Трение в контакте между вращающимися телами
Механические вращательные элементы
Блок Rotational Friction представляет трение в контакте между вращающимися телами. Крутящий момент трения моделируется как функция относительной скорости и принят, чтобы быть суммой Stribeck, Кулона и вязких компонентов, как показано в следующей фигуре.
Трение Стрибека, TS, негативно клонился характеристики, происходящие в низких скоростях (см. [1]). Кулоново трение, TC, приводит к постоянному крутящему моменту в любой скорости. Вязкое трение, TV, противостоит движению крутящим моментом, прямо пропорциональным к относительной скорости. Сумма трений Кулона и Стрибека в близости нулевой скорости часто упоминается как отколовшееся трение, Tbrk. Трение аппроксимировано со следующими уравнениями:
где
| T | Крутящий момент трения |
| T C | Кулонов крутящий момент трения |
| Кирпич T | Отколовшийся крутящий момент трения |
| Кирпич ω | Отколовшаяся скорость трения |
| ω-Стрит | Скоростной порог Stribeck |
| ω Coul | Кулонов скоростной порог |
| ω R, ω C | Абсолютные угловые скорости терминалов R и C, соответственно |
| ω | Относительная скорость |
| f | Вязкий коэффициент трения |
Показательная функция, используемая во фрагменте Stribeck уравнения силы, непрерывна и затухает в значениях скорости, больше, чем отколовшаяся скорость трения.
Гиперболическая функция тангенса, используемая в кулоновом фрагменте уравнения силы, гарантирует, что уравнение сглаженно и непрерывно через ω = 0, но быстро достигает своей полной стоимости в ненулевых скоростях.
Блок положительное направление от порта R до порта C. Это означает это, если скорость порта R больше, чем тот из порта C, крутящего момента передач блока от R до C.
Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в блоке Property Inspector). Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных.
Отколовшийся крутящий момент трения, который является суммой Кулона и статических трений. Это должно быть больше, чем или равным кулоновому значению крутящего момента трения. Значением по умолчанию является 25 N*m.
Скорость, в которой трение Stribeck на его пике. На данном этапе суммой Стрибека и кулонового трения является Breakaway friction force. Значением по умолчанию является 0.1 rad/s.
Кулонов крутящий момент трения, который является трением, которое противостоит вращению постоянным крутящим моментом в любой скорости. Значением по умолчанию является 20 N*m.
Коэффициент пропорциональности между крутящим моментом трения и относительной угловой скоростью. Значение параметров должно быть больше, чем или равным нулю. Значением по умолчанию является 100 N*m / (rad/s).
Блок имеет следующие порты:
RМеханический вращательный порт сохранения.
CМеханический вращательный порт сохранения.
Механическая Вращательная Система с примером Движения Промаха Палки иллюстрирует использование блока Rotational Friction в механических системах. Элемент трения установлен между загрузкой и скоростным источником, и существует различие между отходом и кулоновыми трениями. В результате движение промаха палки разрабатывается в областях постоянных скоростей.
[1] Б. Армстронг, К.К. де Ви, Моделирование Трения и Компенсация, Руководство Управления, Нажатие CRC, 1995
Вращательный демпфер | Вращательная жесткая остановка | Вращательный Spring