6,711 matches
-
și a modulului de elasticitate. Elementul funcțional Hydraulic Fluid are un singur port de conexiune a variabilelor energetice și se poate conecta oriunde în schema funcțională, dar pe liniile de conexiune a variabilelor energetice. 3.3.2.2 Modelarea și simularea rezistenței hidraulice tip diafragmă Rezistențele hidraulice reprezintă principalele componente utilizate pentru realizarea unor închideri controlate sau modificări de secțiune, pentru controlul debitului sau a căderii de presiune. Rezistențele hidraulice de tip diafragmă au caracteristici geometrice și hidraulice diferite, în funcție de variantele
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
caracteristici geometrice și hidraulice diferite, în funcție de variantele constructive. Ecuația debitului prin rezistența hidraulică (pentru cele mai multe variante constructive) se deduce din ecuația lui Bernoulli și are următoarea formă: . Din diagrama prezentată, se poate alege coeficientul de debit, în funcție de numărul Reynolds. Pentru simularea diafragmei s-a folosit elementul funcțional Constant Area Hydraulic Orifice, care simulează curgerea printr-un orificiu cu secțiune fixă. Pentru simularea acestui bloc au fost considerate următoarele ipoteze de lucru: * se neglijează inerția fluidului; * trecerea de la regimul laminar la cel
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
lui Bernoulli și are următoarea formă: . Din diagrama prezentată, se poate alege coeficientul de debit, în funcție de numărul Reynolds. Pentru simularea diafragmei s-a folosit elementul funcțional Constant Area Hydraulic Orifice, care simulează curgerea printr-un orificiu cu secțiune fixă. Pentru simularea acestui bloc au fost considerate următoarele ipoteze de lucru: * se neglijează inerția fluidului; * trecerea de la regimul laminar la cel turbulent se face brusc, pentru situația în care Re = Recr. Parametrii de control ai elementului funcțional Constant Area Hydraulic Orifice sunt
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
regimul laminar la cel turbulent se face brusc, pentru situația în care Re = Recr. Parametrii de control ai elementului funcțional Constant Area Hydraulic Orifice sunt suprafața de trecere, coeficientul de debit și numărul Reynolds. 3.3.2.3 Modelarea și simularea acumulatorului pneumo-hidraulic Acumulatoarele sunt componente hidraulice care permit primirea, stocarea și transmiterea energiei sub forma unor volume de lichid sub presiune. Standardul SR ISO 5598/1998 definește acumulatorul hidropneumatic ca fiind un acumulator hidraulic, cu sau fără separator, în care
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
aleasă astfel încât să se permită lucrul cu acumulatorul fără o mare uzură a celorlalte componente ale circuitului. Pornind de la aceste ipoteze de lucru, în calculul unui acumulator trebuie evaluate valorile presiunii de umplere p0 și a volumului inițial V0. Pentru simularea acumulatorului hidropneumatic s-a folosit elementul funcțional Gas-Charged Accumulator. Dacă presiunea fluidului în sistem devine mai mare decât presiunea de preîncărcare, fluidul pătrunde în acumulator și comprimă gazul, înmagazinând energie. Dacă presiunea în sistem devine mai mică decât presiunea de
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
hidraulică este considerată neglijabilă. Parametrii caracteristici ai acumulatorului precum și unitățile de măsură se pot introduce în casetele de control ale elementului. Acești parametri sunt: volumul acumulatorului, presiunea de preîncărcare, exponentul politropic și volumul inițial. 3.3.2.4 Modelarea și simularea conductelor Conductele sub presiune sunt elemente solide care servesc la transportul sub presiune al fluidelor între două puncte cu sarcini energetice diferite. Conductele simple sunt alcătuite din tronsoane de același diametru, sau cu diametre diferite. Calculul conductelor scurte se bazează
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
