Трение с нагрузкой между двумя вращающимися поверхностями
Simscape/Приводная линия/Тормоза и тормоза/Вращательный
Блок Loaded-Contact Rotational Friction моделирует трение между двумя вращающимися поверхностями, нагруженными нормальной силой.
Блок реализован как структурный компонент, основанный на Fundamental Friction Clutch блоке. Из заблокированного состояния две поверхности разблокируются, если передаваемый крутящий момент превышает статическое трение, заданное статическим коэффициентом трения и нормальной силы тока. Для получения дополнительной информации о том, как моделируются блокировка и разблокировка, смотрите Fundamental Friction Clutch страницы с описанием блоков.
Крутящий момент передается для нормальных сил, больших, чем параметр Threshold force.
Можно также включить отказ. Когда происходит отказ, поверхности останутся заблокированными или не смогут передать степень. Отказы могут возникнуть в указанное время или из-за внешнего триггера на порте T.
Блок моделирует трение между двумя вращающимися поверхностями, нагруженными нормальной силой. Когда две вращающиеся поверхности не заблокированы, переданный крутящий момент определяется следующими уравнениями:
где:
τ - переданный крутящий момент.
N - нормальная сила.
μ - коэффициент трения.
reff - эффективный радиус.
ro - поверхность вне радиуса.
ri - поверхность внутри радиуса.
ω - относительная скорость вращения.
τvisc - крутящий момент вязкого сопротивления.
μvisc - коэффициент крутящего момента вязкого сопротивления.
Можно смоделировать эффекты изменения скорости вращения, выбрав зависящую от скорости модель. Чтобы выбрать модель, зависящую от скорости, в настройках Friction установите параметр Friction model равным Velocity-dependent kinetic friction coefficient
. Для получения информации о модели трения, которая зависит как от скорости, так и от температуры, смотрите Тепловую, Скоростезависимую Модель.
Для модели, зависящей от скорости, эти связанные параметры становятся видимыми в Friction настройках:
Relative velocity vector
Kinetic friction coefficient vector
Friction coefficient interpolation method
Friction coefficient extrapolation method
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры, выбрав зависящую от температуры модель. Чтобы выбрать температурно-зависимую модель, в настройках Friction установите параметр Friction model равным Temperature-dependent friction coefficients
. Для получения информации о модели трения, которая зависит как от скорости, так и от температуры, смотрите Тепловую, Скоростезависимую Модель.
Для зависящей от температуры модели видны тепловые H портов и эти настройки:
В настройках Friction:
Temperature vector
Static friction coefficient vector
Kinetic friction coefficient vector
Friction coefficient interpolation method
Friction coefficient extrapolation method
В настройках Thermal Port:
Thermal mass
Initial Temperature
Можно смоделировать эффекты изменения скорости вращения и теплового потока, выбрав зависимую от скорости и зависящую от температуры модель. Чтобы выбрать модель, которая зависит и от скорости, и от температуры, в настройках Friction установите параметр Friction model равным Temperature and velocity-dependent friction coefficients
.
Для модели, зависящей от скорости и температуры, тепловой порт H и эти соответствующие настройки и параметры становятся видимыми:
В настройках Friction:
Relative velocity vector
Temperature vector
Static friction coefficient vector
Kinetic friction coefficient matrix
Friction coefficient interpolation method
Friction coefficient extrapolation method
В настройках Thermal Port:
Thermal mass
Initial Temperature
Вы можете включить дефектное поведение в ответ на:
Время симуляции - Нарушение происходит в указанное время.
Симуляция поведения - Нарушение происходит в ответ на внешний триггер. Это открывает T порта.
Можно выбрать одну или обе из этих настроек для отказа блоков. Если срабатывает отказ, муфта реагирует в соответствии с настройкой Behavior when faulted для оставшейся части симуляции. Опции отказа:
Cannot transmit power
Cannot unlock
Можно задать блок, чтобы выдать отчет о неисправности как предупреждение или сообщение об ошибке в Simulink Diagnostic Viewer с параметром Reporting when fault occurs.
Модель не учитывает инерцию. При необходимости добавьте условия инерции к портам B и F.
Модель вычисляет крутящий момент, принимая равномерное распределение нормальной силы.