Exponenta Banner
exponenta event banner

Поворотный привод одинарного действия (IL)

Вращающийся привод двойного действия в системе изотермической жидкости

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Исполнительные механизмы

  • Single-Acting Rotary Actuator (IL) block

Описание

Блок однонаправленного поворотного привода (IL) моделирует поворотный привод, который преобразует давление жидкости в механический крутящий момент в изотермической жидкостной сети. Движение поршня, когда он близок к полному удлинению или полной уборке, ограничивается одной из трех моделей жесткой остановки.

Порт А представляет собой изотермическое отверстие для сохранения жидкости, связанное с входом камеры для жидкости. Каналы R и C являются механическими каналами экономии вращения, связанными с вращающимся валом и корпусом исполнительного механизма соответственно. Если для параметра «Механическая ориентация» задано значение Pressure at A causes positive rotation of R relative to Cдавление в жидкостной камере вызывает положительное вращение вала в отверстии R относительно отверстия C. Когда угол вала вычисляется внутри, физическое сигнальное отверстие q сообщает об этом угле. Когда угол устанавливается соединением с соединением Simscape™ Multibody™, он принимается как физический сигнал на порте q.

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 в том случае, когда входные данные поступают от соединения блока «Вращательный многожильный интерфейс» 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 однонаправленного поворотного привода (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 начального перемещения хода или поршня. За пределами этой области FHardStop = 0.

Дополнительные сведения об этих параметрах см. на странице Вращающийся блок жесткого останова.

Схемы блоков

Исполнительный блок состоит из трех блоков библиотеки фундаментов:

Нижележащие компоненты блока

Утечка

Ламинарная утечка не учитывается в блоке однонаправленного поворотного привода (IL). Чтобы включить утечку в моделирование, задайте для параметра геометрии поперечного сечения значение Custom и подключите порт A к порту A блока Laminar Leakth (IL). Подключите порт B блока ламинарной утечки (IL) к блоку резервуара (IL).

Добавление утечки в моделирование

Порты

Сохранение

развернуть все

Отверстие для сохранения изотермической жидкости, связанное с исполнительным механизмом.

Механическое отверстие для сохранения вращения, связанное с угловой скоростью вала и крутящим моментом.

Механическое поворотное защитное отверстие, связанное с корпусом привода.

Вход

развернуть все

Угол вала, принимаемый как физический сигнал от блока Simscape Multibody.

Зависимости

Чтобы открыть этот порт, установите для параметра Вращение вала из камеры A значение Provide input signal from Multibody joint.

Продукция

развернуть все

Угол вала, сообщаемый как физический сигнал.

Зависимости

Чтобы открыть этот порт, установите для параметра Вращение вала из камеры A значение Calculate from angular velocity of port R relative to port C.

Параметры

развернуть все

Привод

Соглашение о перемещении поршня. Pressure at A causes positive displacement of R relative to C соответствует положительному вращению, когда R - C является положительным. Pressure at A causes negative displacement of R relative to C соответствует отрицательному вращению, когда R - C является положительным.

Эффективное перемещение привода.

Максимальный ход вала между упорами.

Объем жидкости, который остается в камере, когда вал расположен в начале хода.

Выбор давления окружающей среды. Опции включают Atmospheric pressure и Specified pressure.

Давление вне корпуса привода. Это давление противодействует давлению внутри исполнительных камер. Нулевое значение соответствует вакууму.

Зависимости

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

Жесткая остановка

Задает свойство упругости сталкивающихся тел для блока «Поворотный жесткий упор». Чем больше значение параметра, тем жестче становится удар между поршнем и упором. Более низкие значения делают контакт мягче и обычно улучшают сходимость и вычислительную эффективность.

Определяет свойство рассеивания столкнувшихся тел для блока «Жесткая остановка вращения». При нулевом демпфировании удар является упругим. Чем больше значение параметра, тем больше рассеяние энергии при взаимодействии поршень-упор. Демпфирование влияет на движение ползуна до тех пор, пока ползун находится в контакте с упором, включая период, когда ползун оттягивается от контакта. Установите для этого параметра ненулевое значение, чтобы повысить эффективность и сходимость моделирования.

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

Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткого упора. Контактное усилие равно нулю, если расстояние до жесткого упора равно значению этого параметра. Когда расстояние до жесткого упора равно нулю, контактная сила находится на своем полном значении.

Начальные условия

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ВАЛА. Блок может получать угол от блока Multibody, если установлен в Provide input signal from Multibody jointили вычисляет внутренний угол, о котором сообщается на порте q.

Положение привода в начале моделирования. Это значение находится между 0 и значение Штрих в положительной ориентации, и 0 и отрицательное значение обводки в отрицательной ориентации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Вращение вала из камеры A значение Calculate from angular 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.

Давление в камере привода А в начале моделирования.

Зависимости

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

Примеры модели

Sequencing Circuit for Two Rotary Actuators

Схема последовательности для двух поворотных приводов

Последовательная схема, основанная на четырех обратных клапанах, установленных в напорной и возвратной линиях второго поворотного привода. Давление растрескивания обратных клапанов измерителя устанавливается достаточно высоким, чтобы предотвратить поток во вращающийся исполнительный механизм 2, в то время как вращающийся исполнительный механизм 1 вращается, но ниже, чем давление, которое развивается, когда вращающийся исполнительный механизм 1 достигает своего жесткого упора. В результате вращающийся исполнительный механизм 2 начинает движение только после того, как вращающийся исполнительный механизм 1 завершает свой ход.

См. также

| | |

Темы

Представлен в R2020a

Документация по жидкостям Simscape

Поддержка