气动技术范文

导语：如何才能写好一篇气动技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.1气动技术行业标准化现状

我国第一项液压专业的国家标准（GB786-65《液压系统图形符号》）于1965年［2］。1979年成立了全国液压气动标准化技术委员会，专门负责液压气动行业的标准化工作。当时气动技术尚未有独立的标准体系，随着我国气动技术的飞速发展和广泛应用，目前已形成比较完善、适合行业发展并逐步与国际标准接轨的液压气动标准体系。近年来，国内多家科研院所、企业单位积极投入到标准的修订工作中，促进了气动技术行业标准化工作更快、更有利地发展。目前，现行的液压与气动标准共有141项，其中气动相关标准48项。现行的气动标准中，国家标准26项、行业标准22项、等同采用国际标准4项、等效或修改采用国际标准4项、非等效采用国际标准15项，绝大部分产品在设计、制造和质量控制等环节均做到了有国家标准或行业标准可循。根据最新调查显示，现行的国家标准和行业标准在生产中得到了广泛应用，已基本满足企业的产品生产、新品开发和市场需要。

1.2气动技术产业分布概况

我国现有气动设备生产企业1000多家，其中重要生产企业仅为35家，集中分布在上海、无锡、肇庆、奉化、温州、济南等东部地区。2010年3月26～27日,中国液压气动密封件工业协会六届一次常务理事会议在辽宁阜新市召开，会议授予阜新、泸州和奉化为国家产业化集群示范基地，成为中国首批“国家液压液力气动密封产业集群示范基地”。在机械工业各主机行业快速发展的带动下，我国液气密工业实现了持续、快速、稳定发展。到2004年底，液气密行业产品工业总产值由2001年的51.1亿元增长到172.9亿元。另据中国液压气动密封件工业协会30家（含外资企业）重点联系企业统计，到2008年气动元件行业职工总数为11159人，固定资产总计14.61亿元，其中气动元件工业总产值50.61亿元，工业增加值13.58亿元，利税总额2.66亿元。据气动行业粗略统计：气动工业总产值为88.64亿元，其中内资企业约占40%，同比增长19.7%。近几年世界气动元件年总产值约70～75亿欧元，约合人民币560亿元，我国约占12.7%。

2气动元件技术和质量水平

我国内资企业生产的气动元件品种基本上包含了各大类气动产品，即：气源处理元件、气动控制元件、气动执行元件、气动辅助元件、气动系统与气动机械等，总计约有2200个品种，规格约12000个（电磁阀未计电压组合，气缸未计行程组合等）。国内企业产品水平多数达到20世纪90年代国外同类产品的水平，少数主导产品达到当代国外同类产品的水平。方向阀有电控、气控、人控、机控等四种控制方式，通径1～25mm，最小幅宽8.5mm，最低功耗1.1W（DC24），最高工作频率200Hz；多介质电磁阀通径6～50mm；压力阀有普通型、精密型，调压精度±10kPa，灵敏度±9.8kPa；空气过滤器有普通型、精密型，最高过滤度0.1μm；油雾器最小起雾流量≤30L/min（通径8mm，进口压力630kPa）；气缸缸径1.5~320mm，最大缸径1350mm，气缸最长4000mm，伸缩气缸最长14500mm；工作压力有常规压力，也有高压，可达5MPa；适应环境温度有常温、高温、低温，能适应温度-50～200℃，最高达400℃；工作介质有压缩空气、水、油、蒸汽及腐蚀性流体等，能基本满足各行业中低端市场配套要求。据统计，国内主要气动产品生产企业已通过ISO9001质量体系认证和欧盟CE认证。国内气动产品中，省级名牌产品20多种，省级著名商标10多家。

3气动产品研发与创新能力

随着时代的发展和市场的需要，国内主要气动产品生产企业完成了厂房扩建或新建。很多企业还专门设置了技术研发中心，聘请专职研究人员致力于新品开发，并取得了一定的成果，拥有多项国家发明专利、实用新型专利和外观设计专利。数控技术的发展促进了企业购进大批新型数控机床和加工中心，提高了加工能力。新技术、新装备、新人才推动气动产品的研发和创新进入了新的时期。目前，气动技术广泛应用于机械制造、电子电器、石油化工、机器人、运输车辆及制造等行业中。随着气动工具的广泛使用，气动技术还应用在自动喷气织布机、自动清洗机、冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、制鞋机械、塑料制品生产线、人造革生产线、玻璃制品加工线等许多机械设备和生产线上［3］。在诸如核工业和宇航等尖端技术领域，气动技术也占有重要的地位。

4我国气动技术的发展趋势

4.1标准化

完善气动行业标准，要以国内生产和市场需要为目的，以转化国际标准和采用创新技术为前提，优先考虑填补国内空白，对主机应用有关键性和突破性的自主创新技术，有促进国内产品结构更新换代的标准项目。到2015年，液压气动标准体系基本实现与国际标准接轨，对国际标准的采用比例达到90％以上，主要技术标准能够开展与国际标准的同步研究。液压气动标准要实现与生产技术发展、国内外市场需求同步发展和更新，形成持续稳定和良性循环的标准体系，全面满足行业生产和市场需要。

4.2精密化

目前开发的非圆活塞气缸、带导杆气缸等可减小普通气缸活塞杆工作时的摆转；为了使气缸精确定位开发了制动气缸等。为了使气缸的定位更精确，使用了传感器、比例阀等实现反馈控制，定位精度达0.01mm。在精密气缸方面已开发了0.3mm/s低速气缸和承载力为0.01N的微小气缸。在气源处理中，过滤精度0.01mm、过滤效率为99.9999%的过滤器以及灵敏度0.001MPa的减压阀均已开发出来［4］。

4.3高速化

目前国产气缸的活塞速度范围为50~1000mm/s，今后要求气缸的活塞速度进一步提高，达到国外同类产品水平，并且在运行中要避免冲击和爬行。阀的响应速度也要求由现在的1/100秒级提高到1/1000秒级，电磁换向阀电功耗为0.1～0.15W，最高换向频率为500～1000Hz；寿命达到20000～100000万次。减压阀设定灵敏度为±0.001MPa；重复精度达到±0.003MPa。提高辅助元件的精度，如压缩空气过滤器：过滤度0.01μm，过滤效率达到99.9999%。气缸的高速化对提高装置的生产效率具有重要意义，近年来SMC、CKD、TAIYO、ORIGA、NORGREN、MEC-MEN等公司研制的无活塞杆气缸的速度都已达到2m/s以上，其他类型的高速气缸甚至达到了3~4m/s的速度［5］。

