Документация Engee

Cylinder Friction (IL)

Трение поршня в гидравлическом цилиндре в изотермической жидкостной сети.

cylinder friction (il)

Описание

Блок Cylinder Friction (IL) моделирует трение поршня в гидравлическом цилиндре в изотермической жидкостной сети. Полное трение представляет собой комбинацию эффектов Штрибека, Кулона и вязкости. Кулоновская составляющая трения включает в себя начальную силу, созданную уплотнением, и влияние давления в цилиндре.

Силы трения Штрибека и вязкого трения

где

  • — значение параметра Breakaway to Coulomb friction force ratio, ;

  • — скорость перемещения поршня цилиндра, ;

  • — пороговая скорость статического крутящего момента , где — значение параметра Breakaway friction velocity. Блок устанавливает диапазон перехода от 0 до пороговой скорости статического крутящего момента для обеспечения плавного моделирования силы трения.

  • — сухое (кулоновское) трение.

Сила вязкого трения зависит от значения параметра Viscous friction coefficient и пропорциональна скорости поршня.

.

Кулоновская сила трения

Кулоновская сила трения — это сила, направленная противоположно скорости движения тела. Движение поршня создает радиальное напряжение внутри неподвижного корпуса цилиндра, которое увеличивается по мере сжатия внутренней жидкости в цилиндре. Радиальное напряжение нормально к направлению движения поршня и приводит к возникновению силы кулоновского трения, которая противодействует движению поршня.

Кулоновская сила трения имеет вид

где — относительная скорость между портами R и C, . — пороговая скорость для кулоновской силы,

Пороговая скорость для кулоновской силы — величина, не совпадающая с пороговой скоростью для статической силы, которую блок использует для расчета силы трения Штрибека, хотя они обе выступают в качестве пороговой области для обеспечения плавного моделирования кулоновской силы и силы Штрибека.

— силовой вклад от предварительного нагружения уплотнения и давления в цилиндре,

где

  • — значение параметра Preload force;

  • — значение параметра Coulomb friction force coefficient;

  • и — давления на портах цилиндра A и B соответственно. Эти значения являются избыточным давлением по отношению к давлению окружающей среды. Эти значения можно задать как атмосферное или другое, заданное пользователем, с помощью параметра Environment pressure specification.

Порты

A — входное или выходное отверстие
изотермическая жидкость

Порт изотермической жидкости соответствует входу или выходу. Этот блок не имеет внутренней направленности.

B — входное или выходное отверстие
изотермическая жидкость

Порт изотермической жидкости соответствует входу или выходу. Этот блок не имеет внутренней направленности.

R — шток
поступательная механика

Механический поступательный порт, соответствующий штоку, то есть движущемуся телу.

C — корпус
поступательная механика

Механический поступательный порт, соответствующий корпусу, то есть неподвижному телу.

Параметры

Breakaway to Coulomb friction force ratio — отношение силы отрыва к силе кулоновского трения
1.2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Отношение силы отрыва к силе кулоновского трения .

Breakaway friction velocity — порог движения против силы трения
0.1 м/с (по умолчанию) | положительный скаляр

Пороговое значение для движения против силы трения.

Preload force — начальное усилие в цилиндре, возникающее при сборке уплотнения, Н
20 Н (по умолчанию) | скаляр

Начальное усилие в цилиндре под действием узла уплотнения. Блок использует этот параметр для расчета силы кулоновского трения.

Coulomb friction force coefficient — коэффициент силы кулоновского трения
1e−6 Н/Па (по умолчанию)| положительный скаляр

Коэффициент силы кулоновского трения. Блок использует этот параметр для расчета силы кулоновского трения.

Viscous friction coefficient — коэффициент вязкого трения
100 Н/(с*м) (по умолчанию) | положительный скаляр

Коэффициент вязкого трения. Этот параметр используется для расчета силы вязкого трения.

Environment pressure specification — метод задания давления окружающей среды
Atmospheric pressure (по умолчанию) | Specified pressure

Определяет метод задания давления окружающей среды для расчета кулоновского трения:

  • Atmospheric pressure — атмосферное давление.

  • Specified pressure — точное значение, указанное в параметре Environment pressure.

Environment pressure — давление окружающей среды
0.101325 МПа (по умолчанию)

Определяемое пользователем значение давления для расчета кулоновского трения.

Зависимости

Доступно, если для параметра Environment pressure specification установлено значение Specified pressure.