Фрикционная муфта диска

Фрикционная муфта с дисковыми пластинами, зацепляющимися при превышении давления в пластине порога

Библиотека:
Simscape/Трансмиссия/Сцепления

Описание

Блок дисковой фрикционной муфты представляет собой фрикционную муфту с двумя комплектами плоских фрикционных пластин, которые входят в контакт для зацепления. Муфта зацепляется, когда приложенное давление пластины превышает пороговое давление зацепления. После включения пластины испытывают фрикционные моменты, которые позволяют им передавать мощность между опорным и ведомым приводами.

Муфта может быть двунаправленной или однонаправленной. Двунаправленная муфта может скользить в положительном и отрицательном направлениях. Однонаправленная муфта может проскальзывать только в положительном направлении. Направление скольжения является положительным, если ведомый вал вращается быстрее, чем базовый вал, и отрицательным, если он скользит медленнее. Блок определяет скорость проскальзывания как разность

$λ =_{} {startF}_{} -$ startB,

где:

λ - относительная угловая скорость или скорость проскальзывания.
_{λ F} - угловая скорость ведомого карданного вала.
_startB - угловая скорость базового карданного вала.

Блок обеспечивает входной порт Р физического сигнала для приложенного давления между пластинами сцепления. Приложенное давление должно быть больше или равно нулю и иметь единицы измерения Паскалей. Если входной сигнал падает ниже нуля, блок обрабатывает давление в пластине как нулевое.

Также можно включить сбои. При возникновении неисправности муфта останется заблокированной или не сможет передавать мощность. Неисправности могут возникать в указанное время или из-за внешнего триггера в порту T.

Уравнения

Блок дисковой фрикционной муфты представляет собой упрощенную реализацию блока основной фрикционной муфты. Для сцепления с основным трением в качестве входных сигналов требуются предельные моменты кинетического и статического трения. Дисковая фрикционная муфта не требует входных данных. Вместо этого блок вычисляет кинетическое и статическое трение по параметрам сцепления и входному сигналу давления P.

При подаче сигнала давления выше порога, так что приложенное давление равно или превышает порог давления, то есть $_{P≥Pth}$ , блок может прикладывать к движению трансмиссии два вида трения - кинетическое и статическое. Муфта прикладывает момент кинетического трения только тогда, когда одна ось трансмиссии вращается относительно другой оси трансмиссии. Муфта прикладывает крутящий момент статического трения, когда две оси трансмиссии блокируются и вращаются вместе. Блок выполняет итерацию с помощью многоступенчатого тестирования для определения времени блокировки и разблокировки муфты.

Кинетическое трение

Крутящий момент кинетического трения противостоит относительному скольжению и прикладывается с общим знаком минус. Математически кинетическое трение представляет собой положительную сумму моментов трения вязкого сопротивления и поверхностного контакта:

$_{}_{τk=μ⋅ω+τcontact} .$

_{δ К} - кинетический момент трения.
λ - коэффициент вязкого сопротивления.
λ - относительная угловая скорость, или скорость проскальзывания.
_{δконтакт} - контактный крутящий момент.

Контактное трение является результатом шести факторов, таких, что

$_{}_{}_{}_{} τcontact=kK⋅D⋅N⋅reff⋅Pfric⋅A≥0,$

где:

_kK - безразмерный коэффициент кинетического трения дисков сцепления, являющийся функцией λ.
D - коэффициент снижения номинальной мощности сцепления.
N - количество фрикционных поверхностей.
_reff - эффективный радиус крутящего момента, то есть плечо эффективного момента силы трения сцепления.
_Pfric - мощность трения сцепления, такая, что $_{Pfric} = max [(_{P} -$ Pth), 0].
А - площадь поверхности зацепления.

Коэффициент кинетического трения, _kK, задается в качестве постоянной или в виде таблицы дискретной функции относительной угловой скорости, Предполагается, что табличная функция симметрична для положительных и отрицательных значений относительной угловой скорости. Следовательно, укажите _kK только для положительных значений λ.

Муфта прикладывает нормальную силу от своего поршня как произведение фрикционной способности муфты, _Pfric, и площади А поверхности зацепления на каждой из N фрикционных поверхностей. Сигнал давления P должен быть неотрицательным. Если P меньше порога давления. _Pth, муфта не применяет трения вообще.

Эффективный радиус крутящего момента - это эффективный момент силы трения сцепления, измеряемый от оси трансмиссии, при котором кинетические силы трения прикладываются к фрикционным поверхностям. Она связана с геометрией поверхности трения посредством:

$_{reff} \frac{=}{} \frac{_{}^{} {23ro3}_{}^{−}}{_{}^{}_{}^{ri3ro2}}$ − ri2,

где для поверхности трения, смоделированной как кольцевой диск:

_ro - радиус внешнего диска.
_ri - внутренний радиус диска.

Коэффициент ослабления сцепления, D, учитывает износ сцепления. Для нового сцепления D - один. Для сцепления, приближающегося к равномерному состоянию износа:

$\frac{}{D→34} \frac{{(_{} ro +_{}}^{}}{{ri}_{)}^{}_{} {2ro2}_{} +_{}^{rori}}$ + ri2.

Статическое трение

Предел статического трения соотносится с кинетическим трением, устанавливая λ на ноль и заменяя кинетическое на коэффициент статического трения:

$_{}_{}_{}_{} τS=kS⋅D⋅N⋅reff⋅Pfric⋅A≥0.$

где:

_{δ S} - предел крутящего момента статического трения, который является произведением пикового коэффициента статического трения и крутящего момента кинетического трения по мере того, как λ приближается к 0.
_kK - безразмерный коэффициент кинетического трения дисков сцепления, являющийся функцией λ.
D - коэффициент снижения номинальной мощности сцепления.
N - количество фрикционных поверхностей.
_reff - эффективный радиус крутящего момента, то есть плечо эффективного момента силы трения сцепления.
_Pfric - мощность трения сцепления, такая, что $_{Pfric} = max [(_{P} -$ Pth), 0].
А - площадь поверхности зацепления.

$_{kS} >_{}$ kK, так что крутящий момент, необходимый на муфте, чтобы разблокировать ее, преодолевая статическое трение, больше, чем кинетическое трение в момент разблокировки, $когда λ$ = 0..

Диапазон или пределы крутящего момента статического трения затем определяются симметрично как

$_{}_{}^{}_{}^{τS\equivτS+=-τS-} .$

Состояние ожидания: блокировка и разблокировка

Государство Ожидания Дисковой Муфты сцепления идентично государству Ожидания Фундаментальной Муфты сцепления, с заменой положительного кинетического условия трения, $_{τK} > 0$ , положительным полным условием трения сцепления, оказанное давление равняется или превышает порог давления, то есть, $_{P≥Pth}$ .

Мощность, рассеиваемая муфтой

Мощность, рассеиваемая муфтой, - это абсолютное значение произведения скорости проскальзывания, λ, и кинетического фрикционного крутящего момента, _startK, то есть $_{} |ω\cdotτK|$ . Муфта рассеивает мощность только в том случае, если она и скользит, и $ω≠0$ , и прикладывает кинетическое трение $_{}$

Модели трения, зависящие от скорости и температуры

Модель, зависящая от скорости

Можно смоделировать эффекты изменения скорости вращения, выбрав модель, зависящую от скорости. Чтобы выбрать модель, зависящую от скорости, в настройках трения задайте для параметра Модель трения (Friction model) значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient. Сведения о модели трения, которая зависит как от скорости, так и от температуры, см. в разделе Тепловая модель, зависящая от скорости.

Для модели, зависящей от скорости, эти связанные параметры становятся видимыми в настройках трения:

Вектор относительной скорости
Вектор коэффициента кинетического трения
Метод интерполяции коэффициента трения
Метод экстраполяции коэффициента трения

Тепловая модель

Можно моделировать эффекты теплового потока и изменения температуры, выбирая модель, зависящую от температуры. Чтобы выбрать модель, зависящую от температуры, в настройках трения задайте для параметра Модель трения (Friction model) значение Temperature-dependent friction coefficients. Сведения о модели трения, которая зависит как от скорости, так и от температуры, см. в разделе Тепловая модель, зависящая от скорости.