4.4节能化

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关键词：演示性；验证性；操作性；实验

《液压与气动技术》课程是机械类专业学生的一门专业必修课，将为学生学习后续专业课和将来从事专业技术工作提供必要的基础。现代经济的飞速发展对高职院校的人才培养提出了更高的要求，传统《液压与气动技术》课程教学采用的都是理论教学为主，课后进行单一重复的演示性、验证性实验，而这些实验与实际工作中的应用是脱节的。特别是当前高职院校的学生基础比较差，对于繁琐的理论听不进，听不懂，验证性的实验看过之后也没什么很深刻的印象。通过毕业班的问卷调查，发现学生认为《液压与气动技术》是所有专业课里最没用的课程，但实际上，液压与气动技术广泛应用于工业、农业、工程机械、汽车、航空、军事各领域。如何将课程的实验、实践性活动与理论教学有机地结合起来，培养学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，是我们要研究和探索的问题。通过承担汽车班的《液压与气动技术》课程一体化教学，启用学校新建的液压实验室，对于课程的实践性教学有一点体会和想法与大家分享。

一、有针对性地删减演示性、验证性实验。

演示性、验证性实验不是全部放弃，而是根据所教班级和学时，将以前常做的实验做调整，保留内容简单而实用的实验。比如保留简单机床液压系统的演示，让学生对液压系统有基本认识和感知。实验台简单明了，但“麻雀虽小，五脏俱全”，通过它学生很容易认识液压系统的五大组成部分，每个学生都可以很快上手进行操作，操作过程中感受液压传动的无级调速、操作方便、易发生泄漏等特点，调动学生的兴趣和积极性。同时删除操作复杂、需要繁琐计算的实验。比如溢流阀的性能实验，因为每个小组的实验时间长，操作复杂；液压泵的性能实验，因为计算繁琐，学生很难掌握，没耐心，没兴趣。其实液压泵的性能和溢流阀的性能是本身固有的，企业技术员无需通过实验照样知道它的特性，这样的验证性实验可有针对性地删除。

二、改进演示性实验、验证性实验的教学方式方法。

以前做演示性、验证性实验的步骤都是老师先讲实验原理，再实际操作演示，然后学生再操作，记录数据，效果不是很理想。比如“压力的形成”实验是液压与气动里非常重要的的一个实验，目的是要让学生充分理解“压力是由负载决定的”这句话的含义，对后续课程内容有着深远的影响。以往学生做过实验以后，学习好的学生能记住“压力是由负载决定的”这句话，但在后续内容讲压力阀，顺序动作回路时这句话的实际应用就不知道了，如何让学生真正理解而不仅仅是记住这句话呢？可以对这个实验（如图所示）做新的教学设计，增加课程后续内容的引导。

教学设计如下：在学生完成实验观察现象和数据后，老师将溢流阀压力调整到0，让学生观察现象并提出问题：“（1）溢流阀压力为0，为什么液压缸不动”？这个时候多数学生都摇头不知道，老师并不急于给答案，接着调整压力问：“（2）将压力调到0.4Mpa为什么只有挂一块砝码的缸动”？这时候就有学生回答了“因为压力不够”。教师马上再次调整压力问：“（3）将压力调到0.6Mpa为什么二块的缸可以动，三块还是动不了”？这次就会有很多学生说“因为压力只够提起二块砝码而不够提起三块”。老师立刻往下问：“（4）要使所有缸都能正常工作，溢流阀压力应当为多少”？学生就会回答“应该比挂三块砝码的缸工作压力高”。最后得出结论：要使液压系统正常工作，溢流阀的调整压力应该大于系统中所有缸的工作压力。这样一步一步地将问题深入，使学生充分理解“压力是由负载决定的”这句话的含义，为课程后续讲解压力控制阀和压力控制回路打下很好的基础。

三、强调团队协作，由浅入深、循序渐进，自己动手搭建回路的操作性实验。

学校新建的液压实验室购入了六台液压与气动双面实验台，它可以搭建各种回路，但是对于操作者的要求很高。它不仅要求学生要自己选择元件并根据液压系统原理图连接液压管路，而且要根据电路图连接电路，还牵涉到压力继电器、接近开关、plc、单片机等等，学生要单独完成难度比较大，这就要求要有团队协作精神，合作完成。实验过程这样设计：做单级调压回路搭建第一个实验时，老师将学生分组（每个小组5～6人，将成绩比较好能力比较强的同学分到每个组任组长），六台实验台老师接好一台作为样板，另外五台由每个组使用。老师先手把手的教组长选择元件，按图一步一步接油管、接电路完成回路搭建；然后由每个小组长带领小组成员重新进行搭建，这个过程中同学会互教、互帮、互助，出现错误会互相讨论，争论，参照老师样板，发现并及时纠正错误，直到每个同学都能独立完成实验。学生成长快，成就感强，教学效果好。通过实验学生不仅学会了看液压系统原理图，根据原理图接油管和元件，还能看懂电路图，根据电路图接好电路，综合应用能力得到提高。

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关键词：液压与气动技术；一体化教学模式；项目教学；实践练习

液压与气动技术是职业学校机电专业核心的课程之一，职业学校开设的这一课程大多采用“理论讲授+实训”的教学模式进行。其中理论讲授在前，时间贯穿一个学期，60课时左右，实践在理论讲授之后单独用2～4周的时间进行。液压与气动技术理论课的教学按照教材的章节知识顺序。强调知识的系统性传授，不注重实践技能的培养，不能适应现代社会发展的要求。理论与实践严重脱节，对职业学校学生核心能力的培养没有发挥应有的作用。

职业学校专业课程的改革一直在进行。学校广大教师都尝试着进行各种类型，各个层次的教学改革，教育主管部门也重视专业课程教学模式的改革，学校也组织制定了各个层面的专业课程教学指导方案。虽然液压与气动技术现有的课程教学计划设置已经有了改动，加强了教学中的实践环节。重视了技能的培养，但这些改变并不彻底，技能培养的重视程度还是不够。

具体表现在：（1）液压与气动课程教学模式结构总体上还没

有跳出先理论课后实习的框架结构；（2）虽然加强了实践教学环

节，但实践教学与理论教学分开安排，实践教学的课时也较少，这样的安排并不能满足培养学生技能的需要求。

如何进行有效的教学，使本来底子就不尽如人意的职业学校学生的学习既能达到既定的教学目标和要求，又能激发学生主动参与学习的积极性，我校参与讲授液压与气动技术课程的专业课老师进行了积极的探索，近五年来在我校做了一些探索，在机电专业部分班级实施在液压与气动技术一体化教学模式，取得了比较满意的效果。教学不摒弃传统理论的讲授，而是理论教学与实践相交叉进行，对现有的液压与气动技术教材进行仔细研究，结合我校的液压与气动实验室，开发了校本教材，在教学模式上采用项目教学法，完成教师事先设计好的教学项目，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地对当前所学知识的掌握的目的。

以下是实施一体化教学模式液压与气动技术课程的项目组成及基本的内容，通过项目的完成实施，理解液压与气动技术相关的知识、原理，掌握各种液压气压方向阀、控制阀、压力阀及流量阀的结构、作用和各种阀在液压（气压）回路中的正确使用，通过一体化的教学，以适当的方式传授知识，培养了学生各方面能力特别是学生的动手能力，使学生在有目的一体化教学活动中积累了专业素养，逐步建立个人的核心能力。

液压传动部分：

项目一 1.液压传动基本知识讲授。2.液压系统的基本构成讲授。

项目二 双作用液压缸手动直接控制操作（涉及液压系统的构成及液压传动的基本知识）。

项目三 1.双作用液压缸直接控制操作（涉及手动换向阀的作用演示）。2.方向阀结构及作用知识讲解。3.学生实践练习。

项目四 1.双作用液压缸往返运动控制操作（涉及单向阀、手动单向阀、换向阀的作用演示）。2.学生实践练习。

项目五 1.双作用液压缸―往返运动控制（非接触传感器控制）操作演示。2.电路控制液压回路与液压方向阀共同控制液压缸操作演示。3.学生实践练习。

项目六 1.减压阀减压回路―控制操作（减压阀作用）演示。2.顺序阀的顺序动作回路控制操作（顺序阀的作用）演示。3.压力控制阀的基本知识讲授。4.学生实践练习。

项目七 1.节流阀的节流调速回路控制操作演示。2.调速阀的调速回路控制操作演示。3.节流阀、调速阀结构原理讲授。4.学生实践练习。

项目八 液压传动综合回路实践练习（教师演示，学生练习实践）

项目九 液压传动综合回路实践练习（教师演示，学生练习实践）

气压传动部分（共四组项目）：

气压传动与液压传动内容相差不大，具体项目名称及内容

相似。

以上一体化教学过程中，液压与气压传动部分共十三个项

目，均采用一体化教学模式，共五周的时间连续进行，或者十三个项目在一个学期完成教学任务。教师以教学项目中小项目为引领，精心安排教学的各个环节，组织学生完成液压油路的设计制作任务。实验班的同学在教师的指导下学习设计制作完成了教学项目。在实验教学中同学们以极大的兴趣投入到学习中，学习的积极性大为提高，在分组设计制作过程中，在教师的管理和协调下，同学们都积极主动地承担工作任务，分工合作进行设计、安装、制作、调试，最后进行成果展示和相互评价。实验班的同学们都非常乐意接受这种新颖的教学改革，认为这样的学习方法有明确具体的目标，有为了达到目标而进行的探奇过程，有经过自己的努力实现目标而带来的成功喜悦。学生在不知不觉中学习到了知识，掌握了技能，既培养了与人合作的团队精神，又张扬了每个人的个性，并充分发挥了每个人的特长，提高了各方面的能力。很多同学都愿意在教师的安排下再次以这样的方法进行学习。

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关键词：液压与气动技术课程；操作能力；实训基地

在传统的教学过程中，由于仪器设备的局限，学生对液压与气动技术认识不足，同时在生活中比较少会应用到液压气动技术，所以学生对学习液压气动技术的兴趣度不高。在教学时，存在教学方式因循守旧、缺少专业的实训、课程设置不合理以及学生操作能力不强等不足，同时职业类学校学生掌握的专业基础知识不扎实，因此在学习理论知识时比较难以进行理解。为了解决学习液压与气动技术的问题，需要对高职液压与气动技术课程进行全面改革，促进教学效率的提高。

一、高职液压与气动技术教学课程存在的问题

在大多数的高职院校的机械类专业中，液压与气动技术是比较重要的课程之一。在教学过程中，老师往往比较多采用纯理论的讲解气压传动系统和液压传动系统的构成，还有系统元件的工作原理、使用方法以及存在的问题，接着选择一些书本上比较典型的例子，对照书上的教学图进行讲解知识点。这样的教学方法存在许多问题，具体内容如下。

1.教学方式因循守旧

在目前，许多机械类专业的老师，由于受到自身情况、仪器设备和教学环境的制约，在教学中比较因循守旧，常常使用传统的先理论后实践的教学方式或者是纯理论的教学方式。在日常学习当中，老师在教授理论知识时占用时间较多，而缩短了学生进行实践的时间。这种教学方式无法将实践和理论有机结合，打击了学生进行实践操作的热情，阻碍了学生实践能力的形成。

2.缺少专业的实训基地

职业学校一直存在钱不够花的现象，因为专业多，课程种类多，需要花钱购买的仪器设备多，导致学校实践模拟实验室的内部设施没有得到及时的更新，无法满足学生对提高自身实践能力的需求。同时现在液压与气动技术的应用越来越普遍，没有专业的实训基地则无法培养出适应当今社会发展需求的人才。

3.课程设置不合理

在日常的教学当中，学校在缺少相关设备的情况下，设置课程时难免有不合理的地方，同时专业教师比较缺乏，无法使学生拥有专业的操作能力，阻碍了学生培养自身实践能力的热情。同时在课堂上，老师多重视理论教学，忽略了对学生实践能力的培养，使得学生无法充分发挥主观能动性，也使得课堂教学无法适应学生的要求。

4.学生操作能力不强

现在许多机械类专业的学生存在操作能力不强，实践经验匮乏的情况，许多学生在日常学习当中没有真正进入企业学习，并且学校安排的企业调查也没有进行实际操作，导致学生理论与实际脱节，无法满足市场需求。