o conductă este dată de relația: . Modulul de compresibilitate al fluidului, este o caracteristică a fiecărui fluid, iar pentru uleiurile minerale valoarea acestuia este furnizată de producător. Modulul de compresibilitate adiabatic al aerului este dat de relația: . Se obține: . Pentru simularea conductei s-a folosit elementul funcțional Segmented Pipe LP, ce simulează o conductă hidraulică care Ține seama de inerția fluidului, proprietatea de compresibilitate a fluidului, precum și de elasticitatea peretelui. În configurația acestui element se găsește o cameră de volum constant
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
compresibilitate a fluidului, precum și de elasticitatea peretelui. În configurația acestui element se găsește o cameră de volum constant a cărui volum de fluid este dată de relația: . Numărul de segmente necesar trebuie să reprezinte un echilibru între cerințele impuse spre simulare și acuratețea rezultatelor obținute. În general, se folosește următoarea relație: ܰ . Elementul funcțional Segmented Pipe LP prezintă două porturi de conexiune a variabilelor energetice. Acest element funcțional prezintă un bloc de modificare a parametrilor de lucru și a unităților de
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
parametrilor de lucru și a unităților de măsură. În acest bloc pot fi introduși parametrii de bază: diametrul interior, lungimea conductei, numărul de segmente, lungimea echivalentă de conductă, precum și tipul conductei (rigidă pentru modelul experimental studiat). 3.3.2.5 Simularea instrumentelor de măsură În schema de simulare s-au utilizat instrumente pentru simularea următorilor parametri: presiune, debit și forță. Pentru crearea acestor instrumente s-au conectat blocuri utilizate pentru simularea senzorilor, blocuri pentru conversia semnalelor fizice dimensionale în semnale Simulink
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
măsură. În acest bloc pot fi introduși parametrii de bază: diametrul interior, lungimea conductei, numărul de segmente, lungimea echivalentă de conductă, precum și tipul conductei (rigidă pentru modelul experimental studiat). 3.3.2.5 Simularea instrumentelor de măsură În schema de simulare s-au utilizat instrumente pentru simularea următorilor parametri: presiune, debit și forță. Pentru crearea acestor instrumente s-au conectat blocuri utilizate pentru simularea senzorilor, blocuri pentru conversia semnalelor fizice dimensionale în semnale Simulink și blocuri care permit vizualizarea semnalelor obținute
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
introduși parametrii de bază: diametrul interior, lungimea conductei, numărul de segmente, lungimea echivalentă de conductă, precum și tipul conductei (rigidă pentru modelul experimental studiat). 3.3.2.5 Simularea instrumentelor de măsură În schema de simulare s-au utilizat instrumente pentru simularea următorilor parametri: presiune, debit și forță. Pentru crearea acestor instrumente s-au conectat blocuri utilizate pentru simularea senzorilor, blocuri pentru conversia semnalelor fizice dimensionale în semnale Simulink și blocuri care permit vizualizarea semnalelor obținute prin simulare. * Subsistemul pentru măsurarea presiunilor
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
conductei (rigidă pentru modelul experimental studiat). 3.3.2.5 Simularea instrumentelor de măsură În schema de simulare s-au utilizat instrumente pentru simularea următorilor parametri: presiune, debit și forță. Pentru crearea acestor instrumente s-au conectat blocuri utilizate pentru simularea senzorilor, blocuri pentru conversia semnalelor fizice dimensionale în semnale Simulink și blocuri care permit vizualizarea semnalelor obținute prin simulare. * Subsistemul pentru măsurarea presiunilor Este prezentat subsistemul conținând blocurile prin care se simulează aparatele de măsurare a presiunii în circuitul hidraulic
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
au utilizat instrumente pentru simularea următorilor parametri: presiune, debit și forță. Pentru crearea acestor instrumente s-au conectat blocuri utilizate pentru simularea senzorilor, blocuri pentru conversia semnalelor fizice dimensionale în semnale Simulink și blocuri care permit vizualizarea semnalelor obținute prin simulare. * Subsistemul pentru măsurarea presiunilor Este prezentat subsistemul conținând blocurile prin care se simulează aparatele de măsurare a presiunii în circuitul hidraulic. Structura acestui subsistem include senzorul de presiune și convertorul de semnal fizic în semnal Simulink. În componența instrumentului s-
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
unde la nivelul liber acționează presiunea atmosferică. Elementul funcțional Hydraulic Reference are un singur port de conexiune la circuitul hidraulic și nu are parametri caracteristici de control. * Subsistemul pentru măsurarea debitului Pentru măsurarea debitului prin rezistența hidraulică, în schema de simulare s-a conceput subsistemul dedicat. În componența acestuia făcând parte urmoarele elemente funcționale: * Elementul funcțional Hydraulic Flow Rate Sensor. Acest element face parte din Biblioteca Simscape /Foundation /Hydraulic Sensors. Elementul funcțional Hydraulic Flow Rate Sensor simulează senzorul ideal de măsurare
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
efectivă a valorilor debitului se poate folosi un bloc Simulink Scope, intercalând între traductorul de debit Hydraulic Flow Rate Sensor și blocul de vizualizare a semnalului un convertor de ieșire de tip PS-Simulink Convertor. Atunci când într-o schemă funcțională de simulare trebuie conectate elemente funcționale Simscape și blocuri de tip Simulink apare o incompatibilitate între natura semnalelor care circulă pe liniile de conexiune între cele două tipuri de elemente funcționale. Rezolvarea acestei incompatibilități se realizează prin utilizarea convertoarelor de semnal. * Subsistemul
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
apare o incompatibilitate între natura semnalelor care circulă pe liniile de conexiune între cele două tipuri de elemente funcționale. Rezolvarea acestei incompatibilități se realizează prin utilizarea convertoarelor de semnal. * Subsistemul pentru măsurarea forței Măsurarea forței se realizează în shema de simulare cu ajutorul subsistemului dedicat. În structura acestui subsistem se regăsește traductorul de forță, precum și convertorul de semnale fizice în semnale Simulink. Elementele funcționale utilizate sunt: * Elementul funcțional Ideal Force Sensor Acest element funcțional simulează un dispozitiv care convertește variabilele care parcurg
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
variabilele care parcurg senzorul în semnale proporționale de forță. Senzorul este considerat ideal pentru că nu Ține cont de o serie de forțe: de inerție, de frecare, de consum de energie etc. Blocul nu are parametri de control. În schemele de simulare s-au utilizat două tipuri de convertoare de semnal: * Convertoare de intrare Simulink-PS Converter. Acest element realizează convertirea unui semnal Simulink adimensional într-un semnal fizic dimensional, cu specificarea unității de măsură. Convertorul Simulink-PS prezintă două porturi: un port de
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
conexiunea semnalelor fizice și un port de ieșire pentru conexiunea semnalelor adimensionale Simulink. Unitatea de măsură poate fi specificată în caseta de control Unit a ferestrei de configurare a parametrilor specifici convertorului. * Subsistemul pentru măsurarea deplasării pistonului În schema de simulare s-a utilizat un subsistem dedicat pentru măsurarea vitezei și a deplasării pistonului cilindrului cu simplă acțiune. Rezultatele obținute prin simularea cu ajutorul acestor subsisteme pot fi urmărite în fereastra cu rezultate din schema de simulare. 3.3.2.6 Generarea
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
de control Unit a ferestrei de configurare a parametrilor specifici convertorului. * Subsistemul pentru măsurarea deplasării pistonului În schema de simulare s-a utilizat un subsistem dedicat pentru măsurarea vitezei și a deplasării pistonului cilindrului cu simplă acțiune. Rezultatele obținute prin simularea cu ajutorul acestor subsisteme pot fi urmărite în fereastra cu rezultate din schema de simulare. 3.3.2.6 Generarea semnalului de intrare Pentru a simula semnalul generat de mișcarea camei montată pe axul motorului electric, care se transmite cu ajutorul palpatorului
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
deplasării pistonului În schema de simulare s-a utilizat un subsistem dedicat pentru măsurarea vitezei și a deplasării pistonului cilindrului cu simplă acțiune. Rezultatele obținute prin simularea cu ajutorul acestor subsisteme pot fi urmărite în fereastra cu rezultate din schema de simulare. 3.3.2.6 Generarea semnalului de intrare Pentru a simula semnalul generat de mișcarea camei montată pe axul motorului electric, care se transmite cu ajutorul palpatorului montat pe pistonul cilindrului cu simplă acțiune în întregul sistem s-a conceput un
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
S generează o forță care acționează de la portul C la portul R. Acest element funcțional nu are parametrii de control. * Elementul funcțional Solver Configuration Acest element face parte din biblioteca Foundation/Utilities și analizează toate variabilele energetice ale schemei de simulare Simscape, relația de interdependență dintre acestea, parametrii caracteristici impliciți și cei introduși de utilizator, și stabilirea elementelor specifice necesare solverului de analiză numerică pentru realizarea simulării. Elementul funcțional Solver Configuration are un singur port, respectiv portul de ieșire pentru conexiunea
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
face parte din biblioteca Foundation/Utilities și analizează toate variabilele energetice ale schemei de simulare Simscape, relația de interdependență dintre acestea, parametrii caracteristici impliciți și cei introduși de utilizator, și stabilirea elementelor specifice necesare solverului de analiză numerică pentru realizarea simulării. Elementul funcțional Solver Configuration are un singur port, respectiv portul de ieșire pentru conexiunea variabilelor energetice și poate fi conectat în orice punct al schemei funcționale Simscape. Cu ajutorul schemei de simulare, realizată în concordanță cu modelul experimental (varianta a doua
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
elementelor specifice necesare solverului de analiză numerică pentru realizarea simulării. Elementul funcțional Solver Configuration are un singur port, respectiv portul de ieșire pentru conexiunea variabilelor energetice și poate fi conectat în orice punct al schemei funcționale Simscape. Cu ajutorul schemei de simulare, realizată în concordanță cu modelul experimental (varianta a doua) și cu modelarea matematică a elementelor componente, s-au obținut rezultatele corespunzătoare variației următoarelor mărimi: semnalul de intrare, secțiunea rezistenței hidraulice, precum și presiunea de preîncărcare în acumulatorul hidropneumatic. Valoarea constantei elastice
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
a vâscozității cinematice și a modulului de compresibilitate ale fluidului. Sunt prezentate semnalele amonte și aval de rezistența hidraulică pentru o temperatură de lucru tu = +30oC. Se constată o scădere ușoară a amplitudinii semnalelor odată cu creșterea temperaturii. S-au realizat simulări și pentru temperaturi de lucru negative. Sunt prezentate datele introduse în blocul parametrilor de control, corespunzătoare unei temperaturi de lucru tu = -100C. Se constată că la temperaturi negative, amplitudinea semnalelor de presiune scade din cauza creșterii vâscozității cinematice și a densității
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]
-
control, corespunzătoare unei temperaturi de lucru tu = -100C. Se constată că la temperaturi negative, amplitudinea semnalelor de presiune scade din cauza creșterii vâscozității cinematice și a densității uleiului, fenomenul fiind mult mai accentuat pentru semnalele înregistrate în aval de rezistența hidraulică. Simularea efectuată pentru o valoare mai scăzută a temperaturii de lucru tu=-300Cevidențiază neuniformitatea semnalelor amonte și aval de rezistența hidraulică și o scădere accentuată a amplitudinii semnalelor din aval. 3.4 Analiza experimentală a modelului experimental pentru un sistem WIMhidraulic
Cântărirea în mişcare a vehiculelor by Irina Mardare () [Corola-publishinghouse/Science/558_a_1119]