FluidSIM仿真軟件在氣液壓傳動教學(xué)中的應(yīng)用

霍 輝，史 瑋

（無錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 無錫 214000）

FluidSIM仿真軟件在氣液壓傳動教學(xué)中的應(yīng)用

霍 輝，史 瑋

（無錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 無錫 214000）

針對高職院校的學(xué)生特點和《氣液壓傳動控制技術(shù)》課程的教學(xué)規(guī)律，提出利用Fluid SIM仿真軟件提高課堂效果，并結(jié)合實例說明Fluid SIM軟件在課程教學(xué)中的應(yīng)用。通過”教學(xué)練”一體化教學(xué)方式，讓學(xué)生在課堂上邊學(xué)邊練，以此激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效果的目的。

Fluid SIM；氣液壓傳動；仿真

《氣液壓傳動控制技術(shù)》是高職院校機(jī)電類專業(yè)的一門實踐性很強(qiáng)的重要課程，其內(nèi)容涉及液壓傳動和氣壓傳動兩大部分，要求學(xué)生掌握常用元件、系統(tǒng)的工作原理、元件選用與系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試的基本方法。針對高職學(xué)生的理論基礎(chǔ)相對薄弱，更傾向于實踐操作，而且多數(shù)液壓與氣壓傳動元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)過程抽象，在教學(xué)中如何讓靜止、抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有蜗蟮闹R，加深學(xué)生對內(nèi)容的理解和掌握，一直是這門課程教學(xué)的難題之一。為了提高《氣液壓傳動控制技術(shù)》課程的教學(xué)效果，將FluidSIM液壓（氣動）仿真軟件引入《氣液壓傳動控制技術(shù)》的課堂教學(xué)中，進(jìn)一步完善教學(xué)方法、改善教學(xué)手段、提高教學(xué)質(zhì)量。利用該軟件，可以在計算機(jī)上進(jìn)行液壓、電氣液壓、氣動、電氣氣動知識的學(xué)習(xí)；可以很方便地設(shè)計出符合國家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的液壓和氣動系統(tǒng)圖，并自動檢測和驗證系統(tǒng)連接的正確性；由于元件參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍與實際設(shè)備完全一致，所以可對設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬及測試；強(qiáng)大的仿真功能實時顯示與軟件連接的實際控制系統(tǒng)的動作，直觀、逼真的軟件效果，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在興趣和樂趣中學(xué)習(xí)，取得了極佳的教學(xué)效果。

1 FluidSIM軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

FluidSIM液壓（氣動）仿真軟件中氣壓與液壓的操作方式基本一致，本例只用氣動部分說明，利用一個雙作用氣缸將料倉中的成品推入滑槽進(jìn)行裝箱。為提高效率，采用一個帶定位的開關(guān)啟動氣缸動作。按下開關(guān)，氣缸活塞桿伸出，活塞桿伸到頭即將工件推入了滑槽。工件推入滑槽后活塞桿自動縮回，活塞桿完全縮回后再次自動伸出，推下一個工件，如此循環(huán)，直至再次按下定位開關(guān)，氣缸活塞完全縮回后停止。如圖1所示。

圖1 工作示意圖

由于學(xué)生剛學(xué)習(xí)位置檢測傳感器工作原理及使用方法，對于使用方法及實物接線生疏，因此充分利用FluidSIM軟件先畫出純氣控回路圖（如圖2所示）和電氣控制回路圖（如圖3所示）。然后進(jìn)行實物連接。FluidSIM軟件提供大量標(biāo)準(zhǔn)的元件庫，操作使用方便，完成繪圖后可以快捷的列出所使用元件，同時也可以方便繪制位移步驟圖，對于分析復(fù)雜的氣液壓系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)尤為方便。

圖2 純氣控回路圖

圖3 電氣控制回路圖

在完成繪圖后，學(xué)生可以通過軟件仿真，比較直觀地理解整個氣動和電氣控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)過程，F(xiàn)luidSIM仿真軟件將每個元件的動作狀態(tài)實時地顯示出來，而且可以通過調(diào)整控制參數(shù)和仿真速度等參數(shù)，演示工作過程，加深學(xué)生對控制閥工作原理的理解，完成氣動系統(tǒng)設(shè)計，然后再通過實物接線，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

2 實物接線

學(xué)生在完成仿真后，可以按照繪制的氣壓回路圖進(jìn)行實物接線，當(dāng)實物接線出現(xiàn)問題時，學(xué)生可以參照仿真狀態(tài)進(jìn)行排查，最終完成實物的接線，完成教學(xué)內(nèi)容。實物接線如圖4、圖5所示。

圖4 氣動控制回路接線

圖5 電氣控制回路接線

3 結(jié)論

通過將FluidSIM軟件應(yīng)用實踐的教學(xué)過程中，不僅有效幫助學(xué)生從基本元件認(rèn)識、基本回路連接，再到液壓（氣動）回路的設(shè)計和控制電路的設(shè)計，都起到積極促進(jìn)作用，而且能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

［1］胡海清.氣壓與液壓傳動控制技術(shù)［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2014.

［2］李湘?zhèn)ィ瓼luidSIM在液壓與氣壓傳動課程多媒體教學(xué)中的應(yīng)用［J］.裝備制造技術(shù)，2007，（3）.

［3］隋文臣，化雪薈，陳大力．淺談FluidSIM液壓（氣動）仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用［J］.液壓與氣動，2007，（6）：73-74.

［4］張宏友．液壓與氣動技術(shù)［M］.大連：大連理工大學(xué)出版社，2007.

［5］黃志昌.液壓與氣動技術(shù)［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2006.

［6］左健民.液壓與氣壓傳動［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．

Application of FluidSIM Simulation Software in Teaching of Pneumatic and Hydraulic Transm ission

HUO Hui，SHIWei
（Wuxi Nanyang Vocational Technical College，Wuxi，Jiangsu 214000，China）

In view of the characteristics of students in Higher Vocational Colleges and the teaching law of“Pneumatic and Hydraulic Control Technology”，this paper puts forward to improve the classroom effectby using Fluid SIM simulation software，and combiningwith examples of the application of Fluid SIM software in course teaching.Through the integration of“teaching，learning，practice”teachingmode，the experiment lets students learn and practice in class，so as to arouse the enthusiasm of the studentsand improve the teachingeffect.

Fluid SIM；pneumatic and hydraulic transmission；simulation

TH137-4

A

2095-980X（2017）05-0195-01

2017-05-16

霍輝（1984-），男，講師，碩士，主要研究方向：機(jī)電一體化。