Cone Clutch

На рисунке показана геометрия конической муфты.

Переменные, которые определяют муфту:

Блок Cone Clutch основан на блоке Fundamental Friction Clutch. Для блока Fundamental Friction Clutch необходимо в виде входных сигналов задать кинетический и статический моменты трения. В блоке Cone Clutch этого не требуется, так как трение скольжения и статическое трение рассчитываются на основе параметров муфты и входного сигнала нормальной силы N.

Трение скольжения

Кинетический момент трения является результатом произведения четырех коэффициентов:

Кинетический момент трения противостоит относительному проскальзыванию и прикладывается со знаком минус. Он меняет знак, когда меняет знак.

Коэффициент кинетического трения скольжения можно задать как константу или как табличную дискретную функцию от угловой скорости . Предполагается, что табличная функция симметрична для положительных и отрицательных значений относительной угловой скорости. Поэтому укажите только для положительных значений .

Эффективный радиус крутящего момента — это эффективный радиус, измеренный от оси трансмиссии, при котором к поверхностям трения прикладываются силы трения скольжения. Он связан с геометрией конической поверхности трения следующим образом:

где и являются максимальным и минимальным диаметрами контактной поверхности соответственно.

Статическое трение

Предел статического трения связан с трением скольжения, если установить на ноль и заменить кинетическое трение коэффициентом статического трения:

Так как , крутящий момент , необходимый для разблокировки муфты путем преодоления статического момента трения, больше, чем кинетический момент трения в момент разблокировки, когда .

Диапазон или пределы крутящего момента статического трения определяются симметрично:

Диапазон используется блоком Fundamental Friction Clutch.

Условия сцепления и блокировки

Муфта включается (передает крутящий момент), когда на конические поверхности трения действует положительная нормальная сила и возникает трение скольжения: и .

Муфта блокируется тогда и только тогда, когда она включена, и проскальзывание меньше пороговой скорости: .

Мощность, рассеиваемая муфтой

Мощность, рассеиваемая муфтой, составляет . Муфта рассеивает мощность только в том случае, если она одновременно проскальзывает, , и совершает трение скольжения, ( ).

Вы можете моделировать эффекты изменения скорости вращения, выбрав модель, зависящую от скорости. Чтобы выбрать модель, зависящую от скорости, в группе параметров Friction установите для параметра Friction model значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient. Информацию о модели трения, которая зависит как от скорости, так и от температуры, см. Тепловая модель, зависящая от скорости.

Вы можете моделировать эффекты теплопередачи и изменения температуры, выбрав модель, зависящую от температуры. Чтобы выбрать модель, зависящую от температуры, в группе параметров Friction установите для параметра Friction model значение Temperature-dependent friction coefficients. Информацию о модели трения, которая зависит как от скорости, так и от температуры, см. Тепловая модель, зависящая от скорости.

Вы можете моделировать эффекты изменения скорости вращения и теплового потока, выбрав модель, зависящую от скорости и температуры. Чтобы выбрать модель, зависящую как от скорости, так и от температуры, в группе параметров Friction установите для параметра Friction model значение Temperature and velocity-dependent friction coefficients.