高桂云
【摘? 要】溢流閥是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中控制系統(tǒng)油液壓力的元件,為了在講授中取得良好的教學(xué)效果,通常采用理實(shí)一體的教學(xué)方式,使學(xué)生通過溢流閥的識(shí)別、拆裝及基本回路組裝,來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鞏固理論知識(shí),提升實(shí)踐動(dòng)手能力,為今后從事專業(yè)技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】溢流閥;理實(shí)一體;教學(xué)效果
溢流閥屬于壓力控制閥,任何一個(gè)液壓系統(tǒng),幾乎都要用到。溢流閥是通過閥口的溢流,使被控系統(tǒng)壓力維持恒定,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、穩(wěn)壓或限壓的作用。溢流閥是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來工作。按其結(jié)構(gòu)類型可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。為了使學(xué)生深入理解溢流閥的工作原理、牢固掌握溢流閥的結(jié)構(gòu)及熟練使用溢流閥,為今后走向工作崗位,從事液壓傳動(dòng)技術(shù)工作,奠定基礎(chǔ),溢流閥的理實(shí)一體課必須進(jìn)行閥的識(shí)別、拆裝及基本回路的組裝調(diào)試。在任務(wù)實(shí)施過程中,常常會(huì)出現(xiàn)一些實(shí)際問題。下面就理實(shí)一體課中學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析解決。
一、任務(wù)實(shí)施過程中容易出現(xiàn)的問題
任務(wù)實(shí)施是理實(shí)一體課的關(guān)鍵環(huán)節(jié),學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手操作,加深對(duì)理論知識(shí)的理解,提升實(shí)踐應(yīng)用能力,真正使理論知識(shí)和實(shí)踐緊密結(jié)合起來。但在實(shí)踐操作的過程中有各種各樣的問題會(huì)暴露出來。
(一)識(shí)別溢流閥出現(xiàn)差錯(cuò)
一般情況下,溢流閥上的銘牌完整,識(shí)別特別容易。工業(yè)用溢流閥一般不存在問題。但液壓回路組裝試驗(yàn)臺(tái)上所用的溢流閥,銘牌特別容易掉下來,讓學(xué)生在相似的液壓元件中識(shí)別出溢流閥,無法準(zhǔn)確識(shí)別便是常見的問題之一。
(二)拆裝溢流閥時(shí),對(duì)溢流閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)不清楚
直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)組成相對(duì)簡(jiǎn)單,先導(dǎo)式溢流閥相對(duì)于直動(dòng)式溢流閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜。先導(dǎo)式溢流閥由先導(dǎo)閥和主閥兩大部分組成。根據(jù)主閥閥芯配合形式不同,主閥有一節(jié)同心、二節(jié)同心、三節(jié)同心等形式,閥體上有兩個(gè)主油口和一個(gè)遠(yuǎn)程控制口,主閥內(nèi)設(shè)有阻尼孔和泄油孔。在拆裝溢流閥的過程中,主閥形式和阻尼孔的作用掌握不到位是常見問題。
(三)使用溢流閥時(shí),各油口混淆不清
液壓基本回路的組裝及調(diào)試是溢流閥最直接的應(yīng)用。在組裝回路的過程中,工業(yè)用溢流閥各油口有標(biāo)識(shí),不存在問題,透明元件,油口沒有標(biāo)識(shí),存在溢流閥進(jìn)出油口和遠(yuǎn)程調(diào)壓口混淆不清。
二、問題產(chǎn)生的原因
實(shí)操過程中出現(xiàn)的問題是對(duì)理論知識(shí)掌握程度的反饋。任何問題都不是獨(dú)立存在的,它們是相互緊密聯(lián)系的。
(一)對(duì)溢流閥結(jié)構(gòu)組成基本知識(shí)掌握不到位
識(shí)別溢流閥要利用溢流閥的結(jié)構(gòu)組成等知識(shí)點(diǎn)。以圖1為例進(jìn)行說明。圖1所示為透明元件,該閥由先導(dǎo)閥和主閥組成,屬于壓力控制閥。該閥有三個(gè)油口,通過所學(xué)溢流閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知識(shí),先導(dǎo)式溢流閥有兩個(gè)主油口和一個(gè)遠(yuǎn)程控制口,可以推斷該閥可能是先導(dǎo)式溢流閥。再進(jìn)一步看閥芯,該閥主閥芯由上部小直徑圓柱面、中間大直徑圓柱面和下部錐面組成,中間大直徑圓柱面上有阻尼小孔,該閥芯屬于常用的三節(jié)同心式閥芯,該閥是三節(jié)同心式溢流閥。由此可知,只有對(duì)溢流閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)掌握透徹,識(shí)別溢流閥就不會(huì)出現(xiàn) 問題。
(二)對(duì)溢流閥的先導(dǎo)控制原理不了解
液壓閥實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)各種控制功能,實(shí)質(zhì)是通過控制閥芯的位置而對(duì)閥口的液流阻力進(jìn)行控制,從而達(dá)到調(diào)節(jié)壓力或者流量的目的。
