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隨著經濟形勢的飛速發展,企業間的競爭也日趨激烈。越來越多的企業意識到,要想在激烈的競爭中占得先機,最為有效的途徑就是員工素質的提高。員工的素質是企業實現戰略目標的關鍵因素,企業只有加強員工的培訓,加強知識技能更新才能跟上新技術的發展,只有通過培訓員工整體水平才能不斷提高。而企業培訓能否有效實施,歸根結底依賴于培訓教學。
成功的培訓教學對提高培訓質量、提高企業生產效率具有重要的意義。以往的企業員工的培訓教學,無外乎有兩種,盡管這兩種方式在客觀上也起到了一定的作用,但培訓效果均不是最佳。一種是依靠企業內部自行進行培訓的教學,缺點體現為知識深度不足,不能形成系統的、規范的知識體系;另一種是把企業員工送到相應的大專院校進行培訓,但培訓教育教學內容脫離生產實際,技術應用能力和實踐能力較差。
因此,通過校企合作對實訓教學進行改革來完成培訓逐漸成為現代化企業培訓的最佳選擇。基于實際生產需要,大連固特異輪胎有限公司于2009年與我校開展校企合作,將企業的培訓基地設置于本校,主要承擔可靠性技術員的專業技能培訓工作,在理論上、實踐上為員工打下堅實的基礎,提高其崗位綜合技能水平。在本校與固特異的校企合作員工培訓過程中,對該企業可靠性技術員進行了多期班(現已完成十二期,20人/期)的培訓,筆者主要負責液壓與氣動培訓部分,在此培訓過程中,摒棄了傳統教學方式的弊端,采取了校企結合的新型培訓方式,針對企業生產實際對液壓與氣動培訓教學進行了改革和實踐,并取得了令人滿意的培訓效果。
一、參與液壓與氣動培訓教學改革的人員選擇
在液壓與氣動培訓教學改革過程中,采用企業培訓人員、工程技術人員與學校專職培訓教師的共同合作研究,學校教師最終實施教學的方法。企業培訓人員根據學員崗位職能和實際生產要求提供所培訓人員需要達到的教學目標;相關崗位的工程技術人員(工程師、技術員等)從專業角度提供本崗位所需進行的專業知識培訓內容;而培訓教師則負責將教學目標與培訓內容聯系在一起,根據液壓與氣動教學的教學規律和學科特點將教學進行改革,以適應企業生產需求。整個教學改革過程要求所有人員全員參與,加強溝通合作,在培訓工作的平穩推進下對教學持續改進。
二、培訓內容更具針對性,理論與實踐充分結合
參加培訓的可靠性技術員來源于企業,大部分具有中專或大專以上文憑,針對這種學員的文化基礎,培訓內容要結合培訓對象實際和企業要求加以改革。基于培訓的具體實際情況,培訓中在以下幾個方面對教學進行了改革。
1.液壓與氣動培訓教學的理論部分內容的改革。結合工程實際對液壓與氣動教學理論內容進行適當的刪減。對于流體力學部分(如流體的流動狀態、伯努利方程等)、閥體結構受力分析、液壓缸、郵箱的結構設計、液壓系統設計等理論性過強的內容,對于可靠性技術員來說,并不屬于必須掌握的專業知識,應予以刪除;對于某些與工程實際不相符的環節,予以適當修改。例如,工程上習慣使用公斤力作為壓力單位,而且固特異企業主要采用歐美元件,因此在講解壓力單位時,不能局限于國際單位,需要把各種常用壓力單位加以講解和區別。對于液壓與氣動元件,常規的教學內容是介紹常見的元件類型,隨著液壓與氣動技術的飛速發展,元件的更新速度日新月異,根據企業的元件的應用情況,應結合廠商提供的產品手冊對新型元件的使用和維護進行介紹和講解。
在進行典型液壓與氣動系統分析時,需要以活頁教材的形式引入企業的工程液壓與氣動圖紙,既在元件學習的基礎上掌握了液壓與氣動系統的分析方法,又對企業生產設備有了清晰地了解,做到能夠熟練使用相關的元件。除了以上幾點,在教學中還應加強比例閥、板式閥、插裝閥和疊加閥等新型閥體的介紹,更多結合工程實際分析其特點及安裝要點。內容的選擇原則是:實踐為主、理論為輔,著重知行合一,理實一體。
2.液壓與氣動培訓教學的實踐動手操作部分內容的改革。校企合作使我校液壓與氣動培訓中心擁有了國內一流的液壓實訓室、氣動實訓室,輔助教學設備齊全(Festo、Rexroth、SMC等本行業知名企業液壓與氣動元件等),為開展液壓與氣動的實訓教學奠定了堅實的物質基礎和有力保障。需要指出的是,在進行教學實踐操作之前,所有參加培訓人員應參照工廠生產規程加入安全教育部分,經過安全教育,不但能夠保證學員在實驗過程中的人身安全和設備安全,也能夠使學員盡快進入角色,融入生產實際,具備適應工廠生產要求的工作能力。這也是在培訓中始終需要貫穿的一種企業文化,即安全意識。
以往的液壓與氣動實訓,僅對基本元件與基本回路系統進行了簡單的實驗操作練習,屬于驗證性實訓項目,并沒有以企業需求為導向,表現為對理論知識要求過高,而對實踐動手能力要求過低,很難使學員入職后馬上適應工作崗位。因而,針對企業實際要求而開展實驗項目已經成為教學改革的首要任務。在培訓中,為了加強學員實踐動手能力,使其更快熟悉工廠設備,根據橡膠企業中的生產設備——硫化機開發了硫化機液壓閥組模擬實驗臺和硫化機氣動閥組實驗臺。實訓中直接采用工廠系統圖紙的局部回路作為指導進行回路組建與操作,對系統進行了改造與簡化,以便于操控、實訓和最終實踐環節考核。此類實訓裝置在培訓中效果顯著,最大程度地鍛煉了學員的動手實踐能力,大大提高了學生的學習興趣。
實訓指導以活頁形式出現,在基本培訓大綱下根據實際需要穿插不同內容,并根據企業生產要求不斷豐富改進,增加新的案例。培訓內容與企業的設備體系緊密聯系,及時獲得最新的技術發展信息和行業領先的技術設備,實現技術的與時俱進,實時更新。同時,還采取了“引進來,走出去”的實訓理念,除了邀請來自企業一線的工程技術人員、工程師參與講解某些企業內部的專業交叉性較強的設備與新興技術,也根據培訓需要在適當的時候將學員送進企業實地學習實踐。
三、教學改革實施與考核
在教學方法上,液壓與氣動元件的教學主要采用直觀教學法;液壓原理、液壓系統等內容的教學主要采用現場教學法。采取邊練邊講、理論與實踐相結合的教學方式,并充分運用現代化教育技術,對一些難以表述清楚地運動過程采用三維動畫和視頻加以演示說明。在教學組織上,著重采用小組教學方式,通常以5人一組進行各種實訓操作訓練,這種教學組織方式利于教學資源的合理利用和最大化為學員提供實踐動手機會,同時也提高了學員的團體協作能力和組織協調能力。改變傳統的教學考核方式,除了采取閉卷筆試之外,還通過硫化機的液壓和氣動模擬裝置的組建和操作來測試學員的實際動手能力(需進行4次測試),并參考企業考核標準,分別對安全、系統組建、演示效果、系統分析和5s等項目賦分,再結合平時表現和理論測試最終評定本科目的成績。
四、教學的評估與持續改進
1.學員參加培訓后提出反饋意見。學員在培訓后,在回到企業工作一段時間之后,根據自身的學習體會和實踐應用情況,提出教學改進意見(教學反饋意見表),對于教學內容的建議由企業匯總后轉交培訓教師,培訓教師參考后,酌情確定是否對下一期培訓班的培訓進行適當調整。在此過程中不斷總結、反饋、提升,有助于提升培訓效果與培訓質量。
