exponenta event banner

Привод двойного действия (H-G)

(Не рекомендуется) Линейный привод с противолежащими изотермическими жидкостными и газовыми камерами

Этот блок был переименован в Simscape Fluids 3.0 (выпуск 2020a). В версии 2019b и старше этот блок был назван приводом двойного действия (H-G). Старые модели, открытые в R2020a, в настоящее время работают с прежней версией этого блока.

  • Библиотека:
  • Интерфейсы/исполнительные механизмы сети Simscape/Fluids/Fluid Network

  • Double-Acting Actuator (H-G) block

Описание

Блок привода двойного действия (H-G) моделирует линейный привод с противоположными камерами изотермической жидкости и газа. Камеры могут быть по отдельности подвергнуты давлению для приведения в действие исполнительного механизма как в тактах выдвижения, так и в тактах уборки. Поршень между камерами преобразует разность давлений между ними в силу срабатывания.

На рисунке показаны консервационные отверстия блока с частями привода. Порты A и B являются входами изотермических жидкостных и газовых камер. Каналы R и C являются перемещающим поршнем и корпусом. Газовая камера может обмениваться теплом с окружающей средой и оснащена для этого отверстием Н. Изотермическая жидкость, будучи постоянной температурой, обменивается теплом ни с окружающей средой, ни с газом через поршень.

Признак перемещения поршня относительно корпуса зависит от механической ориентации привода. Используйте параметр ориентации Mechanical, чтобы задать этот параметр. Если механическая ориентация положительная, то смещение поршня является положительным, когда давление в камере изотермической жидкости (отверстие А) является самым высоким. Если механическая ориентация отрицательная, смещение поршня (при тех же условиях давления) отрицательное.

Используйте порт P для вывода мгновенного положения поршня. Измерение положения может быть абсолютным или относительным. При необходимости настройте параметр отображения положения поршня для переключения типа измерения:

  • From piston initial distance from port A - Измерение является абсолютным. Первое считывание - это значение, указанное на начальном расстоянии поршня от порта A. Если это значение равно 10 in, первое чтение также 10 in.

  • From zero - Измерение производится относительно исходного положения поршня. Первое считывание, как оно соответствует начальному положению поршня, равно нулю.

Жесткие упоры ограничивают движение поршня длиной корпуса. Упоры выполнены в виде пружин-демпферов с коэффициентами пружины и демпфирования для улавливания соответствия материала. Один из них расположен в нижней части хода поршня, а другой в верхней части:

  • Если параметр ориентации Mechanical имеет значение Positiveнижний упор равен нулю, а верхний упор находится на расстоянии, равном ходу поршня.

  • Если параметр ориентации Mechanical имеет значение Negativeверхний упор равен нулю, а нижний упор находится на расстоянии, равном ходу поршня.

Блок представляет собой составной компонент, созданный из блоков Simscape™ Foundation. Для получения дополнительной информации о работе блока привода двойного действия (H-G) см. справочные страницы составных блоков:

Порты

Продукция

развернуть все

Измерение положения поршня. Измерение может быть абсолютным или относительно исходного положения поршня. Используйте параметр отображения положения поршня, чтобы указать тип измерения.

Сохранение

развернуть все

Гидравлическое (изотермическое) консервирующее отверстие, представляющее собой вход в гидравлическую камеру привода.

Газосберегающее отверстие, представляющее собой вход в газовую камеру исполнительного механизма.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ КОНСЕРВАЦИОННОЕ ОТВЕРСТИЕ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕЕ ПОРШЕНЬ ПРИВОДА. Поршень выполнен с возможностью поступательного перемещения относительно корпуса.

Механическое поступательное консервационное отверстие, представляющее корпус привода. Кожух служит механической привязкой для движения поршня.

Теплосберегающее отверстие, представляющее собой поверхность газовой камеры, через которую может происходить теплообмен с окружающей средой. Тепловые процессы в этом отверстии определяют температуру в газовой камере и, следовательно, в отверстии B.

Параметры

развернуть все

Гидравлическая сторона

Ориентация поршня привода относительно направления потока жидкости. Положительная ориентация заставляет поршень двигаться в положительном направлении относительно корпуса исполнительного механизма в ответ на положительный расход через отверстие А. Механическая ориентация влияет на расположение жестких упоров поршня. Дополнительные сведения о размещении жесткого стопора см. в описании блока.

Область, перпендикулярная направлению потока в корпусе гидравлической камеры. Блок использует эту область для вычисления гидравлической силы, обусловленной давлением жидкости в гидравлической камере. Этот параметр должен быть больше нуля.

Общее расстояние хода, доступное поршню, от одного жесткого упора до другого. Жесткие упоры ограничивают движение поршня таким образом, что поршень ограничивается ходом поршня. Дополнительные сведения о расположении жестких остановок см. в описании блока.

