Объект: CLPDG

Библиотека: Hydro

Имя на уровне решателя: Hydro.CLPDG

Аннотация: Гидравлический цилиндр поршневой двустороннего действия

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	HYDRAULIC	Гидравлический порт A
2	Port2	HYDRAULIC	Гидравлический порт B
3	Port3	MECH1D_T	1D механический порт 1
4	Port4	MECH1D_T	1D механический порт 2

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	CU	real	Жесткость упоров	N/m	1e8
2	DEL	real	Толщина стенок цилиндра	m	0.01
3	DP	real	Диаметр поршня, м	m	0.1
4	DS1	real	Диаметр штока 1 полости, м	m	0.05
5	DS2	real	Диаметр штока 2 полости, м	m	0.05
6	EC	real	Модуль упругости 1 рода стенок цилиндра (Модуль Юнга), Па	Pa	1e11
7	FP	Fluid	Свойства жидкости
8	FT0	real	Сила трения в уплотнениях при отсутствии давления в полостях	Pa	0.01
9	GUT	real	Коэффициент утечек через уплотнения поршня, л/(МПа·мин)	L/(MPa*min)	1.0e-4
10	IP	int	Направление движения поршня при подаче жидкости в 1 полость		1
11	KF1	real	Коэффициент пропорциональности силы трения от давления в 1 полости		0.000001
12	KF2	real	Коэффициент пропорциональности силы трения от давления в 2 полости		0.000001
13	MK	real	Масса корпуса, кг	kg	10
14	MP	real	Масса поршня, кг	kg	5
15	NG	int	Условие наличия силы тяжести		0
16	VMS1	real	Мертвый объем 1 полости, м³	m**3	1.0e-6
17	VMS2	real	Мертвый объем 2 полости, м³	m**3	1.0e-6
18	XS10	real	Начальное расстояние от поршня до крышки 1 полости, м	m	0.0
19	XS20	real	Начальное расстояние от поршня до крышки 2 полости, м	m	1.0

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_Pressure1	Давление на порте (V)	MPa
2	S_VolumetricFlow1	Объемный расход на порте ;	L/min
3	V_Pressure2	Давление на порте (V)	MPa
4	S_VolumetricFlow2	Объемный расход на порте ;	L/min
5	V_LinearSpeed3	Линейная скорость на порте;	m/s
6	A_LinearAcceleration3	Линейное ускорение на порте, производная функция от линейной скорости ;	m/s**2
7	X_LinerMotion3	Линейное перемещение, интегральная функция от линейной скорости;	m
8	S_Force3	Сила на порте ;	N
9	V_LinearSpeed4	Линейная скорость на порте;	m/s
10	A_LinearAcceleration4	Линейное ускорение на порте, производная функция от линейной скорости ;	m/s**2
11	X_LinerMotion4	Линейное перемещение, интегральная функция от линейной скорости;	m
12	S_Force4	Сила на порте ;	N

Пример использования компонента

Модель гидравлического цилиндра поршневой двустороннего действия (CLPDG)

Задаёт модель поршневого гидроцилиндра двустороннего действия — объёмного гидродвигателя, преобразующего энергию давления рабочей жидкости в механическую работу возвратно- поступательного движения. В отличие от цилиндров одностороннего действия, рабочая жидкость может подаваться в обе полости (поршневую и штоковую), что обеспечивает движение поршня в обоих направлениях под давлением. Элемент используется для моделирования гидроприводов станков, прессов, мобильной техники, подъёмных механизмов и других систем, где требуется управляемое возвратно-поступательное движение с усилием в обоих направлениях.

Проверка значения объемного расхода при действии силы, возрастающей с 0Н до 1000Н, действующей на механический порт.

Начальные данные:

Параметры модели (CLPDG)

DP = 0.1 - Диаметр поршня, м

DS1 = 0.05 - Диаметр штока 1 полости, м

DS2 = 0.05 - Диаметр штока 2 полости, м

DEL = 0.01 - Толщина стенок цилиндра

FT0 = 0 - Сила трения в уплотнениях при отсутствии давления в полостях

KF1 = 0 - Коэффициент пропорциональности силы трения от давления в 1 полости

KF2 = 0 - Коэффициент пропорциональности силы трения от давления в 2 полости

GUT = 0.0 - Коэффициент утечек через уплотнения поршня, л/(МПа*мин)

VMS1 = 0.01 - Мертвый объем 1 полости, м³

VMS2 = 0.01 - Мертвый объем 2 полости, м³

MP = 0.0001 - Масса поршня, кг

MK = 0.0001 - Масса корпуса, кг

EC = 1e11 - Модуль упругости 1 рода стенок цилиндра (Модуль Юнга), Па

NG = 0 - Условие наличия силы тяжести

CU = 1e10 - Жесткость упоров

FP = Fluid - Свойства жидкости

XS10 = 1.0 - Начальное расстояние от поршня до крышки 1 полости, м

XS20 = 1.0 - Начальное расстояние от поршня до крышки с 2 полости, м

IP = 1 - Направление движения поршня при подаче жидкости в 1 полость

end = 0.28 - Время интегрирования

Результат:

Поршень под действием силы максимально переместился на dx = 0.5705 м, жидкость вытесняется из одной полости в другую.

Объем вытесненной жидкости равен суммарному сигналу, зарегистрированному датчиком расхода.

Объем вытесненной жидкости

\[dx \cdot \frac{\pi}{4} \cdot (D_p^2 - D_{S2}^2) \approx 201.6 \text{ л}\]

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - CLPDG.Flowrate_sum

Рисунок 3 - CLPDG.RUN

Рисунок 4 - CLPDG.Displacement

Рисунок 5 - CLPDG.Flowrate