R
MINISTERSTWO EDUKACJI
i NAUKI
Stanisław Popis
Projektowanie układów elektrohydraulicznych urządzeń
i systemów mechatronicznych 311[50].Z1.03
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2005
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
0
Recenzenci:
mgr inż. Maria Suliga
mgr inż. Andrzej Rodak
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Katarzyna Maćkowska
Konsultacja:
dr inż. Janusz Figurski
Korekta:
mgr Joanna Iwanowska
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną jednostki modułowej 311[50].Z1.03. Projektowanie
układów elektrohydraulicznych urządzeń i systemów mechatronicznych zawartej w programie
nauczania dla zawodu technik mechatronik.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2005
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 4
3. Cele kształcenia 5
4. Przykładowe scenariusze zajęć 6
5. Ćwiczenia 16
5.1. Podstawy dziaÅ‚ania ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych 16
5.1.1. Ćwiczenia 16
5.1.2. Sprawdzian postępów 17
5.2. Układy sensoryczne stosowane w układach elektrohydraulicznych 18
5.2.1. Ćwiczenia 18
5.2.2. Sprawdzian postępów 18
5.3. Budowa i dziaÅ‚anie serwonapÄ™dÌw i elektrohydraulicznych ukÅ‚adÌw
proporcjonalnych 19
5.3.1. Ćwiczenia 19
5.3.2. Sprawdzian postÄ™pÌw 20
5.4. Zasady projektowania ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych 21
5.4.1. Ćwiczenia 21
5.4.2. Sprawdzian postÄ™pÌw 22
6. Ewaluacja osiągnięć ucznia 23
7. Literatura 31
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik mechatronik.
W Poradniku zamieszczono:
wymagania wstępne,
- wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas zajęć,
- przykładowe scenariusze zajęć,
- przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania-
uczenia oraz środkami dydaktycznymi,
- ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze
szczególnym uwzględnieniem:
- przewodniego tekstu,
- projektÌw,
- pokaz z objaśnieniem.
ZajÄ™cia powinny odbywać siÄ™ w pracowni wyposażonej w stanowiska montażu ukÅ‚adÌw
elektrohydraulicznych wraz z komputerem i stosownym oprogramowaniem pozwalajÄ…cym na
projektowanie i symulacjÄ™ pracy ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych..
W czasie zajęć uczniowie powinni pracować indywidualnie, ale pewne fragmenty zajęć
powinny być realizowane jako praca w grupach 2 4-osobowych (ćwiczenia z zakresu
projektowania ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych).
Wskazane jest, aby na początku każdych zajęć uczniowie informowani byli o celach
edukacyjnych zajęć oraz kryteriach oceniania. Sprawdzanie i ocenianie uczniÌw powinno
odbywać się na bieżąco w trakcie odbywania zajęć w oparciu o wcześniej podane kryteria.
Kryteria oceniania powinny być jednoznacznie powiÄ…zane ze szczegÌÅ‚owymi celami
kształcenia precyzowanymi dla każdej jednostki dydaktycznej.
Podczas realizacji procesu nauczania-uczenia się należy dokonywać ewaluacji:
1) diagnostycznej,
2) formatywnej (kształtującej),
3) sumatywnej (podsumowujÄ…cej).
Metody ewaluacji mogą być:
- nieformalne (pogadanka sprawdzajÄ…ca, obserwacja dziaÅ‚aÅ„ uczniÌw, prace domowe),
- badawcze (pomiar dydaktyczny, ankieta, wywiad).
Na zakończenie procesu kształcenia jednostki modułowej dokonywana jest ewaluacja
sumatywna przeprowadzona w formie testu pisemnego i praktycznego. W Poradniku dla
nauczyciela zamieszczone zostały przykładowe narzędzia ewaluacji sumatywnej wraz
z instrukcjÄ… dla ucznia, instrukcjÄ… dla nauczyciela, kluczem odpowiedzi.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
- stosować jednostki miary układu SI,
- posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu statyki, dynamiki, kinematyki, takimi jak:
masa, siła, prędkość, energia,
- obsługiwać komputer na poziomie podstawowym,
- korzystać z różnych zródeł informacji,
- wyszukiwać informacje w Internecie,
- definiować podstawowe pojęcia z zakresu hydrauliki,
- stosować wybrane prawa fizyczne do wykonywania podstawowych obliczeÅ„ ukÅ‚adÌw
hydraulicznych,
- okreÅ›lać strukturÄ™ funkcjonalnÄ… (budowÄ™) ukÅ‚adÌw hydraulicznych,
- rozpoznawać na schemacie układu hydraulicznego zastosowane elementy hydrauliczne,
- montować proste układy hydrauliczne na podstawie schematu,
- projektować proste układy hydrauliczne,
- aktywnie uczestniczyć w dyskusji,
- przygotowywać prezentacje,
- stosować rÌżne metody i Å›rodki porozumiewania siÄ™ w zakresie zagadnieÅ„ technicznych,
(symbole, rysunki, zdjęcia),
- stosować ogÌlne zasady bezpieczeÅ„stwa i higieny pracy w czasie eksploatacji maszyn
i urządzeń.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
- okreÅ›lić strukturÄ™ funkcjonalnÄ… (budowÄ™) ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych,
- przeanalizować dziaÅ‚anie siÅ‚ownikÌw i silnikÌw hydraulicznych w urzÄ…dzeniach
i systemach mechatronicznych,
- przeanalizować dziaÅ‚anie zaworÌw hydraulicznych i elektrohydraulicznych, sterujÄ…cych
napędem hydraulicznym w urządzeniach i systemach mechatronicznych,
- wyjaÅ›nić dziaÅ‚anie hydraulicznych ukÅ‚adÌw zasilajÄ…cych w urzÄ…dzeniach i systemach
mechatronicznych,
- wyjaśnić działanie czujników i przetworników pomiarowych stosowanych w układach
hydraulicznych i elektrohydraulicznych,
- rozpoznać na schemacie układu elektrohydraulicznego zastosowane elementy hydrauliczne
i elektryczne,
- dobrać na podstawie katalogu i obliczeń napędy hydrauliczne w urządzeniach
i systemach mechatronicznych,
- dobrać na podstawie katalogów czujniki i przetworniki w układach hydraulicznych
i elektrohydraulicznych urządzeń i systemów mechatronicznych,
- dobrać na podstawie katalogu i dokumentacji technicznej elektrozawory hydrauliczne
i zawory hydrauliczne w urzÄ…dzeniach i systemach mechatronicznych,
- dobrać pompy hydrauliczne do układów zasilających w urządzeniach i systemach
mechatronicznych,
- zaprojektować układy przekaznikowo-stycznikowego sterowania napędami hydraulicznymi,
- zaprojektować układy hydrauliczne i elektrohydrauliczne z możliwością regulacji
parametrÌw ukÅ‚adu,
- posÅ‚użyć siÄ™ technologiÄ… informatycznÄ… podczas projektowania ukÅ‚adÌw
elektrohydraulicznych,
- dokonać obliczeÅ„ w celu okreÅ›lenia parametrÌw elementÌw wykorzystanych do budowy
ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych,
- objaÅ›nić zasady BHP przy obsÅ‚udze ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
4. Przykładowe scenariusze zajęć
Scenariusz zajęć 1
Temat: Struktura funkcjonalna układów elektrohydraulicznych
Cele zajęć:
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
- rozpoznać podstawowe zespoÅ‚y funkcjonalne ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych,
- scharakteryzować wspÌÅ‚zależnoÅ›ci pomiÄ™dzy podstawowymi zespoÅ‚ami funkcjonalnymi
ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych,
- wyspecyfikować zadania poszczegÌlnych zespołów funkcjonalnych ukÅ‚adÌw
elektrohydraulicznych:
a) zespół zródła energii,
b) hydrostatyczna maszyna pompowa,
c) hydrostatyczna maszyna silnikowa,
d) zespół urządzeń regulujących i sterujących,
- scharakteryzować strukturę zespołu zasilania układu elektrohydraulicznego,
- scharakteryzować właściwości (zalety i wady) układów elektrohydraulicznych,
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:
- współpraca w grupie,
- poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych zródłach informacji.
Metody nauczania uczenia siÄ™:
- miniwykład,
- pokaz,
- ćwiczenia praktyczne,
- dyskusja w grupie.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
- praca w zespołach 2-3 osobowych.
Åšrodki dydaktyczne:
karty katalogowe urządzeń elektrohydraulicznych,
- ilustracje przedstawiajÄ…ce urzÄ…dzenia elektrohydrauliczne,
- film dydaktyczny nt. budowa i przykłady zastosowania urządzeń elektrohydraulicznych,
- stanowisko dydaktyczne z zakresu: Elektrohydraulika,
- literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela,
- ilustracje i karty katalogowe zespołów zasilania układów elektrohydraulicznych.
Czas trwania:
90 min.
Uczestnicy:
Uczniowie klasy III technikum.
Przebieg zajęć:
1. Sprawy organizacyjne związane z przebiegiem zajęć sprawdzenie obecności, przepisy bhp
i porzÄ…dkowe obowiÄ…zujÄ…ce w pracowni.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
2. Podanie tematu bieżących zajęć, celów operacyjnych oraz kryteriów oceniania.
3. Projekcja filmu dydaktycznego nt. budowa i przykłady zastosowania układów
elektrohydraulicznych.
4. Analiza treÅ›ci filmu w aspekcie porÌwnania budowy ukÅ‚adów elektrohydraulicznych
przeznaczonych do realizacji rÌżnych procesÌw praca w grupach.
5. Objaśnienie struktury funkcjonalnej układu elektrohydraulicznego oraz specyfikacja zadań
poszczególnych zespołów funkcjonalnych układu elektrohydraulicznego miniwykład.
6. Ćwiczenie: Rozpoznawanie podstawowych zespołów funkcjonalnych ukÅ‚adÌw
elektrohydraulicznych w oparciu o ilustracje, dane zawarte w kartach katalogowych
urządzeń elektrohydraulicznych oraz urządzenia stanowiska dydaktycznego do montażu
układów elektrohydraulicznych uczniowie rozpoznają i nazywają poszczególne zespoły
funkcjonalne układów elektrohydraulicznych.
7. Porównanie właściwości układów elektrohydraulicznych oraz układów hydraulicznych
- praca w grupach.
8. Ćwiczenie: Opis struktury zespołu zasilania układów elektrohydraulicznych.
W oparciu o ilustracje oraz karty katalogowe zespoÅ‚Ìw zasilania ukÅ‚adów
elektrohydraulicznych uczniowie realizują następujące zadania:
a) rozpoznanie oraz zapisanie w kartach ćwiczenia, przy fotografiach lub rysunkach zespołów
zasilania nazw poszczegÌlnych elementów
b) w zależności od rodzaju zidentyfikowanych elementów uczniowie określają zakres zadań
realizowanych przez zespół zasilania (mniejszy zakres dla zespołów zasilania prostych
układów, szerszy zakres zadań dla zespołów zasilania rozbudowanych układów
elektrohydraulicznych).
9. Podsumowanie zajęć.
rekapitulacja treści zajęć,
ocena przez uczniów przebiegu zajęć i treści zajęć,
samoocena uczniów,
ocena pracy uczniów przez nauczyciela.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
SCENARIUSZ 2
Nazwa i numer programu modułowego:
Modułowy program nauczania dla zawodu technik mechatronik 311[50].
Moduł: Proces projektowania urządzeń i systemów mechatronicznych .311[50].Z1
Jednostka modułowa:
Projektowanie ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych urzÄ…dzeÅ„ i sytemÌw mechatronicznych
311[50].Z1.03
Temat zajęć:
ZASADY PROJEKTOWANIA UKAADÓW ELEKTROHYDRAULICZNYCH.
Klasa: klasa III
Liczba godzin: 3 godziny lekcyjne
Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności projektowania układów elektrohydraulicznych.
Szczegółowe cele kształcenia.
Uczeń powinien umieć:
- omówić cykl działania układu elektrohydraulicznego w oparciu o diagram krokowy,
- ustalić ogólny schemat układu elektrohydraulicznego zgodnego z opisem działania,
- zidentyfikować elementy i urządzenia zastosowane w układzie elektrohydraulicznym na
podstawie schematu układu,
- dobrać zespół zasilania hydraulicznego,
- dobrać siłownik hydrauliczny,
- połączyć elementy układu hydraulicznego oraz elektrycznego na podstawie schematu,
- dokonać modelowania układu hydraulicznego w programie FLUID SIM H,
- wyszukać specjalistyczne informacje w ogólnodostępnych zródłach informacji.
W czasie zajęć kształtowane będą następujące umiejętności ponadzawodowe:
- współpraca w grupie,
- wyszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych zródłach informacji,
- organizowanie i planowanie pracy,
- prezentowanie i ocenianie efektów pracy zespołu.
Metody nauczania:
- metoda przewodniego tekstu
Åšrodki dydaktyczne:
- literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
- stanowisko dydaktyczne z zestawem elementów hydraulicznych i elektrycznych,
- stanowisko komputerowe z oprogramowaniem do modelowania układów
elektrohydraulicznych (np. FLUID SIM H),
- katalog elementów urządzeń hydraulicznych i elektrycznych stosowanych w układach
elektrohydraulicznych,
- instrukcja pracy metodÄ… przewodniego tekstu, zadanie, pytania prowadzÄ…ce,
- instrukcje wykonania ćwiczeń dla uczniów,
- biały papier formatu A3,
- flamastry.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Zadanie dla uczniów:
Przedmiot w imadle zaciskany jest dzięki wysunięciu tłoczyska siłownika dwustronnego
działania.. Odmocowanie przedmiotu następuje w wyniku wsunięcia tłoczyska. Sterowanie
ruchu tłoczyska siłownika realizowane jest za pomocą dwóch przycisków elektrycznych
(ZAMOCUJ, ODMOCUJ).
1. Narysuj schemat układu elektrohydraulicznego
2. Zmontuj i uruchom układ na stanowisku ćwiczebnym.
3. Dokonaj symulacji pracy układu za pomocą programu FLUID SIM H.
4. Dobierz na podstawie katalogu siłownik oraz zespół zasilania układu przyjmując, że siła
zacisku wynosi 2000[N], zakres przesunięcia szczęki ruchomej 0,1[m]
Przebieg zajęć:
Faza wstępna.
sprawy organizacyjne związane z przebiegiem zajęć - sprawdzenie listy obecności, przepisy
BHP i porzÄ…dkowe obowiÄ…zujÄ…ce w pracowni,
- podanie tematu bieżących zajęć, celów operacyjnych oraz kryteriów oceniania,
- zapoznanie uczniów z pracą metodą przewodniego tekstu,
- podział uczniów na zespoły 3-osobowe.
Faza właściwa.
Praca metodÄ… przewodniego tekstu.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Faza Przykłady pytań prowadzących Oczekiwane odpowiedzi
Zbieranie 1. Przedstaw strukturÄ™ funkcjonalnÄ… Uczniowie przedstawiajÄ… strukturÄ™
informacji układu elektrohydraulicznego. układu elektrohydraulicznego
zgodnie ze strukturÄ… podanÄ…
w roz.4.1 Poradnika dla ucznia.
2. Wymień kolejne czynności - sformułowanie zadania,
realizowane w trakcie projektowania - ustalenie ogólnego schematu części
układów elektrohydraulicznych. hydraulicznej układu,
- rozmieszczenie głównych
elementów hydraulicznych układu,
- rozmieszczenie głównych
elementów elektrycznych układu
oraz sensorów,
- określenie ciśnienia cieczy
roboczej,
- określenie parametrów zasilania
elektrycznego,
- dobór elementów wykonawczych,
- dobór elementów sterujących,
- ustalenie ogólnego schematu
elektrycznego układu sterującego
układu,
- dobór zespołu zasilania
hydraulicznego,
dobór zespołu zasilania
elektrycznego.
3. Jaką rolę w układach Uczeń objaśnia rolę elementów
elektrohydraulicznych pełnią wykonawczych analogicznie
elementy wykonawcze? jak w rozdziale 4.1 Poradnika dla
ucznia.
4. Jaką rolę w układach Uczeń objaśnia rolę elementów
elektrohydraulicznych pełnią sterujących analogicznie jak
elementy sterujÄ…ce? w rozdziale 4.1 Poradnika dla ucznia.
5. Przedstaw zasady rysowania Uczeń objaśnia zasady rysowania
schematów układów układów elektrohydraulicznych oraz
elektrohydraulicznych oznaczania elementów
oraz oznaczania elementów zamieszczonych na schematach
zamieszczonych na schematach. analogicznie jak w rozdziale 4.1
Poradnika dla ucznia.
6. Jaka jest struktura oraz sposób Uczeń przedstawia opis struktury
działania elektrohydraulicznych oraz sposobu działania
układów nawrotnych? elektrohydraulicznych układów
nawrotnych analogicznie jak
w rozdziale 4.1 Poradnika dla ucznia.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
7. Objaśnij sposób modelowania Uczeń demonstruje sposób
prostych układów lokowania symboli elementów
elektrohydraulicznych układów elektrohydraulicznych
w programie FLUID SIM H. w polu rysowania schematów oraz
dokonywania połączeń pomiędzy
elementami w programie
FLUID SIM H
Planowanie 1. Określ kolejność realizacji działań 1) sporządzenie diagramu
prowadzÄ…cych do wykonania zadania. krokowego,
2) narysowanie schematu połączeń,
pomiędzy elementami
hydraulicznymi układu,
3. narysowanie schematu połączeń
elektrycznego układu sterującego,
4) modelowanie układu w programie
FLUID SIM H i symulacja jego
działania,
5) połączenie elementów
hydraulicznych i elektrycznych
układu na stanowisku
dydaktycznym zgodnie ze
schematem,
6) uruchomienie i kontrola działania
układu.
2. Z których zródeł skorzystasz w celu z katalogu elementów układów
doboru siłownika i zespołu zasilania hydraulicznych firmy ...............
hydraulicznego układu? (wersja drukowana lub
elektroniczna),
3. Które parametry siłownika siła obciążająca tłoczysko
hydraulicznego musisz znać, siłownika,
aby poprawnie dobrać odpowiedni pole przekroju tłoka siłownika,
siłownik na podstawie katalogu? skok siłownika,
4. Które parametry zespołu zasilania chłonność siłowników
hydraulicznego musisz znać, aby wchodzących w skład układu,
poprawnie dobrać odpowiedni zespół wydajność pompy zespołu
zasilania na podstawie katalogu? zasilania,
moc hydrauliczna,
Ustalanie 1. Objaśnij cykl pracy siłownika. 1) wysunięcie tłoczyska siłownika,
2) zatrzymanie tłoczyska w położeniu
-wysunięty,
3) wsunięcie tłoczyska siłownika,
4) zatrzymanie tłoczyska
w położeniu- wsuniety,
5) koniec cyklu,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
2. Które elementy i urządzenia 1. zespół zasilania hydraulicznego,
wykorzystasz do budowy 2. siłownik hydrauliczny
układu? dwustronnego działania
z jednostronnym tłoczyskiem,
3. zawór rozdzielający 4/2 bistabilny
sterowany sygnałem elektrycznym,
4. przycisk elektryczny ZAMOCUJ,
5. przycisk elektryczny ODMOCUJ,
3. Jakie są współzależności 1) sprężona ciecz robocza z zespołu
pomiędzy elementami zasilania hydraulicznego poprzez
i urządzeniami układu? zawór rozdzielający 4/2
przekazywana jest do siłownika,
2) naciśnięcie impulsowe przycisku
elektrycznego ZAMOCUJ
powoduje wysunięcie tłoczyska
siłownika i utrzymanie tego
położenia,
3) naciśnięcie impulsowe przycisku
elektrycznego ODMOCUJ
powoduje wsunięcie tłoczyska
siłownika i utrzymanie tego
położenia.
4. SporzÄ…dzenie diagramu krokowego. Uczniowie sporzÄ…dzajÄ…
przedstawiony poniżej diagram
krokowy.
Uczniowie konsultują z nauczycielem poszczególne czynności realizowane
w fazie USTALANIE
Wykonanie
1. Narysowanie schematu Uczniowie rysujÄ… schemat.
połączeń pomiędzy elementami
układu.
2. Modelowanie układu Uczniowie modelują i dokonują
w programie FLUID SIM H symulacji działania układu
i symulacja jego działania. w programie FLUID SIM H.
3. Dobór z katalogu zespołu zasilania Korzystając z katalogu elementów
układu. hydraulicznych uczeń określa numer
katalogowy zespołu zasilania.
4. Dobór z katalogu siłownika. Korzystając z katalogu elementów
hydraulicznych uczeń określa numer
katalogowy siłownika.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
5. Aączenie elementów układu uczniowie mocują na płycie
na stanowisku dydaktycznym. montażowej stanowiska
dydaktycznego
wszystkie elementy niezbędne
do zmontowania układu,
uczniowie dokonują połączeń
elementów za pomocą przewodów.
Sprawdzanie W obecności nauczyciela uczniowie
Uruchomienie i kontrola działania uruchamiają zmontowany układ
układu. i porównują sposób działania
siłownika z wcześniej opracowanym
cyklem pracy.
Analiza - omówienie trudności podczas rozwiązywania zadania,
końcowa - scharakteryzowanie umiejętności, które były ćwiczone podczas
wykonywania zadania.
Załączniki do scenariusza:
Załącznik 1. INSTRUKCJA PRACY METOD PRZEWODNIEGO TEKSTU.
Zadanie, które otrzymałeś od nauczyciela, rozwiązywać będziesz pracując w grupie.W
czasie pracy stosować będziesz metodę przewodniego tekstu mająca na celu zachęcenie
i sprowokowanie Ciebie do samodzielnego działania w celu zdobycia wiadomości oraz
umiejętności umożliwiających rozwiązanie postawionego przed Tobą zadania. Nauczyciel
zawsze udzieli pomocy, jeśli napotkasz na trudności, których nie będziesz mógł samodzielnie
pokonać. Praca Twoja składać się będzie z sześciu faz:
a) faza 1 zbieranie informacji
W fazie tej zapoznasz się z podstawowymi wiadomościami i umiejętnościami niezbędnymi
do wykonania zadania. Pomocne będą pytania (polecenia) prowadzące na wszystkie te pytania
udzielaj odpowiedzi pisemnych. Opanujesz wiadomości i umiejętności dotyczące:
- metodyki projektowania układów elektrohydraulicznych,
- struktury funkcjonalnej układu elektrohydraulicznego,
- zasad rysowania schematów układów elektrohydraulicznych,
- sposobu modelowania układów elektrohydraulicznych w programie FLUID SIM H,
- struktury i sposobu działania elektrohydraulicznych układów nawrotnych.
b) faza 2 planowanie wykonania zadania
W fazie tej:
1) zaplanujesz kolejność realizowanych czynności, które umożliwią wykonanie zadania,
2) poznasz zasady doboru siłownika oraz zespołu zasilania hydraulicznego na podstawie
katalogu elementów hydraulicznych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
c) faza 3 ustalanie warunków wykonania zadania.
W fazie tej sporządzisz diagram krokowy, sformułujesz cykl pracy siłownika,
wyspecyfikujesz elementy i urządzenia niezbędne do zmontowania układu. Konsultuj wszystkie
realizowane przez Ciebie działania z nauczycielem.
d) faza 4 wykonanie zadania
W fazie tej narysujesz schemat połączeń pomiędzy elementami układu, zamodelujesz układ w za
pomocą programu FLUID SIM H i zasymulujesz jego działanie, dobierzesz z katalogu zespół
zasilania hydraulicznego oraz siłownik, połączysz elementy układu elektrohydraulicznego na
stanowisku montażowym.
e) faza 5 sprawdzenie poprawności wykonania ćwiczenia
W fazie tej powtórnie uruchomisz opracowany przez Ciebie program i w obecności
nauczyciela sprawdzisz, czy cykl pracy realizowany przez zmontowany układ jest zgodny
z założeniami sformułowanymi w fazie 2.
f) faza 6 analiza końcowa
W fazie tej dokonasz analizy wykonania ćwiczenia: czy wszystko wykonałeś, jakie były
trudności, jakie błędy popełniłeś.
Załącznik 2. Zadanie dla zespołów uczniowskich.
ZADANIE DLA UCZNIÓW:
Przedmiot w imadle zaciskany jest dzięki wysunięciu tłoczyska siłownika dwustronnego
działania. Odmocowanie przedmiotu następuje w wyniku wsunięcia tłoczyska. Sterowanie
ruchu tłoczyska siłownika realizowane jest za pomocą dwóch przycisków elektrycznych
(ZAMOCUJ, ODMOCUJ)
1. Narysuj schemat układu elektrohydraulicznego.
2. Połącz elementy układu na stanowisku ćwiczeniowym.
3. Dokonaj symulacji pracy układu za pomocą programu FLUID SIM H.
4. Dobierz na podstawie katalogu siłownik oraz zespół zasilania układu przyjmując, że siła
zacisku wynosi 2000[N], zakres przesunięcia szczęki ruchomej 0,1[m]
Załącznik 3. Pytania prowadzące
Pytania prowadzÄ…ce do fazy 1.
1. Przedstaw strukturę funkcjonalną układu elektrohydraulicznego.
2. Wymień kolejne czynności realizowane w trakcie projektowania układów
elektrohydraulicznych.
3. Jaką rolę w układach elektrohydraulicznych pełnią elementy wykonawcze?
4. Jaką rolę w układach elektrohydraulicznych pełnią elementy sterujące?
5. Przedstaw zasady rysowania układów elektrohydraulicznych oraz oznaczania elementów
zamieszczonych na schematach.
6. Jaka jest struktura oraz sposób działania elektrohydraulicznych układów nawrotnych?
7. Objaśnij sposób modelowania prostych układów elektrohydraulicznych w programie
FLUID SIM H.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Pytania prowadzÄ…ce do fazy 2.
1. Określ kolejność realizacji działań prowadzących do wykonania zadania.
2. Z których zródeł skorzystasz w celu doboru siłownika i zespołu zasilania hydraulicznego
układu?
3. Które parametry siłownika hydraulicznego musisz znać, aby poprawnie dobrać odpowiedni
siłownik na podstawie katalogu?
4. Które parametry zespołu zasilania hydraulicznego układu musisz znać, aby poprawnie
dobrać odpowiedni zespół zasilania na podstawie katalogu?
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
5. ĆWICZENIA
5.1. Podstawy dziaÅ‚ania ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Z katalogu siłowników hydraulicznych dobierz siłownik
napędzający ruchomą szczękę urządzenia mocującego.
Przedmiot mocowany zaciskany jest siłą 5000 [N], a szczęka
ruchoma wykonuje skok 0,1 [m].
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia.
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w Poradniku dla ucznia,
2) zapoznać się ze wskazanymi przez nauczyciela fragmentami literatury,
3) zadanie wykonać indywidualnie,
4) wielkości i parametry niezbędne do dobrania siłownika, które nie zostały podane w treści
ćwiczenia, przyjąć lub obliczyć,
5) niezbędne obliczenia pomocnicze zapisać w karcie ćwiczenia,
6) podać numer katalogowy siłownika
Zalecane metody nauczania uczenia siÄ™:
aktywne czytanie,
ćwiczenia obliczeniowe.
Åšrodki dydaktyczne:
- literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela,
- katalog siłowników hydraulicznych (wersja drukowana lub elektroniczna),
- stanowisko komputerowe (umożliwiające skorzystanie z elektronicznej wersji katalogu).
Ćwiczenie 2
Z katalogu hydraulicznych zaworów rozdzielających dobierz elektrozawór hydrauliczny
współpracujący z siłownikiem opisanym w ćwiczeniu 1.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w Poradniku dla ucznia,
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
2) zapoznać się z wskazanymi przez nauczyciela fragmentami literatury,
3) zadanie wykonać indywidualnie,
4) wielkości i parametry niezbędne do dobrania elektrozaworu, które nie zostały podane
w treści ćwiczenia przyjąć lub obliczyć,
5) niezbędne obliczenia pomocnicze zapisać w karcie ćwiczenia,
6) w sprawozdaniu z ćwiczenia podać numer katalogowy elektrozaworu.
Zalecane metody nauczania uczenia siÄ™:
aktywne czytanie,
ćwiczenia obliczeniowe.
Åšrodki dydaktyczne;
- literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela,
- katalog hydraulicznych elektrozaworów (wersja drukowana lub elektroniczna),
- stanowisko komputerowe (umożliwiające skorzystanie z elektronicznej wersji katalogu).
5.1.2. Sprawdzian postępów
Uczeń potrafi:
Tak Nie
1) objaśnić strukturę funkcjonalną układu elektrohydraulicznego? Ą% Ą%
2) scharakteryzować budowÄ™ i dziaÅ‚anie silnikÌw i siÅ‚ownikÌw
hydraulicznych? Ä„% Ä„%
3) dobrać korzystając z obliczeń i katalogu siłownik hydrauliczny? Ą% Ą%
4) przeanalizować dziaÅ‚anie hydrulicznych elektrozaworÌw? Ä„% Ä„%
5) wyjaÅ›nić zadania i budowÄ™ hydraulicznych ukÅ‚adÌw zasilajÄ…cych? Ä„% Ä„%
6) dobrać do potrzeb układu hydraulicznego układ zasilający hydrauliczny
oraz elektryczny? Ä„% Ä„%
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
5.2. Układy sensoryczne stosowane w układach
elektrohydraulicznych
5.2.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaproponuj sposób sygnalizowania obecności w cieczy roboczej zanieczyszczeń
metalowych. Z katalogu elementów układów hydraulicznych dobierz przykładowe urządzenie
umożliwiające wykrywanie tych zanieczyszczeń .
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w Poradniku dla ucznia ,
2) zapoznać się z wskazanymi przez nauczyciela fragmentami literatury,
3) zadanie wykonać indywidualnie,
4) w karcie ćwiczenia narysować strukturę (schemat ideowy) układu umożliwiającego
sygnalizowanie obecności w cieczy roboczej zanieczyszczeń metalowych
5) z katalogu urządzeń hydraulicznych wybrać przykładowy numer katalogowy urządzenia
umożliwiającego detekcję zanieczyszczeń metalowych w cieczy roboczej,
6) sporządzić sprawozdanie z ćwiczenia.
Zalecane metody nauczania uczenia siÄ™:
aktywne czytanie.
Åšrodki dydaktyczne:
- literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela
- katalog elementów układów hydraulicznych (wersja drukowana lub elektroniczna)
- stanowisko komputerowe (umożliwiające skorzystanie z elektronicznej wersji katalogu)
5.2.2. Sprawdzian postępów
Uczeń potrafi:
Tak Nie
1) objaśnić strukturę układu pomiarowego (sensorycznego)? Ą% Ą%
2) scharakteryzować budowÄ™ i dziaÅ‚anie sensorÌw zbliżeniowych? Ä„% Ä„%
3) dobrać korzystając z katalogu czujnik w celu zastosowania go
w układzie elektrohydraulicznym? Ą% Ą%
4) przeanalizować dziaÅ‚anie czujnikÌw do pomiaru prÄ™dkoÅ›ci obrotowej
wału silnika hydraulicznego? Ą% Ą%
5) wyjaÅ›nić zadania czujnikÌw i przetwornikÌw pomiarowych stosowanych
w układach elektrohydraulicznych? Ą% Ą%
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
5.3. Budowa i dziaÅ‚anie serwonapÄ™dÌw i elektrohydraulicznych
układów proporcjonalnych
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
W oparciu o schemat struktury elektrohydraulicznego układu proporcjonalnego regulacji
prędkości obrotowej wału silnika hydraulicznego wykonaj następujące polecenia:
1) podaj nazwy elementów hydraulicznych tworzących układ,
2) podaj nazwy urządzeń wchodzących w skład poszczególnych członów funkcjonalnych
układu proporcjonalnego,
3) określ rodzaj solenoidu proporcjonalnego zastosowanego w zaworze proporcjonalnym.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w Poradniku dla ucznia,
2) zapoznać się z wskazanymi przez nauczyciela fragmentami literatury,
3) zadanie wykonać indywidualnie,
4) w karcie ćwiczenia zapisać nazwy wszystkich zidentyfikowanych przez Ciebie elementów
i urządzeń.
Zalecane metody nauczania uczenia siÄ™:
aktywne czytanie.
Åšrodki dydaktyczne:
- literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
5.3.2. Sprawdzian postÄ™pÌw
Uczeń potrafi:
Tak Nie
1) objaśnić strukturę funkcjonalną elektrohydraulicznego układu
proporcjonalnego Ä„% Ä„%
2) scharakteryzować zalety stosowania układów proporcjonalnych Ą% Ą%
3) objaśnić sposób działania solenoidu proporcjonalnego Ą% Ą%
4) rozpoznać na podstawie symbolu rodzaj zaworu proporcjonalnego Ą% Ą%
5) wyjaśnić strukturę i sposób działania układu regulacji automatycznej Ą% Ą%
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
5.4. Zasady projektowania ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych
5.4.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przedmiot w imadle zaciskany jest dzięki wysunięciu
tłoczyska siłownika dwustronnego działania. Prędkość
ruchu wysuwającego musi być tak dobrana, aby przedmiot
zaciskany nie uległ zgnieceniu. Odmocowanie przedmiotu
następuje w wyniku wsunięcia tłoczyska. Wysunięcie oraz
wsunięcie tłoczyska siłownika następuje po naciśnięciu
przez operatora odpowiednich przycisków elektrycznych
1. Narysuj schemat układu elektrohydraulicznego.
2. Dokonaj symulacji pracy układu za pomocą programu komputerowego, np. FLUID SIM H.
3. Zmontuj i uruchom układ na stanowisku ćwiczeniowym.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w Poradniku dla ucznia,
2) zapoznać się z wskazanymi przez nauczyciela fragmentami literatury,
3) zadanie wykonać indywidualnie,
4) narysować schemat układu elektrohydraulicznego,
5) dokonać symulacji pracy układu za pomocą programu komputerowego,
6) zmontować i uruchomić układ na stanowisku ćwiczeniowym.
Zalecane metody nauczania uczenia siÄ™:
metoda przewodniego tekstu,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne:
- literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela,
- zestaw elementÌw oraz stanowisko ćwiczeniowe UKAADY ELEKTROHYDRAULICZNE,
- stanowisko komputerowe z programem do projektowania i symulacji ukÅ‚adÌw
elektrohydraulicznych.
Ćwiczenie 2
Zaprojektuj układ elektrohydrauliczny realizujący cykl pracy przedstawiony za pomocą
diagramu krokowego
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
1. Narysuj schemat układu elektrohydraulicznego.
2. Dokonaj sprawdzenia pracy układu za pomocą programu komputerowego,
np. FLUID SIM H.
3. Połącz elementy układu na stanowisku ćwiczeniowym UKAADY
ELEKTROHYDRAULICZNE i sprawdz poprawność działania układu.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w Poradniku dla ucznia,
2) zapoznać się z wskazanymi przez nauczyciela fragmentami literatury,
3) zadanie wykonać indywidualnie,
4) narysować schemat układu elektrohydraulicznego,
5) dokonać symulacji pracy układu za pomocą programu komputerowego,
6) zmontować i uruchomić układ na stanowisku ćwiczeniowym.
Zalecane metody nauczania uczenia siÄ™:
aktywne czytanie,
metoda projektów,
ćwiczenia praktyczne.
Åšrodki dydaktyczne;
- literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla nauczyciela.
- zestaw elementÌw oraz stanowisko ćwiczeniowe UKAADY ELEKTROHYDRAULICZNE
- stanowisko komputerowe z programem do projektowania i symulacji ukÅ‚adÌw
elektrohydraulicznych
5.4.2. Sprawdzian postÄ™pÌw
Uczeń potrafi:
Tak Nie
1) objaśnić istotę działania układu sekwencyjnego Ą% Ą%
2) scharakteryzować metodykę projektowania układów
elektrohydraulicznych Ä„% Ä„%
3) dokonać symulacji działania układu elektrohydraulicznego za pomocą
programu komputerowego Ä„% Ä„%
4) narysować schemat prostego układu elektrohydraulicznego Ą% Ą%
5) zmontować układ elektrohydrauliczny w oparciu o schemat Ą% Ą%
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
6. EWALUACJA OSIGNIĆ UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
Test do jednostki modułowej Projektowanie układów
elektrohydraulicznych urządzeń i systemów mechatronicznych
Test składa się z zadań wielokrotnego wyboru poziomu podstawowego oraz
ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedz uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedz lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:
- dopuszczający za rozwiązanie co najmniej 5 zadań,
- dostateczny za rozwiązanie co najmniej 6 zadań,
- dobry za rozwiązanie 7 zadań (w tym dwa z poziomu ponadpodstawowego),
- bardzo dobry za rozwiązanie 8 zadań (w tym wszystkie z poziomu ponadpodstawowego).
Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. c, 3. b, 4. b, 5. b, 6. a, 7. a, 8. a, 9. c
Plan testu
Nr Cel operacyjny Kategoria Poziom
Poprawna
zadania (mierzalne osiągnięcia ucznia) celu wymagań
odpowiedz
1. Nazwać zadania składników struktury A P A
układów elektrohydraulicznych
Rozróżnić symbole sensorów stosowanych
2. B P C
w układach elektrohydraulicznych
3. Zidentyfikować własności sensorów B P B
stosowanych w układach
elektrohydraulicznych
4. Zidentyfikować strukturę A P B
elektrohydraulicznego układu
proporcjonalnego
5. Scharakteryzować strukturę serwozaworu C PP B
elektrohydraulicznego
6. Rozróżnić rodzaje siłowników hydraulicznych B P A
7. Sklasyfikować zawory hydrauliczne. B P A
8. Rozpoznać symbole elektrohydraulicznych A P A
zaworów proporcjonalnych
9. Rozróżnić zadania elementów struktury B PP C
układu pomiarowego
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
3. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
4. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.
5. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.
6. Nie przekraczaj przeznaczonego czasu na test.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test zawiera 9 pytań. Do każdego pytania dołączone są 4 i odpowiedzi. Tylko jedna jest
prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, odłóż jego rozwiązanie na pózniej
i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8. Na rozwiÄ…zanie testu masz 20 min.
Materiały dla ucznia:
- instrukcja,
- zestaw pytań testowych,
- karta odpowiedzi.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Zestaw zadań testowych
1. Zadaniem urządzeń elektrycznych wchodzących w skład układów elektrohydraulicznych jest
a) sterowanie urządzeń części hydraulicznej układu oraz generowanie sygnałów
niezbędnych do realizacji zadań sterowniczych.
b) zamiana energii mechanicznej dostarczonej przez zródło energii na energię hydrauliczną.
c) zamiana energii hydraulicznej na energiÄ™ mechanicznÄ….
d) gromadzenie energii hydraulicznej.
2. Podany symbol jest symbolem sensora
a) pojemnościowego.
b) indukcyjnego.
c) optycznego.
d) potencjometrycznego.
3. Sensory indukcyjne zbliżeniowe służą do detekcji przedmiotów
a) odbijających światło.
b) metalowych.
c) dielektrycznych.
d) wykonanych z drewna.
4. Podany schemat blokowy przedstawia strukturę układu
a) z serwozaworem.
b) proporcjonalnego.
c) nawrotnego.
d) sensorycznego.
5. Określ zadanie pierwszego stopnia serwozaworu elektrohydraulicznego.
a) Realizacja sprzężenia zwrotnego w serwozaworze.
b) Generowanie sygnału powodującego przemieszczenie tłoczka zaworu.
c) Wzmocnienie ciśnienia cieczy roboczej.
d) Wzmocnienie sygnału elektrycznego doprowadzonego do serwozaworu.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
6. Na rysunku obok przedstawiono siłownik
a) tandem.
b) jednostronnego działania.
c) nurnikowy.
d) teleskopowy dwustronnego działania.
7. Proporcjonalny zawÌr dÅ‚awiÄ…cy zaliczany jest do grupy elementÌw
a) sterujących natężeniem przepływu.
b) wykonawczych.
c) regulujÄ…cych.
d) sterujących ciśnieniem.
8. Przedstawiony symbol jest symbolem zaworu proporcjonalnego
a) dławiąco-zwrotnego.
b) rozdzielajÄ…cego.
c) redukcyjnego.
d) przelewowego.
9. Wybierz nazwę urządzenia wchodzącego w skład układu pomiarowego, którego zadaniem
jest rejestrowanie zjawisk i przekształcanie ich na sygnały elektryczne .
a) Urządzenie formowania sygnałów.
b) Układ wzmacniający.
c) Czujnik.
d) Odbiornik sygnału.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko.....................................................................................................
Projektowanie układów elektrohydraulicznych urządzeń
i systemów mechatronicznych
Zakreśl poprawną odpowiedz.
Nr
Odpowiedz Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
Razem:
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
TEST PRAKTYCZNY
ZADANIE
Odkuwki z matrycy prasy wypychane są przez siłownik hydrauliczny B. Naciśnięcie
przycisku elektrycznego powoduje wysunięcie tłoczyska siłownika B i wypchnięcie odkuwki.
Zwolnienie nacisku na przycisk oznacza wsunięcie tłoczyska siłownika.
1. Zaprojektuj elektrohydrauliczny układ sterowania realizujący opisane powyżej zadanie.
2. Dokonaj symulacji pracy układu za pomocą programu komputerowego (np. FLUID SIM H).
3. Dobierz z katalogu elementów hydraulicznych siłownik przyjmując, że siła na tłoczysku
siłownika wyniesie 1000[N]. Skok tłoczyska wynosi 0,1[m], ciśnienie zasilania wynosi
10[bar].
4. Dobierz z katalogu elementów hydraulicznych zawór rozdzielający, który będzie
współpracował z dobranym wcześniej siłownikiem, zawór sterowany będzie sygnałem
elektrycznym DC 24V.
5. Połącz elementy układu na stanowisku montażowym.
6. Uruchom zmontowany układ i sprawdz poprawność działania układu
W czasie wykonywania zadania możesz korzystać z nastÄ™pujÄ…cych materiaÅ‚Ìw i pomocy:
Poradnika dla ucznia,
WÅ‚asnych notatek,
Literatura zgodnie z wykazem z pkt. 6 Poradnika dla ucznia.
Na wykonanie zadania masz 50 minut.
Plan testu
Lp. Cel operacyjny Kategoria celu Poziom
wymagań
1) Narysować diagram krokowy . C P
2) Narysować schemat układu hydraulicznego. C P
3) Narysować schemat układu elektrycznego. C P
4) Wyznaczyć wielkości potrzebne niezbędne do doboru C PP
siłownika oraz dobrać z katalogu siłownik
hydrauliczny.
5) Wyznaczyć wielkości potrzebne niezbędne do doboru C PP
zaworu rozdzielającego oraz dobrać z katalogu zawór
rozdzielajÄ…cy.
6) Połączyć elementy hydrauliczne zgodnie C P
ze schematem.
7) Połączyć elementy elektryczne zgodnie C P
ze schematem.
8) Załączyć zasilanie hydrauliczne. B P
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
9) Załączyć zasilanie elektryczne. B P
10) Sprawdzić poprawność działania zmontowanego C P
układu.
11) Zasymulować działanie układu za pomocą programu C P
komputerowego.
Kryteria oceny sÄ… zawarte w karcie oceny wykonania zadania:
Opis czynnoÅ›ci Ilość punktÌw za Ilość punktÌw
poprawnie uzyskanych za
zrealizowanÄ… wykonanie
czynność czynności
Narysowanie diagramu krokowego 4
przedstawiającego cykl pracy siłownika opisany
w treści zadania.
Narysowanie schematu układu hydraulicznego 4
umożliwiającego działanie siłownika zgodnie
z założeniami opisanymi w treści zadania.
Narysowanie schematu układu elektrycznego 4
umożliwiającego działanie siłownika zgodnie
z założeniami opisanymi w treści zadania.
Obliczenie pola przekroju tłoka siłownika oraz 3
dobranie z katalogu siłownika hydraulicznego
spełniającego wymagania określone w treści zadania.
Obliczenie natężenia przepływu cieczy roboczej oraz 3
dobranie z katalogu zaworu rozdzielajÄ…cego .
Połączenie elementów hydraulicznych zgodnie ze 1
schematem.
Połączenie elementów elektrycznych zgodnie ze 1
schematem.
Załączenie zasilania hydraulicznego. 1
Załączenie zasilania elektrycznego. 1
Uruchomienie układu i stwierdzenie, że siłownik 1
realizuje cykl pracy przedstawiony w diagramie
krokowym.
Symulacja działania układu za pomocą programu 2
komputerowego.
Razem punktów: 25
Propozycja skali ocen:
Niedostateczny poniżej 13 punktów,
DopuszczajÄ…cy 13 do 16 punktÌw,
Dostateczny 17 do 19 punktÌw,
Dobry 20 do 22 punktÌw,
Bardzo dobry 23 do 25 punktÌw.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
3. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
4. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.
5. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.
6. Nie przekraczaj przeznaczonego czasu na test.
Instrukcja dla ucznia:
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Dokładnie przeanalizuj treść zadania.
3. Jeżeli nie wszystko do końca rozumiesz, poproś nauczyciela o udzielenie wyjaśnień.
4. Wszystkie polecenia zawarte w treści zadania wykonuj w podanej kolejności.
5. Bez skrÄ™powania korzystaj z notatek, ktÌre robiÅ‚eÅ› w trakcie zajęć.
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonania zadania.
7. Na rozwiÄ…zanie zadania masz 60 min.
Materiały dla ucznia:
- instrukcja wykonania zadania,
- Poradnik dla ucznia.
Wyposażenie stanowiska:
1) zestaw podstawowych elementÌw hydraulicznych i elektrycznych,
2) stanowisko ćwiczeniowe do modelowania ukÅ‚adÌw elektrohydraulicznych,
3) stanowisko komputerowe z oprogramowaniem do symulacji dziaÅ‚ania ukÅ‚adÌw
hydraulicznych.
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
7. LITERATURA
LITERATURA DOTYCZCA ZAGADNIEC MERYTORYCZNYCH.
1. FESTO: Materiały szkoleniowe z zakresu SENSORYKA, Warszawa,1998
2. FLUID SIM H.
3. Lipski J., Zwolak E., Białas W.: Hydrauliczne urządzenia środków transportu, WKiA.
Warszawa 1980
4. Romer E.: Miernictwo przemysłowe. PWN , Warszawa, 1978
5. Stryczek S.: Napęd hydrostatyczny elementy. WNT, Warszawa 1990
6. Szydelski Z. : Napęd i sterowanie hydrauliczne. WKiA , Warszawa 1993
7. The Hydraulics Trainer , Volume 1: Basic Principles and Components of Fluid Technology,
Mannesmann Rexroth AG, 1991
8. The Hydraulics Trainer , Volume 2: Basic Principles and Components of Fluid Technology,
Mannesmann Rexroth AG, 1989
9. Vademecum hydrauliki, tom 3 : Projektowanie i konstruowanie układów hydraulicznych
Mannesmann Rexroth AG, 1992
10. Zieliński A.: Napęd i sterowanie hydrauliczne obrabiarek. WNT, Warszawa 1972
11. PN EN 982:1988 Bezpieczeństwo maszyn. Wymagania dotyczące układów
hydraulicznych i pneumatycznych i ich elementów. Hydraulika.
LITERATURA DOTYCZCA ZAGADNIEC METODYCZNYCH
1. Galloway Ch.: Psychologia uczenia siÄ™ i nauczania. PWN,Warszawa1988
2. Guilbert J.J.: Zarys pedagogiki medycznej. PZWL, Warszawa 1983
3. Niemierko B.: Między oceną szkolną, a dydaktyką. Bliżej dydaktyki. WSiP, Warszawa 1997
4. Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. Instytut Technologii Eksploatacji.
Radom 2001
5. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. ITeE, Radom 1995
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Technik mechatronik11[50] Z1 05 utechnik mechatronik11[50] o2 03 ntechnik mechatronik11[50] z3 03 ntechnik mechatronik11[50] o2 03 utechnik mechatronik11[50] z1 04 ntechnik mechatronik11[50] z1 02 ntechnik mechatronik11[50] o1 03 ntechnik mechatronik11[50] o1 02 ntechnik mechatronik11[50] o1 04 ntechnik rolnik21[05] z1 03 nTechnik mechatronik11[50] O1 06 utechnik mechatronik11[50] z2 01 ntechnik mechatronik11[50] o1 01 ntechnik mechatronik11[50] o1 08 ntechnik mechatronik11[50] z3 02 ntechnik mechatronik11[50] o2 01 ntechnik rolnik21[05] z1 03 uwięcej podobnych podstron