1、亚龙 YL224 型液压与气动实训装置的功能扩展【摘要】强化实践技能教学，是我国当前高职类院校普遍追求的又一项重要战略举措。随着社会经济的快速发展，社会企业的用人需求标准将逾来逾高。实际调查表明，高职类院校所培养的学生动手能力愈强，将愈受社会企业的欢迎。本着这一愿望，我作为长期在高职类院校从事一线教学的工作者，围绕着相关专业的人才培养要求，结合学院现有的实验、实训设备进行有效的功能扩展。从而增加了学生上机操作的更多机会。 【关键词】实训装置 液压元件 故障诊断 实验回路 我院于 2009 年 10 月，以每台 8 万余元的价格，从浙江亚龙集团公司引进了 2 台亚龙 YL-224 型 PLC 控
2、制的液压与气动实训装置。该装置的操作说明书表明，这种设备仅能完成多种液压与气动回路的动作实训操作。其中可做 26 项液压动作回路的实训，同时还可做 15 项气压动作回路的实训。 由于该装置运用功能面不够广泛，因此，全年有相当一部分时间闲置。我在近两年的实践教学中发现，通过对该装置的运用功能扩展和创新，运用该装置不仅能进行液压与气动方面的多项实训，对该装置只要稍加改造，还能模拟出机电设备液压与气动系统中的多种故障现象，并能演示相应的排故方法。这不仅极大地拓展了该实训装置的运用范围，充分提高设备的利用率，更为重要的是使我院的机电一体化技术专业的核心课程机电设备故障诊断与维修课程，其授课形式由大部分
3、的技能理论知识教学转变为大部分的实践技能教学，同时上课地点也由普通教室搬到了液压实训车间。从而有效的提高了教学效果。 一、亚龙 YL-224 型液压与气动实训装置设备情况介绍 图 1 图 2 图 1 为亚龙 YL-224 型液压与气动实训装置操作工作台的结构组成。 该实训台的竖直平板上由三大部分组成。其中竖直板面的最上面部分是电源及 PLC 控制部分。中间部分由二只工作缸组成，左边一个双作用双杆工作油缸，右边一个双作用单杆工作油缸。竖直板面的最下面部分由三个并排放置的六通元件组成，每一个六通元件上，有六个进出油口，供学生做液压系统回路时接油管用。 该装置呈水平放置的是一个工作平台。根据各种液压
4、实训回路的具体要求，在其上可放置各种液压元件。如各种方向控制阀、各种压力控制阀、各种流量控制阀及液压表。该平面由若干 T 型槽构成。利用 T 型槽的结构，将各种元件用螺栓固定在平板上。该水平放置的工作台面，由内向外稍有一点斜度，并在工作台面的最外边加装一个集油槽。其目的是不让工作台面上液压元件泄漏的油液撒到地面上。 根据该设备的实训操作说明书表明，该实训装置可做的液压实训回路如下： 定压进油节流调速回路；定压回路节流调速回路；定压旁路节流调速回路；变压节流调速回路；定压进油调速阀调速回路；定压回油调速阀调速回路；定压旁路调速阀调速回路；变压调速阀调速回路；单级压力调节回路；两级调压回路；采用减
5、压阀的减压回路；采用三位四通换向阀的卸荷回路；采用先导溢流阀的卸荷回路；顺序阀的平衡回路；采用顺序阀的顺序动作回路；采用电器行程开关的顺序动作回路；采用压力继电器的顺序动作回路；采用液控单向阀单向闭锁回路；采用液控单向阀双向闭锁回路；采用三位四通换向阀的锁紧回路；采用调速阀串联的调速进给回路；采用调速阀并联的调速进给回路；采用二位二通换向阀短接的速度换接回路；采用并联调速阀的同步回路；PLC 控制的压力继电器顺序运用回路；PLC 控制的电器行程开关顺序动作回路。 此外，运用该装置还可做 15 种气动回路的实训。 二、亚龙 YL-224 型液压与气动实训装置的改造方法 该装置设计的 26 个液压
6、实训项目和 16 个气动实训项目已基本满足了液压与气动课程教材对其实训的全部要求。但该装置如不加改造，是不能适应机电设备故障诊断与维修课程中就如何针对设备液压系统发生故障并予以排除的实训要求的。鉴于些，根据机电设备液压系统的故障特征，在不改变该装置原有功能、不改变该装置外形的条件下，只需对该设备进行适当改造，就能极大地扩展该装置的使用功能。就能使机电设备故障诊断与维修课程中液压系统中的大部分故障诊断与维修案例，能够在该实训装置上得以顺利实施。现将改造方法简述如下： 如图 2 所示，在运用该装置实现任何种类的液压实训时，多种液压元件之间的联接，都是通过图 2 中所示的六通元件进行转换的。因此，我
7、们可以预先在该元件的各个转接口上设置故障，就能达到在液压系统中其它元件上设置故障的目的。 如图 3 所示，这是一种油管快速接头。每一个六通元件上有六个油管的接管柱。实操时，既可以快速地接通油管，又可以快速的拆除。为了改造，我们先有意拆除一个接管柱。 图 3 图 4 图 5 如图 3 所示是一个从六通元件上拆卸下来的快速油管接头。该油管接头的螺纹部分有外螺纹和内螺纹，其外是外螺纹用于与六通主体部分的连接，而内螺纹是闲置的，暂时没有用。经实测，内螺纹是英制的结构。在整个亚龙 YL-224 型液压与气动实训装置上，不管是六通元件上的接管柱，或是液压系统中其它液压元件上所用的油管接柱，都是同一型号，同
8、一规格，也就是说，就各种液压元件的油管接柱而言，它们是可以通用的，互换的。这就为该装置故障设置的可行性提供了极大的便利。如图 4 所示，这是按油管接头内螺纹英制结构加工出的与之相配的螺栓。 将加工好的英制螺栓拧进油管接头内。 如图 5 所示，将预先拧进螺栓的油管接头再装到六通的原处。从图形上看，六通的外形一点也没有改变。可是本来是通透的油管接头，现在已人为的变得不通了。每一油管接头都与相关的液压元件相联系的。六通中某个油管接头的不通，实际就变成液压元件的不通了，也就是该元件发生故障了。 图 6 如图 6 所示，这是一个利用该装置进行机电设备液压系统故障设置与排故的场景。从图上可以看出，每一个元
9、件上都有 24 个油管接柱。在每一次的液压系统故障诊断与排除过程中，我们只要有的放矢的在某个元件的油管接头上拧上螺栓，就可以在任一元件上设置故障并方便学生排故，从而极大地提高该装置的使用功能。 运用举例：某机电设备的定压进油节流调速回路发生故障，液压缸不动作。如何在该工作台上模拟这一故障并加以排除。首先在该装置上，按该装置生产企业所提供的定压进油节流调速回路线路图将必备的液压元件连接好，启动该设备，该装置的液压缸能正常工作。让学生现场观看这种状态后。让学生暂时回避一会儿。教师将以上回路中的一个油管拔出，并将事先准备好的油管阻隔螺栓拧入。再插入原油管接头。这一螺栓的加入，表面让学生一点也看不出破绽。可是故障就已经设定了。这时再回避的学生叫回该实训台前，让学生再次操作该项实训回路，学生就会发现再次启动该回路时，油压缸不动作了，于是该回路的故障就产生了，下面的过程就是让学生分析故障，最终排除故障。
