В блоке реализована модель торможения барабана с помощью силы, приложенной к ленте,
охватывающей барабан. В результате на барабане возникает момент торможения, описываемый
следующим уравнением:
где:
T - момент торможения;
FTB -
тангенциальная сила;
FA - внешняя сила торможения;
r - радиус
барабана;
B - коэффициент трения в подшипниках;
ω - угловая скорость вращения
барабана.
Силы FTB и FA описываются следующим отношением:
где:
μ - коэффициент трения контакта;
φ - угол охвата барабана лентой.
Схема действия сил и моментов показана на рисунке:
Рисунок 1. Схема действия сил и моментов на ленточном тормозе
Для исключения численной неустойчивости вычисления силы трения при ω→0 сила
FA аппроксимируется следующим выражением:
где:
Fin -
внешняя сила торможения;
ωth - пороговое значение угловой скорости.
Итоговое уравнение для момента торможения имеет вид:
Порты
Блок имеет один математический входной порт F, через который в модель блока передается
значение внешней силы торможения, а также один механический порт вращательного движения.
Свойства
- R - радиус барабана, м;
- Fi - угол охвата, рад;
- B - коэффициент трения подшипников, Н·м·с/рад;
- Mu - коэффициент контактного трения;
- Wth - пороговое значение угловой скорости, рад/с.
Параметры
- W - угловая скорость, рад/с;
- F - cила торможения, Н;
- T - момент, Н·м;
- Q - мощность торможения, Вт.