exponenta event banner

Вращающийся гидравлический привод

В этом примере показан типичный привод гидроцилиндра, используемый для управления фрикционными муфтами, тормозами и другими устройствами, установленными на вращающихся валах. Ключевым элементом исполнительного механизма является поршень, который перемещается назад и вперед под давлением, обеспечиваемым через центральное сверло в валу и через каналы в муфте. В данном примере исполнительный механизм действует против предварительно нагруженной пружины, которая стремится прижать поршень к стенке муфты.

Модель

На следующем рисунке показана принципиальная схема вращающегося гидропривода:

$r_{i}$ - Внутренний радиус поршня

$r_{o}$ - Внешний радиус поршня

$a$,$b$ - Длина плеча рычага

При приложении давления к проходу для жидкости в валу статическое давление вместе с давлением, создаваемым во вращающейся камере, нарастает до тех пор, пока оно не преодолеет силу предварительной нагрузки и не сдвинет поршень вперед.

В примере гидравлическая система питается насосом с подачей 4,5 л/мин. Предохранительный клапан установлен на 20 бар. Управление движением осуществляется с помощью трехходового направленного клапана, который первоначально соединяет камеру сцепления с баком. При подаче управляющего сигнала проход в бак закрывается, а камера соединяется с насосом.

В примере моделируются два цикла привода. Первый ход осуществляют при вращении вала с угловой скоростью 120 рад/с. Угловая скорость во время второго хода составляет 275 рад/с.

Результаты моделирования из журнала Simscape

На графиках ниже показаны давление, скорость и протяженность вращающегося гидроцилиндра. Во втором такте наблюдается несколько более высокое давление из-за более высокой скорости вращения цилиндра.