2.企業根據學員培訓后在企業的表現提出反饋意見。其一,由企業技術人員根據實際崗位需求確定入職考試內容,在學員參加培訓之前進行考核,成績記錄在冊,結業考試仍采用同一份試卷,對比培訓前后的差距,由企業技術人員匯總分析,反饋到培訓教師處。針對薄弱環節,對下一期培訓班的培訓進行適當調節。其二,每期員工參加培訓后入職滿三個月,由所在部門技術主管向培訓中心反饋意見,對于培訓后的員工表現的不足之處加以詳細說明,培訓教師據此以針對教學相關的不足加以改進提升。
3.教師與企業加強聯系,獲得第一手反饋資料。培訓教師每年以頂崗實習、掛職鍛煉等形式短期進入企業,加深對所培訓崗位的了解,獲得最直接的第一手資料,對教學進行持續提升改進。實踐證明,經過以上的反饋和持續改進過程,培訓教師對液壓與氣動教學多次修改完善,使得培訓內容和形式越來越適應企業生產實際要求,培訓教學取得了事半功倍的效果。
經過改革的液壓與氣動培訓教學在具體實施過程中反響良好。自2010年至今,現已完成前后十二期可靠性技術員培訓班的培訓。事實證明:參加培訓的學員學習興趣高,教學的教學效果好,因液壓與氣動培訓教學改革后與企業工程實際結合緊密,培訓后的學員能夠具備企業所需的技術人員的專業素質和技能,能夠更快地熟悉實際的工作環境,盡快投入生產實踐,創造更高的經濟價值,受到合作企業的充分肯定。這種基于企業要求的培訓模式將在今后的教學中體現出更多的優勢,勢必成為職業院校對外培訓和教學的最佳模式。
關鍵詞:冶金行業;液壓設備;維護管理;
中圖分類號:V245.1 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)07
良好的液壓設備基礎管理,能夠保證液壓設備正常、可靠與穩定地運行,最大限度地挖掘液壓設備潛力,延長液壓元件使用壽命,降低液壓設備故障停機率和維修費用,提高企業的生產效率。以下從鋼鐵企業液壓系統的維護與管理模式展開論述。
1.配備專業化人員和專業設備
液壓設備專業性特別強,除了要求技術管理人員具備較深的專業知識和豐富的現場經驗外,還要求現場操作工人有較高的業務素質。這些人員必須經過液壓專業知識的培訓才能上崗,必須熟悉本區域的設備結構和系統原理,掌握系統動作順序及各主要元件的作用、故障診斷及處理方法,以及元件的維修方法和使用要領。只有擁有了這樣一支專業化的維護與管理隊伍,才能從根本上保證液壓設備的正常運轉。除依靠專業知識和豐富的經驗外,還要配備一些專業設備,如便攜式測壓表、便攜式油液污染檢測儀、紅外點溫計等,以做到判斷快速、準確。同時做好液壓專業技術人員的培訓工作,及時了解國內外液壓技術的發展方向,破除固定思維,運用科學的手段做好液壓設備的管理工作。
2.建立完善的液壓設備點巡檢臺帳以及運行臺帳
巡檢可及時發現設備故障及隱患,避免事態擴大,減少事故損失。除電氣連鎖保護外,巡檢是保證液壓設備正常運轉的又一重要手段。巡檢記錄是故障處理 、事故分析、設備總結的主要依據。巡檢記錄主要包括以下內容:
(1)油泵運行狀況記錄 。包括泵的壓力是否平穩,泵體溫度有無驟升,有無異常振動、響聲,有無泄漏等。如有異常,應立即安排檢查處理。(2)油箱液位記錄 。可以通過液位變化及時發現系統有無泄漏及是否進水等情況。(3)油液溫度記錄。液壓、系統對油液溫度都有較嚴格的要求,如果溫度超過了規定的范圍會給設備及油液自身帶來不利影響,影響設備的正常運作。(4)閥臺運行情況記錄 。包括各個閥的運行是否平穩,電磁閥的得失電情況,各個接頭以及閥有無跑冒滴漏現象以及異常聲響。(5)重點部位的壓力、流量記錄 。冶金液壓系統點多面廣,各點的技術要求不同,只有保持每個點的參數正常,尤其是重點部位的壓力、流量等參數,才能保證系統正常運轉。
液壓設備運行維修記錄主要包括:(1)液壓缸更換記錄。建立健全公司液壓缸電子臺賬并實時更新,臺帳詳細記錄了各個液壓系統油缸的上下線信息、故障原因、使用壽命等,并對油缸實行分類分級的全壽命管理,提高油缸的利用率減少采購成本。 (2)液壓站清洗與濾芯更換記錄。建立液壓站清洗與更換濾芯臺賬,是為指導和督促日常維護工作按計劃有序進行。冶金多為一用一備過濾器的液壓系統且液壓站的過濾器均配備壓差發訊裝置,主控室報警畫面均可對各個液壓站過濾器進行實時監控,當過濾器堵塞報警時安排液壓工及時切換備用濾桶,保證液壓設備可靠穩定運行;根據液壓站工作環境以及重要程度,原則上每年安排清洗一次油箱,以清除油箱底部沉淀的油泥及其他雜質。(3)液壓系統維修記錄。通過液壓站維修記錄臺賬,能及時總結液壓系統故障排除的經驗,分析液壓元件失效、損壞的原因,并制定出針對性較強的預防及改進措施。例如,煉鐵爐前泥炮油缸、煉鋼冷床油缸等高溫區域油缸,根據現場高溫的特點通過改增水冷裝置、更換耐高溫密封等,使油缸的使用壽命明顯增加,同時降低設備故障率,產生了良好的經濟效益。(4)液壓站油品的檢測記錄。根據液壓站油品檢測臺賬,每3~6個月定期對油品的各項性能指標進行檢測,以隨時掌控油液工作狀態情況。檢測指標主要包括:油液清潔度、外觀、顏色、水分、運動粘度、酸值、雜質等。通過油質分析,可以把握液壓系統的運行狀態,掌控液壓泵、液壓缸、液壓元件內部的磨損及劣化趨勢等。
3.保持液壓系統油液的清潔度
根據有關資料顯示,約有 70%的液壓系統故障是由工作介質污染引起的。因此,加強對液壓系統污染控制和工作液體管理,已成為液壓系統維護中的重點工作。油液的潔凈度是油液污染程度的定量描述,其等級表示法有:NAS1638、SAE749D和ISO4406 ,為了保證液壓系統正常工作,工作液體清潔度都制定有相關要求。例如:一般傳動液壓系統油液清潔度要求為不低于NAS1638 8級,帶有比例閥的液壓系統油液清潔度要求為不低于NAS1638 7級,而伺服液壓系統要求為不低于NAS1638 6級。
4.影響油液清潔度的因素
影響工作液體清潔度的因素主要包括:①系統內部殘留,如元件加工及系統組裝過程中未清理干凈而殘留的金屬切屑、焊渣、型砂、塵埃等;②系統外界的侵入,如通過油箱呼吸孔和液壓缸活塞桿侵入的固體顆粒物和水分,以及注油和維修過程中帶入的污染物等;③系統內部生成,如元氣件磨損產生的磨粒和油液氧化分解產生的有害化學物質等。工作液體被污染后,會直接影響系統正常工作和元件壽命。
5.預防液壓系統污染的措施
(1)應從源頭控制。嚴格按系統要求選用油品 ,并建立用油檔案,反映油的牌號、初裝數量及換油情況,必須選擇正規廠家的高品質和過濾性好的新油,同時新油入庫要檢驗,嚴禁不合格油品入庫,要嚴格執行公司的油品管理制度。(2)建立新油也不“干凈”觀念。根據資料統計,國內生產的新油,質量好的也僅能達到NAS1638 9~10級,不能滿足比例系統和伺服系統油液清潔度要求。因此,在加注新油時,必須按照“三級過濾”制度做好過程管理工作。例如,對帶有比例閥伺服閥的控制系統加注新油前必須利用配置高流量、高過濾精度(≥3μm)、高過濾比(β≥1000)的濾油站,對其進行長時間的循環過濾,以達到比例伺服系統對油液清潔度的要求。(3)為了確保工作液體清潔度,應定期檢測系統油液污染度,冶金企業中各液壓系統油液應堅持每兩個月取樣檢測一次,及時了解顆粒污染物對系統的影響作好趨勢分析以及時掌握污染情況,一旦超限應及時采取相應措施。首先,要查找出產生油液污染的原因,在原因解決后,根據液壓系統的要求以及設備運行情況,可以采用在線過濾以及停機更換油液等方法來保證液壓系統的油液清潔度。
6.做好液壓備件的分級管理工作
備件的有序管理能夠避免盲目采購造成的庫存積壓、流動資金占用和資源浪費等現象。合理的備件管理能促進企業資金的良性循環,保證備件的及時供應。我公司液壓備件根據在液壓設備系統中的重要程度、損壞周期等采用“三級管理制度”,例如,一類備件是液壓設備系統中重要的零部件,其特點是價格昂貴、不易損壞且使用壽命較長,如液壓設備主體、重要的油缸泵閥類等;二類備件是系統中占次要位置的零部件,一般為價格適中和使用壽命較長的備件,如液壓系統中的普通的液壓缸、泵閥類;三類備件則是薄弱環節或易消耗品等,一般是價格較低、易損壞和使用壽命短的備件,如各種高壓膠管總成、密封件、濾芯等。根據備品件的消耗情況運用統計學來確定三類備件的最高和最低庫存定額,并建立統計臺賬,根據各類備件的實際消耗情況和備件采購周期合理地提出備件的采購計劃,既可增強備件消耗的可預測性,也解決了液壓設備維護與成本核算的矛盾問題。
液壓備件的管理還需要做好幾點:做好備件的名稱、規格、型號、產地、公司名稱的登記統計工作,做到準確無誤,這是備件管理的基礎。保證備件數量和質量;合理庫存,減少備件占用成本;存放有序、齊整,標識清楚、準確,減少領用時間。定期檢查,降低備件不合格率。備件要定期檢查,發現不合格備件應立即修復或更換,以確保庫存備件的合格率達100%。根據液壓系統的工作特點和重要程度,合理安排進口液壓備件的國產化改造。
7.實行現場維修與機外總成維修相結合的方式
在液壓設備修理過程中,為提高維修時的可靠性和維修質量,縮短維修時間和降低因故障停機造成的生產損失,針對故障部位和現場情況的不同,采取了現場維修與液壓設備機外總成維修相結合的修理方式,兩種維修方式根據現場情況可靈活采用。例如,對勞動量小、技術要求低、易于修理、耗費時間短的故障,采取現場維修方式,以盡快恢復設備運行;對勞動量大、技術要求嚴格、精度高和耗費時間長的故障,則采取液壓設備機外總成修理方式。在故障現場成組更換零部件總成,既可以縮短修理時間,又能在最短時間內恢復設備使用性能。發生故障的零部件總成,員工可以在充足的時間、精力和良好的作業環境下進行修理,既提高了維修質量,又較好地解決了維修與生產的矛盾。
論文摘要:本文指出做好液壓設備的管理與維護工作是保障生產設備正常運行、提高生產作業率的關鍵,并論述如何做好液壓設備的管理與維護工作。
隨著液壓技術的發展,液壓設備在各個領域都得到了廣泛應用。特別是在港口、電力等重工業領域,液壓設備已成為生產中的的關鍵設備。因此,做好液壓設備的管理與維護是至關重要的。從以下幾個方面來介紹怎樣做好液壓設備的維護與管理。
一、配備專業化人員
液壓設備專業性特別強。除了要求技術管理人員具備較深的專業知識和豐富的現場經驗外,而且還要求維修人員有較高的素質,這些人員必須經過液壓專業知識的培訓才能上崗,且必須熟悉本區域的設備結構和系統原理,掌握系統動作順序及各主要元件的作用、故障診斷及處理方法,以及元件的維修方法和使用要領。只有擁有了這樣一支專業化的維護與管理隊伍,才能從根本上保證液壓設備的正常運轉。
二、嚴格遵守設備規程和工藝紀律
(一)嚴格按設備要求選用油品。每個液壓系統對其工作介質的特性都有特殊要求。如不按規定選用,會給設備帶來重大損害,甚至造成設備事故。所以只有選用符合要求的工作介質,才能達到預計的設備能力,并使設備穩定、可靠地運轉。
(二)嚴格按設計規定和工作要求調節液壓、系統的工作壓力、速度、溫度、流量等參數。為防止發生意外故障,嚴禁設備脫離設定參數運行。如確實需要對原設定值進行調整,必須對整個系統進行核算,以確定是否每個部位都滿足參數調整后的要求。
三、嚴格巡檢制度,健全巡檢記錄
巡檢可及時發現設備故障及隱患,避免事態擴大,減少事故損失。除電氣連鎖保護外,巡檢是保證液壓設備正常運轉的又一重要手段。巡檢記錄是故障處理、事故分析、設備總結的主要依據。巡檢記錄主要包括以下內容:
(一)泵運行狀況記錄
包括泵的壓力是否平穩,泵體溫度有無驟升,有無異常振動、響聲,有無泄漏等。如有異常,應立即停機檢查處理。
(二)油箱液位記錄
可以通過液位變化及時發現系統有無泄漏及是否進水等情況。
(三)油液溫度記錄
液壓、系統對油液溫度都有較嚴格的要求,如果溫度超過了規定的范圍會給設備及油液自身帶來不利影響。這樣就會影響設備的正常運作。
(四)過濾器污染情況及更換記錄
液壓系統能否正常工作,油液清潔度是一個十分重要的指標。油液清潔度超標會直接造成滑閥卡死、元件磨損加劇、系統中的軸承燒損等。油液的污染情況可從油品檢測中得知,也可從過濾器運行狀況及更換頻率直觀地反映出來。
(五)重點部位的壓力、流量記錄
大型液壓系統點多面廣,各點的技術要求不同,只有保持每個點的參數正常,尤其是重點部位的壓力、流量等參數,才能保證系統正常運轉。
四、做好點檢定修
點檢是指專業技術人員或有經驗的技術工人對設備進行有目的、有重點的檢查。主要針對巡檢反映出來的問題或重點部位,分析、確定問題的嚴重性及發現一般巡檢未發現的設備隱患,提出處理方案。點檢既要全面細致。又要有的放矢,做到防患于未然,減少檢修停機時間。
點檢人員除依靠專業知識和豐富的經驗外,還有必要配備一些專業設備。如便攜式測壓表、便攜式油液污染檢測儀、紅外點溫計等,以做到判斷快速、準確。
五、加強油品管理
加強液壓系統的油品管理是控制油液污染和保證系統正常工作的又一重要手段。
(一)嚴格按系統要求選用油品
并建立用油檔案,反映油的牌號、初裝數量及換油情況。
(二)建立油品檢驗制度
在線油品要定期化驗或根據現場情況隨時化驗,發現不合格項要立即處理;新油入庫要檢驗,嚴禁不合格油品入庫。
(三)做好油品現場管理
現場加油一定要對清牌號,必須使用濾油機加油并保證吸油管等潔凈,以保證油的清潔度;油品要分區存放、數量充足、標識清楚,做到專桶專用,以免造成油品混號。
(四)空氣(壓縮空氣)對油的污染也應引起注意
如油液系統的油中含有大量空氣會對液壓元件造成氣蝕危害,使液壓系統工作不穩定。如果系統的壓縮空氣直接作用于壓力罐的油表面,壓縮空氣的潔凈度又未達到要求,就會給油帶來大量的水和顆粒雜質,造成油嚴重污染。
六、做好備件管理
液壓備件的管理要做好以下幾點:
(一)做好備件的名稱、規格、型號、產地、公司名稱的登記統計工作,做到準確無誤,這是備件管理的基礎。
液壓設備專業性特別強。除了要求技術管理人員具備較深的專業知識和豐富的現場經驗外,而且還要求維修人員有較高的素質,這些人員必須經過液壓專業知識的培訓才能上崗,且必須熟悉本區域的設備結構和系統原理,掌握系統動作順序及各主要元件的作用、故障診斷及處理方法,以及元件的維修方法和使用要領。只有擁有了這樣一支專業化的維護與管理隊伍,才能從根本上保證液壓設備的正常運轉。
