李志彪
摘 要: 溢流阀是重要的压力控制阀。作者针对溢流阀教学中存在的问题,结合自己的工作实践,提出了适合的教学方法,进行了有益的探索。
关键词: 溢流阀 教学方法 多媒体
溢流阀是一种压力控制阀,是液压传动系统中用于压力控制的最重要的液压元件之一。溢流阀的结构、功能和原理,是学生必须掌握的,也是以后从事液压相关工作必不可少的能力之一。但溢流阀结构相对复杂,学生理解掌握难度较大。笔者结合自己的教学工作经验,提出了“一中心,三结合”的教学方法,做出了有益的探索。
1.一中心
一中心,是指教学活动要紧紧围绕大纲,即教学目标这一中心。教学目标是我们教学的出发点,也是落脚点。
溢流阀的教学目标:熟练掌握溢流阀的工作原理、结构功能及应用。我们在溢流阀的教学过程中,要紧紧围绕教学目标展开,最终达到原理透彻、结构清晰、功能及应用熟练的教学目的。
2.三结合
三结合,是指讲解和多媒体相结合;功能应用和结构相结合;理论与实践相结合。
(1)讲解和多媒体相结合
溢流阀是利用阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡来控制进口压力小于或等于调定压力,是一个动态过程,理解难度大。下面以先导式溢流阀为例,简述其工作过程:如图1-a所示,压力油从进油口进入溢流阀,当进油口的油液压力低于调定压力,先导阀阀芯上的液压作用力不足,先导阀关闭,没有溢流;如图1-b所示,当进油口的油液压力高于调定压力,作用在先导阀阀芯上的液压力大于弹簧作用力,先导阀打开,主阀芯开启,油液溢流,从而保持阀进口压力恒定。
a压力低于调定压力 b压力高于调定压力
图1 先导式溢流阀结构原理图
如上所述,溢流阀工作原理理解难度大,过程复杂,变化多。传统的讲解方式多是教师结合挂图进行口授,但动态的过程讲解往往难以做到准确生动,而且学生识图的基础不一致,溢流阀结构又很复杂,所以短时间内难以取得很好的教学效果。多媒体教学形象、直观,特别是利用动画工具进行演示,则溢流阀的动态过程的教学会有很好的效果,能够有效解决学生识图难、老师讲解枯燥的问题,学生能够集中注意力,看得懂,学得会,记得牢。
(2)功能应用和结构相结合
溢流阀的功能是限压和调压,这是用相应的结构来实现的。传统教学把功能和结构割裂开来讲解,效率低,效果差。将功能和结构相结合可以让学生知其然,还知其所以然,让学习更加容易,记忆效果好,效率高。
先导式溢流阀的远程调压是其重要功能之一。如果对先导式溢流阀的结构理解不深刻,那么,对这一功能应用的掌握就比较困难。先导式溢流阀结构中是具有外控口的,一般情况下,是用堵头堵塞的。应用外控口和压力较低的压力控制阀相连就可以实现远程调压,若直接接回油箱,则能实现卸荷。结合溢流阀结构(如图1所示),这是很好理解的,先导阀的阀芯和外控口是连通的,根据连通器原理,油液压力应相等。处于其中的液体压力油有两个选择:一是油液压力达到先导阀的调定压力,克服弹簧力打开先导阀,实现溢流;二是通过外控口流向其他油路,如果外控口的控制压力比先导阀的调定压力低,或相对压力为零,自然通过外控口,即实现远程调压或卸荷。
(3)理论和实践相结合
“纸上得来终觉浅”。液压传动是一门实践性很强的课程,但学生实践经验少,甚至一些学生根本没有见过,或是很少见到液压元件,特别是溢流阀这样结构原理比较复杂的液压元件。所以,我们需要把理论和实践结合起来,创造更多的实践机会。可以考虑在实验室开展液压元件的教学工作,利用透明的溢流阀结构模型给学生进行演示;让学生动手连接应用溢流阀,体会其功能和原理等。当然,最好能让学生去实际的应用场合,了解所学知识的巨大的作用,则必能极大地激发学习的热情,记忆也更加深刻。而且,还能通过这样的锻炼过程,提高学生检测液压系统维修的能力。
综上所述,笔者认为“一中心、三结合”的学习方法是可行的,也是有效的,是一种有益的探索。这种方法对其他液压元件的学习也有一定的借鉴作用。
参考文献
[1]刘和平,文红民等.液压与气压传动上海交大出版社,2011.8.
[2]《液压传动》教学方法探讨[J].中国科技信息,2009(11).
[3]黄彬.液压与气压传动课程中溢流阀教学方法的探讨[J].中国轻工教育,2012(05).