Single-Acting Rotary Actuator
Гидравлический ротационный привод одностороннего действия
Библиотека
Гидравлические цилиндры
Описание
Блок Single-Acting Rotary Actuator моделирует гидравлический ротационный привод одностороннего действия, который непосредственно преобразует энергию жидкости в механическую энергию вращения без промежуточных передач, такую как реечный механизм, скользящий шлиц, цепь, и так далее. Гидроприводы одностороннего действия генерируют крутящий момент и движение в только одном направлении. Используйте внешнее устройство, такое как пружина или другой гидропривод, установленный встречно, чтобы переместить вал в противоположное направление.
Модель привода создана библиотечных блоков Основы Simscape™. Принципиальная схема модели представлена ниже.
Блоки в схеме выполняют следующие функции:
| Rotational Hydro-Mechanical Converter | Преобразует энергию жидкости в механическую энергию вращения и наоборот, при рассчитывании сжимаемость жидкости. |
| Rotational Hard Stop | Накладывает ограничения на вращение вала. |
| Linear Hydraulic Resistance | Счета на утечки. |
Связь A является гидравлическим портом, соответствующим полости гидропривода. Связь S является портом механического привода, связанная с валом привода.
Направление блока является корректируемым и может управляться параметром Actuator orientation.
Основные допущения и ограничения
Никакая загрузка, такая как инерция, трение, пружина, и так далее, не учтена. При необходимости можно легко добавить их путем соединения соответствующего базового блока с портом S.
Параметры
- Actuator displacement
Эффективное смещение привода. Значением по умолчанию является
4.5e-5м^3/рад.- Shaft stroke
Максимальное перемещение вала между упорами. Значением по умолчанию является
5.1рад.- Shaft initial angle
Положение вала в начале моделирования. Можно установить положение вала на любой угол в его диапазоне.
Значение по умолчанию 0, который соответствует положению вала в самом начале диапазона.- Dead volume
Объем жидкости в полости, когда вал расположен в самом начале диапазона. Значением по умолчанию является
1e-4м^3.- Leak coefficient
Коэффициент утечек для блока Линейного Гидравлического Сопротивления. Значением по умолчанию является
1e-14(м^3/c) / Па.- Specific heat ratio
Коэффициент удельной теплоемкости для блока Емкости Гидравлического Поршня. Значением по умолчанию является
1.4.- Contact stiffness
Определяет свойства упругости сталкивающихся тел для блока Упор Вращения. Чем больше значение параметра, тем меньше тела проникают друг в друга, более твердое, которым становится удар. Меньшее значение параметра вступает в контакт мягче, но обычно улучшает сходимость и вычислительный КПД. Значением по умолчанию является
1e6Н*м/рад.- Contact damping
Задает свойство демпфирования сталкивающихся тел для блока Упор Вращения. При нулевом демпфировании столкновение близко к абсолютно упругому. Чем больше значение параметра, тем больше энергии рассеивается во время взаимодействия. Следует иметь в виду, что демпфирование влияет на движение поршня, пока он находится в контакте с ограничителем, включая период, когда ползун выходит из контакта. По причинам вычислительной эффективности и сходимости MathWorks рекомендует, присвоить ненулевое значение этому параметру. Значение по умолчанию является 150 Н*м / (рад/с).
- Hard stop model
Методы моделирования для жестких упоров. Опции включают:
Stiffness and damping applied smoothly through transition region(значение по умолчанию) — Масштаб силы контакта от нуля до ее полного значения на заданной длине. Масштабирование является полиномом по своей природе. Функция масштабирования полинома численно является гладкой, и она не производит нулевых пересечений любого вида.Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound— Примените полное значение вычисленной силы контакта при нарушении жесткого упора. Сила контакта является соединением упругих и демпфирующих сил во время проникновения и упругой силы — без демпфирующей составляющей — во время восстановления. Никакое сглаживание не применяется.Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound— Примените полное значение вычисленной силы контакта при нарушении жесткого упора. Сила контакта является соединением упругих и демпфирующих сил и во время проникновения и во время восстановления. Никакое сглаживание не применяется. Это - модель жесткого упора, используемая в предыдущих релизах.
- Transition region
Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткого упора. Сила контакта является нулем, когда расстояние до жесткого упора равно значению, заданному здесь. Это в его полном значении, когда расстояние до жесткого упора является нулем. Значение по умолчанию 1
mm..- Actuator orientation
Задает ориентацию привода относительно глобального положительного направления. Привод может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, генерирует ли он крутящий момент в положительном или в отрицательном направлении при подаче давления на вход. Если давление, приложенное к порту А, генерирует крутящий момент в обратном направлении, установите параметр на
Acts in negative direction. Значением по умолчанию являетсяActs in positive direction.
Глобальные параметры
Параметр, определенный типом рабочей жидкости:
Fluid bulk modulus
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы определить свойства жидкости.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт, сопоставленный с входным отверстием привода.
SПорт Механического привода вращения, связанный с валом.
Расширенные возможности
Смотрите также
Linear Hydraulic Resistance | Rotational Hard Stop | Rotational Hydro-Mechanical Converter