Cylinder Friction (IL)
Трение поршня в гидравлическом цилиндре в сети изотермической жидкости.
.svg)
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.