Герметичная поступательная пневматическая пружина
Simscape/Driveline/Муфты и приводы
Блок Air Spring представляет типовую герметичную поступательную пневматическую пружину, изолирующую оборудование от ударов и вибраций. Сжимаемость газа дает воздушным пружинам желательную эффективность изоляции. Воздушные пружины распространены в автомобильных и промышленных приложениях, где низкая скорость пружины и низкая естественная частота полезны. Пневматические пружины могут помочь вам в:
Уменьшите износ пружинной массы.
Уменьшите износ, который непросеченная масса делает с инфраструктурой.
Осветлите системы подвески, чтобы обеспечить большую общую массу.
Отфильтровывайте определенные нежелательные частоты.
Воздушные пружины состоят из сильфона, который ограничивает столбец сжатого воздуха или другого газа. Воздух несет силу нагрузки, а сильфон удерживает воздух. Герметичные воздушные пружины поддерживают постоянную массу воздуха, поэтому увеличивающаяся нагрузка снижает объем воздуха и полученную скорость пружины. Противоположное также верно. От этой зависимости зависит и естественная частота герметичной пневматической пружины. Из-за большого количества изменчивости требований к пружине воздуха и эффективности, производители обычно предоставляют таблицы характеристик давления для каждой модели.
На основе данных, которыми вы обладаете, можно задать Parameterization Load as a function of height
или Stiffness as a function of height
. Блок Air Spring использует информацию, которую вы вводите, чтобы создать интерполяционную таблицу. Интерполяционная таблица позволяет блоку моделировать нелинейную силовую характеристику произвольной воздушной пружины. Это эффективная сила для достижения заданной высоты, которая эквивалентна параметру Load vector или поэлементному произведению параметра Stiffness vector и параметра Height vector. Дополнительные сведения об использовании интерполяционных таблиц в Simscape™ см. в разделе tablelookup
.
Блок принимает относительное поступательное движение между портом R и портом C, чтобы вычислить высоту и скорость воздушной пружины, и использует эту информацию, чтобы найти соответствующую запись интерполяционной таблицы. Блок вычисляет нелинейную ΣF(x(t),t) эффективной силы, так что:
где
x(t) - высота пружины относительно ненарушенного положения.
ẋ(t) - скорость пружины.
-c(x(t))ẋ(t) - вязкая демпфирующая сила. Коэффициент демпфирования c изменяется с высотой пружины.
-k(x(t))x(t) - сила жесткости. Коэффициент k пружины изменяется в зависимости от высоты пружины.
Fexternal - сила, переданная через порты.
Можно выбрать, реализовывать ли жёсткие упоры в модели на вкладке Hard Stops. Когда вы задаете Hard stop at full extension или Hard stop at full compression On
можно задать высоту контура, жесткость и демпфирование на этой высоте и длину переходной области. Жёсткие упоры эквивалентны блоку Translational Hard Stop.
Используйте вкладку Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.
Знак переменной Force отрицателен, когда нагрузка положительная.
Нелинейный Поступательный Демпфер | Нелинейная поступательная пружина | Амортизатор | Поступательный жёсткий упор