定量泵(TL)

机械液压动力转换装置

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Simscape液体/液体/热/泵与马达

描述

的定量泵(TL)块代表一个泵,从机械转动提取电力网络,并将其热液体网络。泵位移是固定在一个恒定的值指定的位移参数。

港口一个和B代表泵入口。港口R和C代表了汽车传动轴和案例。在正常操作期间,获得端口的压力一个港口B如果角速度港是正的R相对于港口C也积极。这个操作模式被认为是提出了泵。

操作模式

块有四个操作模式。工作模式取决于压力获得港口一个港口B,Δp = p_B- - - - - -p_一个和角速度,ω=ω_R- - - - - -ω_C:

模式1,提出了泵:积极轴角速度引起压力增加端口一个港口B和流端口一个港口B。
模式2,反向运动:流从港口B港口一个会导致压力降低B来一个和负轴角速度。
模式3,反向泵:负轴角速度引起压力增加端口B港口一个和流B来一个。
模式4,向前运动:流从港口一个来B会导致压力降低一个来B和积极的轴角速度。

泵的响应时间是可以忽略不计的比较与系统响应时间。假设泵达到稳态几乎瞬间,并被视为一个准稳定的组件。

能量平衡

机械泵做的功与能量交换。执政的能量平衡方程

$ϕ_{一个} + ϕ_{B} + P_{h y d r o} = 0,$

在哪里

Φ_一个和Φ_B能量流率在港口吗一个和B,分别。
P_水电泵液压动力。这是一个泵港口之间的压力差的函数: $P_{h y d r o} = Δ p \frac{\dot{米}}{ρ}$ 。

生成机械功率转矩,τ角速度,ω:

$P_{米 e c h} = τ ω 。$

流量和驱动转矩

泵是生成的质量流率

$\dot{米} = {\dot{米}}_{理想的} - {\dot{米}}_{泄漏},$

地点:

$\dot{米}$ 是实际的质量流率。
${\dot{米}}_{理想的}$ 是理想的质量流率。
${\dot{米}}_{泄漏}$ 马斯内部泄漏流量。

所需的驱动转矩驱动泵

$τ = τ_{理想的} + τ_{摩擦},$

地点:

τ是实际的驱动转矩。
τ_理想的是理想的驱动转矩。
τ_摩擦摩擦力矩。

理想的流量和理想的转矩

理想的质量流率

${\dot{米}}_{理想的} = ρ D ω,$

和理想产生转矩

$τ_{理想的} = D Δ p,$

地点:

ρ在热液流体密度的平均值港口吗一个和B。
D是位移参数。
ω是轴的角速度。
Δp从进口到出口压降。

泄漏和摩擦参数化

你可以参数化分析泄漏和摩擦,使用列表效率或损失,或通过输入或输入效率损失。

分析

当您设置泄漏和摩擦参数化来分析,泄漏流量

${\dot{米}}_{泄漏} = \frac{K_{惠普} ρ_{Avg} Δ p}{μ_{Avg}},$

和摩擦转矩

$τ_{摩擦} = (τ_{0} + K_{TP} | Δ p | 双曲正切 \frac{4 ω}{(5 \cdot 10^{- 5}) ω_{笔名}}),$

地点:

K_惠普对层流管流Hagen-Poiseuille系数。这个系数是计算从指定的额定参数。
μ是热液体的动力粘度,这里的平均价值在热液体港口。
K_TP摩擦力矩与压力增益系数在名义上的位移,这是确定的吗机械效率在名义上的条件,η_米:

$k = \frac{τ_{f r, n o 米} - τ_{0}}{Δ p_{n o 米}} 。$

τ_fr,笔名是名义上的摩擦力矩条件:

$τ_{f r, n o 米} = (\frac{1 - η_{米, n o 米}}{η_{米, n o 米}}) D Δ p_{n o 米} 。$
Δp_笔名指定的值吗名义上的压降块参数。这是压降的公称容积效率是指定。
τ₀指定的值吗空载转矩参数。
ω_笔名指定的值吗名义轴角速度参数。

Hagen-Poiseuille系数决定从名义流体和组件参数方程

$K_{惠普} = \frac{D ω_{笔名} μ_{笔名} (1 - η_{v,笔名})}{Δ p_{笔名}},$

地点:

ω_笔名指定的值吗名义轴角速度参数。这是角速度的公称容积效率是指定。
μ_笔名指定的值吗名义上的动态粘度参数。这是动态粘度的名义体积效率都是确定的。
η_v,笔名指定的值吗容积效率名义条件参数。这是容积效率对应于指定的名义条件。

制成表的效率

当您设置泄漏和摩擦参数化来列表数据,体积和机械效率,泄漏流量

${\dot{米}}_{泄漏} = {\dot{米}}_{泄漏,电机} \frac{(1 + α)}{2} + {\dot{米}}_{泄漏、泵} \frac{(1 - α)}{2},$

和摩擦转矩

$τ_{摩擦} = τ_{摩擦,泵} \frac{1 + α}{2} + τ_{摩擦、运动} \frac{1 - α}{2},$

地点:

α是一个数值为电泵过渡平滑参数。
${\dot{米}}_{泄漏,电机}$ 是电机的漏流率模式。
${\dot{米}}_{泄漏、泵}$ 是泵的泄漏流量模式。
τ_{摩擦、运动}的摩擦力矩电动机模式。
τ_摩擦,泵是泵的摩擦力矩模式。

平滑参数α是由双曲函数

$α = 双曲正切 (\frac{4 Δ p}{Δ p_{阈值}}) \cdot 双曲正切 (\frac{4 ω}{ω_{阈值}}),$

地点:

Δp_阈值指定的值吗压降门槛电泵过渡参数。
ω_阈值指定的值吗电泵角速度阈值过渡参数。

泄漏流量计算的容积效率,这一数量是在列表中指定的形式Δp- - - - - -ɷ域通过容积效率表块参数。当泵的操作模式(象限1和3的Δp- - - - - -ɷ图中所示操作模式图),泄漏流量:

${\dot{米}}_{泄漏、泵} = (1 - η_{v}) {\dot{米}}_{理想的},$

在哪里η_v容积效率,通过内插或外推得到的列表数据。同样的,当操作在运动模式下(象限2和4的Δp- - - - - -ɷ图),泄漏流量:

${\dot{米}}_{泄漏,电机} = - (1 - η_{v}) \dot{米} 。$

摩擦力矩是类似的机械效率的计算,一个指定的数量在表格形式Δp- - - - - -ɷ域通过机械效率表块参数。当泵的操作模式(象限1和3的Δp- - - - - -ɷ图):

$τ_{摩擦,泵} = (1 - η_{米}) τ,$

在哪里η_米机械效率,通过内插或外推法得到的列表数据。同样的,当操作在运动模式下(象限2和4的Δp- - - - - -ɷ图):

$τ_{摩擦、运动} = - (1 - η_{米}) τ_{理想的} 。$

列表的损失

当您设置泄漏和摩擦参数化来列表数据,体积和机械损失泄漏(体积)指定流量直接在表格形式Δp- - - - - -ɷ域:

$问_{泄漏} = 问_{泄漏} (Δ p, ω) 。$

由于渗漏质量流率计算的体积流量:

${\dot{米}}_{泄漏} = ρ 问_{泄漏} 。$

列表中指定的摩擦力矩也同样形式:

$τ_{摩擦} = τ_{摩擦} (Δ p, ω),$

在哪里问_泄漏(Δp,ω)和τ_摩擦(Δp,ω)体积和机械损失,通过内插或外推法通过指定的列表数据吗容积损失表和机械损失表块的参数。

输入效率

当您设置泄漏和摩擦参数化来输入信号——体积和机械效率,漏流率和摩擦力矩计算的完全相同列表数据,体积和机械效率设置。体积和机械效率查找表取代物理信号输入,您指定港口电动汽车和新兴市场。

效率与价值之间积极的数量0和1。这些边界以外的输入值设置等于最近的绑定(0为输入小于0,1输入大于1)。换句话说,效率是饱和的信号0和1。

输入的损失

当您设置泄漏和摩擦参数化来输入信号——体积和机械效率,漏流率和摩擦力矩计算的完全相同列表数据,体积和机械效率设置。体积和机械损失查找表取代物理信号输入,您指定港口LV和LM。

块忽略了输入的迹象。块设置自动操作条件的迹象在simulation-more精确建立,从Δp- - - - - -ɷ象限是操作的组件。

假设和限制

泵被视为一个准稳定的组件。
忽略流体惯性和高程的影响。
泵是刚性的。
外部泄漏被忽略。

变量

设置优先级和初始目标的块变量值仿真之前,使用最初的目标节块对话框或属性检查器。有关更多信息,请参见设置优先级和初始目标块变量。

港口

输入

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`电动汽车`——无单位容积效率
物理信号

物理信号输入端口的容积效率系数。输入信号有一个上限的最大容积效率参数值的下界最小容积效率参数值。

依赖关系

要启用这个端口,设置泄漏和摩擦参数化来输入信号——体积和机械效率。

`新兴市场`——机械效率,没有单位
物理信号

物理信号输入端口的机械效率系数。输入信号有一个上限的最大的机械效率参数值的下界最小的机械效率参数值。

依赖关系

要启用这个端口,设置泄漏和摩擦参数化来输入信号——体积和机械效率。

`LV`——容积损失,m ^ 3 / s
物理信号

物理信号输入端口的容积损失,定义为之间的内部泄漏流量泵入口。

依赖关系

要启用这个端口,设置泄漏和摩擦参数化来输入信号——体积和机械损失。

`LM`——机械损失、N * m
物理信号

物理信号输入端口的机械损失,定义为旋转泵轴上的摩擦力矩。

依赖关系

要启用这个端口,设置泄漏和摩擦参数化来输入信号——体积和机械损失。

保护

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`一个`——泵吸入口
热的液体

热液保护端口与泵吸入口。

`B`——泵出口
热的液体

热液保护端口与泵出口。

`C`——泵壳
机械旋转

机械转动保护端口与泵壳。

`R`——泵轴
机械旋转

机械转动保护港口与转动泵轴有关。

参数

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`泄漏和摩擦参数化`——参数化的泄漏流量和摩擦转矩
`分析`(默认)|`列表数据,体积和机械效率`|`列表数据,体积和机械损失`|`输入信号——体积和机械效率`|`输入信号——体积和机械损失`

方法来计算流量和转矩损失由于内部泄漏和摩擦。当您选择分析块参数通常可以从组件数据表。当您选择列表数据,体积和机械效率或列表数据,体积和机械损失,阻止使用查找表映射压降,角速度,位移组件效率或损失。

当您选择输入信号——体积和机械效率或输入信号——体积和机械损失、块执行泄漏流量和摩擦力矩计算一样列表数据,体积和机械效率或列表数据,体积和机械损失分别设置和块使物理信号端口,电动汽车和新兴市场。你使用这些端口指定体积和机械效率。

`位移`每轴旋转——体液流离失所
`30.厘米^ 3 /牧师`(默认)|积极的标量

每轴旋转体液流离失所。整个模拟块维护这个值。

`名义轴角速度`——轴角速度为给定的容积效率
`188年rpm`(默认)|标量

角速度的转轴对应于给定的容积效率。这些值通常可以在标准操作条件制造商数据表。块使用这个参数来计算泄漏流量和摩擦转矩。

依赖关系

要启用该参数,设置泄漏和摩擦参数化来分析。

`名义上的压降`-压降相应容积效率
`10MPa`(默认)|标量

压降对应于给定的容积效率。这些值通常可以在标准操作条件制造商数据表。使用这个参数来计算块内部泄漏流量。

依赖关系

要启用该参数,设置泄漏和摩擦参数化来分析。

`名义上的动态粘度`——动态粘度的指定容积效率
`0.9cP`(默认)|标量

动态粘度的液压油为给定的容积效率。这些值通常可以在标准操作条件制造商数据表。使用这个参数来计算块内部泄漏流量。

依赖关系

要启用该参数,设置泄漏和摩擦参数化来分析。

`容积效率名义条件`——体积效率在指定的名义条件
`0.92`(默认)|标量范围(0,1)

容积效率为给定的条件。块定义了容积效率比实际的理想的体积流率。这些值通常可以在标准操作条件制造商数据表。使用这个参数来计算块内部泄漏流量。

依赖关系

要启用该参数,设置泄漏和摩擦参数化来分析。

`机械效率在名义上的条件`——实际比理想的机械功率
`0.88`(默认)|积极的标量

实际的机械功率比理想的机械功率在名义上的条件。

依赖关系

要启用该参数,设置泄漏和摩擦参数化来分析。

`空载转矩`——最小转矩要求诱导轴旋转
`0N * m`(默认)|标量

克服密封摩擦扭矩和诱导的旋转机械轴。这个扭矩装入独立组件的总摩擦力矩。