Single-Acting Actuator (IL)

Линейное преобразование давления на приведение в действие в изотермической жидкой системе

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Приводы

Описание

Блок Single-Acting Actuator (IL) моделирует привод, который преобразует жидкое давление в порте A в механическую силу в порте R через отрекающийся от расширения поршень. Перемещение поршня ограничивается моделью жесткого упора. Переменное положение поршня установлено физическим сигналом в порте P.

Piston initial displacement, Fluid dynamic compressibility и ссылочное экологическое давление могут быть изменены. Жидкая и механическая инерция не моделируется.

Модель жесткого упора

Три модели доступны, чтобы смоделировать дополнительный предел поршня привода. Этот блок использует подобную формулировку в качестве блока Translational Hard Stop и универсального затухания моделей и коэффициентов жесткости в обоих концах хода поршня. Для получения дополнительной информации об опциях модели жесткого упора смотрите блок Translational Hard Stop.

Сила жесткого упора моделируется, когда поршень в его верхней или нижней границе. Граничная область в Transition region Piston stroke или Piston initial displacement. За пределами этой области, FHardStop=0.

Демпфер

Можно опционально смоделировать демпфирование к экстремальным значениям хода поршня. Установка Cylinder end cushioning к On замедляет перемещение поршня, когда оно приближается к своему максимальному расширению, которое задано в Piston stroke. Для получения дополнительной информации о функциональности гидродемпфера смотрите блок Cylinder Cushion (IL).

Трение

Можно опционально смоделировать трение против перемещения поршня. Когда Cylinder friction установлен в On, получившееся трение является комбинацией Stribeck, Кулона и вязких эффектов. Перепад давлений измеряется между давлением емкости и давлением среды. Для получения дополнительной информации о модели трения и ее ограничениях, смотрите Блок Трение в Гидроцилиндре.

Утечка

Можно опционально смоделировать утечку между жидкой емкостью и поршневым резервуаром. Когда Leakage установлен в On, Поток Пуазейля моделируется между поршнем и цилиндром. Этот блок использует блок Simscape Foundation Library Laminar Leakage (IL). Скорость потока жидкости вычисляется как:

m˙=π128(d04di4(d02di2)2log(d0/di))υL(pApenv),

где:

  • ν является жидкой кинематической вязкостью.

  • L является поршневой длиной, PP 0.

  • p A является давлением в порте A.

  • ENV p является экологическим давлением, которое выбрано в параметре Environment pressure specification.

Цилиндрический диаметр, d 0, d0=di+2c, где c является Piston-cylinder clearance, и поршневой диаметр, d i, di=4APπ, где A P является Piston cross-sectional area.

Блокируйте субкомпоненты

Гидропривод одностороннего действия (IL) бок включает четыре Основы Simscape и два Библиотечных блока Жидкостей:

  • Поступательный жесткий упор

  • Ламинарная утечка (IL)

  • Конвертер

  • Датчик

  • Гидродемпфер (IL)

  • Цилиндрическое трение (IL)

Привод структурная схема

Порты

Сохранение

развернуть все

Жидкая точка входа к полости привода.

Цилиндр, заключающий в корпус ссылочную скорость и силу.

Поршневая скорость привода и сила.

Вывод

развернуть все

Положение поршня, в m.

Параметры

развернуть все

Привод

Устанавливает направление перемещения поршня. Fluid pressure moves R away from C соответствует прямому вытеснению или расширению стержня привода. Fluid pressure moves R towards C соответствует отрицательному смещению или сокращению стержня привода. Смещение всегда выражается как положительное значение.

Площадь поперечного сечения поршневого стержня.

Максимальный поршень путешествует на расстояние.

Открытый объем в камере с жидкостью, когда поршень в убранном положении.

Пользовательское экологическое давление.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Environment pressure specification на Specified pressure.

Давление ссылки среды. Atmospheric pressure опция устанавливает экологическое давление на 0,101325 МПа.

Жесткий упор

Поршневой коэффициент жесткости.

Поршневой коэффициент жесткости. Это значение должно быть больше 0.

Выбор модели для силы на поршне при полном дополнительном или полном сокращении. Смотрите блок Translational Hard Stop для получения дополнительной информации.

Область применения жесткого упора обеспечивает модель. За пределами этой области значений поршневого расширения максимума и поршневого сокращения максимума, не применяется Hard stop model и на поршне нет никакой дополнительной силы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Hard stop model на Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

Демпфер

Замедляются ли к поршню модели при максимальном расширении. Смотрите блок Cylinder Cushion (IL) для получения дополнительной информации.

Область ныряльщика в элементе демпфера привода.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Длина ныряльщика демпфера.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Область отверстия между камерами демпферов.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Разорвите область между ныряльщиком демпфера и втулкой. Это значение способствует числовой устойчивости путем поддержания непрерывности в потоке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Давление, вне которого инициирована работа клапана. Когда перепад давлений между ENV порта A и P соответствует или превышает Check valve cracking pressure differential, клапан демпфера начинает открываться.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Максимальное дифференциальное давление клапана демпфера. Этот параметр обеспечивает верхний предел давлению так, чтобы системные давления остались реалистичными.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Площадь поперечного сечения клапана демпфера в его положении полностью открытого отверстия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Сумма всех разрывов, когда запорный клапан демпфера находится в положении полностью закрытого отверстия. Любая область, меньшая, чем это значение, насыщается к определенной площади утечки. Это значение способствует числовой устойчивости путем поддержания непрерывности в потоке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder end cushioning на On.

Трение

Ли к трению модели против перемещения поршня. Модель составляет Кулона, Stribeck и вязкое трение. Смотрите Блок Трение в Гидроцилиндре для получения дополнительной информации.

Отношение отхода обеспечивает к силе трения Кулона.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder friction на On.

Пороговая скорость для движения против трения обеспечивает, чтобы начаться.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, во вкладке Friction, устанавливают Cylinder friction на On.

Начальная сила в цилиндре, должном изолировать блок.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder friction на On.

Кулонов коэффициент силы трения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder friction на On.

Коэффициент вязкого трения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Cylinder friction на On.

Утечка

Смоделировать ли кольцевую утечку между камерой с жидкостью и поршневым резервуаром в ссылочных условиях среды. Утечка рассматривается ламинарной. Смотрите блок Laminar Leakage (IL) для получения дополнительной информации.

Радиальное расстояние между поршневым стержнем и цилиндрическим преобразованием регистра.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Leakage на On.

Кольцевая продолжительность поршневого монтирования, не включая поршневой стержень.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Leakage на On.

Начальные условия

Нейтральное положение поршня.

Смоделировать ли какое-либо изменение в плотности жидкости из-за сжимаемости жидкости. Когда Fluid compressibility установлен в On, изменения из-за массового расхода жидкости в блок вычисляются в дополнение к изменениям плотности из-за изменений в давлении. В Изотермической Жидкой Библиотеке все блоки вычисляют плотность как функцию давления.

Стартовое жидкое давление для сжимаемых жидкостей.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fluid dynamic compressibility на On.

Введенный в R2020a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте