Переменное вращательное трение
 |
 |
| Си | |
| в палитре | на схеме |
Блок предназначен для моделирования контактного трения двух вращающихся поверхностей с переменной прижимающей силой.
Относительная скорость скольжения ω, рад/с, определяется по формуле:
где ωC, ωR – угловые скорости на портах "C" и "R" соответственно, рад/с.
Задание кривой трения возможно двумя способами: кривая трения Штрибека и таблично заданная кривая.
Кривая Штрибека
Момент трения определяется по формуле:
- TC и TR – крутящие моменты, подаваемые на порты "C" и "R" соответственно, Н·м
- Tbrk – момент трения страгивания, Н·м
- Tc – момент кулоновского (сухого) трения, Н·м
- ωth – угловая скорость страгивания, рад/с
- C – коэффициент затухания, с/рад
- Fr – коэффициент вязкого трения, Н·м·с/рад
Моменты трения Tbrk и Tc рассчитываются в зависимости от значения прижимной силы по формулам:
- N – прижимающая сила, Н
- μ – коэффициент трения страгивания
- μs – коэффициент кулоновского трения
- Reff – эффективный радиус диска, м, который задается в явном виде или
рассчитывается по формуле:
где Ro – внешний (outer) радиус диска, м; Ri – внутренний (inner) радиус диска, м
Табличная кривая
При использовании данного способа коэффициент трения определяется при помощи интерполяции заданной таблицы. При выходе скорости скольжения за пределы таблицы экстраполяция не осуществляется.
Крутящий момент трения определяется по формуле:
где μ(|ω|) – значение коэффициента трения, полученное в результате интерполяции.
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 |
| N | Задаваемая прижимающая сила | Математическая |
Выходные порты
Блок не имеет выходных портов.
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Кривая трения | Группа свойств, задающих параметры трения | |||
| Модель трения | MType | Тип модели трения. Возможные значения: "Кривая Штрибека", "Табличная" | Кривая Штрибека | Перечисление |
| Коэффициент трения страгивания | Mu | Коэффициент трения страгивания. Свойство доступно при выборе способа задания модели трения "Кривая Штрибека" | 0.3 | Вещественное |
| Коэффициент кулоновского трения | Mus | Коэффициент кулоновского трения. Свойство доступно при выборе способа задания модели трения "Кривая Штрибека" | 0.15 | Вещественное |
| Коэффициент затухания, с/рад | C | Коэффициент затухания. Свойство доступно при выборе способа задания модели трения "Кривая Штрибека" | 1 | Вещественное |
| Коэффициент вязкого трения, Н·м·с/рад | Fr | Коэффициент вязкого трения. Свойство доступно при выборе способа задания модели трения "Кривая Штрибека" | 0.1 | Вещественное |
| Массив скоростей, рад/с | Wx | Массив значений скорости скольжения. Свойство доступно при выборе способа задания модели трения "Табличная" | [0 , 0.1 , 0.2 , 0.3 , 0.4 , 0.5 , 1 , 2 , 5] | Массив |
| Массив коэффициентов трения | My | Массив значений коэффициентов трения. Свойство доступно при выборе способа задания модели трения "Табличная" | [0.29 , 0.28 , 0.26 , 0.22 , 0.21 , 0.2 , 0.2 , 0.19 , 0.19] | Массив |
| Геометрия | Группа свойств, задающих геометрические параметры поверхностей | |||
| Способ задания геометрии диска | R_type | Способ задания геометрии диска. Возможные значения: "Внешний и внутренний радиусы", "Эффективный радиус" | Внешний и внутренний радиусы | Перечисление |
| Внешний радиус диска, м | Ro | Внешний радиус диска. Свойство доступно при выборе способа задания геометрии диска "Внешний и внутренний радиусы" | 0.15 | Вещественное |
| Внутренний радиус диска, м | Ri | Внутренний радиус диска. Свойство доступно при выборе способа задания геометрии диска "Внешний и внутренний радиусы" | 0.1 | Вещественное |
| Эффективный радиус диска, м | Reff | Эффективный радиус диска. Изменение свойства возможно только при выборе способа задания геометрии диска "Эффективный радиус", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер | 0.12667 | Вещественное |
| Угловая скорость страгивания, рад/с | Wth | Пороговое значение скорости, ниже которой значение момента трения снижается для достижения устойчивости численного решения | 0.001 | Вещественное |
| Максимальная прижимная сила, Н | Pth | Максимальная прижимающая сила, ограничивающая значение задаваемой прижимающей силы | 1000 | Вещественное |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Разность угловых скоростей, рад/c | W | Относительная скорость скольжения поверхностей | Вещественное |
| Момент трения, Н·м | T | Момент на порте "R" | Вещественное |
| Мощность момента трения, Вт | Q | Мощность момента трения | Вещественное |
Примеры
Литература
- Richard Stribeck: Die wesentlichen Eigenschaften der Gleit- und Rollenlager, Z. Verein. Deut. Ing. Vol. 46 Seite 38ff. 1341–1348 (1902).