二、高职液压与气动技术教学课程改革的措施

1.改变教学体系

在高职院校的日常教学中，一方面，安排液压与气动技术的上课时间比较少，而且学校对课程的编排也存在不合理的现象，导致学生无法深入学习液压与气动技术。另一方面，老师通常向学生讲解一些复杂的元件回路时，由于没有直观手段让学生直接观看，导致学生提不起兴趣，无法进行正确理解，更不要谈可以熟练掌握了。另外液压气压元件的操作过程比较复杂，无法吸引学生的注意力。如果教师在进行讲解时，只是按照课本的解析方法进行教学，不仅会让学生失去学习积极性，也会影响课堂的教学效率。因此教师要充分调动学生的学习积极性，改变教学方式，即要改变灌输式的教学方法，培养学生进行自主学习的能力，让学生可以充分发挥主观能动性，主动进行液压与气动技术的学习。同时老师在教学时，可以对教材内容进行适当的整合，可以要把元件的内容时常穿插在回路的内容中，这样不仅可以帮助学生进行理解，还可以提高他们的学习热情。

2.改革教学大纲

教学的学时与内容设置是按照由教学大纲进行操作的，教学大纲是让教学得以正常进行的主要因素。所以教师要改革教学大纲的内容，增加学生学习液压与气动技术的时间。按照市场经济体制发展的要求，制订教学大纲的内容和液压与气动技术课程的安排，不仅要注重知识的实用性，也要适应社会发展的需求，并要结合信息化时代对机械人才的要求，更新教学大纲的内容，减少液压与气动技术理论知识教学的时间，增加实践教学的时间，尽可能地采用理实一体化教学，促进学生的自主操作能力、解决问题的能力以及实际操作能力的提高。例如在教授液压与气动技术时，需要增加实践教学的学时与内容，使学生可以更好地掌握液压与气动技术的操作知识，提高学生的操作能力。

3.开展项目式教学和理实一体化教学

液压与气动技术的内容包含比较多机械的知识。例如，控制元件、辅助元件、动力元件等部件构成了完整的液压体系。其中元件的工作位置不仅可以控制回路中的油液流量与流向，也可以影响元件的工作情况。液压与气压系统中不但在操作方面比较复杂，而且系统中的某个元件操作过程也是比较复杂的。例如系统中的溢流阀，其是由不同作用的零件构成的，其中组成结构的安排也是非常复杂的。在教学过程中，许多学生对其操作过程无法进行准确理解，从而无法真正掌握元件的知识。课程的内容比较复杂难懂，极易导致学生在学习时失去耐心，从而影响了学习的效果。所以教师在设计教学方案时，要从实际情况出发，灵活运用教学方法。其中开展项目式教学和理实一体化的教学可以有效提高学生的探究能力。在课堂中使用案例进行教学，可以使学生更快了解系统的运行方式，从而提高学习的积极性。另外，学生在做实际项目时，可以更快地掌握液压与气动技术的内容，从而促进课堂效率的提高。

4.建立实训基地

为了使学生更好地掌握液压与气动技术，学校需要提供专业的实训基地，让学生在实践当中理解和掌握知识。实训基地包括机械模拟实验室和校外实习基地。机械模拟实验室可以为学生提供许多应用液压与气动技术的机器，可以让学生亲身感受机器的运行情况，从而使学生更容易掌握课本的知识；建立校外实习场所，校外实习场所能够为学生提供良好的工作环境，并提供匹配的技术与设施，让学生在暑期进入一些大型机械生产的企业。通过实施校内实训和校外实习相统一的策略，有效地提高学生的实践能力。在实训过程中，可以更好地培养学生的主体地位，让学生参与到实训中，更好地理解元件的作用，更好地掌握液压与气动技术的知识。

液压与气动技术是机械专业的重要课程，对培养学生的实践能力具有重要作用。目前高职教学液压与气动技术课程存在教学方式因循守旧、缺少专业的实训、课程设置不合理以及学生操作能力不强等不足，为了解决课程教学存在的问题，需要从改变教学体系、改革教学大纲、开展项目式教学和理实一体化教学以及建立实训基地等方面进行改革，这对于培养适应社会发展需求的综合型人才具有重要的意义。

参考文献：

[1]刘旭，于泓，闫润.浅谈高职类液压与气动技术课程的教学改革[J].神州，2014（17）：45-47.

[2]林洪.浅谈高职液压与气动技术课程的改革[J].中国科教创新导刊，2013（23）：96-98.

[3]黄权，李红斌.高职液压与气动技术课程改革探索[J].企业科技与发展，2014（16）：120-123.

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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。

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【关键词】项目教学；液压与气动技术；教学内容；教学方法；应用能力

液压与气动技术在上世纪随着原子能、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。其发展迅速、应用广泛，是机械设备中的重要技术之一。在国民经济中的作用很大，它可以用来作为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。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。

职业教育的培养目标和任务是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美等全面发展的高等技术应用型专门人才。《液压与气动技术》是我校一门重要的专业技术课，主要任务是培养学生分析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。传统职业教育教学的“教师讲，学生听”的教学形式很难实现这一目标和任务，无法实现对学生职业能力的培养，因而严重地影响了人才的培养质量，改革传统职业教育模式势在必行。

项目教学法主张“先练后讲，先学后教”，强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性等，学生唱“主角”，而老师转为“配角”，实现了教师角色的换位，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。笔者就多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践，也取得了一定的效果。

1 项目教学在《液压与气动技术》课程中的实施

1.1 向学生布置项目任务

例如，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。

1.2 制定项目实训计划

每组同学根据实训项目安排具体的项目实施计划，做出一份切实可行的实训项目计划。计划的主要内容包含：任务、目的、终期结果、评定标准、所需元器件，制定安全操作流程项等。教师对学生的实施计划进行点评，让学生不断调整项目实施计划。

1.3 按计划实施

该阶段教师应准备足够的实验实训器材。另外，教师还要把时间分配情况告诉每组成员。学生根据规划进行液（气）路连接及检测、电路的连接及检测。学生根据项目要求进行项目检测并详细记录过程，对运行状态进行分析，与目标进行比较，如果与目标要求不一致，学生要进行修改，达到目标要求后请指导教师验收。教师在该过程中要详细记录每组试验结果及工艺情况，以便对学生的考核有一个比较详细的参考。在学生实施实训项目期间教师除了做好巡回检查指导外，还要对整个项目实施过程进行检查和监控，同时注意安全规范的督促。

1.4 评价、回顾及总结

评价阶段最后要求小组成员对项目成果进行展示和演示。由学生自我评价、相互评价及教师评价结合，对照项目实训过程进行回顾、总结。这样就拓宽了学生的思路，同时也是对学生个人在项目活动实施过程中的参与程度、所起作用、合作能力及团队精神等多个方面进行综合评价，可提高学生学习的积极性和主动性。

1.5 指导教师对全班的项目实训情况进行全面的总结。

2 项目教学实施要求

项目教学法是以行为导向为主一种教学方法，师生不再相互独立，而是以一个团队或一个整体的形式共同实施一个完整的“项目”工作。项目教学法不注重教法，而是注重学法，体现了以学为本、因学施教的教学准则；它不仅让学生学知识和技能，而且让学生学会学习，学会与他人交往，学会思考，学会发现问题、解决问题，进而增强信心、提高学习积极性、锻炼能力，最后进行展示和自我评价；它采用以学生为中心的教学组织形式，让学生边做边学，把看到的、听到的结合起来，让学生以团队的形式进行学习，强调在团队学习中发挥每个学生的主体作用，重视学习过程的体验。

在项目教学实施过程中，教师是活动的引导者，教学的主持人。通过创造某种特定的环境或情境，让学生在教师所设计的学习环境中进行学习，强调学生学习动机的激发和学习兴趣的培养，这种情境是建立在让学生熟悉周围的环境的基础上，对所学的内容感到好奇、感到惊讶继而能对此提出问题。

教师教学模式的转变要严格遵守计划、任务的安排；教师要备好课，要有更多的预设；教学中可使用多媒体等教学设备进行一些有关课题相关信息的展示，使学生的学习直观易懂，轻松高效。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。

通过师生相互交流，积极互动，共同参与，共同创造，项目教学法在教学中将理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘了学生的自学能力、创新能力和创业精神，培养了学生团队合作的精神和职业道德，全面培养了学生分析问题和解决问题的综合能力。这种教学方法使课堂教学的质量和效率得到了更大幅度的提高。

在项目教学法的具体实践中，教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库，而成为了一名向导和顾问。他帮助学生在独立研究的道路上迅速前进，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。学生作为学习的主体，通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实操技能，而且又在教师有目的地引导下，培养了合作、解决问题等综合能力。同时，教师在观察学生、帮助学生的过程中，开阔了视野，提高了专业水平。可以说，项目教学法是师生共同完成项目，共同取得进步的教学方法。

项目教学是一门学问，也是一种艺术式的教学模式，需要教师转变传统观念，着重全面提高学生的综合能力，让学生在一个个项目的完成的过程中获得知识和能力的全面提升，让项目教学法在不断的尝试中逐渐成熟发展，发挥它在实训教学上的积极作用。总之，实施项目教学法，推动了教学革新，改变了传统教学模式，为学生提供了更加有效的学习环境。随着社会的发展，职业教育培养出来的人才将更能适应社会发展的需要。

【参考文献】

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关键词：工作过程 项目教学法 液压与气动技术

中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2014）10-0051-02

项目教学法是行为引导教学法之一，是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动[2]。“以项目为主线、学生为主体、教师为主导”是项目教学法最显著的特点，它改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。基于工作过程的项目教学法强调对工作过程性知识和经验性知识的学习。工作过程性知识是隐性的工作经验和理论知识的集成，是与具体的工作环境直接相关，能够直接指导实际工作的知识。工作过程性知识以实践经验、技能和理论为基础，以培养职业能力为目标的、从事某一职业的“干什么”和“怎么干”的知识[3，4]。

《液压与气动技术》是机电类设备维修与管理专业的核心课程，也是机电一体化专业和电气自动化技术专业的专业课程之一[1]。《液压与气动技术》课程现有的教学资源多是以知识传授为主要特征的传统学科模式，主要存在着教学培养目标不明确，教学效果差，学生听课积极性比较低等问题。在《液压与气动技术》教学中引入基于工作过程的项目教学法，以“工学结合、校企合作”为指导，分别从教学情境设计、教学内容整合、教学评价改革等方面进行改进提高，最终实现《液压与气动技术》课程改革的目的，更好地促进学生知识和技能的提高，符合学生发展需要。

本文以“折边装置气动控制回路设计与调试”教学过程为例，探讨基于工作过程的项目教学法在《液压与气动技术》课程中的应用。

1 案例主题

本案例是在工作过程的情境下，用工作任务驱动实施教学。在教学中，以一个实际工作任务为中心，围绕这个中心任务完成各个子任务，把教学内容巧妙设置在各个任务中，使学生在工作任务的驱动下，通过自主学习、小组讨论等方式完成一个项目的学习。在学习中，学生是学习的主动者，教师是学习的指导者，这种角色的转变，使学生更加主动、愉快的学习，学生分析、解决问题的能力得到很大的提高。

2 教学思路

本次教学过程采用模拟实际生产方式进行，通过“客户需求方案分析方案设计方案实施客户验收”的流程开展教学。在教学实施中，教师作为客户，以小组为单位的学生被标记为企业①、企业②、……企业⑩。

“客户需求”环节：教师作为客户，通过展示数控机床钣金外壳的图片，播放折边装置的视频，提出任务需求。本环节通过设置实际的教学情境，引出了折边装置的课题，使学生对折边装置有更进一步的了解，对折边装置的工作过程有更充分的感性认识。

“方案分析”环节：学生作为企业方，通过分析折边装置原理图，结合对折边装置的感性认识，以小组为单位探究折边装置的工作原理。本环节学生作为企业方积极进行讨论，形成初步的认识，使学生明确折边装置所要实现的动作。

“方案设计”环节：学生以企业①、企业②、……企业⑩的形式进行分别讨论，各企业形成自己的折边装置气动回路初步方案，并分别在仿真软件环境下进行气动回路搭建和仿真调试。本环节中，学生通过潜在的企业竞争关系，在小组内通过激烈讨论，形成气动回路设计方案，并进行模拟搭建，完善设计方案，激发学生的创新思维和学习兴趣。

“方案实施”环节：学生根据仿真调试后的气动回路选择相应元件，在实验台上搭建气动回路，根据搭建后运行的气动回路验证自己的设计方案的合理性，并进行调整，以满足客户需求。在这个环节中，学生将自己的设计成果进行了实施，学生获得了很大的成就感，使学生对本门课程的学习充满兴趣，而各企业之间的竞争关系，使学生不断改进优化本企业的方案，获得更多的知识和技能的提升。

“客户验收”环节：10个企业进行展示和介绍，教师作为客户对10个企业的结果进行比较验收，评价各企业产品的优点和缺点，最终选定一家企业的成果作为自己的中标方案，并进行展示。本环节是模拟现实中的企业合作，通过真实的体验，使学生更深刻的体会到自己的产品优劣将直接影响企业的生存发展，促进学生努力学习，不断提高。

