Exponenta Banner

Single-Acting Rotary Actuator (IL)

Вращательный привод двойного действия в изотермической гидравлической системе

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Приводы

  • Single-Acting Rotary Actuator (IL) block

Описание

Блок Single-Acting Rotary Actuator (IL) моделирует привод вращения, который преобразует давление жидкости в механический крутящий момент в изотермической гидравлической сети. Движение поршня, когда он близок к полному удлинению или полному уборке, ограничено одной из трех моделей жёсткого упора.

Порт A является портом для изотермической жидкости, сопоставленным с входным отверстием жидкой ёмкости. Порты R и C являются портами механического вращений, сопоставленными с вращающимся валом и корпусом привода, соответственно. Если для Mechanical orientation задано значение Pressure at A causes positive rotation of R relative to Cдавление в ёмкости вызывает положительное вращение вала в порте R относительно порта C. Когда угол вала вычисляется внутри, порт q физического сигнала сообщает угол. Когда угол устанавливается соединением с Simscape™ Multibody™ соединением, он принимается как физический сигнал в порте q.

Смещение

Перемещение поршня измеряется как положение на порте R относительно порта C. Этот Mechanical orientation определяет направление перемещения поршня. Перемещение поршня нейтральный, или 0, когда объем ёмкости равен Dead volume. Когда перемещение принято как вход, убедитесь, что производная положения равна скорости поршня. Это автоматически происходит, когда вход получен от блочного соединения Rotational Multibody Interface к шарниру Simscape Multibody.

Жёсткий упор

Чтобы избежать механических повреждений привода, когда он полностью выдвинут или полностью втянут, привод обычно отображает нелинейное поведение, когда поршень приближается к этим пределам. Блок Вращательного Привода (IL) Одностороннего Действия моделирует это поведение с выбором трех моделей жёсткого упора, которые моделируют податливость материала через систему пружины-демпфера. Модели жёсткого упора:

  • 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.

Жёсткий упор моделируется, когда поршень находится на своей верхней или нижней границе. Граничная область находится в Transition region начального хода Stroke или поршня. За пределами этой области, FHardStop=0.

Для получения дополнительной информации об этих настройках см. страницу Блок Упора Вращения.

Блоки

Блок привода содержит три блока библиотеки фундаментов:

Базовые компоненты блоков

Утечка

Ламинарные утечки в блоке Single-Acting Rotary Actuator (IL) не учитываются. Чтобы включить утечки в свою симуляцию, установите параметр Cross-sectional geometry равным Custom и соедините порт A с портом A блока Laminar Leakage (IL). Соедините порт B блока Laminar Leakage (IL) с блоком Резервуар (IL).

Добавление утечек в симуляцию

Порты

Сохранение

расширить все

Порт изотермической жидкости, сопоставленный с приводом.

Механический вращательный порт сопоставлен с угловой скоростью и крутящим моментом вала.

Порт Механического привода вращения, сопоставленный с корпусом привода.

Вход

расширить все

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

Зависимости

Чтобы открыть этот порт, установите Shaft rotation from chamber A равным Provide input signal from Multibody joint.

Выход

расширить все

Угол вала, сообщенный как физический сигнал.

Зависимости

Чтобы открыть этот порт, установите Shaft rotation from chamber A равным Calculate from angular velocity of port R relative to port C.

Параметры

расширить все

Привод

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

Эффективное перемещение привода.

Максимальное перемещение вала между упорами.

Объем жидкости в полости, когда вал расположен в начале штриха.

Выбор давления окружения. Опции включают Atmospheric pressure и Specified pressure.

Давление снаружи корпуса привода. Это давление воздействует на давления внутри полостей привода. Значение нуля соответствует вакууму.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Environment pressure specification равным Specified pressure.

Жёсткий упор

Задает свойство упругости сталкивающихся тел для Блок Упора Вращения. Чем больше значение параметра, тем более жестким становится влияние между поршнем и упором. Более низкие значения делают контакт более мягким и обычно улучшают сходимость и вычислительную эффективность.

Задает свойство демпфирования сталкивающихся тел для Блок Упора Вращения. При нулевом демпфировании влияние упругое. Чем больше значение параметра, тем больше рассеяние энергии во время взаимодействия поршень-упор. Демпфирование влияет на движение поршня, пока он находится в контакте с ограничителем, включая период, когда ползун выходит из контакта. Установите этот параметр в ненулевое значение, чтобы улучшить эффективность и сходимость вашей симуляции.

Моделируйте выбор силы на поршне при полном удлинении или полном уборке. Смотрите блок Упор Вращения для получения дополнительной информации.

Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору. Сила контакта равна нулю, когда расстояние до жёсткого упора равно значению этого параметра. Сила контакта достигает своего полного значения, когда расстояние до жёсткого упора равняется нулю.

Начальные условия

Метод определения угла вала. Блок может получить угол от блока Multibody, когда установлен на Provide input signal from Multibody joint, или вычисляет внутренний угол, который сообщается в порте q.

Положение привода в начале симуляции. Это значение находится между 0 и значение Stroke в положительной ориентации, и 0 и отрицательное значение Stroke в отрицательной ориентации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Shaft rotation from chamber A равным Calculate from angular velocity of port R relative to port C.

Моделирует ли какое-либо изменение плотности жидкости из-за сжимаемости жидкости. Когда Fluid compressibility установлено на On, изменения из-за массового расхода жидкости в блок вычисляются в дополнение к изменениям плотности из-за изменений давления. В библиотеке изотермических жидкостей все блоки вычисляют плотность как функцию от давления.

Давление в полости привода в начале симуляции.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fluid dynamic compressibility равным On.

Примеры моделей

Sequencing Circuit for Two Rotary Actuators

Схема секвенирования для двух приводов вращения

Цепь секвенирования, которая основана на четырех обратных клапанах, установленных в линиях давления и возврата второго привода вращательного действия. Давления открытия обратных клапанов счетчика устанавливаются достаточно высоким, чтобы предотвратить поток во вращательный привод 2, в то время как вращательный привод 1 вращается, но ниже давления, которое развивается, когда вращательный привод 1 достигает своего жёсткого упора. В результате вращательный привод 2 начинает движение только после того, как вращательный привод 1 завершит свой штрих.

См. также

| | |

Темы

Введенный в R2020a

Документация Simscape Fluids

Поддержка