和解决问题的能力、判断能力被高度调动起来。本课程的实训理念是:在轻松的训练环境中,使学生完成对机电一体化设备组成、结构原理、系统控制的学习。
在机电一体化的培训过程中培养了学生三个方面的能力:第一是职业能力;第二是个人能力;第三是社会能力。使学生的综合素质得到全面提升。
四、结束语
利用模块化生产加工系统进行实训,气动技术、电气技术、传感器技术、可编程控制技术既可以分别学习和训练,又可以相互结合组成综合的训练系统,形成真正的机电一体化的训练装置。每个学生都能参与其中,又共同协作,极大地提高了学生的积极性,培养了学生的职业能力、个人能力和社会能力。模块化生产加工系统采用实际的工业元件,更大限度地接近生产实际,实现学校和企业的无缝对接,符合“校企合一”的教学理念,更好地满足现代化企业的要求,为学生的就业打下良好的基础。同时采用半开放式的实训教学,既可以完成西门子PLC的学习,还可以完成三菱PLC的学习,除了提高学生的职业能力以外,还充分提高了设备的利用率,节约教育成本。
参考文献:
1.刘增辉主编.《模块化生产加工系统应用技术》.电子工业出版社
2.庄焕伟.《基于柔性制造系统的创新实训教学》.广东技术师范学院学报.2008年第12期
3.MPS使用说明及实验指导书》.FESTO有限公司上海培训部
