不平衡负载

转动惯量与角度相关的负载

图书馆

模拟人生景观/动力传动系统/惯性和负载

描述

该块模拟转动惯量随旋转角度瞬时变化的负载的影响。示例包括旋转轴的抖动和偏心旋转机器的抖动。可以根据负载的旋转路径或角度惯性查找表指定负载惯性。

块提供两个旋转路径参数化。假设不平衡负载作圆周运动。另一种假设是椭圆运动。在每种情况下，不平衡负载与主转轴之间的距离随旋转角度而变化。变化的距离导致转动时的转动惯量(由平行轴定理给出)发生变化:

$我（ θ ）＝我_{0} + 米 r^{2} （ θ ），$

地点:

我为绕主轴转动的转动惯量。
我₀为绕不平衡负载固有旋转轴的转动惯量。
米为不平衡负载的总质量。
r为不平衡负载到主转轴的距离。

惯性矩的角度依赖性导致作用在不平衡负载上的惯性力矩的角度依赖性：

$T_{我} （ θ ）＝我（ θ ） \dot{ω} ，$

地点:

T_我为惯性力矩。
ω是载荷的角速度。

如果载荷沿圆形路径移动，则其到主旋转轴的距离由

$r （ θ ）＝ \sqrt{{（ r_{C} c o 年代（ θ ） + r_{一个} ）}^{2} + {（ r_{C} 年代我 n （ θ ））}^{2}} ，$

地点:

r_一个为主旋转轴与偏移旋转轴之间的距离。
r_C为圆路径的半径。

圆形旋转路径

如果载荷沿椭圆路径移动，其到主旋转轴的距离由下式给出

$r （ θ ）＝ \sqrt{{（ r_{∥} c o 年代（ θ ） + r_{一个} ）}^{2} + {（ r_{⊥} 年代我 n （ θ ））}^{2}} ，$

地点:

r_∥是椭圆路径的半径，与主旋转轴的距离一致。
r_⊥是垂直于主旋转轴距离的椭圆路径的半径。

椭圆旋转路径

港口

该块有一个保护旋转端口。此端口标识传动系模型中不平衡负载的位置。

参数

惯性

参数化

不平衡负载惯性矩建模的参数化选择。选择包括圆周旋转，椭圆旋转，及通过查表. 默认设置为圆周旋转．

选择圆周旋转或椭圆旋转根据负载的旋转路径参数化负载惯性。选择通过查表提供直接穿过其旋转路径的负载惯性。

关于自身轴的转动惯量

关于不平衡负载固有旋转轴的转动惯量。这个转动惯量在整个模拟过程中假定为常数。该参数仅在参数化设置为圆周旋转．默认值为1公斤*平方米。

质量

不平衡负载的质量。此参数仅在以下情况下显示：参数化设置为圆周旋转．默认值为1公斤。

从轴到旋转中心的距离

主旋转轴与旋转路径中心之间的距离。该参数仅在参数化设置为圆周旋转．默认值为0．01M

旋转半径

不平衡负载所经过的圆形旋转路径的半径。该参数仅在参数化设置为圆周旋转．默认值为0．01M

旋转半径与到轴的距离一致

不平衡负载所经过的椭圆旋转路径的半长轴的长度。半长轴与主旋转轴与椭圆旋转中心连接的线段一致。该参数仅在参数化设置为椭圆旋转．默认值为0．01M

垂直于离轴距离的旋转半径

不平衡负载所经过的椭圆旋转路径的半小轴的长度。半小轴垂直于连接主旋转轴和椭圆旋转中心的线段。该参数仅在参数化设置为椭圆旋转。默认值为0.005M

角矢量

用于指定负载惯性的角位置数组。该块计算使用线性插值指定的角度之间的负载惯性。该参数仅在参数化设置为通过查表．默认的向量是[0，pi，3*pi/2]rad。

惯性矢量

关于载荷固有旋转轴的载荷惯量阵列。每个惯性对应于角矢量参数。该参数仅在参数化设置为通过查表．默认的向量是[1,10,1]公斤* m ^ 2。

初始条件

初始化: 通过参数的选择来指定不平衡负载的初始状态。选项包括指定角动量和指定角速度．
初始角动量: 模拟开始时不平衡负载的角动量。此参数仅在初始化参数设置为指定角动量．默认值为0m ^ 2 *公斤/ s。
初始角速度: 仿真开始时不平衡负载的角速度。该参数仅在初始化参数设置为指定角速度．默认值为0rad / s。
初始角: 仿真开始时不平衡负载的角位置。初始角度决定了不平衡负载的初始惯量。默认值为0rad。

扩展功能

C / c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

另请参阅

可变惯量|变质量

R2015b中引入

Simscape动力传动系统文档

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