Ссылка для измерения положения поршня. Эта настройка отражается в выходных данных порта P. Используйте настройку по умолчанию, From piston initial distance from port A, для вывода абсолютного положения поршня; первое считывание положения представляет собой значение параметра Начальное расстояние поршня от порта A. Используйте альтернативную настройку, From zero, для выдачи положения поршня относительно заданного начального значения; первое считывание положения затем равно нулю.

Расстояние поршня от жесткого упора, ближайшего к гидравлическому входу в начале моделирования. Этот параметр используется для изменения начального положения поршня. Этот параметр влияет на размещение жестких упоров поршня. Дополнительные сведения о размещении жесткого стопора см. в описании блока.

Возможность моделирования влияния динамической сжимаемости внутри гидравлической камеры. Гидравлическая жидкость обрабатывается как сжимаемая, если для этого параметра установлено значение On и как несжимаемый, если для него установлено значение Off. Блок игнорирует зависимость плотности гидравлической жидкости от давления и температуры, если Off выбран.

Объем гидравлической жидкости остается в гидравлической камере, когда поршень прижимается к жесткому упору, ближайшему к гидравлическому входу. Мертвый объем позволяет блоку захватывать внутренние состояния объема гидравлической жидкости - ее давление и температуру - при минимальном объеме. Этот параметр должен быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр активируется, если для параметра Сжимаемость установлено значение On.

Отношение удельной теплоты газа, захваченного гидравлической жидкостью при постоянном давлении, к удельной теплоте газа при постоянном объеме. Блок использует этот параметр в расчетах плотности для гидравлической жидкости.

Зависимости

Этот параметр активируется, если для параметра Сжимаемость установлено значение On.

Давление внутри гидравлической камеры в момент моделирования ноль относительно абсолютного нуля. Этот параметр помогает установить начальные состояния объема гидравлической жидкости.

Зависимости

Этот параметр активируется, если для параметра Сжимаемость установлено значение On.

Газовая сторона

Область, перпендикулярная направлению потока в корпусе газовой камеры. Блок использует эту область для вычисления пневматической силы, обусловленной давлением жидкости в газовой камере. Этот параметр должен быть больше нуля.

Площадь по нормали к направлению потока на входе в газовую камеру. Площадь поперечного сечения на входе может отличаться от площади поперечного сечения корпуса камеры. Задайте для двух площадей поперечного сечения разные значения, чтобы смоделировать влияние внезапного изменения площади на входе. Этот параметр должен быть больше нуля.

Объем газа, остающийся в газовой камере, когда поршень прижимается к жесткому упору, ближайшему к входу газа. Мертвый объем позволяет блоку захватывать внутренние состояния объема газа - его давление и температуру - при минимальном объеме. Этот параметр должен быть больше нуля.

Давление внутри газовой камеры в момент моделирования ноль относительно абсолютного нуля. Этот параметр помогает установить начальное состояние объема газа.

Возможность установки давления окружающей среды газовой камеры на типичное значение одной земной атмосферы или на пользовательское значение. Выбор Specified pressure предоставляет дополнительный параметр «Давление среды», используемый для задания пользовательского давления.

Давление вне газовой камеры относительно абсолютного нуля. Это давление действует против давления внутри газовой камеры. Давление, равное нулю, соответствует идеальному вакууму.

Зависимости

Этот параметр активируется, если в спецификации давления окружающей среды установлено значение Specified pressure.

Жесткая остановка

Коэффициент пружины для использования в пружинно-демпферной модели жестких упоров поршня. Предполагается, что сила пружины одинакова на обоих жестких упорах. Увеличьте значение коэффициента, чтобы смоделировать более жесткий контакт.

Коэффициент демпфирования для использования в пружинно-демпферной модели жестких упоров поршня. Предполагается, что демпфирующая сила одинакова на обоих жестких упорах. Увеличьте значение коэффициента, чтобы уменьшить отскок поршня на контакте.

Моделирование подхода для жестких остановок. Варианты включают в себя:

  • Stiffness and damping applied smoothly through transition region - Масштабировать величину контактной силы от нуля до ее полного значения на заданной длине перехода. Масштабирование носит полиномиальный характер. Функция масштабирования многочлена является численно гладкой и не производит нулевых пересечений любого рода.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Применить полное значение расчетного контактного усилия при нарушении положения жесткого упора. Контактная сила представляет собой смесь пружинных и демпфирующих сил во время проникновения и пружинной силы - без демпфирующей составляющей - во время отскока. Сглаживание не применяется.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Применить полное значение расчетного контактного усилия при нарушении положения жесткого упора. Контактная сила представляет собой смесь пружинных и демпфирующих сил во время как проникновения, так и отскока. Сглаживание не применяется. Это модель hard-stop, использовавшаяся в предыдущих выпусках.

Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткого упора. Контактное усилие равно нулю, если расстояние до жесткого упора равно указанному здесь значению. Оно имеет полное значение, когда расстояние до жесткой остановки равно нулю.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2016b