Плунжерный гидроцилиндр
 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Блок реализует модель плунжерного гидроцилиндра — гидроцилиндра одностороннего действия с односторонним штоком. Основное назначение блока — моделирование приводов, в котором происходит преобразование усилия давления рабочей жидкости в силу поступательного движения. Блок может работать как в качестве насоса, так и в качестве гидродвигателя. Наличие двух механических портов у блока позволяет использовать его в различных системах, где требуется, например, смоделировать упруго закрепленный корпус.
Блок учитывает следующие свойства:
- наличие мертвого объема в гидравлической полости
- ограничение перемещения исполнительного органа с помощью концевых упоров
Блок не учитывает следующие свойства:
- теплообмен с окружающей средой
Для учета дополнительных механических эффектов (например, трение) требуется подключить соответствующий блок библиотеки Механика к механическому порту.
Совместимые блоки
Соединение блока с другими блоками должно осуществляться в соответствии со следующими
правилами:
- Выходной гидравлический порт необходимо соединять с блоками, моделирующими течение через местное сопротивление. Например, с такими группами блоков, как "Дроссели", "Клапаны давления", "Распределители" и другими.
- Входные механические порты необходимо соединять с блоками, моделирующими массу, которые рассчитывают движение тела под действием внешних сил.
Математическая модель
В составе данного блока применяются следующие блоки:
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| C | Механический порт для подключения совместимых блоков (корпус гидроцилиндра) | Механика вращательная |
| R | Механический порт для подключения совместимых блоков (плунжер гидроцилиндра) | Механика вращательная |
Выходные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| A | Гидравлический порт для подключения совместимых блоков | ГС - Гидравлическая |
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Размеры гидроцилиндра | Свойства гидроцилиндра, определяющие его размеры | |||
| Диаметр цилиндра, мм | d_c | Внутренний диаметр корпуса (цилиндра) | 50 | Вещественное |
| Диаметр плунжера, мм | d_r | Диаметр плунжера — исполнительного органа гидроцилиндра | 30 | Вещественное |
| Максимальный ход плунжера, м | Stroke_max | Максимальный ход, на который может переместиться плунжер гидроцилиндра | 0.2 | Вещественное |
| Мертвый объем, м3 | Vdead | Объем жидкости, не участвующий в работе гидроцилиндра | 5E-5 | Вещественное |
| Характеристики упоров | Свойства гидроцилиндра, определяющие параметры его концевых упоров | |||
| Жесткость упоров, Н/м | J_stop | Характеризует податливость концевых упоров | 50000000 | Вещественное |
| Демпфирование упоров, Н·с/м | D_stop | Характеризует затухание колебательных процессов, возникающих при соударениях исполнительного органа гидродвигателя с его упорами | (self.J_stop*1*4)^0.5 14142.135623730949 | Вещественное |
| Начальные условия | Свойства гидроцилиндра, определяющие его состояние в нулевой момент времени | |||
| Начальное давление жидкости, МПа | p0 | Начальное давление жидкости в полости гидроцилиндра | 0 | Вещественное |
| Начальная температура жидкости, °C | t0 | Начальная температура жидкости в полости гидроцилиндра. Свойства доступны при активированном параметре "Учитывать изменение температуры" в параметрах проекта после изменения свойства "Диаметр плунжера, мм" | 40 | Вещественное |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Гидравлические параметры | Рассчитываемые значения гидравлических параметров | ||
| Давление в полости гидроцилиндра, МПа | _p | Давление рабочей жидкости в полости гидроцилиндра | Вещественное |
| Объемный расход (порт А), л/мин | _Q_A | Объемный расход жидкости втекающий/вытекающий в/из полость(и) (положительное значение свидетельствует о том, что жидкости втекает в полость) | Вещественное |
| Температура, °C | _t | Температура рабочей жидкости в полости гидроцилиндра | Вещественное |
| Геометрические параметры | Рассчитываемые значения геометрических параметров | ||
| Объем жидкости в гидроцилиндре, л | _Vol | Объем рабочей жидкости в полости гидроцилиндра | Вещественное |
| Механические параметры | Рассчитываемые значения механических параметров | ||
| Перемещение плунжера, мм | _x_r | Перемещение плунжера гидроцилиндра | Вещественное |
| Скорость плунжера, м/с | _v_r | Скорость движения плунжера гидроцилиндра | Вещественное |
| Сила на плунжере, Н | _Force | Усилие, развиваемое гидроцилиндром | Вещественное |
| Параметры жидкости | Рассчитываемые параметры жидкости | ||
| Абсолютное давление, МПа | _p_abs | Абсолютное давление | Вещественное |
| Объемная доля нерастворенного воздуха, % | _alpha_u | Количество нерастворенного воздуха в жидкости | Вещественное |
| Давление насыщенного пара, Па | _p_vapor | Давление насыщенного пара | Вещественное |
| Плотность, кг/м3 | _rho | Плотность жидкости | Вещественное |
| Коэффициент сжимаемости, 1/Па | _beta | Коэффициент сжимаемости жидкости | Вещественное |
| Модуль объемной упругости, МПа | _B | Модуль объемной упругости жидкости | Вещественное |
| Коэффициент объемного теплового расширения, 1/К | _gamma | Коэффициент объемного теплового расширения жидкости | Вещественное |
| Коэффициент динамической вязкости, Па·с | _mu | Коэффициент динамической вязкости жидкости | Вещественное |
| Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К) | _cp | Удельная теплоемкость жидкости | Вещественное |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К) | _lambda | Коэффициент теплопроводности жидкости | Вещественное |
Примеры
Примеры использования блока: