Band Brake

具有缠绕在旋转鼓上的柔性带的摩擦制动器。

模块类型: Engee1DMechanical.Brakes.Band

库中的路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Brakes & Detents/Rotational/Band Brake

资料描述

座 Band Brake 它是一种摩擦制动器，带有柔性带，缠绕在旋转鼓的外围以产生制动效果。正驱动力使皮带围绕旋转滚筒收紧并使摩擦表面接触。滚筒和柔性带表面之间的粘性和接触摩擦使旋转的滚筒减速。

您可以使用*H*端口（用于保温的附加端口）模拟热流和单元温度变化的影响。

带式制动器在绞车鼓、链锯、卡丁车和迷你自行车等应用中以降低制动精度为代价提供高制动扭矩。

方程

块使用简单的参量化与简单的闸几何和摩擦参量。

band brake 1

制动扭矩，取决于收紧皮带的外部制动致动器的力，是:

哪里:

-制动扭矩;
-贴附胶带的支撑物的反作用力;
-外部制动驱动器的力;
-滚筒的半径;
-粘性摩擦系数;
-接触摩擦系数;
-周长的角度。

部队和满足关系:

替换制动扭矩公式中的依赖关系消除了力所以，:

为了避免在摩擦方向突然改变时发生断裂，当相对速度改变其标志时，模型确定最终的外部制动力。作为以下双曲函数:

哪里:

-皮带张力输入信号;
-角速度的阈值。

热模型

您可以通过添加额外的热端口来模拟热流和温度变化的影响。要使用此端口，请选中该参数的复选框 Thermal Port .

限制和假设

该模型没有考虑驱动器消耗的流量。

变量

使用参数组 Initial Targets 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。有关详细信息，请参阅使用目标值配置物理块.

港口

输入

# F — 皮带张力
标量,标量

Details

施加到带的外部张紧力有关的输入信号。

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

非定向

# S — 鼓轴,鼓轴
旋转力学

Details

与旋转滚筒的轴连接的非定向端口。

程序使用名称

shaft_flange

# H — 热流量
温暖

Details

热流连接的非定向端口。

热端口允许您模拟单元和连接网络之间的热流。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 Thermal Port .

程序使用名称

thermal_port

参数

几何

# Drum radius — 接触面的半径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

滚筒的接触面的半径。值必须大于零。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`150.0 mm`
程序使用名称	`drum_radius`
可计算	是

# Wrap angle — 周长角度
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

柔性带与旋转鼓之间的周长角度。值必须大于零。

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`270.0 deg`
程序使用名称	`phi_wrap`
可计算	是

摩擦系数

# Viscous friction coefficient — 粘性摩擦
N*m*s/rad | mN*m*s/rad | kN*m*s/rad | kgf*m*s/rad | lbf*ft*s/rad

Details

带与滚筒的接触面上的粘性摩擦系数。值必须大于或等于零。

计量单位	`Nms/rad` \| `mNms/rad` \| `kNms/rad` \| `kgfms/rad` \| `lbffts/rad`
默认值	`0.01 Nms/rad`
程序使用名称	`viscous_coefficient`
可计算	是

# Thermal Port — 热模型

Details

选中此框可将模型用于热流和温度变化。

依赖关系

如果选中此选项将显示热端口*H*及其关联参数。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`has_thermal_port`
可计算	无

# Contact friction coefficient — 库仑摩擦

Details

带与滚筒的接触面上的库仑摩擦系数。值必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项，请取消选中该选项的框 Thermal Port .

默认值	`0.3`
程序使用名称	`friction_coefficient`
可计算	是

Details

用于构建温度和效率对应关系的1-D插值表的温度数组。数组的值应该单调增加。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Thermal Port .

计量单位	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
默认值	`[280.0, 300.0, 320.0] K`
程序使用名称	`temperature_vector`
可计算	是

# Contact friction coefficient vector — 库仑摩擦

Details

带与滚筒的接触面上的库仑摩擦系数，设定为具有以下约束条件（条件）的矢量:

向量中的元素数必须与参数指定向量中的元素数相同 *Temperature ; *值单调增加; *每个值必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Thermal Port .

默认值	`[0.1, 0.05, 0.03]`
程序使用名称	`friction_coefficient_vector`
可计算	是

Details

接触摩擦系数实际达到其静止值的角速度。值必须大于零。

计量单位	`rad/s` \| `deg/s` \| `rad/min` \| `deg/min` \| `rpm` \| `rps`
默认值	`0.01 rad/s`
程序使用名称	`w_threshold`
可计算	是

热端口

# Thermal mass — 耐温度变化
J/K | kJ/K

Details

将组件的温度改变一度所需的热能。热质量越大，组件对温度变化的抵抗力就越强。

依赖关系

若要使用此选项，请选中该选项的复选框 Thermal Port .

计量单位	`J/K` \| `kJ/K`
默认值	`50.0 kJ/K`
程序使用名称	`thermal_mass`
可计算	是