Объект: NASGCU

Библиотека: Hydro

Имя на уровне решателя: Hydro.NASGCU

Аннотация: Насос/мотор гидравлический переменного объема

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	MECH1D_R	1D механический порт 1, передающий момент на вал
2	Port2	HYDRAULIC	Гидравлический порт P
3	Port3	HYDRAULIC	Гидравлический порт T
4	Port4	MECH1D_R	1D механический порт 2, передающий момент на опоры насоса
5	Port5	ISIGNAL	Сигнальный порт, передающий степень использования рабочего объема (от 0 до 1)

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	Fluid	Fluid	Свойства жидкости
2	JC	real	Момент инерции картера насоса/мотора, кг·м²	kg*m**2	1e-2
3	JR	real	Момент инерции ротора насоса, кг·м²	kg*m**2	1e-3
4	KPD	real	Общий кпд насоса		0.9
5	KPDO	real	Объемный кпд насоса	m**3	0.99
6	NN	real	Номинальная частота вращения, рад/с	rad/s	104.72
7	PN	real	Номинальный перепад давлений, МПа	Pa	1
8	VR	real	Рабочий объем, см³	m**3	10

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_AngularSpeed1	Угловая скорость на порте ;	rad/s
2	A_AngularAcceleration1	Угловое ускорение на порте ;	rad/s**2
3	X_AngularMotion1	Угловое перемещение ;	rad
4	S_Torque1	Крутящий момент на порте ;	N*m
5	V_Pressure2	Давление на порте (V)	MPa
6	S_VolumetricFlow2	Объемный расход на порте ;	L/min
7	V_Pressure3	Давление на порте (V)	MPa
8	S_VolumetricFlow3	Объемный расход на порте ;	L/min
9	V_AngularSpeed4	Угловая скорость на порте ;	rad/s
10	A_AngularAcceleration4	Угловое ускорение на порте ;	rad/s**2
11	X_AngularMotion4	Угловое перемещение ;	rad
12	S_Torque4	Крутящий момент на порте ;	N*m
13	V_port5	Значение сигнала на порте (V)
14	X_port5	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
15	A_port5	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель насоса/мотора гидравлического переменного объема (NASGCU)

Задаёт модель объёмной гидравлической машины с переменным рабочим объёмом, которая может работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. В отличие от базовой модели NASG (постоянный объём), данная модификация позволяет изменять рабочий объём в процессе работы, что обеспечивает регулирование расхода и момента. Дополнительно учитывается крепление корпуса — реактивный момент, передаваемый на опорную конструкцию. Модель используется для гидросистем с регулируемыми насосами и моторами (например, аксиально-поршневыми с наклонной шайбой или поворотным блоком).

Объемный расход через гидравлический насос постоянного объема с креплением корпуса.

Начальные данные:

Параметры модели (NASGCU)

VR = 1 - Рабочий объем, см³

PN = 0.05 - Номинальный перепад давлений, МПа

NN = 50 - Номинальная частота вращения, рад/с

KPDO = 0.9 - Объемный кпд насоса

KPD = 0.8 - Общий кпд насоса

JR = 0.0000001 - Момент инерции ротора насоса, кг·м²

JC = 0.0000001 - Момент инерции картера насоса/мотора, кг·м²

FP = Fluid - Свойства жидкости

end = 10 - Время интегрирования

Результат:

Vr пропорционален сигналу на порту:

\[V_r = \text{Signal} \cdot V_R\]

Теоретический расход:

\[Q_v = V_W \cdot W_r,\]

где \(W_r\) — угловая скорость, \(V_W\) — подача насоса, л/рад.

Объемные потери:

\[Q_p = K_G \cdot \Delta p,\]

\(K_G\) — гидравлические потери с линейной характеристикой от рабочей точки:

\[K_G = \frac{Q_T}{P_N} \cdot (1 - \text{КПД}_0),\]

Расход в рабочей точке в л/мин:

\[Q_T = \frac{V_r \cdot N_n}{1000}.\]

Подача насоса \(V_W\) л/радиан:

\[V_W = \frac{V_r \cdot 60}{1000} \cdot 2\pi.\]

Перепад давлений:

\[\Delta p = 0.0 \ \text{МПа}.\]

Итоговый расход:

\[Q = Q_v - Q_p.\]

\[Q(\text{Signal} = 0) = 0 \ \text{л/мин},\]

\[Q(\text{Signal} = 0.5) = 0.038 \ \text{л/мин},\]

\[Q(\text{Signal} = 1.0) = 0.076 \ \text{л/мин}.\]

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - NASGCU.VolumeFlow

Рисунок 3 - NASGCU.Pressure

Рисунок 4 - NASGCU.Signal

Рисунок 5 - NASGCU.RUN