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 привод, который вращается вокруг его центральной оси в изотермической жидкой сети. Вращающиеся приводы используются во вращающихся компонентах элемента управления вала, таких как муфты сцепления или тормоза. Жидкость вводит привод в порте A. Скорость вращения установлена в порте W. Порт C сопоставлен с преобразованием регистра привода, и поршневая скорость и сила установлены в порте R.

Когда положение поршня вычисляется внутренне, сообщается в порте p, и когда положение установлено связью с соединением Simscape™ Multibody™, это получено как физический сигнал 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.

Смещение

Перемещение поршня измеряется как положение в порте R относительно порта C. Mechanical orientation идентифицирует направление перемещения поршня. Перемещение поршня нейтрально, или 0, когда объем емкости равен Dead volume. Когда смещение получено как вход, гарантируйте, что производная положения равна поршневой скорости. Это автоматически имеет место, когда вход получен от связи блока Translational Multibody Interface до соединения Simscape Multibody.

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
поступательное механическое устройство

Ссылочный порт для скорости привода и силы.

`R` — Скорость стержня
поступательное механическое устройство

Порт сопоставлен с поршневой скоростью и силой.

Входной параметр

развернуть все

`W` — Привод вращательная скорость
физический сигнал

Привод вращательная скорость, полученная как физический сигнал в rad/s.

`p` — Положение поршня, m
физический сигнал

Положение поршня в m, полученном как физический сигнал от блока Simscape Multibody.

Зависимости

Чтобы осушить этот порт, установите Piston displacement на Provide input signal from Multibody joint.

Вывод

развернуть все

`p` — Положение поршня, m
физический сигнал

Положение поршня в m, возвращенном как физический сигнал.

Зависимости

Чтобы осушить этот порт, установите Piston displacement на Calculate from velocity of port R relative to port C.

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
`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` (значение по умолчанию) | `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`

Направление перемещения поршня. Pressure at A causes positive displacement of R relative to C соответствует прямому вытеснению или расширению стержня привода, когда R – C положителен. Pressure at A causes negative displacement of R relative to C соответствует отрицательному смещению или сокращению стержня привода, когда R – C положителен.

`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 displacement` — Метод для определения положения поршня
`Calculate from velocity of port R relative to port C` (значение по умолчанию) | `Provide input signal from Multibody joint`

Метод для определения положения поршня. Блок может получить положение от блока Multibody, когда установлено в Provide input signal from Multibody joint, или вычисляет положение внутренне и сообщает о положении в порте p. Положение между 0 и Piston stroke, когда механическая ориентация положительна и 0 и –Piston stroke, когда механическая ориентация отрицательна.

`Initial piston displacement` — Положение поршня в начале симуляции
`0 m` (значение по умолчанию) | скаляр

Положение поршня в начале симуляции.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Piston displacement на Calculate from velocity of port R relative to port C.

`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 в зависимости от 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.

Темы

Соединение сетей Simscape к соединениям Simscape Multibody

Введенный в R2020a

Документация

Rotating Single-Acting Actuator (IL)

Описание

Смещение

Модель жесткого упора

Блокируйте субкомпоненты

Порты

Сохранение

A — Жидкая емкость вставила порт изотермическая жидкость

C — Преобразование регистра привода поступательное механическое устройство

R — Скорость стержня поступательное механическое устройство

Входной параметр

W — Привод вращательная скорость физический сигнал

p — Положение поршня, m физический сигнал

Зависимости

Вывод

p — Положение поршня, m физический сигнал

Зависимости

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 Pressure at A causes positive displacement of R relative to C (значение по умолчанию) | Pressure at A causes negative displacement of R relative to 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 displacement — Метод для определения положения поршня Calculate from velocity of port R relative to port C (значение по умолчанию) | Provide input signal from Multibody joint

Initial piston displacement — Положение поршня в начале симуляции 0 m (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

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

Темы

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` — Жидкая емкость вставила порт
изотермическая жидкость

`C` — Преобразование регистра привода
поступательное механическое устройство

`R` — Скорость стержня
поступательное механическое устройство

`W` — Привод вращательная скорость
физический сигнал

`p` — Положение поршня, m
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
`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` (значение по умолчанию) | `Pressure at A causes negative displacement of R relative to 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 displacement` — Метод для определения положения поршня
`Calculate from velocity of port R relative to port C` (значение по умолчанию) | `Provide input signal from Multibody joint`

`Initial piston displacement` — Положение поршня в начале симуляции
`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