Материал: 2199

Блок имеет один гидравлический порт А, связанный с входным отверстием, а также два механических вращательных порта S и C, связанных с валом и корпусом преобразователя соответственно.

2.9. Дроссель переменного сечения (Variable Area Orifice)

Блок Variable Area Orifice представляет собой отверстие с острой кромкой и расположенной в нем вставкой. При этом расход пропорционален площади проходного сечения и перепаду давления через отверстие.

Расход находится из следующих уравнений:

p pА pB;

где q – расход;

p – перепад давления;

pА, pВ – манометрическое давление на входе и выходе в дроссель соответственно;

CD – коэффициент расхода;

A – площадь проходного сечения;

DH – гидравлический диаметр дросселя; ρ – плотность жидкости;

ν– кинематическая вязкость жидкости.

Вмодели приняты следующие допущения:

– инерция жидкости не учитывается;

– переход между ламинарным и турбулентным режимами происходит

мгновенно, когда Rе= Rеcr.

Flow discharge coefficient – коэффициент расхода. Полуэмпирический параметр для характеристики дросселя. Его значение зависит от геометри-

26

ческих свойств отверстия и обычно указывается в справочной литературе или в данных изготовителя.

Рис. 16. Окно параметров блока Variable Area Orifice

Critical Reynolds number – критическое число Рейнольдса, или максимальное число Рейнольдса, для ламинарного потока. Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит при достижении числа Рейнольдса этому значению. Значение параметра зависит от геометрического профиля отверстия и обычно указывается в справочной литературе. Для круглого отверстия в тонком материале с острыми гранями Rеcr=12.

Блок имеет два гидравлических порта A и B, связанных с входным и выходным отверстиями дросселя соответственно.

2.10. Емкость переменного объема (Variable Volume Chamber)

Блок Variable Volume Chamber. В моделях этот блок служит для моделирования сжимаемости жидкости в емкостях переменного объема, таких как, например, полость гидроцилиндра. Сжимаемость жидкости обусловлена наличием в жидкости небольшого количества нерастворенного газа

(см.п. 2.2).

Блок описывается следующими уравнениями:

q V0 A x or dp , E dt

27

где q – расход;

V0 – начальный объем жидкости в полости; A – эффективная площадь поршня;

x – смещение поршня от начального положения;

or – переменная, принимающая значение «+1» при открывании клапана и «-1» при его закрывании;

E – объемный модуль упругости жидкости;

E1 – полный модуль упругости жидкости; p – манометрическое давление в полости; pα – атмосферное давление;

α – относительное газовое содержание в атмосферном давлении,

α = VG / VL;

VG – объем газа при атмосферном давлении; VL – объем жидкости;

n – коэффициент теплопередачи.

В модели приняты следующие допущения:

–поток жидкости считать равномерным по всей полости;

–плотность жидкости остается постоянной на протяжении всего времени моделирования.

Рис. 17. Окно параметров блока Variable Volume Chamber

28

Piston area – эффективная площадь поршня.

Chamber orientation – ориентация полости. Может быть задана двумя различными способами, в зависимости от того увеличивается (Increases at positive) или уменьшается (Decreases at positive) объем полости при перемещении поршня в положительном направлении.

Chamber dead volume – объем жидкости в полости при начальном положении поршня.

Specific heat ratio – коэффициент теплопередачи для газа.

Блок имеет один гидравлический порт, связанный со входным отверстием емкости, а также один механический порт P, с помощью которого происходит изменение положения поршня.

3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УТИЛИТЫ (Hydraulic Utilities)

Данный раздел можно считать основополагающим, так как именно он определяет тип используемой в гидросистеме жидкости.

Гидравлическая (рабочая) жидкость используется в гидроприводе, прежде всего, для передачи механической энергии от насоса к гидродвигателю. Но при этом выполняет и другие важные функции: обеспечивает смазку трущихся поверхностей деталей гидросистемы, отводит тепло от нагретых элементов, уносит продукты износа и других частиц загрязнения и т.д.

Разделы (Hydraulic и SimHydraulics) содержат три блока:

1.Custom Hydraulic Fluid.

2.Hydraulic Fluid.

3.Reservoirs.

3.1. Свойства гидравлических жидкостей (Custom Hydraulic Fluid)

Блок Custom Hydraulic Fluid определяет тип гидравлической жидкости

всистеме с возможностью задания ее характеристик.

Косновным характеристикам гидравлических жидкостей относятся плотность, кинематическая вязкость, модуль упругости. Эти свойства остаются постоянными на протяжении всего времени моделирования.

Плотность определяется типом жидкости, в то время как кинематическая вязкость дополнительно требует определения температуры. Модуль

29

упругости также зависит от типа жидкости и относительного количества нерастворенного газа в жидкости.

Рис. 18. Окно параметров блока Hydraulic Fluid

Fluid density – плотность жидкости. Kinematic viscosity – кинематическая вязкость. Bulk Modulus – модуль упругости жидкости.

Relative amount of trapped air – относительное количество растворенного в жидкости воздуха (отношение общего объема нерастворенного газа к объему жидкости при нормальных условиях). В прил. 1 приведены характеристики и описание основных гидравлических жидкостей, применяемых в отечественном машиностроении.

При соединении блока Hydraulic Fluid с гидравлическими линиями SimHydraulics автоматически идентифицирует гидравлические блоки и устанавливает единые свойства гидравлической жидкости применительно ко всем блокам модели.

Блок имеет один выходной порт.

3.2. Типовые гидравлические жидкости (Hydraulic Fluid)

Блок Hydraulic Fluid определяет тип гидравлической жидкости в системе. В блоке представлен набор гидравлических жидкостей, при этом выбор осуществляется из предложенного списка.

Hydraulic fluid – наименование основных гидравлических жидкостей

(Skydrol LD-4, Skydrol 500B-4, Skydrol-5, HyJet-4A; жидкости MIL-F-83282,

30