Rotating Single-Acting Actuator (IL)

Привод на вращающемся вале в изотермической жидкой сети

Библиотека:
Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Приводы

Описание

Блок Rotating Single-Acting Actuator (IL) моделирует вращающийся привод в изотермической жидкой сети. Вращающиеся приводы используются во вращающихся компонентах элемента управления вала, таких как муфты сцепления или тормоза. Привод функционирует посредством перепада давления, созданного жидкостью, которая вводит привод через канал во вращающемся вале в порте A и центростремительный градиент вращающегося трубопровода, полученного как скорость вращения в порте W. Порт C действует как механическая поступательная ссылка для преобразования регистра привода, в то время как поршневая скорость возвращена в порте R и положении поршня в порте P. Движение поршня, когда это - близкое полное дополнительное или полное сокращение, ограничивается одной из трех моделей жесткого упора. Fluid dynamic compressibility может опционально быть смоделирован.

Можно задать направление перемещения поршня параметром Mechanical orientation. Если механическая ориентация установлена в Fluid pressure moves R away from C, поршень расширяет, когда давление в порте A положительно. Если Mechanical orientation установлен в Fluid pressure moves R towards C, поршень отрекается, когда P _A положителен.

Модель жесткого упора

Чтобы избежать механического устройства повреждают на привод, когда оно полностью расширено или в убранном положении, привод обычно отображает нелинейное поведение, когда поршень приближается к этим пределам. Блок Double-Acting Actuator (IL) моделирует это поведение с выбором трех моделей жесткого упора, которые моделируют существенную податливость через систему пружинного демпфера. Модели жесткого упора:

Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.
Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound.
Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound.

Сила жесткого упора моделируется, когда поршень в его верхней или нижней границе. Граничная область в Transition region Piston stroke или поршневого смещения начальной буквы. За пределами этой области, $F_{H a r d S t o p} = 0.$

Для получения дополнительной информации об этих настройках, смотрите страницу блока Translational Hard Stop.

Блокируйте субкомпоненты

Блок Rotating Single-Acting Actuator (IL) включает три Изотермических Жидких библиотечных блока:

Схематичный привод

Порты

Сохранение

развернуть все

`A` — Жидкая емкость вставила порт
изотермическая жидкость

Вставьте порт к жидкой емкости.

`C` — Преобразование регистра привода, m/s
поступательное механическое устройство

Привод, заключающий ссылочную скорость в корпус, в m/s.

`R` — Скорость стержня
поступательное механическое устройство

Скорость стержня, в m/s.

`W` — Скорость вращения, rad/s
физический сигнал

Скорость вращения цилиндра о его продольной оси в rad/s, полученном как физический сигнал.

Вывод

развернуть все

`P` — Положение поршня, m
физический сигнал

Положение поршня в m, возвращенном как физический сигнал.

Параметры

развернуть все

Привод

`Piston outer radius` — Поршень внешний радиус
`0.1 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Поршень внешний радиус.

`Piston inner radius` — Поршень внутренний радиус
`0.05 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Поршень внутренний радиус.

`Mechanical orientation` — Направление перемещения поршня
`Fluid pressure moves R away from C` (значение по умолчанию) | `Fluid pressure moves R towards C`

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. Давление всегда описывается как положительное значение.

`Piston stroke` — Максимальный поршень путешествует на расстояние
`0.1 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальный поршень путешествует на расстояние.

`Dead volume` — Объем жидкости при полном поршневом сокращении
`1e-5 m^3` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

`Environment pressure specification` — Ссылочное давление среды
`Atmospheric pressure` (значение по умолчанию) | `Specified pressure`

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

`Environment pressure` — Пользовательское экологическое давление
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Пользовательское экологическое давление.

Зависимости

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

Жидкий канал

`Fluid entry radius` — Жидкий радиус канала
`0.06 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Радиус жидкого открытия во вращающемся вале. Это значение должно быть больше или быть равно Piston inner radius и быть меньше чем или равно Piston outer radius.

`Fluid channel cross-sectional area` — Жидкая площадь поперечного сечения
`1e-3 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения жидкого канала.

`Discharge coefficient` — Коэффициент расхода
0.64 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент выброса потока потерь.

`Critical Reynolds number` — Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения
150 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через отверстие.

Жесткий упор

`Hard-stop stiffness coefficient` — Коэффициент жесткости
`1e10 N/m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Поршневой коэффициент жесткости. Это значение должно быть больше 0.

`Hard-stop damping coefficient` — Коэффициент демпфирования
`150 N/(m/s)` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Поршневой коэффициент демпфирования.