二、嚴格遵守設備規程和工藝紀律
(一)嚴格按設備要求選用油品。每個液壓系統對其工作介質的特性都有特殊要求。如不按規定選用,會給設備帶來重大損害,甚至造成設備事故。所以只有選用符合要求的工作介質,才能達到預計的設備能力,并使設備穩定、可靠地運轉。
(二)嚴格按設計規定和工作要求調節液壓、系統的工作壓力、速度、溫度、流量等參數。為防止發生意外故障,嚴禁設備脫離設定參數運行。如確實需要對原設定值進行調整,必須對整個系統進行核算,以確定是否每個部位都滿足參數調整后的要求。
三、嚴格巡檢制度,健全巡檢記錄
巡檢可及時發現設備故障及隱患,避免事態擴大,減少事故損失。除電氣連鎖保護外,巡檢是保證液壓設備正常運轉的又一重要手段。巡檢記錄是故障處理、事故分析、設備總結的主要依據。巡檢記錄主要包括以下內容:
(一)泵運行狀況記錄
包括泵的壓力是否平穩,泵體溫度有無驟升,有無異常振動、響聲,有無泄漏等。如有異常,應立即停機檢查處理。
(二)油箱液位記錄
可以通過液位變化及時發現系統有無泄漏及是否進水等情況。
(三)油液溫度記錄
液壓、系統對油液溫度都有較嚴格的要求,如果溫度超過了規定的范圍會給設備及油液自身帶來不利影響。這樣就會影響設備的正常運作。
(四)過濾器污染情況及更換記錄
液壓系統能否正常工作,油液清潔度是一個十分重要的指標。油液清潔度超標會直接造成滑閥卡死、元件磨損加劇、系統中的軸承燒損等。油液的污染情況可從油品檢測中得知,也可從過濾器運行狀況及更換頻率直觀地反映出來。
(五)重點部位的壓力、流量記錄
大型液壓系統點多面廣,各點的技術要求不同,只有保持每個點的參數正常,尤其是重點部位的壓力、流量等參數,才能保證系統正常運轉。
四、做好點檢定修
點檢是指專業技術人員或有經驗的技術工人對設備進行有目的、有重點的檢查。主要針對巡檢反映出來的問題或重點部位,分析、確定問題的嚴重性及發現一般巡檢未發現的設備隱患,提出處理方案。點檢既要全面細致。又要有的放矢,做到防患于未然,減少檢修停機時間。
點檢人員除依靠專業知識和豐富的經驗外,還有必要配備一些專業設備。如便攜式測壓表、便攜式油液污染檢測儀、紅外點溫計等,以做到判斷快速、準確。五、加強油品管理
加強液壓系統的油品管理是控制油液污染和保證系統正常工作的又一重要手段。
(一)嚴格按系統要求選用油品
并建立用油檔案,反映油的牌號、初裝數量及換油情況。
(二)建立油品檢驗制度
在線油品要定期化驗或根據現場情況隨時化驗,發現不合格項要立即處理;新油入庫要檢驗,嚴禁不合格油品入庫。
(三)做好油品現場管理
現場加油一定要對清牌號,必須使用濾油機加油并保證吸油管等潔凈,以保證油的清潔度;油品要分區存放、數量充足、標識清楚,做到專桶專用,以免造成油品混號。
(四)空氣(壓縮空氣)對油的污染也應引起注意
如油液系統的油中含有大量空氣會對液壓元件造成氣蝕危害,使液壓系統工作不穩定。如果系統的壓縮空氣直接作用于壓力罐的油表面,壓縮空氣的潔凈度又未達到要求,就會給油帶來大量的水和顆粒雜質,造成油嚴重污染。
六、做好備件管理
液壓備件的管理要做好以下幾點:
(一)做好備件的名稱、規格、型號、產地、公司名稱的登記統計工作,做到準確無誤,這是備件管理的基礎。
(二)保證備件數量和質量;合理庫存,減少備件占用成本;存放有序、齊整,標識清楚、準確,減少領用時間。
(三)定期檢查,降低備件不合格率。備件要定期檢查,發現不合格備件應立即修復或更換,以確保庫存備件的合格率達100%。
關鍵詞:《液壓傳動》;教學;心得體會
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0202-02
《液壓傳動》是機械工程類專業的專業基礎課,對該門課程的掌握情況將直接影響到學生對后續專業課程的學習以及畢業設計,對學生畢業后從事與機械相關的工作也有很大的影響,因此,本門課程在機械類專業課程體系中占有特別重要的地位。筆者在專業課教學、畢業設計、實習等教學環節中,常常發現很多學過《液壓傳動》的學生對《液壓傳動》的相關知識掌握地并不扎實,甚至有些學生對液壓傳動的基本概念都不清楚,學生普遍反應《液壓傳動》是一門比較難學的課程。其實,《液壓傳動》的理論基礎就是流體靜力學和《流體動力學,流體動力學相對難理解一些,但本科的《液壓傳動》教學涉及到流體動力學的地方很少,這部分內容課堂上一帶而過即可,流體靜力學的基礎知識就是帕斯卡定律,學理工的學生都很容易掌握,所以《液壓傳動》應該說并不難學,學生之所以沒學好,我認為是這門課程有一個顯著的特點,即實踐性強,而學生恰恰沒有這方面的實際經驗,導致理解困難,因而教師在教授這門課程時,必須要采用與課程特點相適用的教學方法才能讓學生容易理解并提高對這門課程的學習興趣[1]。下面分享幾點筆者從事多年《液壓傳動》課程教學的心得體會。
一、講好緒論
緒論這一講開好頭,對后續的教學有極大地促進作用,在這一講要達到以下幾點教學效果:(1)讓學生掌握液壓傳動的基本概念和基本原理;(2)了解液壓傳動的特點、發展和應用;(3)提起學生對本門課程的興趣。
在講液壓傳動的基本概念和原理時,我首先告訴學生傳動的三種類型,即機械傳動、流體傳動和電氣傳動。液壓傳動是流體傳動的一種,是目前工程實際普遍應用的一種形式,這樣學生對本門課程就有了一個總體上的概念,然后通過“液壓千斤頂”這個簡單的例子把液壓傳動的基本原理講清楚、講透。通過液壓傳動基本原理的講解,引出液壓傳動的特點及其發展和應用,特別是在工程機械、智能機械等學生比較熟悉和感興趣的領域的應用,同時結合自己的科研項目,指出機械產品機電液一體化的發展趨勢。為了讓學生了解液壓產品的發展現狀,筆者在課堂上登陸了力士樂、阿托斯等代表國際先進液壓水平的知名廠商的網站,瀏覽其產品。由于學生對工程機械相對了解一些,便以工程機械的行走馬達、操作閥等關鍵元件的國內外價格差距和質量差距為例,指出國內與國外先進液壓技術水平的差距,激發學生的學習熱情和興趣。
二、注重實驗和聯系工程實際
《液壓傳動》是一門實踐性很強的課程,而學生基本沒有相關的實踐經驗,因而在課程教學中要尤其重視實驗課,注重與科研和實際的結合,這樣學生才能對所學內容有感性的認識,明白所學知識的用途。在講“壓力單位兆帕”時,為了讓學生有一個直觀的概念,給他們看了一個用10MPa高壓水切割巖石和水泥的實驗照片(如圖1所示),并提醒學生在以后從事液壓實際工作時,要注意安全,切記要先讓系統卸壓再維修。再比如,講“滑閥中位機能”時,要讓學生深刻理解不同種類滑閥中位機能的特點、作用及正確選用,因此舉了一個滑閥機能選用不當導致液壓元件損壞的例子:學院的實驗室有一個液壓馬達驅動大慣量飛輪的液壓實驗系統,馬達的換向和停止采用一個三位四通電磁換向閥,做了幾天實驗后發現液壓馬達漏油嚴重,剛開始還以為是馬達的質量問題,后來才發現是因為換向閥選了“O”型中位機能,換向閥由左位或右位打到中位時,馬達進出油口被封死,轉動的大慣量飛輪也被迫停止,導致液壓系統產生了很大的液壓沖擊,馬達密封被破壞,發生了漏油現象。筆者所在學校――中國礦業大學的各專業都有很強的礦業特色,在講“典型液壓系統”時,一般都是結合自己的科研項目,補充兩個典型煤礦機械的液壓系統,以開拓學生的視野,同時為后續《采掘機械》等專業課程的學習和畢業設計打下基礎[2]。
上實驗課是學生能夠見到液壓元件實物并自己動手操作和驗證所學知識的主要途徑,因而要特別重視實驗課的教學,作為任課教師必須至少要帶一組實驗。為了提高實驗課的教學效果,我要求學生每次實驗課前要認真預習實驗指導書,對難點問題,在課堂上預先講解,這樣學生對實驗步驟和實驗原理就比較清楚了,否則在實驗課上教師怎么說學生就怎么做,會使學生不知其所以然,實驗課的效果就大打折扣了。每次實驗結束后,要求學生及時做實驗報告,通過批改,對實驗報告中反映出來的共性和難點問題進行詳細講解,必要時把關鍵問題在下次實驗課上再進行驗證。回路組合實驗是要求學生自己動手組裝回路的實驗,我要求每個學生都要動手,在做完實驗后,誰的手上沒粘液壓油,則該次實驗不合格,從而鼓勵學生在實驗室搭建并驗證自己設計的液壓系統。
由于本門課程是大約一百名同學的大班課,把課堂教學放到實驗室不現實,而實驗課學時又不充裕,為了讓學生對所學知識有直觀地認識,我每次講新的內容時,都從實驗室拿幾件相應的液壓元件到課堂上,課前讓學生先觀察,課堂上再對照具體實物進行講解,有效彌補了實驗課教學學時不足的問題。
三、有效利用多媒體教學手段
本門課程和工程實際結合緊密,因而在教學中要盡量的把所講內容具象化。在講“液壓傳動的應用”時,給學生展示各領域液壓設備的照片,有的還播放了視頻;講“各種液壓元件”時,我也會播放相應典型產品的照片和視頻。
液壓元件的內部結構和工作原理在課程中占有很大的比重,這部分內容講不好學生會感到枯燥無味,難以理解。對這部分內容,筆者一般結合液壓元件的結構圖和工作原理動畫來講解,利用結構圖總結出液壓元件的主要結構特點,再結合動畫講解其工作過程和工作原理,這樣學生就很容易理解了,而且也提高了講課效率。
如果學生對液壓基本元件部分的知識掌握地不夠扎實,液壓基本回路和典型液壓系統這部分內容就不容易理解,即使有的學生對液壓元件部分學地比較好,對于復雜液壓系統各基本回路間的相互關系和元件動作過程也不容易搞清楚,這部分內容我都用Fluidsim進行了動畫模擬。Fluidsim軟件是由德國FESTO公司和PADERBORN大學聯合開發,專門用于液壓、氣壓傳動教學培訓的軟件[3]。利用Fluidsim做的液壓基本回路和典型液壓系統仿真程序能夠直觀地顯示液流過程和對元件的工作狀態進行控制,這樣,不管液壓系統多么復雜,其工作過程和原理都能直觀地展示出來,不需要學生再想象各元件的動作和狀態,對所講內容很容易理解。
四、考核方法多樣,注重過程考核
要讓學生學好一門課程,一方面要激發學生的學習興趣,另一方面也要加強督促,公平、合理考核。本門課程筆者采用了結課考試、實驗、小設計和平時成績綜合考核的方式。
為了引起學生對實驗課的重視,提高動手能力,實驗成績的評定不僅僅看實驗報告,還要看學生在實驗課上的表現,比如對動手能力強、清楚實驗過程、獨自設計液壓回路并組裝和驗證的學生的實驗成績要給高分。除了平時布置作業,我一般還會安排兩次過程考核,作為平時成績的主要組成部分,一次是在課程中期利用一節課的時間安排一次小測驗,一次是在課程即將結束時布置一次小的課程設計。課程設計以分組的形式進行,一組一個設計題目,設計的內容一般結合科研和工程實際,要求學生課后查閱資料,按照要求設計好后做出PPT,課堂上以小組答辯的形式考核,這種方式增強了學生的學習主動性,很受歡迎。
五、結語
通過上述教學手段和方法在《液壓傳動》課程中的應用,培養了學生的動手能力,激發了其學習興趣,使得學生能更加直觀地學習本門課程的內容,理解得更深刻,學習不再感覺枯燥,在學好本門課程的同時,也為畢業后從事相關工作打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]賴云英.液壓傳動課程教學方法淺析[J].中等職業教育,2012,(7):40-42.
關鍵詞:液壓回轉鉆機 水害 探放水
中圖分類號:TD745 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)012-195-02
近些年山西省政府為扭轉煤礦開采混亂局面,下大力氣對全省煤礦進行重組整合,將2個以上的小煤窯重組成回采產量規模較大的礦井,但由于歷史開采不規范,回采工藝落后,導致重組礦井盲巷、采空區較多,而且地質資料不詳,盲巷及采空區積水較多,礦井發生透老窯水事故頻繁。典型透水事故有2010年“3?28”王家嶺透水事故38人遇難,2011年“9?16”元寶灣透水事故9人遇難,造成巨大的經濟損失和重大人員傷亡。
故此,山西省針對全省所有煤礦采取“有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采”的探放水原則和“物探先行、鉆探跟進、化探驗證”手段來遏制煤礦透水事故,并規定礦井必須配備不低于200米探放水設備。由于探水鉆孔較多,而且鉆孔距離遠,普通鉆機發揮不了效率,具有鉆進速度慢、距離短和安裝不方便等缺點,探水孔的施工嚴重制約了煤巷掘進進度,極易導致采掘接續失調,而某礦采用邢臺日新月礦山設備有限公司生產的ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機來進行煤巷掘進的長探有效的緩解了礦井探水施工與掘進進度的問題。
1 ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機的簡介
1.1 適用范圍
ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機是采用新型的架柱式外挎導軌液壓油缸推進、液壓擺線馬達旋轉的新式鉆機,因而具有結構合理,技術先進,工藝性強,操作安全可靠,搬運方便等優點。主要用于煤礦井下鉆進地質勘探鉆孔,放頂鉆孔、抽放瓦斯孔,注水孔,放水孔、電纜孔及其它工程用孔。該鉆機適用性強既能用硬質合金鉆頭鉆進,也能用金剛鉆頭鉆進,既適用于煤礦也適用于其它礦山鉆進。
1.2 主要結構特點
ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機采用分組布局,全機由主機、操作臺和泵站三大部分組成,各部分之間采用高壓膠管連接,能方便地移機和穩固,減輕了工人勞動強度。如圖1。
(1)主機由立柱、付支柱和推進器組成。
立柱由錐軸、鎖緊套、調整絲杠及頂緊油缸組成。其作用是通過調節立柱上的左右螺旋絲杠使立柱的上端頂住巷道的頂部,然后利用立柱下面頂緊油缸自動加壓,頂緊立柱,從而實現了鉆機牢固可靠的固定在巷道內,再按鉆孔的要求調整鉆機的工作高度和鉆孔的角度,保證鉆機鉆孔的準確度。付支柱通過兩個錐螺栓連接立柱與托架保證鉆機穩定。
推進器由托架、滑道、托板、液壓油缸、液壓擺線馬達及其回轉裝置等組成。通過托架錐套與立柱鎖緊套上錐軸連接,將立柱和托架、滑道牢固的連接在一起。滑道中裝有多級油缸,油缸固定在托架上的支撐座上,油缸活塞桿通過連接塊與托板連接,油缸活塞桿伸縮。帶動托板在導軌上做往返運動,液壓擺線馬達在高壓油作用下,通過回轉裝置的輸出軸帶動鉆桿鉆頭旋轉鉆進。
(2)操作臺。
操作臺是對鉆機進行集中操作的地點,由兩個三位四通閥分別控制液壓馬達和油缸,左手柄控制液壓馬達,右手柄控制油缸推進;手柄向前推馬達正轉右旋,油缸推進;手表向后馬達左旋旋轉,油缸縮回;手柄在中位系統卸載,馬達和油缸均無動作。操作臺設有急停按鈕,緊急情況下可隨時停機。
(3)泵站。
泵站主要由隔爆型電動機、雙聯齒輪泵、溢流閥、壓力表和郵箱組成。工作原理為:電動機啟動,液壓油從油箱經濾油器進入雙聯齒輪泵齒輪泵的主泵和付泵排除高壓油,分別進入控制操作臺和兩個溢流閥操作臺上兩個并聯的三位四通閥分別控制液壓擺線馬達和多級液壓油缸的正常工作由付泵分流出一高壓油路通過單向閥來完成立柱頂緊油缸的正常工作與主泵和付泵并聯的兩個安全溢流閥分別控制主泵和付泵的最大工作壓力,主泵和付泵壓力表顯示壓力數據。
2 鉆機的現場應用和優點
2.1 鉆機的現場應用
(1)在臺東山煤礦9煤輔運大巷施工過程中水平最大鉆進深度260米,煤的硬度為f>4。
(2)在打巷道頂眼時,可在煤巖混雜中鉆進180米,頂板為砂巖f>6。
2.2 鉆機的使用優點
(1)提高鉆進速度,增加掘進進尺。
ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機在煤巷中的鉆進速度V=1m/min,原來使用的ZLJ-350坑道鉆機要達到2-5 m/min。液壓回鉆鉆機是利用液體壓力傳動,可以根據煤巖的軟硬變化而改變輸出的扭矩;坑道鉆機為機械傳動,無法隨煤巖的變化而改變輸出的扭矩。在臺東山煤礦煤巷(煤的硬度f>4)綜掘實驗中,使用ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機比使用ZLJ-350坑道鉆機每月可多掘進約100m。
(2)降低職工勞動強度,增加企業效益。
ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機的鉆臺是通過來立柱固定,固定方式簡便而且穩固;原來使用的ZLJ-350坑道鉆機則是使用木點柱或單體(有泵站的情況下)來固定,由于該鉆機的電動機和鉆機為一體,因而會振動大,不易穩固鉆機。打鉆時液壓回轉鉆機只需2-3人,拆裝鉆桿可機械操作;坑道鉆機打鉆時需5人以上,拆裝鉆桿需人工操作。
(3)由于液壓回轉鉆機設計時充分考慮易搬運、安裝簡便等問題,采取各部件系統獨立設計,在鉆機搬運時無需解體拆開搬運,2-3人便可搬運;而坑道鉆機質量達450kg,各部件采取螺栓連接固定,整體移動難度大,解體搬運時拆卸復雜,易丟零部件,且一般需6人以上使用絞車搬運。
3 結論
綜上所述,ZYJ400/130架柱式液壓回轉鉆機的使用特點總結如下:
(1)鉆機功率大、扭矩大、可鉆煤巖復合巷道。
(4)對沖洗水壓要求較為嚴格。
(5)在巖石中鉆進,液壓傳動油溫較高,降低了使用效果。
液壓回轉鉆機現在已經是現代化礦井必須配備的探水設備,對于重組整合礦井探明采空區及水區是最佳的設備,可以保證長距離鉆探,對施工的質量及施工人員的安全有較大的提高,為煤礦安全生產發揮了重要作用。
參考文獻:
【關鍵詞】變壓心計算;姿態控制;多點協調加載;全機疲勞
引言
根據試驗件的不同疲勞試驗可分為典型結構疲勞試驗和全尺寸結構疲勞試驗,全尺寸結構試驗件又分為整機型和分段型,本文僅論述整機型,即,全機疲勞試驗。
對典型結構疲勞試驗而言,全機疲勞試驗優勢在于結構試驗件的所有細節都比較完整,各部分受載的邊界條件,工藝性質以及集合尺寸的相互關系都比較真實,因此結構所有的疲勞敏感部位都將被包含進去而不被遺漏。但是,全機結構尺寸較大,載荷的加載點必然多,帶來如下問題:其一,涉及多種受載情況,壓心位置不同;其二,姿態的控制困難(譬如全機懸空);其三,急待解決多點同步協調加載,以確保試驗加載精度和優化試驗周期。
1全機疲勞試驗關鍵技術
1.1變壓心的調整計算
在疲勞試驗項目設計中,通常只能用有限個加載作動筒和一套固定杠桿系統完成變載荷的模擬加載,而用有限個加載點進行變載荷情況模擬加載,必然會帶來一定的模擬誤差,怎樣使變載荷情況的模擬誤差達到最小,必須在加載通道的設置、載荷分塊以及各加載通道的載荷大小進行最佳優選,這就是變載荷情況疲勞試驗要解決的技術問題。
1.1.1基本設計情況的選取
按試驗任務書給定的疲勞載荷譜,不同的載荷情況對機體產生的損傷程度是不同的。為了提高疲勞試驗的準確性,必須首先計算各種載荷情況對機體產生的損傷度的大小,選取損傷度大的載荷情況作為本次試驗的基本設計情況。
1.1.2變載荷情況的優選計算
計算方案
1.1.3對奇異載荷點的處理
在優選計算時,還必須注意某些載荷情況會出現奇異點。如某些載荷情況中偶爾會出現量級很小的負載荷值,對這些載荷點一般只能利用彎矩等效的原則分解合并到附近的載荷點上去,與此有關的個別載荷點的誤差適當放寬。
1.2飛機姿態的控制
由于全機疲勞試驗姿態變化的根本原因是飛機上載荷的不平衡,故姿態控制的基本原理是通過調整試驗載荷或其他方法克服試品上不平衡載荷,以控制試品3個方向轉動和3個方向平移在允許范圍內。通常采用三種方法:
1.2.1采用初始載荷調整法。在低載荷調試時,可以從試品姿態的變化中看出試品不平衡載荷的方向,然后根據具體情況調整若干加載點的初始載荷,使得試品在正式試驗中保持較好姿態。
1.2.2采用機械限位方法:在飛機滾轉或平移方向上,然液壓作動筒基本伸出或收進,或不裝液壓作動筒,靠反作用力施加載荷。這種位控點將吸收該加載方向的不平衡載荷。
1.3多點協調加載技術
在執行一個新的步指令之前,SmarTEST將對來自所有控制組的控制通道進行同步處理。因此,所有試驗速度將保持相同。
SMC:SMC機架內放置了SmarTEST控制器,這些控制器與它們自身對應的(液壓)作動筒相連。作動筒需要一個不斷更新的電流輸入,它必須不斷測量控制位置和試驗件施加在作動筒上的力。
2結論
通過對變壓心計算、飛機姿態控制和多點協調同步加載等試驗技術的論述以及K8翼身聯合體結構疲勞試驗的應用實例,充分論證了全機疲勞試驗在技術上是可行的。
參考文獻:
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作者簡介:
高職生源普遍基礎知識較薄弱,理解能力較差,自學能力不強,學習缺乏主動性。傳統的教學模式,老師在講臺上講授、學生坐在下面聽,“填鴨式”的理論知識灌輸,教學效果并不理想。通過靈活多樣的課堂組織形式激發學生的學習主動性,從“要我學”轉變成“我要學”,是開展創新教育的前提。將學生分成若干小組,每組圍坐一圈,是很好的課堂組織形式之一。分組圍坐的模式,有利于小組成員間面對面地互相探討、辯論、取長補短。每組選定一名小組長,一名記錄員。小組長是小組的總負責人,協調小組成員開展討論,對培養其積極性、責任性有積極的作用。記錄員負責將討論內容的要點記錄下來,不僅能培養學生勤做記錄、形成書面材料的良好習慣,也便于討論結果的總結、整理。每次課程更換小組長和記錄員,使得每一位學生都成為學習的主體。教學實施過程中,教師可根據具體的教學內容,安排小組的成果展示及小組間的答辯、打分。每組請兩名學生上講臺,通過幻燈片、白板等將本組的成果展示給大家,進行必要的闡述,并由其他小組成員提問,類似于答辯過程。學生自我闡述、自我評價的課堂組織形式能很好地激發學生的學習熱情,不僅能提高學生的表達能力、臨場應變能力及思維的敏捷性,而且能理清思路、開闊眼界,加深對所學知識的理解和掌握。組與組之間的辯論、評價也能很好地培養學生的團隊意識,增強集體榮譽感。學生用活頁材料是教師根據課程內容、教學方法和課堂組織形式綜合開發用于引導學生開展課堂學習的文本材料,讓學生記錄各教學環節中的主要內容,如思考過程、討論結果、重要知識點、操作體會及相關內容。學生用活頁材料的應用,不僅能培養學生勤做記錄、形成書面材料的良好習慣,同時能在一定程度上鍛煉學生的思維能力。學生用活頁材料,有助于增強課堂學習的目標性,并能對課堂學習過程起到很好的引導性,增強課堂學習的條理性。課堂結束,學生看到自己寫得滿滿的活頁材料,滿足感和成就感油然而生,這對激發學生自主學習的積極性有至關重要的作用。課堂內適當運用趣味性的小游戲,對活躍課堂氣氛,調動學生的學習積極性有錦上添花的作用。具有啟發意義的小游戲更能很好地鍛煉學生的創新意識。
二、啟發式教學的靈活運用是開展創新教育成敗的關鍵
遵循“學生為主體,教師為主導”的教學指導思想,在課堂教學過程中開展啟發式教學,是培養學生創新意識、創新思維和創新能力的關鍵。啟發式教學是一種教學指導思想,是根據教學目的、內容、學生的知識水平和知識規律,運用各種教學手段,啟發、誘導、傳授知識,培養能力。啟發式教學,充分體現了“學生為主體,教師為主導”的教學指導思想,有利于培養高素質的創新型人才。
1.教師應提高自身素質。
作為“傳道、授業、解惑”的教師,自身應牢固樹立啟發式教學的指導思想,這是啟發式教學是否能真正落實到具體教學的各個環節的前提。隨時考慮如何調動學生的學習積極性,盡可能地為學生創設發現問題的情境,提出富有啟發性和思考性的問題,引導學生積極思考,培養學生的各種學習能力。樹立終身教育思想,樹立“活到老、學到老”的思想,提高終身學習的自覺性,積極參加各項科學研究項目、教學改革項目,通過培訓、繼續教育以及頂崗實踐,不斷擴大自己的知識面,學習新知識和新技術,形成基礎文化知識寬廣、專業知識扎實,又具備一定的職教理念的復合型人才,才能使自己始終站在科學發展的最前沿,真正承擔起培養創新型人才的歷史重任。
2.教學內容應及時更新。
根據課程相關新技術、新產品、新領域的發展,根據課程教學模式的改革,教師要及時根據擇優原則、擇新原則、適用原則、先評后選原則選擇合適的教材。對未及時編入教材的新知識,教師可以通過講義、圖片、實驗冊等紙質材料,設備、模型等實物資源,光盤、課件等數字化教學資源在課堂內外作為課程的補充和擴展,使學生了解相關領域的最新進展。
3.課堂內開展啟發式教學。
在課堂內,教師應圍繞課程的重點和難點開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學,幫助學生學會學習。在課堂教學中,教師應明確知識的重點和難點,理清思路,有目的性地在學生重難點知識上設置問題,啟發學生,并注意留給學生思考問題的時間,為學生打開思路,通過班上學生集體討論,相互補充,使學生水到渠成地掌握知識。
4.注重創新型實訓環節的開展。
重視和突出實踐教學環節,既是職業教育人才培養目標的要求,也是區別于普通教育的主要標志。隨著職業教育的快速發展,根據專業培養目標和職業崗位能力的需要,構建科學的實訓教學方案,形成相對獨立的實踐教學體系,是提高創新型高技能人才的重要前提。在實踐教學體系中,教師應減少為了鞏固理論知識而進行的理論聯系實際的實踐環節,如認知性、演示性和驗證性實驗,應增加具體運用專業知識、技能于實踐,并在這一過程中進一步拓展和深化專業知識,增加使職業技能熟練化的實踐環節,如模擬性、操作性的實訓類型。教師應特別注重創新型實訓環節的開展。學生獨立思考、自主探索和主動創新為主體是創新型實訓教學環節的主要特征。
三、案例分析
以高職《液壓傳動》課程《緒論》內容為例對創新教育的課堂實施作進一步闡述。不管是傳統的教學模式,還是近幾年較為流行的任務驅動、項目導向的教學方法,在高職《液壓傳動》課程中通常會安排約兩個學時來介紹液壓傳動的基本工作原理、特點和應用場合,即課程的緒論。在《液壓傳動》緒論的講解中,大多數教師選取日常生活中常見的千斤頂為例,借用圖片、動畫、視頻等多媒體教學手段,通過講解帕斯卡原理,通過計算、推導,分析為什么人們可以通過較小的力舉起較大的重物。其實,以啟發式教學為指導思想,這部分內容完全可以由學生自主學習完成。課前,教師設計一份用于《液壓傳動》緒論教學的活頁材料,明確本次課程的學習目的、需要完成的內容。課前,每小組桌上擺放一個實際生活、工程中使用的千斤頂。兩課時的課堂教學由以下四個環節組成。
1.教學環節一:引入案例。
結合生活常識,由學生舉手發言,表述日常生活中千斤頂的用處,并說出自己最大的感受,并記錄到活頁材料中。教師播放千斤頂在生活及工程中實際應用的圖片和視頻。此環節通過引入來自生活的案例“千斤頂”,使課程內容變得通俗、易于接受,“問題式”教學方法,能培養學生的創新意識,激發學生的好奇心。每人分發一份活頁材料,使學生有很強的新鮮感。
2.教學環節二:趣味性游戲。
以小組為單位,開展趣味性游戲。一人站立于千斤頂之上,另一人搖動手柄將其頂起,輪換操作,并將體會記錄到活頁材料中。游戲中,教師提醒小組成員間互相配合。趣味性游戲,能極大地激發學生的學習積極性,通過“動手操作”環節,培養學生的參與意識,同時讓學生帶著問題去“動手操作”,能有效地鍛煉學生的創新思維。同時,小組成員間的協同操作,能逐步培養學生的團結意識、合作意識。在此環節中,教師提醒平時不愿動手、不愿參與的學生積極投入到游戲中去,明確告訴他們你才是學習的主體,這種真正“以生為本”的教學細節,能慢慢地消除他們排斥學習的消極心理。
3.教學環節三:自主探索。
此環節是核心內容,根據對千斤頂的初步認識,結合已學的課程知識,請學生親手繪制千斤頂的工作原理簡圖。此環節難度較大,可分步進行。根據學生實際繪制情況,分階段播放帕斯卡原理的視頻和千斤頂內部結構的視頻,逐步引導學生。在沒有提示時,很多學生幾乎沒有頭緒,基礎較好的學生也只能表示出已學過的幾類機械傳動的模式,但是觀看帕斯卡原理的視頻后,不少學生試著將大小油缸表達到示意圖中,但是對如何進油、如何復位等細節還是表達不清。觀看了千斤頂的內部結構視頻后,幾乎每個組都能總結出一幅工作原理基本合理的示意圖。教師請學生將小組討論、總結后的工作示意圖畫到黑板上,向同學講解其工作原理,并接受同學的提問。自主探索的學習過程,對培養學生的創新思維和創新能力起到非常大的作用。記錄討論過程,總結討論結果,展示討論成果,都能很好地提高學生的基本素質。在教師巡視過程中,教師關心學習基礎較差、學習能力稍弱的學生,肯定他們的可取之處,鼓勵他們敢想敢做。每一位學生都會為自己取得的進步和成果感到自豪。這樣不僅增強了學生的自信心,同時也建立了良好的師生關系。
4.教學環節四:真實環境體驗。
【關鍵詞】礦壓顯現 初次來壓 周期來壓
中圖分類號:TD325 文獻標識碼:A 文章編號:1009―914X(2013)35―460―01
1 引言
一般而言采煤工作面礦山壓力觀測就是研究煤礦開采工程中礦壓顯現規律。為現場生產技術管理者提供完善準確的相關數據資料,指導工程實踐進展,解決現實的工程實際問題,礦山壓力觀測有以下三個方面的目的:
(1)通過觀測礦山壓力,掌握采煤工作面上覆巖層運動的相關規律;掌握回采空間圍巖與支架相互作用關系;掌握采動引起的支承壓力分布的改變規律;進而取得有效的工作面頂板管理措施。
(2)對采場工作面正在使用的支架適應性和能力進行仔細觀測。即從頂板巖層控制出發,對在既定條件下使用支架的架型、參數、特性和支護效果提出評定性意見
(3)依據當時采場圍巖條件及支撐壓力分布規律來確定工作面巷道斷面形狀、規格及支架參數,煤壁前方巷道超前維護距離。
2 采場礦山壓力觀測的一般方法
目前比較常規的煤礦礦山壓力觀測:掌握礦壓活動基本規律,綜合分析礦壓控制問題;常規觀測的內容 單體支架工作面一般需觀測“三量”—頂底板移近量、支架阻力、活柱下縮。液壓支架工作面一般還需要觀測頂板破碎度等。專項觀測的內容 通常根據所研究問題的性質決定需進行的專門觀測目的,如上覆巖層變形、移動和破壞過程,支架外載分布等。
現階段礦壓觀測方法主要有統計經驗觀測、工作面礦壓觀測、巷道礦壓觀測等。觀測內容的選擇必須充分考慮到:采場圍巖的改變狀況,從監測數據直接判斷圍巖是否失穩;通過觀測支護材料的工作狀態,判斷支護參數是否合理可靠;遵循便于觀測的原則,跟更要便于現場測取數據資料。
2.1采場頂底板移近量觀測
具體方法:首先選好觀測地點,由于采場是隨工作面推進運動著的,且采場的寬度很小,一般只有十幾米,所以測點的存在時間很短,一般從靠近煤壁設置測點起,測至靠近采空區測點報廢止,只有幾天時間,且受生產的干擾、影響極大。所以測點設置,一定要考慮到生產、安全等因素。選好測點后,要分別在頂底板上固定基點。然后用ADL-2.5型測桿人工量測。一般是每隔2~4hr或移架前后各測讀一次,并做好記錄,待室內整理分析。
2.2活柱下縮量觀測
用直尺或鋼卷尺每隔2~4測讀一次,回柱前測讀一次。此外還可使用國產YSZ-Ⅰ型液壓支架壓力下縮自記儀觀測活柱循環下縮量。
2.3頂底板移近速度觀測
頂底板移近速度觀測相對較難。目前常用的是KY-80型動態儀,每隔6′、 3′ 、 2′ 、 1′ 、30″讀數一次,然后填入相應的表格中。由于動態儀必須連續放置,一般一次觀測在30″以上,所以受生產等的影響很大。
3 支護阻力觀測
3.1單體摩擦支柱支護阻力觀測測力計
單體摩擦支柱支護阻力可用ADJ-45和ADJ-50型機械測力計測定。機械式測力計俗稱壓力盒,其基本原理就是通過變形拆分成受力大小。
3.2液壓支柱的支護阻力觀測
液壓支柱(支架)的支護阻力觀測。目前常用國產的圓圖壓力記錄儀觀測,簡稱壓力自記儀。將自記儀與支柱的液壓管路接通,這樣自記儀內的壓力與支柱內的壓力均等,以此反映支柱的內壓值。在自記儀的表盤上放有專用記錄紙,上放有記錄筆,隨著壓力大小自動記錄畫在記錄紙上,獲得支架運行特性曲線。
4 頂板破碎度統計觀測
頂板統計觀測是利用簡單量測工具廣泛而大量收集不同地質和技術條件下頂板破壞狀態的資料,加以統計分析,從而研究礦壓規律的方法。它適用于觀測中等穩定和不穩定頂板,如頁巖、砂頁巖、弱面發育的頂板。我國近年來用此法觀測頂板破碎度的作法是每天在檢修班利用2米木折尺,每隔3~5架液壓支架進行觀測,從采場一端連續觀測至另一端。
圖1
室內計算a、b、c、d、h諸值平均值,再求d與s之比,用E表示,即為全采場頂板破碎度日平均值,單位為%。用它可大致地評價頂板穩定性。由于E=d/s,故E隨d、s而變化,所以不管S值大小,只講E值,可比性差。為了彌補這個不足,利用回歸分析建立工作面的E=A+BS線性方程,并以S=1米處的E值做為評定頂板穩定性的指標,提高了各工作面的E值可比性,稱此E值為頂板破碎指數,用 E表示。如圖1所示。
5巷道礦壓現場觀測
5.1巷道頂底板移近量觀測
巷道頂底板移近量可用ADL-2.5型測桿或KY-80型動態儀觀測。由于回采巷道頂底板移近量觀測的時間較長,所以觀測處的支架要完好,兩幫整齊,觀測基點設置牢固。為了反映工作面采動影響,一般應從巷道的觀測變形量中減去蠕動變形量。
5.2巷道底臌觀測
巷道底臌觀測的難度較大,主要是選好參考基點。所用工具即為一般的鋼尺,具體觀測時要視實際情況布置觀測點。
6 采場礦山壓力觀測的一般步驟
6.1測前準備
測前準備工作包括:選定測區、搜集測區地質及技術資料;編制采場礦壓觀測計劃;抽調和培訓測壓人員,組建測壓站;準備礦壓觀測儀表和工具等。
6.2現場觀測
連續觀測:從開切眼推采起,分班連續觀測工作面礦壓基本參數,如“三量”,直測到老頂初次來壓或數次老頂周期來壓以后,以至采場停采。
專項觀測:為查明影響工作面礦壓參數的因素,或研究單項礦壓課題所進行的不定期觀測。
測壓期間:觀測人員要明確所測數據的用途,注意所測數據的代表性、準確性和科學性。井上下人員要密切配合,按觀測計劃規定辦事,及時整理觀測資料,掌握觀測進度,及時預報礦壓狀況,為安全生產服務。
6.3總結工作
根據預定觀測目的,在日常整理資料的基礎上,對所測數據集中逐項細致整理,并進行數據統計分析,提出對所測工作面礦壓規律的認識,并以此分析控制頂板或改進支架等措施,最后編寫觀測報告
7 結語
通過相關探討,煤礦技術人員必須強化礦礦山壓力檢測技術,與此同時在提高礦山作業安全系數的同時,還必須為其下一步的開采奠定堅實的基礎。這就要求礦山壓力檢測人員能夠創新礦山壓力檢測方式,提高檢測技術準確度的同時,還可以為生產作業人員的生命安全提供有效的保障為煤礦高效安全生產做出保證。通過對礦山壓力的觀測與研究,煤礦技術人員必須總結礦山壓力顯現規律,總結科學的理論基礎,為后續高效的煤礦綜放開采工作提供了可靠的理論數據保證,有效的指導綜合機械化采煤實踐工作,為煤礦高效生產取得很好的技術經濟效益做出積極的技術準備工作。
參考文獻:
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