Engineering
Cylinder hydrauliczny
Podnoś ładunek cylindrem dwustronnego działania przez rozdzielacz i odczytaj ciśnienia obu komór: przy takim samym dopływie do komory roboczej wsuwanie jest szybsze niż wysuwanie, bo tłoczysko zajmuje część powierzchni tłoka; zamknij rozdzielacz, a ładunek wisi na słupie oleju, zsuwając się przez przeciek uszczelnień; zmiękcz olej powietrzem, a ciśnienie rośnie wolniej. pQ zasilania bilansuje się z Fv obciążenia, dławieniem, przeciekiem i ściskaniem oleju.
Co się dzieje
Pionowy cylinder z tłokiem 50 mm i tłoczyskiem 28 mm podnosi 200 kg przez rozdzielacz czterodrogowy z zasilania 100 bar. Szczeliny rozdzielacza przepuszczają przepływ turbulentny C_d·A·√(2Δp/ρ); ciśnienie każdej komory podąża za dp/dt = β/V·(Q − A·v − K·p) z modułem ściśliwości oleju i zewnętrznym przeciekiem przez uszczelnienia; tłok doznaje ciśnień na dwóch powierzchniach, obciążenia, wygładzonego tarcia Coulomba i lepkiego oraz sprężystych zderzaków. Strona tłoczyska ma 69 % powierzchni tłoka, więc przy takim samym dopływie do komory wsuwanie jest szybsze. Jednakowe otwarcie rozdzielacza nie zapewnia jednakowego przepływu: prędkość zależy także od obciążenia i przeciwciśnienia na powrocie. RK4 z krokiem 20 μs; pQ zasilania odnajduje się w pracy nad ładunkiem, energii kinetycznej, tarciu, dławieniu w rozdzielaczu, przecieku i ściskaniu oleju.
Co wypróbować
Wysuń, potem wsuń tym samym rozdzielaczem i porównaj prędkości i ciśnienia; zamknij rozdzielacz i odczytaj zsuwanie; zmiękcz olej i patrz, jak ciśnienie rośnie wolniej.
Model i jego ograniczenia
Komory skupione o jednorodnym ciśnieniu, przepływ przez szczeliny ze stałym współczynnikiem, laminarny przeciek do zbiornika, bez dynamiki przewodów i pulsacji pompy, ciśnienia ograniczone zerem zamiast modelu kawitacji.
Równania modułu
Równania Q = C_d·A_v·√(2·Δp/ρ) dp_A/dt = β/V_A·(Q_A − A_p·v − K·p_A) m·dv/dt = p_A·A_p − p_B·A_r − F − F_fr p_s·Q_s = F·v + Σ Q·Δp + K·(p_A² + p_B²) + Σ p·dV_c/dt
