Гидропривод двухстороннего действия
Гидроцилиндры
Блок поворотного привода двойного действия моделирует гидравлический поворотный привод двойного действия, который непосредственно преобразует гидравлическую энергию в механическую вращательную энергию без использования промежуточных передач, таких как зубчатая рейка, скользящий шлиц, цепь и т.д. Гидравлическая жидкость, закачиваемая под давлением в одну из двух исполнительных камер, заставляет вал вращаться и создавать крутящий момент. Приводы двойного действия создают крутящий момент и движение в обоих направлениях.
Модель привода построена из блоков библиотеки Simscape™ Foundation. Принципиальная схема модели показана ниже.
Блоки на схеме выполняют следующие функции:
| Вращательный гидромеханический преобразователь A | Преобразует энергию гидравлики в механическую энергию вращения, когда жидкость закачивается в камеру А привода, с учетом сжимаемости жидкости. |
| Вращательный гидромеханический преобразователь B | Преобразует энергию гидравлики в механическую энергию вращения, когда жидкость закачивается в камеру В привода, с учетом сжимаемости жидкости. |
| Жесткая остановка вращения | Накладывает ограничения на вращение вала. |
| Линейное гидравлическое сопротивление | Счета утечек. |
Соединения A и B являются гидравлическими консервационными портами. Отверстие А соединено с камерой А, а отверстие В соединено с камерой В. Соединение S является механическим вращательным консервационным отверстием, связанным с валом исполнительного механизма.
Направление блока регулируется и может регулироваться с помощью параметра ориентации исполнительного механизма.
Никакие нагрузки, такие как инерция, трение, пружина и так далее, не учитываются. При необходимости их можно легко добавить, подключив соответствующий стандартный блок к порту S.
Эффективное перемещение привода. Значение по умолчанию: 4.5e-5 м ^ 3/рад.
Максимальный ход вала между упорами. Значение по умолчанию: 5.1 рад.
Положение вала в начале моделирования. Можно установить положение вала на любой угол в пределах его хода. Значение по умолчанию: 0, что соответствует положению вала в самом начале хода.
Объем жидкости в камере А, который остается в камере, когда вал расположен в самом начале хода. Значение по умолчанию: 1e-4 м ^ 3.
Объем жидкости в камере В, который остается в камере, когда вал расположен в конце хода. Значение по умолчанию: 1e-4 м ^ 3.
Коэффициент герметичности блока линейного гидравлического сопротивления. Значение по умолчанию: 1e-14 (м ^ 3/с )/Па.
Газоспецифическое тепловое отношение для блока гидравлической поршневой камеры. Значение по умолчанию: 1.4.
Задает свойство упругости сталкивающихся тел для блока «Поворотный жесткий упор». Чем больше значение параметра, тем меньше тела проникают друг в друга, тем жестче становится удар. Меньшее значение параметра делает контакт мягче, но в целом улучшает сходимость и вычислительную эффективность. Значение по умолчанию: 1e6 N * м/рад.
Определяет свойство рассеивания столкнувшихся тел для блока «Жесткая остановка вращения». При нулевом демпфировании удар близок к абсолютно упругому. Чем больше значение параметра, тем больше энергия рассеивается во время взаимодействия. Помните, что демпфирование влияет на движение ползуна до тех пор, пока ползун находится в контакте с упором, включая период, когда ползун оттягивается от контакта. В целях эффективности вычислений и сходимости MathWorks рекомендует назначить этому параметру ненулевое значение. Значение по умолчанию - 150 Н * м/( рад/с).
Моделирование подхода для жестких остановок. Варианты включают в себя:
Stiffness and damping applied smoothly through transition region (по умолчанию) - масштабирование величины контактной силы от нуля до ее полного значения по 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. Значение по умолчанию - 1 mm..
Указывает ориентацию привода по отношению к глобально назначенному положительному направлению. Привод может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, создает ли он крутящий момент в положительном или отрицательном направлении при приложении давления на его входе. Если давление, приложенное к порту A, создает крутящий момент в отрицательном направлении, установите для параметра значение Acts in negative direction. Значение по умолчанию: Acts in positive direction.
Параметр, определяемый типом рабочей жидкости:
Модуль объема жидкости
Для задания свойств жидкости используйте блок «Гидравлическая жидкость» или блок «Пользовательская гидравлическая жидкость».
Блок имеет следующие порты:
AПорт гидравлической экономии, связанный с камерой А привода.
BПорт гидравлической экономии, связанный с камерой B привода.
SМеханическое поворотное защитное отверстие, связанное с валом привода.
Линейное гидравлическое сопротивление | Жесткая остановка вращения | Вращательный гидромеханический преобразователь