FluidSIM軟件在液壓氣動實踐教學(xué)中的應(yīng)用

陳虹均，周敬春，韓 釗

（1.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 瀘州 646005；2.成都市新都職業(yè)技術(shù)學(xué)校，四川 成都 610500）

FluidSIM軟件在液壓氣動實踐教學(xué)中的應(yīng)用

陳虹均1，周敬春1，韓 釗2

（1.瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 瀘州 646005；2.成都市新都職業(yè)技術(shù)學(xué)校，四川 成都 610500）

介紹了FluidSIM仿真軟件的特點，并將其應(yīng)用到液壓、氣動實踐教學(xué)中，通過實例說明該軟件操作的便捷性，該軟件的應(yīng)用擴展了學(xué)生的思維空間，并提高了其設(shè)計能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

FluidSIM；仿真；液壓；氣動

液壓與氣壓傳動技術(shù)，是機械傳動技術(shù)的一種重要形式,其融合了機械、電子及自動化控制等多種技術(shù)于一體，并在國民經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。目前作為高職院校機電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，傳統(tǒng)的授課方式，很難讓學(xué)生理解和接受，而將FluidSIM仿真軟件引入到多媒體課堂教學(xué)中，利用其強大的元件動畫及回路仿真功能，讓課堂變得生動有趣，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

1 FluidSIM軟件簡介

1.1 軟件特點

FluidSIM軟件提供了豐富的教學(xué)資源及大量標(biāo)準件庫符號，操作界面簡潔（以下以液壓仿真為例），如圖1所示。用戶進行回路仿真時，只需直接拖到庫符號到繪圖區(qū)，鼠標(biāo)左鍵在各種元件接口之間拖動，便可完成油路的連接，該軟件還可以進行簡單的查錯功能，如果仿真回路存在斷點，則可自動找出并標(biāo)識。

圖1 FluidSIM軟件界面

1.2 軟件豐富的教學(xué)資源

FluidSIM軟件提供了超過100種標(biāo)準液壓、氣動及電氣元件，利用這些符號及實物圖片，可構(gòu)成各種回路并進行模擬運行。除此之外，軟件還包含了大量的教學(xué)資料，其中對各種原器件工作原理，都有詳細的功能描述，如圖2所示齒輪泵的工作原理。某些重要元件采用剖視圖呈現(xiàn)并可進行動畫播放，逼真地模擬這些元件的工作過程，如圖3所示溢流閥工作過程。

圖2 齒輪泵原理

圖3 溢流閥工作原理

2 軟件用于實踐教學(xué)

2.1 應(yīng)用意義

液壓氣動實驗，是本課程不可或缺的實踐環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的實驗多為驗證性或演示性的實驗項目，學(xué)生按照老師制定好的程序進行平臺搭接，缺少獨立思考空間，參考實驗指導(dǎo)書步驟操作，其動手能力得不到充分鍛煉。實驗環(huán)節(jié)引入FluidSIM仿真軟件，其豐富的資源和便捷操作性增加了實驗項目的多樣性，實驗項目從之前的傳統(tǒng)固定實驗回路驗證，過渡到學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)書要求進行原件選擇，并完成自己的回路的設(shè)計類實驗，大大地激發(fā)了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性。

2.2 應(yīng)用舉例

圖4為機械手夾緊裝置運行中的仿真回路，其工作過程為機械手動力活塞桿運動經(jīng)過3個行程開關(guān)分別為 1S1（起點）、1S2（減速）和 1S3（終點），當(dāng)電器控制回路開關(guān)S1按下后，回路啟動，活塞桿快速移動到1S2開始減速進行夾緊并到1S3停止，為了演示方便，本電器控制回路使用了K4延時5 s后退回到1S1位置并停止。

圖4 機械手自動夾緊回路仿真

3 教學(xué)效果與體會

利用FluidSIM軟件在電腦上，可以對液壓回路及系統(tǒng)進行仿真實驗，使機械、電氣、液壓有機地結(jié)合，為液壓系統(tǒng)設(shè)置控制電路，學(xué)生可以實現(xiàn)綜合練習(xí)，很容易看到常規(guī)實驗使用的傳感器、控制器和執(zhí)行元件等，了解他們的實際應(yīng)用，學(xué)習(xí)目的性更強。

學(xué)生通過軟件，也可自行設(shè)計一些較為復(fù)雜的液壓、氣壓傳動控制系統(tǒng)鍛煉學(xué)生的綜合技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時教師也可以利用其便捷的功能，來提高科研能力及工作效率，創(chuàng)造出更多的教學(xué)方案及優(yōu)秀成果。

4 結(jié)束語

總之，通過FluidSIM仿真軟件的應(yīng)用，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也對老師的教學(xué)科研有所幫助，很值得在液壓氣動教學(xué)研究中進行推廣。

[1]姜繼海.液壓與氣壓傳動[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]唐德棟，孔祥冰，韓桂華.FluidSIM在液壓與氣動教學(xué)中的應(yīng)用[J].機械設(shè)計與制造，2005，（4）：41-42.

[3]劉高君，鄭 舸.基于組態(tài)王液壓回路控制實驗系統(tǒng)研究[J].四川理工學(xué)院學(xué)報 (自然科學(xué)版 )，2009，22（3）：100-102.

Application of FluidSIM Software in Hydraulics and Pneumatics Teaching

CHENHong-jun1，ZHOU Jing-chun1，HAN Zhao2
（1.Luzhou Vocational Technical College,Luzhou Sichuan 646005,China;2.Chengdu Xindu Vocational and Technical Schools，Chengdu 610500，China）

The features of FluidSIM software are analyzed,and this software is applied into hydraulics and pneumatics teaching in this paper.Moreover,the convenience of operating this software is proved by exact examples.The application of this software extends the students’thinking,enhances their design capabilities,and stimulates their interests in learning.

FluidSIM；stimulation；hydraulic；pneumatic

G718.5

B

1672-545X（2011）08-0244-02

2011-05-16

陳虹均（1983—），男，四川宣漢人，助教，主要從事模具設(shè)計與教學(xué)工作。