Вращающаяся пружина и муфта демпфера с кулоновским трением, блокировкой и жесткими упорами
Simscape/Привод/Муфты и приводы
Блок пружинного демпфера кручения представляет собой динамический элемент, который создает комбинацию внутренних моментов между двумя соединенными осями карданного вала, штоком и корпусом. Полный крутящий момент включает в себя следующие компоненты:
Линейная демпфированная пружина
Кулонное трение (включая блокирующее статическое трение)
Строгое соблюдение требований
Второй и третий компоненты являются необязательными.
В блоке Torsional Spring-Damper используются модели следующих блоков:
| Блок | Вклад | Библиотека |
|---|---|---|
| Вращательное трение под нагрузкой - контакт | Кулонское трение | Simscape/Привод/Тормоза и фиксаторы/Вращение |
| Демпфер вращения, пружина вращения | Демпфирование | Simscape / Библиотека Фонда / Механический / Вращательные Элементы |
| Вращающаяся пружина | Весна | |
| Жесткая остановка вращения | Жесткая остановка |
Включение жесткого упора и кулоновского трения повышает точность модели, но снижает скорость моделирования. Дополнительные сведения см. в разделе Производительность моделирования трансмиссии.
Механический поворотный порт, связанный с ползунком, который перемещается между упорами, установленными на корпусе.
Механическое поворотное отверстие, связанное со стержнем.
Жесткость k крутильной пружины, действующая между соединенными карданными валами. Значение по умолчанию: 1000
N*m/rad. Значение должно быть больше нуля.
Торсионное демпфирование, действующее между соединенными карданными валами. Значение по умолчанию: 10
N*m/(rad/s). Значение должно быть больше или равно нулю.
Постоянный кинетический фрикционный крутящий момент, действующий между соединенными карданными валами. Значение по умолчанию: 0
N*m. Значение должно быть больше или равно нулю.
Постоянное отношение R статического трения Кулона закручивает τS к кинетическому τK крутящего момента трения Кулона, действующему между подключенными карданными валами. Значение по умолчанию: 1.1. Значение должно быть больше или равно единице.
Минимальная относительная угловая скорость startTol, ниже которой два соединенных карданных вала могут фиксироваться и вращаться вместе. Значение по умолчанию: 0.001
rad/s. Значение должно быть больше нуля
Включите или исключите крутящий момент жесткой остановки, выбрав одну из следующих опций:
No hard stops — Suitable for HIL simulation - Чтобы увеличить скорость моделирования, исключив вклад крутящего момента жесткой остановки, выберите этот параметр по умолчанию.
Compliant hard stops - Чтобы повысить точность модели, включив вклад крутящего момента жесткой остановки, выберите эту опцию. При выборе этой опции включаются другие параметры.
Верхняя твердая остановка угловое смещение δ + из ссылки нулевого крутящего момента поворачивает ϕ = 0. Значение по умолчанию: 10
deg. Значение должно быть больше δ-.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Нижнее жесткое угловое смещение δ- от нулевого опорного угла упругой силы λ = 0. Значение по умолчанию: -10
deg. Значение должно быть меньше δ +.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Жесткость жесткого упора kHS применяется, если относительный угол λ перемещается в область жесткого упора. Значение по умолчанию: 1e6. N*m/rad. Значение должно быть больше или равно нулю.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Демпфирование с жестким ограничением мкГС применяется в случае, если относительный угол startперемещается в область с жестким ограничением. Значение по умолчанию: 10
N*m/(rad/s). Значение должно быть больше нуля.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Выберите модель жесткого останова:
Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound - укажите область перехода, в которой крутящий момент масштабируется от нуля. В конце переходной области применяются полная жесткость и демпфирование. Эта модель имеет демпфирование, применяемое к отскоку, но она ограничена значением крутящего момента жесткости. В этом смысле демпфирование может уменьшить или устранить крутящий момент, обеспечиваемый жесткостью, но никогда не превышать его. Все уравнения являются гладкими и не создают нулевых пересечений.
Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, применяемое с воздействием на верхние и нижние границы, без демпфирования на отскоке. Уравнения не создают нулевых пересечений, когда скорость изменяет знак, но существует основанное на положении пересечение нулей на границах. Отсутствие демпфирования на отскоке помогает быстро протолкнуть ползунок за это положение. Эта модель имеет нелинейные уравнения.
Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, применяемое с воздействием на верхнюю и нижнюю границы, с демпфированием, применяемым и на отскоке. Уравнения переключаются линейно, но создают пересечение нулей на основе положения. Использовать эту модель жесткого останова, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что это блок, который предотвращает линейное переключение всей сети.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Область, в которой крутящий момент увеличивается от нуля до полного значения. В конце переходной области применяются полная жесткость и демпфирование. Значение по умолчанию: 0.001
rad.
Выбор Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound для модели жесткого останова этот параметр включен.
Начальная деформация пружины кручения по отношению к опорному углу нулевого крутящего момента start= 0. Значение по умолчанию: 0
deg.
Для оптимальной производительности моделирования используйте параметр «Жесткие остановки» > «Жесткая остановка» по умолчанию. No hard stops - Suitable for HIL simulation.