3 教学实施过程

3.1教学目标

知识目标：认识构成气动系统的元件，会分析气动回路的工作原理；根据工作要求，能设计气动回路，并进行回路搭建和调试。

技能目标：具备正确选用气动元件，搭建气动回路的能力；能对气动回路进行调试，并实现气动回路正常工作。

情感目标：通过探究式的教学方法，培养学生爱动脑、勤思考的良好习惯，使学生体验突破难题的成就感；通过小组合作培养学生团队协作的精神，沟通交流的能力。

3.2教法：基于工作过程的项目教学。

3.3学习重点：折边装置气动回路的工作原理及设计过程。

学习难点：折边装置气动回路设计思路。

3.4教学过程：

（师活动）我是某制造企业负责人，现需要为我企业的一台金属板折边机选用一套可靠、有效的气动系统。演示数控机床钣金外壳图片，折边装置工作视频。

（生活动）学生倾听，观看图片和视频，教师作为企业负责人介绍企业需求，学生形成对气动回路设计任务的初步认识。

（师活动）投影展示折边装置气动系统工作要求：（1）同时操作二个相同开关，使装置的成型模具快速向下锻压，将平板折边；（2）同时松开二个或仅松开一个开关，都能使气缸缓慢退回到初始位置；（3）为了适应不同材料的加工，系统压力可以调节；（4）该气动回路应具有方便操作、实用性好、性价比高等特点。

（生活动）学生根据折边装置气动系统工作要求，讨论探究实现工作要求的主要方式，综合运用所学气动知识，初步选定相关气动元件，初定气动回路的方案。

（师活动）在学生组建的各企业间进行轮流巡视指导，倾听每个企业的讨论情况，给予指导。观察每个企业的气动回路设计情况，提出问题和建议，引导学生完善气动回路设计方案。

（生活动）学生在仿真软件中进行回路的仿真设计，进一步优化设计回路。

（师活动）提出探究问题：（1）常用开关控制方式哪种类型更简单实用？（2）控制活塞速度，采用流量控制还是速度控制更好？为什么

（生活动）学生思考回答问题，教师讲解、引导。

（师活动）观察每个企业的气动回路搭建情况，评价回路的优缺点，提出改进意见。提出探究问题：回路存在的优势和缺陷，如何改进？

（生活动）学生在实验台上搭建回路，并根据回路运行情况进行调试。结合生产实际，学生充分理解所设计搭建回路的优势和缺陷，进一步对气动回路进行优化改进。各企业分别展示介绍自己的方案，客户和企业共同参与评价。

（师活动）评价每个企业的设计方案，提出最优设计方案的选择理由。

（生活动）学生观看、思考，倾听教师的讲评，以及最优方案选择的原因，结合自己企业的设计方案进行比较思考。

（师总结）在大家的积极配合下，我们的任务进行的很顺利。今天的任务仅为今后同学们在实际工作岗位中遇到的工作之一。在充满竞争当代，要想提高业务水平，必须提高专业力，夯实基础。

课后请大家思考问题：如果为了提高工作效率，要求有两个折边模具同时进行折边操作，将如何进行回路设计？

3.5教学评价方案

根据教学组织形式，采用客户评价和企业自评互评相结合进行。

4 小结

在本节课中采用模拟实际生产方式进行，通过“客户需求”提出实际生产要求，设置学习情境，激发学生的学习兴趣，引入课题。

随后由学生作为企业方，主导完成“方案分析”、“方案设计”和“方案实施”，在此过程中教师主要采取巡视指导方式辅助教学，使学生真正成为课堂的主人。学生以企业形式接受任务，肩负了更多的使命感，无形中给学生更多的学习动力，使学生积极主动参与学习。而企业间的竞争又使学生有很大的紧迫感，促使学生不断优化自己的设计方案，希望获得企业的青睐，学生的学习积极性得到了很大的提高。客户和企业的方式也让学生获得了很大的新鲜感，提升了学生的学习兴趣。

最后，教师作为客户对所有方案进行评价，并选出最优方案作为中标方案，使学生获得了成功感，也体会到了市场竞争中必须提升自身能力和素质才能取得成功的道理。最优方案的展示使学生认识到自己的不足，学习他人的优点，有利于学生的自我进步和发展。

本次课改变了传统教学中教师任务，学生接受任务、完成任务的传统学习方式，采用客户和企业的模拟方式，增加了学习的趣味性和真实性，使学生体验到了实际生产的过程，学生在学习中通过团结合作，讨论探究的方式解决遇到的困难和问题，获得了知识和技能的提升，体现出情境学习和探究学习的优势。

参考文献：

[1]罗洪波.基于液压传动的课程创新教学[J].重庆工商大学学报，2006，6：56-58.

[2]方良材，黄卫萍，梁刚.项目教学法在高职《液压与气动》课程教学中的应用[J].广西轻工业，2008（11）：122-123.

[3]管秀君.基于工作过程的学习领域课程开发与项目教学法[J].职业技术教育，2008（23）：14-15.

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关键词：教学质量；理实一体化；高职院校

在《气液动技术及其应用》课程教学过程中，仅用传统的教学方法很难让一般学生达到教学要求，培养出高素质、高技能、适应社会发展需求的应用型人才这一目标也无从实现。基于此考虑，结合我们近几年的教学实践，我们尝试了理实一体化的教学模式，收到了较好的教学效果，提高了教学质量，而且锻炼了学生自我学习、沟通协作等能力。

一、理论联系生活实际，提升学生学习兴趣

在教学中运用理论联系实际不仅能够提高学生的听课兴趣，增加课程的知识含量，引导学生的思维，还可以有效地提高教学效率。例如，在绪论这一章上可以首先通过实物图片、视频影像为学生介绍千斤顶、推土机、冲压机、磨床、工业机器人等现实生活中我们常见的实例，以此引导学生总结《气液动技术及其应用》的基本特点。

总的来说，有了这样一个感性过程的引领，学生开始关注这项技术，多举出实例，能够拓展学生的层次，调动学生对知识需求的主动性，提升学生的学习兴趣。

二、改进教师的教学方法，提高教学质量

在日常的教育教学中，需要教师集思广益、多听取不同的建议和意见，总结自己的教学方法，这样可以有效地提高学生的积极性，从而提高学习效率。

1.动画视频直观表述法

在《气液动技术及其应用》这门课程中采用多媒体化教学能够有效地使抽象的教学内容变得具体，为课堂教学提供了便利。多媒体教学不同于传统的教学模式，它可以给学生营造一种放松的氛围，更加可以吸引学生的注意力。因此，在课堂教学中采用教学用多媒体课件，通过元件和回路的结构、工作原理动画或视频，让学生能清晰地观察油液流动方向、活动元件的动作情况和工作完成情况，可以将以前枯燥呆板的图示讲解变成现身说法，使学生在听课理解上不会感觉到抽象。

