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盘式制动器

带压力缸和刹车片的制动盘。

类型: Engee1DMechanical.Brakes.Disc

图书馆中的路径:

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

说明

盘式制动器*装置是一个气缸形式的制动盘,对接触轴转子的一个或多个制动片施加压力。刹车片的摩擦力可产生制动元件,抵消轴的旋转。

盘式制动器模型

该图显示了制动盘的正视图和左侧视图。

disc brake cn

制动盘将制动缸中的压力转化为作用在制动片中心半径上的力。 该装置用于计算制动扭矩的方程式取决于制动盘的速度 ,因此在 时、

然而,当 时,制动器施加的扭矩等于施加在转子上的外部扭矩。在 的情况下,制动扭矩的最大值定义如下:

在这两种情况下,

其中

  • - 制动扭矩;

  • - 是活塞中的外加压力;

  • - 制动盘转速

  • - 刹车片数量

  • - 刹车片和转子之间的静摩擦系数;

  • - 制动片和转子之间的动摩擦系数;

  • - 制动活塞直径

  • - 制动片对转子盘施力的平均半径;

  • - 制动片外半径

  • - 制动片内半径。

默认情况下,该装置模拟的是干式制动器。您可以通过将*粘性摩擦系数* 设置为非零值来模拟粘性摩擦。在粘性摩擦系统中,制动盘上的扭矩为

热建模

您可以使用 H 端口(一个可选的非定向端口)来模拟热流和区块温度变化的影响。 要启用该端口,请在*摩擦*设置中选择*热端口*复选框。启用热端口还可以更改以下参数值:

  • 摩擦* > 静摩擦系数矢量 *热端口

  • 摩擦力 > *库仑摩擦系数矢量

  • 热端口 > 热质量

热端口

输入

# P — 气缸压力
尺度

Details

与气缸压力有关的输入端口。

数据类型

Float64`。

复数支持

非定向

# S — 轴
旋转力学

Details

与旋转盘轴相关的非定向端口。

程序使用名称

shaft_flange

# H — 热通量
热量

Details

与热流相关的非定向端口。

热流端口可以模拟设备和连接网络之间的热流。

依赖关系

要使用该端口,请选择*热端口*复选框。

程序使用名称

thermal_port

参数

几何

# 平均垫半径 — 制动蹄安装的平均半径
m | 厘米 | 英尺 | 英寸 | 公里 | mi | 毫米 | um |

Details

制动蹄安装的平均半径。

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

150.0 mm

程序使用名称

mean_radius_pad

可计算

# 缸径 — 活塞直径
m | 厘米 | 英尺 | | 公里数 | mi | 毫米 | um | yd

Details

制动活塞的直径。

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

10.0 mm

程序使用名称

cylinder_bore

可计算

# 刹车片数量 — 垫数

Details

刹车片数量。

默认值

2

程序使用名称

pad_count

可计算

摩擦力

# 热力港 — 热模型

Details

选择该复选框可启用热流和温度变化。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

has_thermal_port

可计算

# 静摩擦系数 — 静摩擦力

Details

静摩擦系数。该值必须大于*库仑摩擦系数*的设定值。

依赖关系

如果未选中*热端口*参数,则可使用此参数。

默认值

0.9

程序使用名称

static_friction_coefficient

可计算

# 库仑摩擦系数 — 接触摩擦

Details

垫盘接触面的库仑摩擦系数。该值必须大于零。

依赖关系

如果未选中*热端口*参数,则可使用此参数。

默认值

0.7

程序使用名称

coulomb_friction_coefficient

可计算

# 温度 — 温度
K | 摄氏度 | 摄氏度 | 摄氏度 | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

温度值数组,用于构建温度与效率对应关系的一维插值表。数组值应单调递增。

依赖关系

如果选中*热端口*参数,则可使用此参数。

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

# 静摩擦系数向量 — 静摩擦矢量

Details

静摩擦力系数的数值矢量,使得

  • 矢量中元素的个数必须与 * 温度 * 参数指定矢量中元素的个数相同;

  • 这些值必须大于为 库仑摩擦系数矢量参数 *库仑摩擦系数矢量 指定的相应值。

依赖关系

如果选中*热端口*参数,则可使用该参数。

默认值

[0.9, 0.8, 0.7]

程序使用名称

static_friction_coefficient_vector

可计算

# 库仑摩擦系数矢量 — 接触摩擦矢量

Details

衬垫-圆盘接触面上库仑摩擦系数值的矢量,即

  • 矢量中的元素个数必须与*温度*参数指定矢量中的元素个数相同;

  • 数值单调递增;

  • 每个值必须大于零。

依赖关系

选中*热端口*参数时,该参数可用。

默认值

[0.8, 0.7, 0.6]

程序使用名称

coulomb_friction_coefficient_vector

可计算

# 断裂摩擦速度 — 接触摩擦阈值
转速 | 度/秒 | 雷达/秒

Details

摩擦从静态模式转变为动态模式的角速度。

计量单位

rpm | deg/s | rad/s

默认值

0.1 rad/s

程序使用名称

w_breakaway

可计算

# 粘性摩擦系数 — 粘性摩擦系数
N*m*s/rad | 英尺 * 磅英尺 *s/rad

Details

粘性摩擦模型表示刹车片和刹车盘之间冷却/润滑的能量损失。要对此类系统建模,请为粘滞摩擦系数指定一个非零值。

计量单位

N*m*s/rad | ft*lbf*s/rad

默认值

0.0 N*m*s/rad

程序使用名称

viscous_coefficient

可计算

热端口

# 热质量 — 热容
J/K | kJ/K

Details

元件温度变化一度所需的热能。热容量越大,元件对温度变化的抵抗力越强。

依赖关系

选中 Thermal Port 时可使用此参数。

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

初始目标

温度

优先级 - 温度优先级
高(默认)` | 低` | 无

Details

温度优先级设置为 "高"、"低 "或 "无"。

依赖关系

要使用该端口,请选中 Thermal Port 复选框。

价值观 - 温度值
300 K(默认) | scalar

Details

以实数标量指定的温度值。

依赖关系

要使用该端口,请选择 Thermal Port 复选框。

Типы данных

Float64

另请参见