Вращательный ограничитель положения





| Си |
в палитре на схеме
Блок предназначен для моделирования двустороннего стопора вращательного движения. Стопор включает в себя два упора, ограничивающих относительное угловое положение тел, подключенных к блоку. Механическое взаимодействие с упорами моделируется вязкоупругими силами. Жесткость и демпфирование упоров задается в свойствах блока. Схема ограничителя приведена на рисунке (Рисунок 1).


Рисунок 1. Схема вращательного ограничителя положения
На рисунке (Рисунок 1) приняты следующие обозначения:
  • корпус C (case) и вал R (rotor) обозначают тела, подключенные к механическим портам "C" и "R" соответственно
  • φ – относительное угловое положение, рад
  • φup и φlow – угловые положения верхнего и нижнего упоров соответственно, рад

Относительное угловое положение и относительная угловая скорость рассчитываются по формулам:

где:
  • φC и φR – углы поворота на портах "C" и "R" соответственно, рад
  • ω – относительная угловая скорость, рад/с
  • ωC и ωR – угловые скорости на портах "C" и "R" соответственно, рад/с

При касании упора возможно ступенчатое изменение момента сил контактного взаимодействия из-за мгновенного включения демпфирования упора. Для исключения подобных ситуаций блок позволяет задать пороговое значение деформации. При изменении деформации упора от нуля до порогового значения коэффициент демпфирования линейно возрастает от нулевого значения (в момент касания) до номинального, заданного в свойствах блока. При превышении порогового значения деформации коэффициент демпфирования сохраняет номинальное значение. При нулевом пороговом значении деформации момент демпфирования при касании упора изменяется ступенчато.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
C Порт для подключения условно неподвижного корпуса (case) Механика вращательная
R Порт для подключения условно подвижного вала (rotor) Механика вращательная

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Положение верхнего упора, рад Fiup Положение верхнего упора 0.1 Вещественное
Положение нижнего упора, рад Filow Положение нижнего упора -0.1 Вещественное
Коэффициент жесткости верхнего упора, Н·м/рад Sup Коэффициент жесткости верхнего упора 1000000 Вещественное
Коэффициент жесткости нижнего упора, Н·м/рад Slow Коэффициент жесткости нижнего упора 1000000 Вещественное
Коэффициент демпфирования верхнего упора, H·м·с/рад Dup Коэффициент демпфирования верхнего упора 0.01 Вещественное
Коэффициент демпфирования нижнего упора, H·м·с/рад Dlow Коэффициент демпфирования нижнего упора 0.01 Вещественное
Порог деформации для полного демпфирования верхнего упора, рад FullDamp_dFiup Неотрицательное значение деформации верхнего упора, при которой коэффициент демпфирования достигает номинального значения. При деформации ниже порогового значения коэффициент демпфирования линейно снижается до нуля пропорционально деформации. При нулевом значении свойства момент демпфирования при касании упора изменяется ступенчато 0 Вещественное
Порог деформации для полного демпфирования нижнего упора, рад FullDamp_dFilow Неотрицательное значение деформации нижнего упора, при которой коэффициент демпфирования достигает номинального значения. При деформации ниже порогового значения коэффициент демпфирования линейно снижается до нуля пропорционально деформации. При нулевом значении свойства момент демпфирования при касании упора изменяется ступенчато 0 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Разность углов, рад Fi Относительное угловое положение Вещественное
Разность угловых скоростей, рад/с W Относительная угловая скорость Вещественное
Момент, Н·м T Момент, передаваемый на порт "R" Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: