《液气压实训》课程在搭建油路中经常会遇到管道装不上的现象,使学生有挫败感。针对这个现象,引导学生运用系统观念、全面分析、辩证思考,从而找问题的原因和解决办法。

　　一、提出问题

　　连接油路时管道装不上怎么解决?笔者的做法是先让学生们分组讨论交流,然后教师模拟学生安装管道的典型操作,再让学生仔细观察老师的操作,并讨论老师的操作存在什么问题。

　　学生讨论后回答:暴力拆装,严重违规。教师接着问:为什么不能暴力拆装?教师环顾四周,停顿几秒后直接播放企业因暴力拆装引发事故的视频,给学生视觉冲击;紧接着进入虚拟仿真平台,沉浸式体验暴力拆装爆炸现场的惨烈。通过视频资源和虚拟体验,让学生明确操作必须遵守职业规范,坚持安全第一。

　　融入思政元素:安全意识和职业规范。

　　二、问题分析

　　1.原因分析

　　教师接着提出问题:装不上的原因是什么?教师引导学生通过专注、细致、用心感觉,发现因为管道接口内阻力太大装不上。

　　融入思政元素:专注、细致、耐心的职业态度。

　　2.问题深入

　　教师接着提出问题:阻力是好事还是坏事?学生思考后,教师给出进油节流调速和回油节流调速回路原理图,并进行仿真演示:

　　图1 进油节流调速回路 图2回油节流调速回路

　　演示后,提出问题1:图1和图2是本次课搭建的两个油路,在仿真中两液压缸的运动速度差别很大,图1油路中的液压缸像子弹一样飞出,图2油路中的液压缸则是缓慢伸出。两图中单向节流阀的开口一样大,负载的大小和方向也一样,速度却有很大的差异。

　　教师引导学生认真观察两图回油路上压力表读数发现,图1液压缸回油腔压力很小,几乎为零;而图2液压缸回油腔的压力却很大。

　　教师提出问题2:在缸伸出时,回油腔的压力是缸伸出的动力还是阻力呢?学生们回答:回油腔的压力此时是阻力。

　　教师提出问题3:这个阻力是有利还是有弊?从安全角度,该选择图1还是图2?学生多数回答选择图2。

　　老师总结:阻力能缓冲缸的运动,保证安全,阻力有利。老师展示虚拟场景中的冲床、起重设备等,引导学生观察垂直安装的液压缸,因为回油路阻力的存在,缸才能在空中悬停和下降运动时,不至于速度失控。

　　因此,阻力不一定都是弊端,关键在于如何看待阻力。教师引导学生通过实践找到了装不上管道的原因,由原因入手,找到解决方法。让学生明白在学习中遇到困难,先抓住问题本质、再分析原因。

　　融入的思政元素:系统观念、辩证思维。

　　三、问题解决

　　1.阻力解决方法

　　管道内残留压力阻碍管道安装,根据压力建立原理,为密闭管道开辟一个安全泄压通道,让内部油液有序排出,管道内的压力自然会下降。采用“卸压阀定向泄压”的专业方法,而非蛮干硬拆。

　　要使用专用工具-卸压阀。具体操作方法:将卸压阀的内杆推出,确保阀芯处于可泄压状态;将卸压阀对准管道接口,像安装管道一样平稳套合,避免接口错位导致油液渗漏;顺时针缓慢旋转卸压阀的调节旋钮,过程中需留意手感变化,当旋钮转动从“阻力较大”变为“明显轻松”时,说明管道内压力已通过卸压阀有效释放;最后,平稳松开并取下卸压阀,此时即可顺利进行管道安装。

　　2.阻力产生的原因

　　教师提出问题4:液压管道接口处“安装阻力”的本质是接口内部存在压力残留,这个压力从何而来?

　　待同学们思考讨论后,教师播放标记过的小组实操视频,经小组互评,总结出管道内残留压力的来源在于四个方面:

　　液压泵停机操作不规范,关机前没有执行泵卸荷的操作。

　　压力控制元件状态异常,系统中的溢流阀等压力控制元件未按操作规程复位,即将其旋钮复位至初始松弛状态。这些异常状态下,压力会通过管道传导至接口处,即使系统停机,接口内仍维持一定压力,阻碍管道安装。

　　节流阀、调速阀等流量控制元件,使用后也没有按操作规程复位,节流阀口处于较小的状态,会对油液流动产生节流阻力,直接转化为接口安装时的阻力。

　　由上述分析,管道接口处存在压力残留,仅是液压系统异常在安装环节的外在表象,其本质是系统核心元件操作不规范,最终在接口处形成的压力积聚效应。因此,对管道接口压力残留的成因分析,绝不能局限于接口本身的局部观察,而必须建立“系统整体关联”的分析视角:既要追溯压力积聚的直接触发元件,也要考虑元件间的压力传导路径,更需结合系统停机前的操作流程。

　　融入的思政元素:系统观念和辩证思维。

　　结论:

　　综上,液压管道接口压力残留的分析与解决,需打破“就接口论接口”局部思维,立足液压系统元件联动、压力闭环传导”本质特性。从实践层面看,这一结论既为压力残留的排查提供了方法论指导—排查需覆盖“液压泵→压力阀→流量阀→液压缸”全元件链,同步核查操作流程的规范性;也为实训教学与工程实践提供了核心启示:在液压系统操作与维护中,需强化“系统整体观”,既要严格遵守各元件的操作规范,也要关注元件间的相互影响,从源头规避压力残留风险,进而保障液压系统安装、运维的安全性与高效性。(河南职业技术学院智能制造学院 楚雪平)