Трение в контакте между движущимися контактирующими телами
Механические элементы поступательного движения
Блок Translational Friction представляет трение в контакте между движущимися контактирующими телами. Сила трения моделируется как функция относительной скорости и принимается как сумма Компонентов моделей Стрибека, Кулона и вязкого трения, как показано на следующем рисунке.
Трение Стрибека, FS, является отрицательно наклонными характеристиками, происходящими при низких скоростях (см. [1]). Трение Кулона, FC, приводит к постоянной силе при любой скорости. Вязкое трение, FV, противостоит движению с силой, прямо пропорциональной относительной скорости. Сумма трений Кулона и Стрибека в окрестностях нулевой скорости часто упоминается как отрывное трение, Fbrk. Трение аппроксимируется следующими уравнениями:
где
| F | Сила трения |
| F C | Трение Кулона |
| F brk | Отрывное трение |
| v brk | Скорость трения при отрыве |
| v ST | Порог скорости Stribeck |
| v Coul | Кулонский порог скорости |
| v R, v C | Абсолютные скорости выводов R и C, соответственно |
| v | Относительная скорость |
| f | Коэффициент вязкого трения |
Экспоненциальная функция, используемая в части Стрибека уравнения силы, непрерывна и распадается на величинах скорости, больших, чем скорость трения отрыва.
Гиперболическая тангенсная функция, используемая в кулоновском фрагменте уравнения силы, гарантирует, что уравнение плавно и непрерывно через v = 0, но быстро достигает своего полного значения при ненулевых скоростях.
Блок имеет положительное направление от порта R до порта C. Это означает, что, если скорость порта R больше, чем скорость порта C, блок передает силу от R до C.
Чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в Property Inspector блоков). Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.
Сила трения страгивания, которая является суммой Кулона и статических трений. Это должно быть больше или равно значению силы трения Кулона. Значение по умолчанию 25 N.
Скорость, с которой трение Штрибека находится на пике. На данной точке сумма трения Штрибека и Кулона является Breakaway friction force. Значение по умолчанию 0.1 м/с.
Сила трения Кулона, которая является трением, которое противостоит движению с постоянной силой при любой скорости. Значение по умолчанию 20 N.
Коэффициент пропорциональности между силой трения и относительной скоростью. Значение значения параметров должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию 100 Н/( м/с).
Блок имеет следующие порты:
RПорт механической передачи.
CПорт механической передачи.
[1] B. Armstrong, C.C. de Wit, фрикционное моделирование и компенсация, The Control Handbook, CRC Press, 1995