Документация Engee

Вращательное трение

Трение при контакте между вращающимися телами.

Тип: AcausalFoundation.Mechanical.Rotational.Elements.Friction

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Mechanical/Rotational/Elements/Rotational Friction

Описание

Блок Вращательное трение представляет собой трение при контакте между вращающимися телами. Момент трения моделируется как функция относительной скорости и вычисляется как сумма компонентов жидкого, вязкого и смешанного трения, как показано на следующем рисунке.

rotational friction ru

Смешанное трение, или трение Штрибека, , представляет собой характеристику с отрицательным наклоном, имеющую место при низких скоростях. Сухое, или кулоновское трение , приводит к постоянному крутящему моменту при любой скорости. Вязкое трение противодействует движению с крутящим моментом, прямо пропорциональным относительной скорости. Сумма смешанного и сухого трения вблизи нулевой скорости часто называется трением покоя . Трение аппроксимируется следующими уравнениями:








где

  • — момент трения;

  • — момент сухого (кулоновского) трения;

  • — момент трения покоя;

  • — критическая скорость;

  • — порог скорости для трения Штрибека;

  • — порог кулоновской скорости;

  • и С — абсолютные угловые скорости портов R и C соответственно;

  • — относительная угловая скорость;

  • — коэффициент вязкого трения.

Экспоненциальная функция, используемая в части уравнения силы трения Штрибека, является непрерывной и затухает при значениях скорости, превышающих критическую угловую скорость.

Функция гиперболического тангенса, используемая в кулоновской части уравнения, гарантирует, что итоговая функция является гладкой и непрерывной при переходе через , но быстро достигает своего полного значения при ненулевых скоростях.

Положительное направление блока — от порта R к порту C. Это означает, что если скорость порта R больше скорости порта C, блок передает силу от R к C.

Переменные

Используйте группу параметров Целевые значения, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных параметров блока перед моделированием. Для получения дополнительной информации см. Настройка физических блоков с помощью целевых значений.

Порты

Ненаправленные

# R — вал
вращательная механика

Details

Механический вращательный порт, соответствует движущемуся телу.

Имя для программного использования

rod_flange

# C — корпус
вращательная механика

Details

Механический вращательный порт, соответствует неподвижному телу.

Имя для программного использования

case_flange

Параметры

Параметры

# Максимальный момент трения покоя — момент трения покоя
N*m | uN*m | mN*m | kN*m | MN*m | GN*m | kgf*m | lbf*in | lbf*ft

Details

Момент трения покоя. Должен быть больше или равен значению параметра Момент трения скольжения.

Единицы измерения

N*m | uN*m | mN*m | kN*m | MN*m | GN*m | kgf*m | lbf*in | lbf*ft

Значение по умолчанию

25.0 N*m

Имя для программного использования

T_breakaway

Вычисляемый

Да

# Критическая скорость преодоления трения покоя — критическая угловая скорость для трения Штрибека
rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps

Details

Угловая скорость, при которой трение Штрибека достигает своего максимума. В этот момент сумма трения Штрибека и кулоновского равна значению параметра Максимальный момент трения покоя. Этот параметр задает порог скорости, который влияет на компромисс между точностью симуляции и скоростью.

rotational friction 2

Единицы измерения

rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps

Значение по умолчанию

0.1 rad/s

Имя для программного использования

w_breakaway

Вычисляемый

Да

# Момент трения скольжения — момент сухого трения
N*m | uN*m | mN*m | kN*m | MN*m | GN*m | kgf*m | lbf*in | lbf*ft

Details

Момент кулоновского трения, то есть трение, противодействующее вращению с постоянным крутящим моментом при любой скорости.

Единицы измерения

N*m | uN*m | mN*m | kN*m | MN*m | GN*m | kgf*m | lbf*in | lbf*ft

Значение по умолчанию

20.0 N*m

Имя для программного использования

T_coulomb

Вычисляемый

Да

# Коэффициент вязкого трения — коэффициент вязкого трения
N*m/(rad/s) | ft*lbf/(rad/s)

Details

Коэффициент пропорциональности между моментом трения и относительной угловой скоростью. Значение параметра должно быть больше или равно нулю.

Единицы измерения

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

Значение по умолчанию

0.001 N*m/(rad/s)

Имя для программного использования

viscous_coefficient

Вычисляемый

Да