Для модели, зависящей от температуры, виден тепловой порт H и следующие параметры:

В настройках трения:
- Температурный вектор
- Вектор коэффициента статического трения
- Вектор коэффициента кинетического трения
- Метод интерполяции коэффициента трения
- Метод экстраполяции коэффициента трения
В настройках теплового порта:
- Тепловая масса
- Начальная температура

Тепловая модель, зависящая от скорости

Можно моделировать эффекты изменения скорости вращения и теплового потока, выбирая модель, зависящую от скорости и температуры. Чтобы выбрать модель, которая зависит как от скорости, так и от температуры, в настройках трения задайте для параметра Модель трения (Friction model) значение Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Для модели, зависящей от скорости и температуры, становится видимым тепловой порт H и следующие настройки и параметры:

В настройках трения:
- Вектор относительной скорости
- Температурный вектор
- Вектор коэффициента статического трения
- Матрица коэффициента кинетического трения
- Метод интерполяции коэффициента трения
- Метод экстраполяции коэффициента трения
В настройках теплового порта:
- Тепловая масса
- Начальная температура

Неисправное поведение

Вы можете включить ошибочное поведение в ответ на:

Время моделирования - сбой происходит в указанное время.
Поведение моделирования - сбой происходит в ответ на внешний триггер. При этом открывается порт T.

Можно выбрать один или оба этих параметра настройки для сбоя блока. Если срабатывает неисправность, муфта реагирует в соответствии с настройкой «Поведение при неисправности» на оставшуюся часть моделирования. Варианты отказа:

Cannot transmit power
Cannot unlock

В Simulink Diagnostic Viewer с параметром Reporting when fault (Отчеты о возникновении отказа) можно настроить блок для выдачи отчета о неисправности в виде предупреждения или сообщения об ошибке.

Порты

Вход

развернуть все

`P` - Давление
физический сигнал

Порт ввода физического сигнала для приложения давления между пластинами сцепления. Этот сигнал является положительным или нулевым. Сигнал меньше нуля интерпретируется как нуль.

`T` - Триггер внешней неисправности
физический сигнал

Физический сигнальный порт для внешнего триггера отказа. Срабатывание происходит, когда значение больше 0,5. Нет единиц, связанных со значением триггера.

Зависимости

Этот порт отображается, если для параметра Enable faults установлено значение On и Enable external fault trigger имеет значение On.

Сохранение

развернуть все

`B` - База
механическое вращение

Поворотный консервационный порт, связанный с ведущим, или базовым, валом.

`F` - Толкатель
механическое вращение

Поворотный консервационный порт, связанный с ведомым или ведомым валом.

`H` - Тепловой поток
тепловой

Термосберегающий порт, связанный с тепловым потоком.

Зависимости

Этот порт отображается, только если в настройках трения для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения и модель трения.

Параметры

развернуть все

Геометрия

`Geometry model` - Метод параметризации геометрии
`Define effective radius` (по умолчанию) | `Define annular region`

Метод параметризации для моделирования геометрии трения сцепления.

Зависимости

Параметр Эффективный радиус крутящего момента виден только в том случае, если для этого параметра установлено значение Define effective radius:

Эти параметры видны только в том случае, если для этого параметра установлено значение Define annular region:

Наружный диаметр поверхности трения
Внутренний диаметр поверхности трения

`Effective torque radius` - Радиус плеча момента
`130mm` (по умолчанию) | положительный скаляр

Эффективный радиус плеча момента, _{ссылочный}, который определяет кинетический момент трения внутри муфты.

Зависимости

Этот параметр видим, только если для параметра Геометрическая модель (Geometry model) задано значение Define effective radius.

`Friction surface outside diameter` - Наружный диаметр фрикционной поверхности
`150` `mm` (по умолчанию) | положительный скаляр

Диаметр _{2 поперек} наружной кромки кольцевого пространства фрикционного диска.

Зависимости

Этот параметр видим, только если для параметра Геометрическая модель (Geometry model) задано значение Define annular region.

`Friction surface inside diameter` - Внутренний диаметр фрикционной поверхности
`100` `mm` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Диаметр _2ri по внутренней кромке кольцевого пространства фрикционного диска.

Зависимости

`Number of friction surfaces` - количество фрикционных поверхностей
`4` (по умолчанию) | положительное скалярное целое

Число N контактных поверхностей, создающих трение внутри муфты.

`Engagement piston area` - Область приложения давления
`0.001` `m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Эффективная площадь А поршня муфты сцепления, когда поршень прикладывает давление к муфте сцепления.

`Directionality` - Допустимые направления проскальзывания
`Bidirectional` (по умолчанию) | `Unidirectional`

Направление проскальзывания муфты между ее пластинами. Двунаправленная муфта обеспечивает положительные и отрицательные скорости скольжения. Однонаправленная муфта допускает только положительные скорости скольжения.

Однонаправленная муфта эквивалентна фрикционной муфте, соединенной параллельно односторонней муфте, которая отключается только тогда, когда скорость скольжения становится положительной. Чтобы смоделировать однонаправленную муфту с проскальзыванием в отрицательном направлении, выполните реверсирование соединения основания и порта толкателя.

Трение

В таблице показано, как видимость некоторых портов, параметров и настроек зависит от параметра, выбранного для других параметров. Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.

Зависимости параметров трения

Трение
Модель трения
`Fixed kinetic friction coefficient`	`Velocity-dependent kinetic friction coefficient`	`Temperature-dependent friction coefficients`	`Temperature and velocity-dependent friction coefficients`
`Fixed kinetic friction coefficient`	`Velocity-dependent kinetic friction coefficient`	Открывает: Консервационный порт H Параметры теплового порта	Открывает: Консервационный порт H Параметры теплового порта
-	Вектор относительной скорости	-	Вектор относительной скорости
-	-	Температурный вектор	Температурный вектор
Коэффициент статического трения	Коэффициент статического трения	Вектор коэффициента статического трения	Вектор коэффициента статического трения
Коэффициент кинетического трения	Вектор коэффициента кинетического трения	Вектор коэффициента кинетического трения	Матрица коэффициента кинетического трения
-	Метод интерполяции коэффициента трения	Метод интерполяции коэффициента трения	Метод интерполяции коэффициента трения
-	Метод экстраполяции коэффициента трения	Метод экстраполяции коэффициента трения	Метод экстраполяции коэффициента трения
Коэффициент понижения рейтинга	Коэффициент понижения рейтинга	Коэффициент понижения рейтинга	Коэффициент понижения рейтинга
Допуск скорости сцепления	Допуск скорости сцепления	Допуск скорости сцепления	Допуск скорости сцепления
Пороговое давление зацепления	Пороговое давление зацепления	Пороговое давление зацепления	Пороговое давление зацепления

`Friction model` - Модель трения
`Fixed kinetic friction coefficient` (по умолчанию) | `Velocity-dependent kinetic friction coefficient` | `Temperature-dependent friction coefficients` | `Temperature and velocity-dependent friction coefficients`

Метод параметризации для моделирования коэффициента кинетического трения. Опции и значения по умолчанию для этого параметра зависят от модели трения, выбранной для блока. Возможны следующие варианты:

Fixed kinetic friction coefficient - указать фиксированное значение коэффициента кинетического трения.
Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Определить коэффициент кинетического трения путем одномерного просмотра таблицы на основе относительной угловой скорости между дисками.
Temperature-dependent friction coefficients - Определить коэффициент кинетического трения путем просмотра таблицы на основе температуры.
Temperature and velocity-dependent friction coefficients - Определение коэффициента кинетического трения путем просмотра таблицы на основе температуры и относительной угловой скорости между дисками.

Зависимости

Настройка модели трения влияет на видимость других параметров, настроек и портов. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Relative velocity vector` - Относительная скорость
`[0, 100, 1000]` `rad/s` (по умолчанию) | вектор

Входные значения относительной скорости в виде вектора. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений на размер. Для гладкой интерполяции укажите не менее трех значений для каждого размера.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Temperature vector` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | увеличение вектора

Входные значения температуры в виде вектора. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений на размер. Для гладкой интерполяции укажите не менее трех значений для каждого размера. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Static friction coefficient` - Коэффициент статического трения
`0.35` (по умолчанию) | положительный скаляр

Статическое или пиковое значение коэффициента трения. Коэффициент статического трения должен быть больше коэффициента кинетического трения.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Static friction coefficient vector` - Коэффициент статического трения
`[.4, .38, .36]` (по умолчанию) | вектор

Статические или пиковые значения коэффициента трения как вектора. Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор температуры. Каждое значение должно быть больше значения соответствующего элемента в векторе коэффициента кинетического трения.

Зависимости

`Kinetic friction coefficient` - Коэффициент кинетического трения
`0.3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Кинетический коэффициент трения Кулона. Коэффициент должен быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Fixed kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Kinetic friction coefficient vector` - Коэффициент кинетического трения
`[.3, .22, .19]` (по умолчанию) | `[.3, .28, .25]` | положительный вектор

Выходные значения коэффициента кинетического трения в виде вектора. Все значения должны быть больше нуля.

Если для параметра Модель трения (Friction model) задано значение

Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор относительной скорости.
Temperature-dependent friction coefficients - Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор температуры.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Kinetic friction coefficient matrix` - Коэффициент кинетического трения
`[.34, .32, .3; .3, .28, .25; .25, .2, .15]` (по умолчанию) | положительная матрица

Выходные значения коэффициента кинетического трения в виде матрицы. Все значения должны быть больше нуля. Размер матрицы должен быть равен размеру матрицы, которая является результатом вектора температуры × вектора относительной скорости коэффициента кинетического трения.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Friction coefficient interpolation method` - Метод экстраполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

Метод интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:

Linear - Выберите этот параметр, чтобы получить наилучшую производительность.
Smooth - выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient, Temperature-dependent friction coefficients, или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Friction coefficient extrapolation method` - Метод интерполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

Метод экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

Linear - выберите эту опцию для создания кривой с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.
Nearest - выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не превышает самую высокую точку в данных или ниже самой низкой точки в данных.
Error - выберите эту опцию, чтобы избежать перехода в режим экстраполяции, если требуется, чтобы данные находились в пределах табличного диапазона. Если входной сигнал находится вне диапазона таблицы, моделирование останавливается и генерирует ошибку.

Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).

Зависимости

`De-rating factor` - Коэффициент понижения рейтинга
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

Безразмерный коэффициент исключения, D, который учитывает износ диска сцепления за счет пропорционального снижения трения сцепления.

`Clutch velocity tolerance` - Порог блокировки относительной скорости
`0.001` `rad/s` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Максимальная скорость скольжения, при которой муфта может блокироваться. Скорость скольжения - это разность знаков между угловыми скоростями вала основания и ведомого вала, то есть $w =_{} {wF}_{}$ − wB. Если кинетический крутящий момент трения ненулевой и переданный крутящий момент находится в пределах статического крутящего момента трения, то сцепление блокируется, если фактическая скорость скольжения падает ниже допуска скорости.

`Engagement threshold pressure` - Порог нормальной контактной силы
`100` `Pa` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Минимальное давление _Pth, при котором сцепление входит в зацепление. Если входной сигнал давления падает ниже этого порога, муфта автоматически отключается.

Вязкие потери

`Viscous drag torque coefficient` - Коэффициент крутящего момента вязкого сопротивления
`0` `N*m/(rad/s)` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Коэффициент вязкого трения, применяемый к относительному проскальзыванию λ между осями основания и толкателя.

Начальные условия

`Initial state` - Исходное состояние сцепления
`Unlocked` (по умолчанию) | `Locked`

Состояние сцепления в начале моделирования. Муфта может находиться в одном из двух состояний, заблокирована и разблокирована. Блокированная муфта удерживает основной и ведомый валы вращаться с одинаковой скоростью, то есть как единый блок. Разблокированная муфта сцепления позволяет двум валам вращаться с разной скоростью, что приводит к проскальзыванию между пластинами сцепления.

Ошибки

`Enable faults` - Вариант отказа
`Off` (по умолчанию) | `On`

Включение внешних или временных сбоев. При возникновении неисправности муфта не может разблокироваться или не может передавать мощность в соответствии с настройкой Behavior when failed.

`Behavior when faulted` - Установка ответа на отказ
`Cannot transmit power` (по умолчанию) | `Cannot unlock`

Установка ответа на отказ. Неисправность сцепления можно выбрать следующим образом:

Cannot transmit power
Cannot unlock

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Enable fails значение On.

`Enable external fault trigger` - Опция внешнего триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

Включает порт T. Физический сигнал на порту T, превышающий 0.5 срабатывание триггеров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Enable fails значение On.