拆裝溢流閥的目的就是為了進(jìn)一步掌握溢流閥的結(jié)構(gòu)組成,加深對(duì)溢流閥調(diào)節(jié)壓力原理的理解。在先導(dǎo)式溢流閥中,為了控制主閥芯的運(yùn)動(dòng),需要在閥芯端面上形成一個(gè)可控液壓力,這個(gè)可控液壓力通過液壓半橋可以獲得。液壓半橋由固定液阻與可變液阻組成。液阻是構(gòu)成液壓閥的基本單元。
如圖2所示為先導(dǎo)式溢流閥,其導(dǎo)閥芯為錐閥,主閥芯為滑閥,主閥芯下部開有軸向小孔a,還在上部開有小孔b。小孔a、b都稱為阻尼孔。軸向小孔a稱為動(dòng)態(tài)液壓阻尼,作用是增加阻尼力,起到動(dòng)態(tài)減振作用。小孔b的固定液阻與錐閥口的可變液阻用來組成先導(dǎo)液壓半橋。只有理解并掌握了先導(dǎo)液壓控制原理,不管是一級(jí)同心、二級(jí)同心還是三級(jí)同心式溢流閥,內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成就不復(fù)雜了。
(三)對(duì)溢流閥的工作原理掌握不到位
溢流閥在液壓系統(tǒng)中的主要應(yīng)用有穩(wěn)壓溢流、安全保護(hù)、使泵卸荷、遠(yuǎn)程調(diào)壓和作背壓閥用。只有正確安裝溢流閥,溢流閥才能起到作用。只有區(qū)分出溢流閥的進(jìn)、出油口,溢流閥才能正確地使用。圖2所示為先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)原理圖。先導(dǎo)式溢流閥由先導(dǎo)閥與主閥構(gòu)成,閥體上有兩個(gè)油口和一個(gè)遠(yuǎn)程控制口,主閥內(nèi)設(shè)有阻尼小孔b和泄油通道c,主閥和先導(dǎo)閥之間設(shè)有阻尼孔d。溢流閥的工作原理是主閥的啟、閉受控于先導(dǎo)閥,先導(dǎo)閥口可變液阻和小孔b 的固定液阻及小孔d的固定液阻組成液壓半橋,液橋的控制壓力作用在主閥芯上。當(dāng)進(jìn)油壓力大于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力值,先導(dǎo)閥開啟而產(chǎn)生流動(dòng),由于小孔b固定液阻兩端有壓差,使主閥上腔的壓力小于下腔的壓力,這個(gè)壓力差作用在主閥芯上的力超過主閥彈簧力,主閥開啟實(shí)現(xiàn)溢流。
利用溢流閥的工作原理,來判斷圖1的工作油口,由圖所示位置可知,作用于錐閥上的油液通過阻尼孔接通進(jìn)油口,阻尼孔在主閥芯的大活塞上,由此可知,最下面的油口為進(jìn)油口,錐閥芯開啟油液通過主閥芯的中間孔流回油箱,因此,該閥右面的油口即出油口,剩下的左面油口為遠(yuǎn)程控制口。因此,只有將溢流閥的工作原理理解透徹,任務(wù)實(shí)施過程中的問題都會(huì)迎刃而解。
三、采取的措施
為了提高理實(shí)一體課的教學(xué)質(zhì)量,取得良好的教學(xué)效果,理論知識(shí)尤為重要,沒有廣博的理論知識(shí),沒有扎實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)踐應(yīng)用能力就缺乏支撐。
(一)將基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)扎實(shí)
液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)于正確理解液壓傳動(dòng)工作原理,使用、維護(hù)液壓系統(tǒng)是十分重要的。例如,液體流經(jīng)小孔和縫隙的力學(xué)特性是溢流閥的先導(dǎo)液壓控制原理的基礎(chǔ),液壓半橋是液壓閥的重要組成部分,是掌握液壓閥工作原理的關(guān)鍵,所以,基礎(chǔ)知識(shí)是液壓傳動(dòng)技術(shù)的基石。
(二)要拓寬知識(shí)面
溢流閥是液壓系統(tǒng)中控制液體壓力的元件,在實(shí)際應(yīng)用中,不同場(chǎng)合,對(duì)溢流閥的性能要求不同。溢流閥的性能所涉及到的知識(shí)面較寬。例如,控制主閥芯運(yùn)動(dòng)的力是由液壓半橋獲得,而作用在閥芯上的力包括彈簧力、摩擦力、液壓力和液動(dòng)力。液動(dòng)力是液體流經(jīng)閥口時(shí),由于流動(dòng)方向和流速的變化引起液體動(dòng)量的變化而作用在閥芯上的力,液動(dòng)力的擾動(dòng),會(huì)使溢流閥產(chǎn)生調(diào)壓偏差,影響溢流閥的性能。在實(shí)踐中使用溢流閥時(shí),需要掌握大量的相關(guān)理論知識(shí),才能正確運(yùn)用,只有拓寬知識(shí)面才能滿足需求。
(三)將理論知識(shí)和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合
理解和掌握溢流閥的理論知識(shí),為溢流閥的正確使用提供有力的保障。溢流閥的應(yīng)用是對(duì)溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理的理解反饋。例如,先導(dǎo)式溢流閥的先導(dǎo)液壓半橋是由固定液阻和可變液阻組成,只要掌握這一重要原理,拆裝溢流閥時(shí),不管是哪種結(jié)構(gòu)的溢流閥,其內(nèi)部構(gòu)成便一清二楚。只有將理論和實(shí)踐結(jié)合起來,才能將溢流閥掌握得明白透徹,學(xué)生學(xué)習(xí)就能取得良好的教學(xué)效果。
四、結(jié)束語
溢流閥理實(shí)一體課所見的問題多種多樣,不同的專業(yè),不同的教學(xué)要求,不同的學(xué)生,所產(chǎn)生的問題不一樣,但在滿足實(shí)踐需求的前提下,盡可能學(xué)習(xí)掌握有關(guān)溢流閥的理論知識(shí),只有這樣,才能把溢流閥學(xué)懂學(xué)通,在實(shí)踐中將溢流閥應(yīng)用自如。
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