Подушка в гидроцилиндрах
Simscape/Жидкости/Гидравлические (изотермические )/Гидравлические цилиндры

Блок Cylinder Cushion моделирует подушку гидравлического цилиндра, устройство, которое замедляет шток цилиндра вблизи конца хода, ограничивая расход, выходящий из камеры цилиндра. На рисунке показана типовая конструкция подушки цилиндра [1].

Когда поршень движется к крышке (слева на чертеже), амортизирующая втулка входит в камеру в крышке и создает дополнительное сопротивление жидкости, выходящей из камеры. Профиль втулки определяет желаемое замедление. Вблизи конца хода текучая среда течет через зазор между втулкой и колпачком и через амортизирующий клапан с постоянной площадью поперечного сечения. Обратный клапан, расположенный между камерами, обеспечивает свободный поток в поршневую камеру для облегчения отрыва поршня от конечного положения.
Блок реализован как структурная модель, которая воспроизводит амортизирующее устройство, как показано на этой схеме.

Блок переменного отверстия представляет собой переменный зазор между втулкой и полостью, обработанной в торцевой крышке. В справочной таблице блока переменной диафрагмы реализована взаимосвязь между площадью диафрагмы и смещением поршня. Блоки фиксированного отверстия и обратного клапана имитируют амортизирующий клапан и обратный клапан, установленные между камерами. Поступательный гидромеханический преобразователь представляет собой плунжер, созданный втулкой и полостью. Блок Ideal Translational Motion Sensor контролирует перемещение поршня и передает его (с учетом исходного положения поршня) в блок Variable Orifice. Имена, назначенные вложенным блокам в модели, отображаются в скобках.
Блок создает амортизирующий эффект для расхода от порта B к порту A. Обратный клапан в блоке ориентирован от порта A к порту B.
Этот блок можно использовать с любым из блоков цилиндров в библиотеке для моделирования цилиндра одинарного или двойного действия с подушкой. На следующей схеме показана модель двухстороннего гидроцилиндра с подушкой, построенной из блока гидроцилиндров двойного действия и двух блоков подушек цилиндров.

Можно регулировать амортизирующий эффект, изменяя площадь неподвижного отверстия и профиль амортизирующей втулки (переменного отверстия). Задайте профиль с помощью одномерной справочной таблицы площади отверстия в зависимости от перемещения поршня. На следующем рисунке показана типичная конфигурация цилиндра двойного действия с двусторонней амортизацией, аналогичная модели, показанной на блок-схеме выше.

Чтобы обеспечить амортизацию с обеих сторон хода, установите переменную площадь отверстия левой подушки (AL) и правой подушки (AR) аналогично профилю, показанному на рисунке. Начало отсчета расположено в том месте, где поршень касается колпачка. Если цилиндр действует в отрицательном направлении, перемещения поршня являются отрицательными, и необходимо сделать спецификацию профиля в четвертом квадранте.
На следующем рисунке показана типичная схема движения цилиндра с двусторонней амортизацией.

Подушки установлены с возможностью замедления на ~ 10 мм до конца хода. Ход цилиндра составляет 10 см, а исходное положение поршня - 0,04 м. График показывает профили скорости (желтая линия) и движения (пурпурная линия).
Соединения А и В являются гидравлическими консервационными отверстиями, связанными с гидравлическим входом и выходом устройства. Соединение R представляет собой механическое поступательное консервационное отверстие, которое соединяется со штоком цилиндра. Соединение С представляет собой механическое поступательное консервационное отверстие, которое соединяется с цилиндрической зажимной конструкцией.
[1] Ронер, P. Промышленное гидравлическое управление. Четвертое издание. Брисбен: Джон Уайли и сыновья, 1995.
Обратный клапан | Фиксированная диафрагма | Регулируемая диафрагма