Ленточный тормоз
Фрикционный тормоз с гибкой полосой перенес вращающийся барабан
Библиотека
Brakes & Detents / Вращательный
Описание
Блок представляет фрикционный тормоз с гибкой полосой, которая переносит периферию вращающегося барабана, чтобы произвести торможение. Положительная сила приведения в действие заставляет полосу напрягаться вокруг вращающегося барабана, и это помещает поверхности трения в контакт. Вязкий и трение контакта между барабаном и гибкими поверхностями полосы заставляют вращающийся барабан замедляться. Ленточные тормоза обеспечивают высокий тормозной момент за счет уменьшаемой точности торможения в приложениях, которые включают барабаны лебедки, цепные пилы, карты и мини-велосипеды. Модель использует простую параметризацию с с готовностью доступной геометрией тормоза и параметрами трения.
Следующая формула обеспечивает тормозной момент как функцию внешней силы приведения в действие тормоза, которая затягивает пояс.
В формуле параметры имеют следующее значение:
| Параметр | Описание |
|---|---|
| T | Тормозной момент |
| FTB | Обеспечьте действие на напряженное ответвление полосы |
| FA | Внешняя сила приведения в действие тормоза |
| rD | Радиус барабана |
| μvisc | Вязкий коэффициент трения |
| μ | Свяжитесь с коэффициентом трения |
| ϕ | Перенесите угол |
Силы FTB и FA удовлетворяют отношение:
Заменение отношения в формуле тормозного момента устраняет, обеспечивают FTB:
Чтобы избежать разрыва в нулевой относительной скорости, модель задает силу приведения в действие FS как гиперболическая функция:
В предыдущей формуле параметры представляют следующие количества:
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Fin | Обеспечьте входной сигнал |
| ωthreshold | Угловой скоростной порог |
Связь F является портом физического сигнала, который представляет внешнюю силу натяжения, прикладывавшую на поясе. Связь S является сохраняющим вращательным портом, который представляет вращающийся вал барабана.
Переменные
Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных (Simscape).
В отличие от параметров блоков, переменные не имеют условной видимости. Вкладка Variables перечисляет все существующие основные переменные. Если переменная не используется в системе уравнений, соответствующей выбранной настройке блока, значения, заданные для этой переменной, проигнорированы.
Предположения и ограничения
Модель не составляет потребление потока привода.
Тепловое моделирование
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры через дополнительный тепловой порт сохранения. По умолчанию тепловой порт скрыт. Чтобы представить тепловой порт, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели и, из контекстного меню, выберите Simscape> Block choices. Выберите вариант, который включает тепловой порт. Задайте связанные тепловые параметры для компонента.
Порты
FПорт физического сигнала, который представляет силу натяжения пояса.
SВращательный порт сохранения, который представляет вращающийся вал барабана.
HТепловой порт сохранения. Тепловой порт является дополнительным и является скрытым по умолчанию. Чтобы представить порт, выберите вариант, который включает тепловой порт.
Параметры
Геометрия
- Drum radius
Радиус барабана связывается с поверхностью. Параметр должен быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
150mm.- Wrap angle
Свяжитесь с углом между гибким поясом и вращающимся барабаном. Параметр должен быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
270deg.
Трение
- Viscous friction coefficient
Значение вязкого коэффициента трения в барабане пояса связывается с поверхностью. Параметр должен быть больше, чем или равным нулю. Значением по умолчанию является
.01n*m/(rad/s).- Temperature
Массив температур раньше создавал 1D интерполяционную таблицу температурной эффективности. Значения массивов должны увеличиться слева направо. Значением по умолчанию является
[280.0, 300.0, 320.0]K.Этот параметр видим только, когда вы выбираете вариант блока, который включает тепловой порт.
- Contact friction coefficient
Значение кулонового коэффициента трения в барабане пояса связывается с поверхностью. Значение больше, чем нуль. Если вы не выбираете вариант блока, который включает тепловой порт, значением по умолчанию является
0.3.Если вы выбираете вариант блока, который включает тепловой порт, вы задаете этот параметр как массив. Массив одного размера как массив для параметра Temperature, и значения увеличиваются слева направо. Значением по умолчанию для теплового варианта является
[0.1, 0.05, 0.03].- Angular velocity threshold
Угловая скорость, в которой коэффициент трения в поверхности контакта барабана пояса практически достигает своего установившегося значения. Параметр должен быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
0.01rad/s.
Тепловой порт
- Thermal mass
Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одной степенью. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры. Этот параметр включен, только если вы выбираете вариант блока, который включает тепловой порт. Значением по умолчанию является
50kJ/K.