2.举例类比式教学法

例如，《气液动技术及其应用》课程中的流体传动过程十分枯燥，不易理解，液压元件的工作过程对于初次接受知识的学生来说显得很陌生且不易理解。因此，就采用举例类比式教学法，在讲到液压传动系统的组成及压力概念时，就可以联系生活中高血压问题来展开教学：人体血液循环系统就像一个“液压系统”，心脏就是“液压泵”，血管就是“管路”，人体的高血压是因为血液在血管中流动阻力大造成的，而液压系统中也会存在“高血压”的故障现象，这两者的产生原因是相似的。通过横向联系比较法，学生很快能掌握液压系统及其压力等相关概念，这样不仅开阔了学生的思维，还增加了学生听课的兴趣。

3.集思广益沙龙式教学法

在授课时，单纯的讲解与听教，并不能使上课效果得到很好的发挥，所以，我经常督促我的学生积极参加讨论，集思广益，积极思考、主动学习。同时，学生在思考和回答过程中，教师不要急于给予正确答案，应该去促使学生更加集中注意力，这样有利于发挥学生的主体作用。教学需要老师引导我们的学生不断地发现问题―提出问题―分析问题―解决问题，这样可以挖掘学生的求知欲，拓展他们的创造性思维，有效地提高学生处理知识的能力。

三、实施理实一体化教学，提高实践教学效果

《气液动技术及其应用》不但需要学生动脑学，而且需要他们动手实践。为了得到、适应社会发展需求的高技能、高水准人才，在教学实践这个环节里，为了提高实践教学效率，应侧重理论与实际应用穿插的教学模式，实施理实一体化教学。教师通过将一些章节的课堂教学内容搬进实验室，不仅仅淡化教室和实验室的界限性，而且使传授知识和训练能力进行融会贯通，教学效果会得到显著提高。

在《气液动技术及其应用》中采用理实一体化的教学模式，不仅可以有效地提高学生接受知识的能力，更加有效提高了我们的教学效率。

参考文献：

[1]刘嘉亮，彭城，叶美玲，等.浅析液压传动课程教学改革的实践探究[J].中国教育期刊，2009（8）.

[2]张万福，刘伶，齐明山.液压与气压传动教学改革初探[J].西安师范大学，2010（6）.

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(广东读者　廖勇浩)

答：如果在后续的使用中所有系统均未存储故障码，且发动机及其他系统均能正常运转，那么我们可以暂且不去考虑其他控制系统，这样就可以把故障范围缩小到变速器本身了。根据我们的维修经验，对于与大排量发动机匹配的双离合直接换挡变速器，就变速器本身故障来讲，可能原因在于电子液压控制单元J743总成、双离合器(确切的讲应该是K1离合器)总成以及离合器轴向间隙等方面。

该车1挡起步后未换入2挡前的冲击，我们不能定义为1―2挡冲击，这样就不必考虑离合器交接所带来的惯性能量引起的冲击。根据以往的维修经验，导致该故障发生的原因有2个。

首先可能是离合器K1的压力再次上升时带来的扭矩振动。因为此时是车辆的起步扭矩控制范围，因此离合器还没有达到完全接合状态，而是以滑动起步来传递发动机输出扭矩的，所以很有可能是控制方面的问题。当然也可能是离合器本身问题(离合器工作间隙或元件的缓冲功能)。

其次。如果离合器控制压力及离合器本身均没有问题，那么则很可能是在扭矩变化中离合器轴向间隙稍大而引起的冲击。无论问题出在哪里，我们都应该通过在试车过程中观察离合器动态数据(离合器压力调节电磁阀的控制电流、离合器真实压力及离合器打滑量等)及发动机扭矩输出的动态数据，来分析并确定故障范围。

对于反映在降挡上的故障，由于恰恰出现在2挡降1挡上，我们暂不去考虑1挡换2挡前的冲击现象。可能的原因会是离合器K1的控制压力异常造成的冲击，也可能是因离合器K1和K2交替工作时，重叠时间过长或重叠扭矩偏大。当然，也有可能是发动机输出扭矩所产生的惯性能量，在2挡换1挡换挡点上过大而形成的冲击。不管怎样，故障分析及判断上应该遵循科学的诊断流程，一定要对相关动态数据进行合理的分析。

简单分析后。在进行故障检查操作时，应该按照先易后难的操作步骤来进行为好。因此，可以先更换电子液压控制单元(不抬下变速器)，如果考虑到更换配件会带来维修风险，这个操作步骤可以取消。这样我们可以先把变速器抬下来，然后进行2方面的检查：一是检查离合器K1本体，重点检查其工作标准间隙(图1)、密封性能及摩擦元件等：二是离合器轴向间隙的检查和调整。

在完成上述操作后，将变速器装车，先进行相关匹配和自适应，然后进行道路试验，看故障现象是否会再现。如果故障依然存在，则需要更换电子液压控制单元，此时故障应该能够得到解决。

考考你

上期问题：现代自动变速器电子化程度越来越高，其控制单元也都与其他控制系统实现了网络通信，采用网络通信技术后，各控制单元之间就能进行协调，从而实现更优化的车辆控制。请问在城市道路行驶和高速公路行驶条件下，自动变速器采用的控制策略一样吗?它们是怎样控制的?

标准答案：

(1)网络通信功能

现在大部分新款车型均采用控制器局域网总线通信技术，采用此种技术后，使得各控制单元的信息得以共享，从而实现更强大的控制功能。对于大多数车型而言，一般发动机控制单元、自动变速器控制单元、防抱死制动系统控制单元及安全气囊控制单元多是车辆上传输速率最快的网络，且多会以仪表控制单元作为与其他网络通信的网关。

采用网络通信技术的优点是信息资源共享、信息传输速率快，同时信息传递的可靠性增强。另外。在采用网络通信技术后，可以大量减少线束的使用，不但节约了生产成本，也降低了车辆的整体质量，从而实现更强的动力性及燃油经济性。如果系统要增加额外的信息，一般只需修改系统的软件即可，而不需要在进行大范围的改动。

(2)市区行车控制功能

在很多现代都市行车时，经常会因信号灯或车辆较多使得车辆长时间处在走走停停状态。在传统型电子控制自动变速器上，会出现频繁的低挡位切换，这样就会导致相应的执行元件(离合器或制动器)频繁摩擦式切换，从而造成变速器过热，产生大量的能量损失。发动机的动力输出也会因受到同样的影响，而达不到最佳工况的使用要求。

在现代新型自动变速器上，该问题得到了解决。目前，在大部分新型自动变速器的控制系统中，研发人员在软件方面及时改变了相应的换挡控制策略。新的换挡控制策略是：由于城市道路交通拥挤，汽车发动机只需要输出较低的行驶功率即可(根据车速及驾驶员的操作信息，自动变速器控制单元会通过网络将该信号传送给发动机控制单元，发动机控制单元在接收到相应的信息后，改变发动机的动力输出，以改变其载荷)，并减少低速范围内的换挡次数，以改善行驶舒适性并降低油耗(不会频繁地进行挡位的切换)，体现出市区行车的最佳使用要求。

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关键词：电动机软起动器、空载、轻载、效率、功率因数、有功和无功损耗、全压起动、降压起动、起动电流、起动转矩、负载功率。

电机电脑节电无触点软起动器是近年来在国内出现的新技术，具有节电效率高，软起动特性好等特点。对于我公司这样的大型企业，在动力设备中的应用，节能降耗的意义将十分重大。我公司具有中、小型异步电动机600余台，装机容量7000KW。电能消耗是一笔大的数目。例如：一厂区锅炉房使用软起动器后，2台75KW加压水泵，一个采暖期运行4300小时，就可节电79200Kwh；一台37KW的粉碎机，一个采暖期可节电2800Kwh。节约电能的同时维修费用也降低。

一、电动机软起动器的节电原理

在生产实际当中，一些电气设备经常处于空载或轻载状态下运行，轻载或空载的电动机在额定电压的工作条件下，效率和功率因数均很低，造成电能大量浪费。

衡量电动机节电性能的重要指标为电机空载或轻载时最低运行电压的大小，即功率因数CosΦ的大小。为了说明电动机在不同负载的情况下运行，电压U与功率因数CosΦ的关系，以Y132S-4型，5.5KW三相异步电动机为例。

CosΦ的大小反应了负载的变化。软起动器正是利用微机技术，用单片机作CPU，用可控硅作为执行元件，实时检测电流和电压滞后角，即功率因数Φ角，输入给单片机，单片机根据最佳控制算法，输出触发脉冲，调整可控硅的导通角，即可调整可控硅的输出电压，使空载或轻载运行时降低电机的端电压，可使电机的铁损大大减小，同时也可减小电机定子铜损，从而减小电机空载或轻载时的输入功率，也就减小了电机有功和无功损耗，提高了功率因数，实现了节电控制。

二、电动机软起动技术

电动机传统的起动方式有全压起动和将压起动，软起动是一种完全区别于全压和降压起动的新的起动方式，是电子过程控制技术。所谓软起动，是以斜坡控制方式起动，使电动机转速平滑，逐步提高到额定转速。按照电动机起动电流大小进行分类，全压和降压起动属于大电流起动方式，软起动属于小电流起动方式。

全压起动，起动电流是额定电流的4-7倍，起动冲击电流是起动电流的1.5-1.7倍；起动电流大，起动转矩不相应增大，Ts=KtTn＝K(0.9-1.3)Tn。

降压起动，可部分减小起动电流，起动转矩下降到额定电压的K2倍。降压起动是轻载起动，有起动冲击电流、起动电流及二次冲击电流；二次冲击电流同样对配电系统有麻烦。

全压和降压起动的大电流，致使电动机谐波磁势增大，增大后的谐波磁势又加剧了附加转矩，附加转矩是电机起动时产生震动和噪音的原因。

全压和降压起动，都要受单位时间内起动次数的限制。电动机本身的发热主要建立在短时间大电流时。如通过6倍额定电流，温升为8-15℃/S；起动装置的自耦变压器或交流接触器起动引起堆积热；如交流接触器一般要求起动次数每分钟不超过10次。而软起动器可频繁操作，具有①电动机起动电流小，温升低；②软起动器采用的无触点电子元件，除大功率可控硅外，工作时温升很低。

此外，软起动器还具有多种保护功能，配合硬件电路，软件设计有过载、断相、欠压、过压等保护程序，动作可靠程度高。归纳起来，软起动器很好的解决了全压和降压起动电流过大及其派生的许多问题。

三、软起动器在动力设备上的应用

软起动器箱内面板上设有两个速率微动开关，分别对应四种起动速率：重载、次重载、次轻载、轻载，起动时间分别是90S、70S、65S、60S。使用时根据起动负载选相应的起动速率。例如我公司供水泵电动机的起动：供水泵电动机起动的阻转矩，主要由水的静压、惯性、管道阻力、水泵的机械惯性和静动摩擦等构成。水的阻力，水泵的机械惯性、阻力均与水泵的转速，加速度及叶轮的直经有关，速度低时阻力小。水的静压阻力与扬程有关，水泵起动时，由于水管中止回阀的作用，静压与摩擦不同时起作用，有利于起动。供水泵起动阻转矩为额定转矩的30％，属于轻载起动。在实际应用中供水泵电机轻载运行者居多，节电潜力大。

引风机用电动机的起动：其起动转矩与离心式水泵类似，阻转矩都与转速成正比，但是，风机与水泵的结构不同，风机的转动惯量比水泵大的多，空气的流动性比水小，如果风机不关风阀起动，将因空气升能，管道阻力，摩擦阻力等因素，致使风机起动比水泵难，起动加速的时间较长，风机起动属重载起动。

风机输送的流体——烟气的温度也是影响风机负荷量大小的重要因素。温度不同，烟气的容量及密度变化大，温度低时，烟气似凝滞状态，风机负荷量增大。锅炉开炉之初，炉膛内温度低，一般需要30分钟炉温才能升上来，这段时间里，引风机处于超负荷运行阶段。如：一台引风机配用电机22KW，输送的烟气温度200℃，容量7.3N/m3。如输送烟气温度20℃时，负载功率：N＝KYQH/η＊1/ηt＝27.78KW式中：K——电机容量储备系数，对引风机取1.3。Y——流体容量(N/m3)Q——风机流量(m3/h)H——全压(Kgf/m2)η、ηt——风机效率由上式可知，其负载功率增大。