谈FLUIDSIM气动仿真软件在地铁车辆教学中的运用.pdfVIP

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

谈FLUIDSIM气动仿真软件在地铁车辆教学中的运用

现代化的地铁车辆是集多专业先进技术于一体的综合性产

品，设计机械、电气及控制、材料等领域。因此在讲授《地铁车

辆》课程中有许多内容涉及电气控制原理，比如气动车门装置、

电空制动系统和空调通风系统等。针对这些晦涩难懂的内容，需

要化抽象为具体，帮助学生直观理解所学知识。但是，现在市场

上的相关实训设备种类繁多，价格昂贵。利用*****M仿真软件对

系统回路进行设计和仿真，能减少教学成本，拉近了课堂与现场

的距离，充分调动学生的思维能力，教学效果好，激发学生的学

习兴趣，

1*****M软件介绍

*****M是一款专门应用于液压与气动技术的教学软件，传

统的液压与气动技术教学抽象难懂，很难吸引学生的学习兴趣。

使用*****M软件能够很好地解决实验室设备不足，教学形式抽象

难懂的问题，该软件应用到液压与气动技术教学中具有极高的实

践意义。

1.1*****M—P软件用户界面设计的很清楚浅显易学，适合

地铁车辆教学激发学生的学习兴趣。

*****M—P软件的图库中有上百种标准液压、气动、电气元

件的图标，绘图时使用者在图库中的选择所需的元件图标拖到制

图区。完成元件的连接，只需在两个连接点之间按住鼠标左键移

动，轻松自动生成所需的气路表，此软件可以根据用户需要自由

调节已生成气路的位置，避免了气路之间的相互交叉。*****M—

P软件会检查各元件之间的连接是否可行，设计的气路出现错误

时，软件会提示错误并且做出正确指示，帮助使用者做出快速判

断，设计出工作性能高，结构简单的回路。

1.2*****M—P软件对绘制好的气路有强大的仿真纠错的操

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

作功能。

在设计好的气路图中，选用*****M—P的仿真纠错功能，可

以检测设计的气路在模拟现实工作状态下的工作性能。在仿真纠

错功能中设计者还可以观察到各元件的物理量值，如气缸的运动

速度、输出力、节流阀的开度、气路的压力等，这样我们就能够

预先了解回路的动态特性，从而正确的估计回路实际运行时的工

作状态。

2在教学中*****M-P仿真软件的应用设计实例（本文以气

动客室车门的电气控制设计为例）

2.1广州地铁1号线车辆的客室车门为电控气动门简介

车门系统主要由控制系统、驱动系统、机械传动系统、悬挂

和导向系统、锁闭机构、门页以及负责检测的各种行程开关组成。

首先根据车门的气动原理，利用*****M-P仿真软件绘制了

车门的气动控制原理图。

通常开门电磁阀、关门电磁阀、解锁电磁阀及开门速度、关

门速度、开门缓冲、关门缓冲节流阀和快速排气阀是集成安装成

一体，即为中央控制阀。车门的开关时通过中央控制阀的控制来

实现的。以压缩空气为动力驱动双向作用气缸活塞的前进和后退，

再通过钢丝绳等组成的机械传动机构完成对门的开关动作，机械

锁闭机构可以是车门可靠地固定在关闭位置。

车门的开关是通过操作车门按钮，通过电气控制系统控制中

央控制阀上的3个二位三通电磁阀（开门电磁阀、关门电磁阀和

解锁电磁阀）的通、断来实现车门的开、关及锁定。调节中央控

制阀上的调节旋钮可调整开、关门速度及