Гидравлический (простой) цилиндр двойного действия
Основная функциональность гидравлического цилиндра двойного действия
Библиотека
Гидравлические цилиндры
Описание
Блок Double-Acting Hydraulic Cylinder (Simple) представляет упрощенную версию гидравлического цилиндра двойного действия, разработанного для приложений, где только основная цилиндрическая функциональность должна быть воспроизведена, в обмен на лучшую числовую эффективность. По этим причинам такие факторы как жидкая сжимаемость, трение и утечки приняты, чтобы быть незначительными. Жесткие остановки приняты, чтобы быть полностью неэластичными, устранить любые возможные колебания в конце штриха. Модель особенно подходит для в реальном времени и HIL (оборудование в цикле) симуляция, если такие упрощения приемлемы.
Модель описана со следующими уравнениями:
где
| F | Сила разрабатывается цилиндром |
| v | Цилиндрическая скорость стержня |
| vR, vC | Абсолютные скорости цилиндрического стержня и цилиндрического случая, соответственно |
| AA | Область Piston в порте сторона |
| AB | Область Piston в стороне порта B |
| pA | Давление в цилиндрическом порте A |
| pB | Давление в цилиндрическом порте B |
| qA | Скорость потока жидкости через порт в цилиндр |
| qB | Скорость потока жидкости через порт B от цилиндра |
| x | Поршневое положение |
| x0 | Начальное расстояние между поршнем и прописной буквой A |
| Fc | Сила жесткой остановки |
| xE | Расстояние поршень может переместиться, чтобы полностью расширить от исходного положения |
| xR | Расстояние поршень может переместиться, чтобы полностью отречься от исходного положения |
| Kp | Коэффициент проникновения |
| S | Ход поршня |
Основным различием между этим блоком и Гидравлическим Блоком двигателя Двойного действия является представление жесткой остановки:
Гидравлический Блок двигателя Двойного действия использует эластичную модель остановки, которая является по существу комбинацией пружины и демпфера, соединенного параллельно. Жесткость пружины, которая представляет ригидность контакта сталкивающихся тел, очень высока, приводя к высокочастотному, колебания низкого значения в данный момент, тела сталкиваются. Эти колебания могут едва быть замечены экспериментально, но они являются трудными к процессу числовой симуляцией и обычно уменьшают числовую эффективность.
Жесткая остановка в блоке Double-Acting Hydraulic Cylinder (Simple) представлена с неэластичной моделью, которая является по существу вязким демпфером с зависимым проникновением коэффициентом затухания. Этот коэффициент упоминается как коэффициент проникновения. С неэластичной моделью никакое колебание не сгенерировано во время влияния, приводящего к улучшенной числовой робастности и эффективности. Но неэластичная модель остановки имеет функцию, которую необходимо рассмотреть при выборе модели: сталкивающиеся тела медленно продолжают перемещаться друг в друга, пока контакт загружается со сжимающейся силой. В реальной жизни это явление подобно столкновению двух тел, разделенных значительным слоем вязкой жидкости. Это занимает время, чтобы сжать жидкость, прежде чем сами тела войдут в контакт.
Связи R и C являются механическими переводными портами сохранения, соответствующими цилиндрическому стержню и цилиндру зажимная структура, соответственно. Связи A и B являются гидравлическими портами сохранения. Порт A соединяется, чтобы поместить в камеру A, и порт B соединяется, чтобы поместить в камеру B.
Можно настроить направленность блока с параметром Cylinder orientation.
Основные предположения и ограничения
Трение между подвижными частями не учтено.
Эффекты инерции не учтены.
Жидкая сжимаемость не учтена.
Утечки приняты, чтобы быть незначительными.
Жесткие остановки приняты, чтобы быть полностью неэластичными, как объяснено выше.
Параметры
- Piston area A
Поместите в камеру эффективную поршневую область. Значением по умолчанию является
0.001m^2.- Piston area B
Поместите в камеру эффективную поршневую область B. Значением по умолчанию является
5e-4m^2.- Piston stroke
Поршневое перемещение максимума между прописными буквами. Значением по умолчанию является
0.1m.- Piston initial distance from cap A
Расстояние между поршнем и ограничивает в начале симуляции. Это значение не может превысить ход поршня. Значением по умолчанию является
0.- Penetration coefficient
Задает свойство проникновения сталкивающихся тел. Чем выше значение коэффициента, тем меньше тела проникают друг в друга, но более резкое увеличение силы влияния. Чтобы узнать значение коэффициента для конкретного приложения, рекомендуется запустить ту же модель с различными моделями жесткой остановки (или с различными цилиндрическими моделями), пока они не показывают близкие результаты. Значением по умолчанию коэффициента является
1e12N/m / (m/s).- Cylinder orientation
Задает цилиндрическую ориентацию относительно глобально присвоенного положительного направления. Цилиндр может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, проявляет ли он силу в положительном или в отрицательном направлении, когда давление оказывается на свое входное отверстие. Если давление, оказанное на порт A, проявляет силу в отрицательном направлении, установите параметр на
Acts in negative direction. Значением по умолчанию являетсяActs in positive direction.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сохранения, сопоставленный с цилиндром, помещает в камеру A.
BГидравлический порт сохранения, сопоставленный с цилиндром, помещает в камеру B.
RМеханический переводный порт сохранения сопоставлен с цилиндрическим стержнем.
CМеханический переводный порт сохранения сопоставлен с цилиндром зажимную структуру.
Примеры
Гидравлическая Модель Привода С обратной связью для примера Симуляции В реальном времени показывает, как использовать этот цилиндр наряду с другими блоками, оптимизированными для в реальном времени и Программно-аппаратной симуляции.
Расширенные возможности
Смотрите также
Гидравлический цилиндр двойного действия | Гидравлический цилиндр одностороннего действия | Гидравлический (простой) цилиндр одностороннего действия | Переводная жесткая остановка | Переводный гидромеханический конвертер