`Enable temporal fault trigger` - Опция временного триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

Включение инициирования отказа в указанное время. При достижении времени моделирования для события отказа муфта реагирует в соответствии с настройкой «Поведение при сбое».

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Enable fails значение On.

`Simulation time for fault event` - Время, в которое инициируется сбой
`5 s` (по умолчанию) | положительный скаляр

При достижении времени моделирования для события отказа муфта реагирует в соответствии с настройкой «Поведение при сбое».

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Enable fails значение On и Включить временной триггер отказа для On.

`Reporting when fault occurs` - Отчет о состоянии неисправности
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`

Сообщение о предпочтениях для состояния отказа. Если для отчета установлено значение Warning или Error, сообщение отображается в Simulink Diagnostic Viewer. Когда Error выбран, моделирование прекращается при возникновении сбоя.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Enable fails значение On.

Тепловой порт

Параметры теплового порта отображаются только в том случае, если для параметра Модель трения (Friction model) в параметрах трения (Friction settings) установлено значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Thermal mass` - Тепловая масса
`50` `kJ/K` (по умолчанию) | скаляр

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на один градус. Чем больше тепловая масса, тем больше устойчивость компонента к изменению температуры.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если в настройках трения для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

`Initial temperature` - Начальная температура
`300` `K` (по умолчанию) | скаляр

Температура компонента в начале моделирования. Начальная температура изменяет эффективность компонента в соответствии с заданным вектором эффективности, влияя на начальную сетку или потери на трение. Значение по умолчанию: 300 K.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках трения для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров трения.

Расширенные возможности

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

См. также

Дифференциал | Сцепление с основным трением | Передача с переменным соотношением

Темы

Представлен в R2011a

Документация

Фрикционная муфта диска

Описание

Уравнения

Модели трения, зависящие от скорости и температуры

Неисправное поведение

Порты

Вход

P - Давление физический сигнал

T - Триггер внешней неисправности физический сигнал

Зависимости

Сохранение

B - База механическое вращение

F - Толкатель механическое вращение

H - Тепловой поток тепловой

Зависимости

Параметры

Геометрия

Geometry model - Метод параметризации геометрии Define effective radius (по умолчанию) | Define annular region

Зависимости

Effective torque radius - Радиус плеча момента 130mm (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Friction surface outside diameter - Наружный диаметр фрикционной поверхности 150 mm (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Friction surface inside diameter - Внутренний диаметр фрикционной поверхности 100 mm (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Зависимости

Number of friction surfaces - количество фрикционных поверхностей 4 (по умолчанию) | положительное скалярное целое

Engagement piston area - Область приложения давления 0.001 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Directionality - Допустимые направления проскальзывания Bidirectional (по умолчанию) | Unidirectional

Трение

Friction model - Модель трения Fixed kinetic friction coefficient (по умолчанию) | Velocity-dependent kinetic friction coefficient | Temperature-dependent friction coefficients | Temperature and velocity-dependent friction coefficients

Зависимости

Relative velocity vector - Относительная скорость [0, 100, 1000] rad/s (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Temperature vector - Температура [280, 300, 320] K (по умолчанию) | увеличение вектора

Зависимости

Static friction coefficient - Коэффициент статического трения 0.35 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Static friction coefficient vector - Коэффициент статического трения [.4, .38, .36] (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Kinetic friction coefficient - Коэффициент кинетического трения 0.3 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Kinetic friction coefficient vector - Коэффициент кинетического трения [.3, .22, .19] (по умолчанию) | [.3, .28, .25] | положительный вектор

Зависимости

Kinetic friction coefficient matrix - Коэффициент кинетического трения [.34, .32, .3; .3, .28, .25; .25, .2, .15] (по умолчанию) | положительная матрица

Зависимости

Friction coefficient interpolation method - Метод экстраполяции Linear (по умолчанию) | Smooth

Зависимости

Friction coefficient extrapolation method - Метод интерполяции Linear (по умолчанию) | Nearest | Error

Зависимости

De-rating factor - Коэффициент понижения рейтинга 1 (по умолчанию) | положительный скаляр

Clutch velocity tolerance - Порог блокировки относительной скорости 0.001 rad/s (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Engagement threshold pressure - Порог нормальной контактной силы 100 Pa (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Вязкие потери

Viscous drag torque coefficient - Коэффициент крутящего момента вязкого сопротивления 0 N*m/(rad/s) (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Начальные условия

Initial state - Исходное состояние сцепления Unlocked (по умолчанию) | Locked

Ошибки

Enable faults - Вариант отказа Off (по умолчанию) | On

Behavior when faulted - Установка ответа на отказ Cannot transmit power (по умолчанию) | Cannot unlock

Зависимости

Enable external fault trigger - Опция внешнего триггера Off (по умолчанию) | On

Зависимости

Enable temporal fault trigger - Опция временного триггера Off (по умолчанию) | On

Зависимости

Simulation time for fault event - Время, в которое инициируется сбой 5 s (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Reporting when fault occurs - Отчет о состоянии неисправности None (по умолчанию) | Warning | Error

Зависимости

Тепловой порт

Thermal mass - Тепловая масса 50 kJ/K (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Initial temperature - Начальная температура 300 K (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Расширенные возможности

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

См. также

Темы

Документация по приводу Simscape

Поддержка

`P` - Давление
физический сигнал

`T` - Триггер внешней неисправности
физический сигнал

`B` - База
механическое вращение

`F` - Толкатель
механическое вращение

`H` - Тепловой поток
тепловой

`Geometry model` - Метод параметризации геометрии
`Define effective radius` (по умолчанию) | `Define annular region`

`Effective torque radius` - Радиус плеча момента
`130mm` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Friction surface outside diameter` - Наружный диаметр фрикционной поверхности
`150` `mm` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Friction surface inside diameter` - Внутренний диаметр фрикционной поверхности
`100` `mm` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Number of friction surfaces` - количество фрикционных поверхностей
`4` (по умолчанию) | положительное скалярное целое

`Engagement piston area` - Область приложения давления
`0.001` `m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Directionality` - Допустимые направления проскальзывания
`Bidirectional` (по умолчанию) | `Unidirectional`

`Friction model` - Модель трения
`Fixed kinetic friction coefficient` (по умолчанию) | `Velocity-dependent kinetic friction coefficient` | `Temperature-dependent friction coefficients` | `Temperature and velocity-dependent friction coefficients`

`Relative velocity vector` - Относительная скорость
`[0, 100, 1000]` `rad/s` (по умолчанию) | вектор

`Temperature vector` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | увеличение вектора

`Static friction coefficient` - Коэффициент статического трения
`0.35` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Static friction coefficient vector` - Коэффициент статического трения
`[.4, .38, .36]` (по умолчанию) | вектор

`Kinetic friction coefficient` - Коэффициент кинетического трения
`0.3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Kinetic friction coefficient vector` - Коэффициент кинетического трения
`[.3, .22, .19]` (по умолчанию) | `[.3, .28, .25]` | положительный вектор

`Kinetic friction coefficient matrix` - Коэффициент кинетического трения
`[.34, .32, .3; .3, .28, .25; .25, .2, .15]` (по умолчанию) | положительная матрица

`Friction coefficient interpolation method` - Метод экстраполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

`Friction coefficient extrapolation method` - Метод интерполяции
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest` | `Error`

`De-rating factor` - Коэффициент понижения рейтинга
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Clutch velocity tolerance` - Порог блокировки относительной скорости
`0.001` `rad/s` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Engagement threshold pressure` - Порог нормальной контактной силы
`100` `Pa` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Viscous drag torque coefficient` - Коэффициент крутящего момента вязкого сопротивления
`0` `N*m/(rad/s)` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Initial state` - Исходное состояние сцепления
`Unlocked` (по умолчанию) | `Locked`

`Enable faults` - Вариант отказа
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Behavior when faulted` - Установка ответа на отказ
`Cannot transmit power` (по умолчанию) | `Cannot unlock`

`Enable external fault trigger` - Опция внешнего триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Enable temporal fault trigger` - Опция временного триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Simulation time for fault event` - Время, в которое инициируется сбой
`5 s` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Reporting when fault occurs` - Отчет о состоянии неисправности
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`

`Thermal mass` - Тепловая масса
`50` `kJ/K` (по умолчанию) | скаляр

`Initial temperature` - Начальная температура
`300` `K` (по умолчанию) | скаляр

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