`Hard stop model` — Выбор модели для силы на поршне при полном расширении или сокращении
`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound` (значение по умолчанию) | `Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound` | `Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound`

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

`Transition region` — Область применения жесткого упора обеспечивает модель
`0.1 mm` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Область применения жесткого упора обеспечивает модель. За пределами 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.

Начальные условия

`Piston initial displacement` — Нейтральное положение поршня
`0 m` (значение по умолчанию) | скаляр

Нейтральное положение поршня.

`Fluid dynamic compressibility` — Ли к сжимаемости жидкости модели
`On` (значение по умолчанию) | `Off`

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.

`Initial liquid pressure` — Стартовое жидкое давление для сжимаемых жидкостей
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Стартовое жидкое давление для сжимаемых жидкостей.

Зависимости

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

Введенный в R2020a

Документация

Rotating Single-Acting Actuator (IL)

Описание

Модель жесткого упора

Блокируйте субкомпоненты

Порты

Сохранение

A — Жидкая емкость вставила порт изотермическая жидкость

C — Преобразование регистра привода, m/s поступательное механическое устройство

R — Скорость стержня поступательное механическое устройство

W — Скорость вращения, rad/s физический сигнал

Вывод

P — Положение поршня, m физический сигнал

Параметры

Привод

Piston outer radius — Поршень внешний радиус 0.1 m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Piston inner radius — Поршень внутренний радиус 0.05 m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Mechanical orientation — Направление перемещения поршня Fluid pressure moves R away from C (значение по умолчанию) | Fluid pressure moves R towards C

Piston stroke — Максимальный поршень путешествует на расстояние 0.1 m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Dead volume — Объем жидкости при полном поршневом сокращении 1e-5 m^3 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Environment pressure specification — Ссылочное давление среды Atmospheric pressure (значение по умолчанию) | Specified pressure

Environment pressure — Пользовательское экологическое давление 0.101325 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Жидкий канал

Fluid entry radius — Жидкий радиус канала 0.06 m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Fluid channel cross-sectional area — Жидкая площадь поперечного сечения 1e-3 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Discharge coefficient — Коэффициент расхода0.64 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Critical Reynolds number — Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения150 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Жесткий упор

Hard-stop stiffness coefficient — Коэффициент жесткости 1e10 N/m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Hard-stop damping coefficient — Коэффициент демпфирования 150 N/(m/s) (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Transition region — Область применения жесткого упора обеспечивает модель 0.1 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Начальные условия

Piston initial displacement — Нейтральное положение поршня 0 m (значение по умолчанию) | скаляр

Fluid dynamic compressibility — Ли к сжимаемости жидкости модели On (значение по умолчанию) | Off

Initial liquid pressure — Стартовое жидкое давление для сжимаемых жидкостей 0.101325 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Смотрите также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` — Жидкая емкость вставила порт
изотермическая жидкость

`C` — Преобразование регистра привода, m/s
поступательное механическое устройство

`R` — Скорость стержня
поступательное механическое устройство

`W` — Скорость вращения, rad/s
физический сигнал

`P` — Положение поршня, m
физический сигнал

`Piston outer radius` — Поршень внешний радиус
`0.1 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Piston inner radius` — Поршень внутренний радиус
`0.05 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Mechanical orientation` — Направление перемещения поршня
`Fluid pressure moves R away from C` (значение по умолчанию) | `Fluid pressure moves R towards C`

`Piston stroke` — Максимальный поршень путешествует на расстояние
`0.1 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Dead volume` — Объем жидкости при полном поршневом сокращении
`1e-5 m^3` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Environment pressure specification` — Ссылочное давление среды
`Atmospheric pressure` (значение по умолчанию) | `Specified pressure`

`Environment pressure` — Пользовательское экологическое давление
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Fluid entry radius` — Жидкий радиус канала
`0.06 m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Fluid channel cross-sectional area` — Жидкая площадь поперечного сечения
`1e-3 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Discharge coefficient` — Коэффициент расхода
0.64 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Critical Reynolds number` — Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения
150 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Hard-stop stiffness coefficient` — Коэффициент жесткости
`1e10 N/m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Hard-stop damping coefficient` — Коэффициент демпфирования
`150 N/(m/s)` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Transition region` — Область применения жесткого упора обеспечивает модель
`0.1 mm` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Piston initial displacement` — Нейтральное положение поршня
`0 m` (значение по умолчанию) | скаляр

`Fluid dynamic compressibility` — Ли к сжимаемости жидкости модели
`On` (значение по умолчанию) | `Off`

`Initial liquid pressure` — Стартовое жидкое давление для сжимаемых жидкостей
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина