Как реальные шкивы, Блок-полиспаст Пояса Simscape™ Driveline™ полагается на натяжение ремня и инерцию для движения. Чтобы предотвратить ошибки инициализации и получить требуемую передачу мощности от системы шкива, используйте эти методы моделирования.
Направление ремня - это соглашение о знаке шкива, которое не ограничено физикой или геометрией. Для блока ленточного шкива с направлением ремня, равным Ends move in opposite direction, скорости в порте А и порте В будут иметь противоположные знаки, которые зависят от знака угловой скорости λ.
Для блока ленточного шкива с направлением ремня, равным Ends move in same directionскорости в порте А и порте В будут иметь те же самые знаки, которые зависят от знака угловой скорости.
Ends move in same direction опция применима к большинству систем шкивов. Ends move in same direction опция позволяет моделировать упрощенное представление сложной блокировочно-сцепной системы с концами ремня, движущимися в том же направлении.
Для облегчения движения включите инерцию в систему шкива. Инерцию можно включить в блок шкива, указав ненулевое значение параметра Инерция (Inertia) в настройках конфигурации блока. Другим способом включения инерции является добавление нижестоящего блока инерции из библиотеки инерций и нагрузок привода Simscape или из библиотеки вращательных элементов. При необходимости отнесите некоторую начальную скорость к инерции, чтобы инициировать движение в системе шкива.
Можно также добавить массу в натяжное устройство, чтобы облегчить числовую инициализацию. Если в качестве устройства натяжения используется блок «Канат», задайте для параметра «Масса модели» значение On.
Поддерживайте контакт с ремнем путем включения веревочных блоков в систему шкива. Количество веревочных блоков, как минимум, меньше числа пар шкивов. Например, если имеется пять пар шкивов, включить по меньшей мере четыре блока каната. С помощью программы Simscape Results Explorer можно подтвердить, что ремни начинаются и остаются натянутыми. Сторнирование соединений портов может решить эту проблему.
Дополнительные сведения см. в приведенном ниже примере системы окна питания.
Пример системы силового окна привода Simscape содержит сеть шкивов, использующую натяжение и инерцию, и соответствует рекомендуемым практикам направления ремня.
Для открытия модели в командной строке MATLAB ® введите
sdl_power_window
Модель содержит подсистему Mechanism, маскированную подсистему шкивной сети. Подсистема двигателя постоянного тока и блок червячной передачи работают вместе, чтобы инициировать движение в системе шкива. Система также содержит блок инерции.
Чтобы заглянуть внутрь маски подсистемы механизма, щелкните стрелку в левом нижнем углу блока.
Стрелки показывают, как четыре блока ленточного шкива вращаются в ответ на вращение блока кабельного барабана. Если барабан вращается в противоположном направлении, направления шкива меняются на противоположные, и подъемная пластина опускается. Имеется шесть пар шкивов:
Кабельный барабан и шкив 1
Шкив 1 и Шкив 2
Шкив 2 и Шкив 3
Шкив 3 и Шкив 4
Шкив 4 и кабельный барабан
Шкив 2 и Шкив 4
Вам нужно по крайней мере пять блоков каната, чтобы построить эту систему. Подъемная пластина действует как натяжное устройство для пары шкивов Шкив 2 и Шкив 4. Система содержит четыре дополнительных блока каната. На рисунке показано, как эти блоки реализуются в системе.
Каждый блок каната содержит пружинную и демпферную сеть, отделяющую порт основания от порта толкателя.
Выполните моделирование и постройте график результатов, щелкнув ссылку «Печать крутящего момента двигателя» на холсте модели. Когда кабельный барабан имеет отрицательную угловую скорость, подъемная пластина поднимает окно. Когда кабельный барабан имеет положительную скорость, подъемная пластина опускает окно.
Откройте обозреватель результатов, щелкнув ссылку Исследовать результаты моделирования на холсте модели. На панели инструментов «Обозреватель результатов» нажмите кнопку «Настройки
» и для параметра «Сигналы графика» выберите Separate. Используйте Ctrl + щелчок, чтобы открыть графики для:
Механизм > Кабельный барабан > A > v
Шкив 1 > A > v
Шкив 1 > B > v
Как и ожидалось, скорость конца барабанной ленты в отверстии А соответствует скорости конца ленты шкива 1 в отверстии В и противоположна скорости конца ленты шкива 1 в отверстии А.
Ременной привод | Ременной шкив | Инерция | Опорная механическая трансляция | Веревка | Канатный барабан | Вращающийся свободный конец | Амортизатор | Поступательный демпфер | Инерция переменной | Червячная передача