Вращательная пружина и муфта демпфера с трением Кулона, блокировкой и жёсткими упорами
Simscape/Driveline/Муфты и приводы
Блок Torsional Spring-Damper представляет собой динамический элемент, который накладывает комбинацию внутренних крутящих моментов между двумя связанными осями привода, штоком и корпусом. Полный крутящий момент включает в себя следующие компоненты:
Линейная демпфированная пружина
Трение кулона (включая статическое трение блокировки)
Жёсткая податливость
Второй и третий компоненты являются необязательными.
Блок Torsional Spring-Damper использует модели этих блоков:
| Блок | Вклад | Библиотека |
|---|---|---|
| Loaded-Contact Rotational Friction | Трение Кулона | Simscape / Driveline / Brakes & Detents / Rotational |
| Rotational Damper, Rotational Spring | Демпфирование | Simscape / Foundation Library / Mechanical / Rotational Elements |
| Rotational Spring | Пружина | |
| Rotational Hard Stop | Жёсткий упор |
Включая жёсткий упор и трение Кулона повышает точность модели, но уменьшает скорость симуляции. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Эффективность симуляции привода»
Механический порт вращения сопоставлен с ползуном, который перемещается между упорами, установленными на корпусе.
Порт Механического вращения сопоставлен со штоком.
Жесткость кручения пружины k действующая между соединенными приводными валами. Значение по умолчанию является 1000
N*m/rad. Значение должно быть больше нуля.
Крутящее μ демпфирования, действующее между соединенными приводными валами. Значение по умолчанию является 10
N*m/(rad/s). Значение должно быть больше или равно нулю.
Постоянный кинетический крутящий момент трения τK действующий между соединенными приводными валами. Значение по умолчанию является 0
N*m. Значение должно быть больше или равно нулю.
Постоянное отношение R крутящего момента трения Кулона к τS трения Кулона τK действующее между соединенными приводными валами. Значение по умолчанию является 1.1. Значение должно быть больше или равно единице.
Минимальная относительная угловая скорость ωTol ниже которой два соединенных вала привода могут блокироваться и вращаться вместе. Значение по умолчанию является 0.001
rad/s. Значение должно быть больше нуля
Включите или исключить крутящий момент жёсткого упора, выбрав один из следующих опций:
No hard stops — Suitable for HIL simulation - Чтобы увеличить скорость симуляции, исключив вклад жесткого момента, выберите эту опцию по умолчанию.
Compliant hard stops - Чтобы повысить точность модели путем включения жесткого крутящего момента, выберите эту опцию. Выбор этой опции включает другие параметры.
Верхнее жесткое угловое перемещение δ + от исходного угла нулевого момента ϕ = 0. Значение по умолчанию является 10
deg. Значение должно быть больше δ–.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Более низкое жесткое угловое перемещение δ - от нулевого опорного угла упругой силы ϕ = 0. Значение по умолчанию является -10
deg. Значение должно быть меньше δ+.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Жёсткий упор kHS, если относительный угол ϕ переходит в область жёсткого упора. Значение по умолчанию является 1e6. N*m/rad. Значение должно быть больше или равно нулю.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Жёсткий упор μHS применён, если относительный угол ϕ перемещается в область с жёстким упором. Значение по умолчанию является 10
N*m/(rad/s). Значение должно быть больше нуля.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Выберите жёсткий упор:
Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound - Задайте переходную область, в которой крутящий момент масштабируется от нуля. В конце переходной области прикладываются полная жесткость и демпфирование. Эта модель имеет демпфирование, приложенное к отскоку, но это ограничено значением крутящего момента жесткости. В этом смысле демпфирование может уменьшить или исключить крутящий момент, обеспечиваемый жесткостью, но никогда не превышает его. Все уравнения сглажены и не производят пересечений нуля.
Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, приложенные с влиянием в верхней и нижней границах, без демпфирования на отскоке. Уравнения не приводят к пересечениям нуля, когда скорость изменяет знак, но существует основанное на положении пересечение нуля в границах. Отсутствие демпфирования при отскоке помогает быстро продвинуть ползун мимо этого положения. Эта модель имеет нелинейные уравнения.
Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, приложенные с влиянием в верхней и нижней границах, с демпфированием, приложенным также на отскоке. Уравнения коммутируются линейно, но создают основанные на положении пересечения нуля. Используйте этот жёсткий упор, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что это блок, который препятствует линейному переключению всей сети.
Выбор Compliant hard stops для параметра Hard stop включает этот параметр.
Область, в которой крутящий момент растёт с нуля до полного значения. В конце переходной области прикладываются полная жесткость и демпфирование. Значение по умолчанию 0.001
rad.
Выбор Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound для Hard stop model включает этот параметр.
Начальная деформация крутящей пружины относительно исходного угла нулевого крутящего момента ϕ = 0. Значение по умолчанию является 0
deg.
Для оптимальной эффективности симуляции используйте настройку по умолчанию Hard Stops > Hard stop параметра, No hard stops - Suitable for HIL simulation.
