Трение в гидроцилиндрах
Гидроцилиндры
Блок трения цилиндра моделирует трение в контакте между движущимися телами в гидравлических цилиндрах и предназначен для использования главным образом в качестве строительного блока в сочетании как с цилиндрами двойного, так и одностороннего действия для разработки модели цилиндра с трением. Сила трения моделируется как функция относительной скорости и давления и считается суммой компонентов Стрибека, Кулона и вязкости. Сила трения Кулона состоит из силы предварительной нагрузки, вызванной сжатием уплотнения во время сборки, и силы, пропорциональной давлению. Сумму сил трения Кулона и Стрибека при нулевой скорости часто называют силой трения отрыва. Дополнительные сведения см. на странице вхождения блока «Поступательное трение».
Сила трения аппроксимируется следующими уравнениями:
знак (v) + fvfr· v
pA + pB)
где
| F | Сила трения |
| ФК | Кулонское трение |
| Fpr | Сила предварительной нагрузки |
| fcfr | Кулонный коэффициент трения |
| рА, пБ | Давления в камерах цилиндров |
| Kbrk | Коэффициент увеличения силы трения отрыва |
| условная цена | Коэффициент перехода |
| v | Относительная скорость в контакте |
| fvfr | Коэффициент вязкого трения |
Чтобы избежать разрывов при v = 0, небольшая область | v | ≤ vth вводится вокруг нулевой скорости, где сила трения предполагается линейно пропорциональной скорости:
· v
fvfr· vthvth
где
| K | Коэффициент пропорциональности |
| vth | Порог скорости |
Соединения R и C являются механическими поступательными консервационными отверстиями, связанными соответственно со стержнем и корпусом. Соединения A и B являются гидравлическими консервационными отверстиями для соединения с портами A и B модели цилиндра, как показано на следующей иллюстрации. Сила, создаваемая блоком, всегда противодействует относительному движению между стержнем и корпусом.
Сила предварительной нагрузки, вызванная сжатием уплотнения во время сборки. Значение по умолчанию: 10 N.
Коэффициент кулоновского трения, определяющий пропорциональность между силой кулоновского трения и давлением в цилиндрических камерах. Значение по умолчанию: 1e-6 Н/Па.
Сила трения увеличивается по сравнению с трением Кулона. Сила трения Кулона, умноженная на этот коэффициент, называется силой трения отрыва. Значение по умолчанию: 1.
Коэффициент пропорциональности между силой трения вязкости и относительной скоростью. Значение параметра должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию: 100 Н/( м/с).
Параметр задает значение коэффициента cv, которое используется для аппроксимации перехода между трениями отрыва и Кулона. Его значение присваивается исходя из следующих соображений: фрикционная составляющая Стрибека достигает приблизительно 5% от своего установившегося значения при скорости 3/ cv и 2% при скорости4/ cv, что позволяет разработать приблизительное отношение cv ~ =4/ vmin, где vmin - относительная скорость, при которой сила трения имеет минимальное значение. По умолчанию для параметра cv установлено значение 10 с/м, что соответствует минимальному трению при скорости около 0.4 м/с.
Параметр задает малую окрестность около нулевой скорости, в пределах которой сила трения считается линейно пропорциональной относительной скорости. MathWorks рекомендует использовать значения в диапазоне между 1e-6 и 1e-4 м/с. Значение по умолчанию: 1e-4 м/с.
Вкладка «Переменные» используется для установки приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.
Блок имеет следующие порты:
AК входу цилиндра присоединено гидравлическое консервационное отверстие.
BК выходу цилиндра присоединено гидравлическое консервационное отверстие.
RМЕХАНИЧЕСКОЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ ОТВЕРСТИЕ, СВЯЗАННОЕ СО ШТОКОМ ЦИЛИНДРА.
CМЕХАНИЧЕСКОЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ ОТВЕРСТИЕ, СВЯЗАННОЕ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗАЖИМНОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ.