Band Brake
Фрикционный тормоз с гибкой полосой перенес вращающийся барабан
Описание
Блок Band Brake 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 поверхностями барабана и гибкой полосы заставляет вращающийся барабан замедляться.
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры для блока при помощи порта H, дополнительного теплового порта сохранения.
Ленточные тормоза обеспечивают высокий тормозной момент за счет уменьшаемой точности торможения в приложениях, которые включают барабаны лебедки, цепные пилы, карты и мини-велосипеды.
Уравнения
Модель использует простую параметризацию с с готовностью доступной геометрией тормоза и параметрами трения.
Тормозной момент как функция внешней силы приводов тормоза, которая затягивает пояс,
Где:
T является тормозным моментом.
FTB является силой, действующей на напряженную ветвь полосы.
FA является внешней силой приводов тормоза.
rD является радиусом барабана.
μvisc является коэффициентом вязкого трения.
μ является коэффициентом трения контакта.
ϕ является углом переноса.
Силы FTB и FA удовлетворяют отношению
Заменение отношения в формуле тормозного момента устраняет, обеспечивают FTB, таким образом что
Чтобы избежать разрыва при нулевой относительной скорости, модель задает силу приводов, FS, как гиперболическая функция
Где:
Тепловая модель
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры путем осушения дополнительного теплового порта. Чтобы осушить порт, в настройках Friction, устанавливают параметр Thermal Port на Model. Осушение теплового порта также отсоединяет эти связанные настройки:
Переменные
Используйте настройки Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках (Simscape).
Зависимости
Переменные настройки отображаются только, когда в настройках Friction параметр Thermal port устанавливается на Model.
Ограничения и предположения
Модель не составляет потребление потока привода.
Порты
Входной параметр
развернуть все
F — Сила натяжения пояса
физический сигнал
Импорт физического сигнала сопоставил с внешней силой натяжения, которая прикладывается к поясу.
Сохранение
развернуть все
S — Вращение вала барабана
вращательное механическое устройство
Вращательный порт сохранения сопоставлен с вращающимся валом барабана.
H — Тепловой поток, в W
тепловой
Тепловой порт сохранения сопоставлен с тепловым потоком.
Зависимости
Этот порт отображается только, когда в настройках Friction параметр Thermal Port устанавливается на Model.
Осушение этого порта устанавливает связанные видимые настройки.
Параметры
развернуть все
Геометрия
Drum radius — Свяжитесь с поверхностным радиусом
150
mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина
Радиус барабана связывается с поверхностью. Параметр должен быть больше нуля.
Wrap angle — Свяжитесь с углом
270 deg (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина
Свяжитесь с углом между гибким поясом и вращающимся барабаном. Параметр должен быть больше нуля.
Трение
Viscous friction coefficient — Вязкое трение
.01
n*m/(rad/s) (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр
Коэффициент вязкого трения в барабане пояса связывается с поверхностью. Параметр должен быть больше или быть равным нулю.
Thermal port — Тепловая модель
Omit (значение по умолчанию) | Model
Модель для теплового потока и изменения температуры:
Зависимости
Когда этот параметр устанавливается на Model, тепловой порт и связанные параметры и переменные отображаются.
Temperature — Температура
[280, 300, 320] K (значение по умолчанию) | увеличивающийся вектор
Массив температур раньше создавал 1D интерполяционную таблицу температурного КПД. Значения массивов должны увеличиться слева направо.
Зависимости
Этот параметр только отображается, когда параметр Thermal Port устанавливается на Model.
Contact friction coefficient — Трение Кулона
0.3
Коэффициент трения Кулона в барабане пояса связывается с поверхностью. Значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Этот параметр только отображается, когда параметр Thermal Port устанавливается на Omit.
Contact friction coefficient vector — Трение Кулона
[.1, .05, .03]
Коэффициент трения Кулона в барабане пояса связывается с поверхностью, такой что:
Число элементов в векторе должно совпасть с числом элементов в заданном векторе для параметра Temperature
Значения увеличиваются слева направо.
Каждое значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Этот параметр только отображается, когда параметр Thermal Port устанавливается на Model.
Angular velocity threshold — Вращательная скорость требуется для почти установившегося трения контакта
0.01
rad/s (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина
Скорость вращения, при которой коэффициент трения контакта практически достигает своего установившегося значения. Значение должно быть больше нуля.
Тепловой порт
Thermal mass — Сопротивление изменению температуры
50
kJ/K (значение по умолчанию) | скаляр
Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одной степенью. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры.
Зависимости
Этот параметр только отображается, когда в настройках Friction параметр Thermal Port устанавливается на Model.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.
Представленный в R2012b
