exponenta event banner

Вращающийся исполнительный механизм одностороннего действия (IL)

Исполнительный механизм на вращающемся валу в изотермической жидкостной сети

  • Библиотека:
  • Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Исполнительные механизмы

  • Rotating Single-Acting Actuator (IL) block

Описание

Вращающийся исполнительный механизм одностороннего действия (IL) моделирует исполнительный механизм, который вращается вокруг своей центральной оси в изотермической жидкостной сети. Вращающиеся исполнительные механизмы используются в элементах управления вращающимся валом, таких как фрикционные муфты или тормоза. Жидкость поступает в исполнительный механизм в отверстии A. Угловая скорость устанавливается в отверстии W. Отверстие C связано с корпусом исполнительного механизма, а скорость и сила поршня устанавливаются в отверстии R.

Когда положение поршня вычисляется внутри, оно сообщается в отверстии p, и когда положение установлено связью с суставом Simscape™ Multibody™, он принимается как физический сигнал в отверстии Р. Движение поршня, когда он близок к полному удлинению или полной уборке, ограничено одной из трех моделей жесткой остановки. Динамическая сжимаемость жидкости может быть дополнительно смоделирована.

Смещение

Смещение поршня измеряется как положение в отверстии R относительно отверстия C. Механическая ориентация определяет направление перемещения поршня. Перемещение поршня нейтрально, или 0, когда объем камеры равен мертвому объему. При приеме смещения в качестве входа убедитесь, что производная положения равна скорости поршня. Это происходит автоматически, когда входные данные поступают от соединения блока поступательного многофакторного интерфейса к соединению Simscape Multibody.

Модель жесткого останова

Чтобы избежать механических повреждений исполнительного механизма, когда он полностью выдвинут или полностью убран, исполнительный механизм обычно демонстрирует нелинейное поведение, когда поршень приближается к этим пределам. Блок привода двойного действия (IL) моделирует это поведение с помощью выбора из трех моделей жесткого упора, которые моделируют соответствие материала с помощью пружинной демпферной системы. Модели жесткого останова:

  • 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 жесткой остановки моделируется, когда поршень находится на верхней или нижней границе. Граничная область находится в пределах переходной области хода поршня или начального перемещения поршня. За пределами этой области FHardStop = 0.

Дополнительные сведения об этих настройках см. на странице Блок поступательного жесткого останова.

Блокировать подкомпоненты

Вращающийся блок однонаправленного привода (IL) содержит три блока библиотеки изотермической жидкости:

Схема привода

Порты

Сохранение

развернуть все

Входное отверстие в жидкостную камеру.

Опорное отверстие для скорости и силы привода.

Порт, связанный со скоростью и силой поршня.

Вход

развернуть все

Скорость вращения привода, принимаемая как физический сигнал в рад/с.

Положение поршня в м, принимаемое как физический сигнал от блока Simscape Multibody.

Зависимости

Чтобы открыть этот порт, установите для параметра Перемещение поршня значение Provide input signal from Multibody joint.

Продукция

развернуть все

Положение поршня в м, возвращаемое как физический сигнал.

Зависимости

Чтобы открыть этот порт, установите для параметра Перемещение поршня значение Calculate from velocity of port R relative to port C.

Параметры

развернуть все

Привод

Наружный радиус поршня.

Внутренний радиус поршня.

НАПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОРШНЯ. Pressure at A causes positive displacement of R relative to C соответствует положительному смещению, или удлинению тяги привода, когда R - C положителен. Pressure at A causes negative displacement of R relative to C соответствует отрицательному перемещению, или уборке тяги привода, когда R - C положительная.

Максимальное расстояние хода поршня.

Открыть объем в жидкостной камере, когда поршень полностью убран.

Опорное давление окружающей среды. Atmospheric pressure установка давления окружающей среды 0,101325 МПа.

Определяемое пользователем давление на окружающую среду.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Environment pressure specification значение Specified pressure.

Канал для жидкости

Радиус отверстия для текучей среды во вращающемся валу. Это значение должно быть больше или равно внутреннему радиусу поршня и меньше или равно внешнему радиусу поршня.

Площадь поперечного сечения канала для текучей среды.

Коэффициент потерь на выходе потока.

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока через отверстие.

Жесткая остановка

Коэффициент жесткости поршня. Это значение должно быть больше 0.

КОЭФФИЦИЕНТ ДЕМПФИРОВАНИЯ ПОРШНЯ.

Выбор модели для усилия на поршень при полном удлинении или полной уборке. Дополнительные сведения см. в разделе Блок поступательного жесткого останова.

Диапазон применения модели силы жесткой остановки. Вне диапазона максимального удлинения поршня и максимального втягивания поршня модель жесткого упора не применяется и дополнительное усилие на поршень отсутствует.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Модель жесткого останова значение Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

Начальные условия

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПОРШНЯ. Блок может получить позицию из блока Multibody, если установлен в Provide input signal from Multibody joint, или вычисляет позицию внутри и сообщает позицию в порту P. Позиция находится между 0 и ход поршня, когда механическая ориентация положительна и 0 и - Piston stroke, если механическая ориентация отрицательна.

Положение поршня в начале моделирования.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Перемещение поршня значение Calculate from velocity of port R relative to port C.

Следует ли моделировать какое-либо изменение плотности жидкости из-за сжимаемости жидкости. Если для параметра «Сжимаемость жидкости» установлено значение On, изменения, обусловленные массовым расходом в блок, вычисляются в дополнение к изменениям плотности, обусловленным изменениями давления. В библиотеке изотермической жидкости все блоки вычисляют плотность как функцию давления.

Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Динамическая сжимаемость жидкости значение On.

Представлен в R2020a