sym hidraulics

7/24/2019 Sym Hidraulics

1/31

SymHidraulics

Tanase Florian

Facultatea de Inginerie Mecanica si Mecatronica

Specializare: Masini Hidraulice si Pneumatice Avansate


2/31

Modelarea si simularea sistemelor hidraulicefolosind programul SimHydraulics

Prezentarea programuluiSimHydraulics este un mediu de modelare pentru proiectarea inginereasc si simularea

sistemelor de control si putere hidraulice prin intermediului programului Simulink din Matlab.Acest toolbox se bazeaz pePhysical Networksdin mediul de modelare Simscape si conine olibrrie de blocuri hidraulice care extinde librriile Simscape, care includ bocuri de bazhidraulice, electrice, elemente mecanice de rotatie si translatie.

Acest toolbox nu are capabilitti pentru a modela urmtoarele tipuri de sisteme:- transport fluide- alimentri cu ap si sisteme de canalizare- sisteme cu parametri distribuiti.

Se lucreaz !n ipoteza c temperatura fluidului rm"ne constant !n timpul simulrii,aceasta fiind un parametru ce trebuie setat !mpreun cu cantitatea relati# de aer continutde fluid.

Sim$%draulics este o extensie a platformei Simscape, exploat"nd capabilittile de amodela si simula dispoziti#e si elemente hidraulice. &entru a functiona corectSim$%draulics necesit urmtoarele: Matlab, Simulink si Simscape.

Astfel Sim$%draulics se integreaz !n mediul Simulink'Matlab, diferenta dintreblocurile din Simulink si Sim$%draulics fiind faptul c blocurile din Simulink reprezint

blocuri matematice, acestea !n Sim$%draulics de#in blocuri fizice, cu parametrii aferenti.Astfel folosirea programului Sim$%draulics presupune cunoastinte de baz deSimulink'Matlab.

Simh%draulics utilizeaz librria Simscape si propria sa librrie, care contine blocurihidraulice specializate. (a modelarea sistemelor de putere si control hidraulice, se utilizeazurmtoarele librrii Simscape:

- (ibrria de baz )Foundation library* + contine blocuri de baz hidraulice,mecanice si semnale fizice

- (ibraria Sim$%draulics + contine blocuri diagrame a#ansate, ca de exemplu #al#e,cilindrii, conducte, pompe, acumulatoare etc.

- (ibrria de utilitti )Utilities library*+ contine blocuri de baz pentru creareamodelelor fizice.

Se pot combina toate aceste blocuri !n diagramele Sim$%draulics pentru modelareasistemelor hidraulice. Se pot utiliza de asemenea blocurile de baz din Simulink cum ar fiSources siScope.

Accesul la blocurile din Sim$%draulics se face prin intermediul broserului Simulink(ibrar%, figura ., care poate fi accesat prin intermediul butonului (ibrar% /roser ,

din bara de meniu a Matlab-ului sau din fereastra unui model Simulink:.0 alt modalitate de a accesa Simh%draulics se poate face prin scriererea comenzii

1simulink1 !n fereastra )linia* de comand Matlab.


3/31


4/31

2igura . 2ereastra Simulink (ibrar% /roser

0 alt cale de a accesa librriile de blocuri este din fereastra de comand Matlabastfel:

- pentru a deschide librria Simh%draulics se tasteaz !n linia de comand Matlab 1shli!1.- pentru a deschide librria Simscape se tasteaz !n linia de comand Matlab1simscape1. (ibrria Simh%draulics contine sublibrrii , asa cum se arat !nfigura .3.

2igura .3 (ibrria Simh%draulics

3


5/31

2iecare din librriile din fig. .3 conin un set de sublibrrii pe dou subni#ele, carepot fi accesate prin dublu click pe pictogram cu a4utorul mouse-ului.

5egulile care trebuie respectate atunci c"nd se construie te un model !nSim$%draulics sunt:

- /locurile Simh%draulics sunt caracterizate !n general at"t de porturile de conser#are)Conserving ports- *, c"t si de semnale fizice de intrare si iesire )Physical Signal

inports and outports - *.- 6xist trei tipuri de porturi fizice de conser#are utilizate in blocurile Sim$%draulics

si anume: hidraulice, de translatie mecanice )mechanical translational* si de rotatiemecanice )mechanical rotational*. 2iecare port are specificate #ariabilele prin)7hrough* sipeste)Across*, )ex. presiune si debit*.

- Se pot conecta porturile de conser#are numai la alt port de conser#are de acelasi tip.(iniile de conectare fizice care conecteaz porturile de conser#are !mpreun suntlinii bidirectionale care transport #ariabilele fizice. 8u se pot conecta liniile fizicecu porturi Simulink sau cu porturi Semnale fizice.

- 9ou directii conectare cu porturi de conser#are trebuie s aib aceleasi #aloripentru #ariabilele Across )ca de exemplu presiunea sau #iteza unghiular*.

- Se pot ramifica liniile de conectare fizice, !ns mrimile fizice care trec prin

seciunea respecti# #or fi !mprtite conform structurii sistemului respecti#.- Se pot interconecta semnale !ntre blocurile din Simscape si Simulink, !ns trebuie

apelat la un bloc de con#ersie )PS- Simulinksau Simulink-PS*.- n contrast cu Simulink, !n acest caz semnalele au unitti de msur. Se pot folosi

blocuri de con#ersie pentru a modifica unittile respecti#e.n general se recomand construirea, simulare si testarea unui model simplu,

dez#oltarea fc"ndu-se gradual. Se !ncepe cu un model idealizat, simplificat si se #erificfunctionarea acestuia. Apoi gradual se realizeaz modelul mai realistic consider"nd o seriede efecte cum ar fi pierderile prin frecri, opriri bru te precum si alte fenomene caredescriu fenomenele reale. Se simuleaz si se testeaz modelul la fiecare pas.

Folosirea fluidelor speciale "n modelare

0 schimbare a parametrilor fluidului de lucru afecteaz parametrii globali aisistemului. &arametrii globali, determinati de tipul de fluid de lucru sunt utilizati !n mareama4oritatea a blocurilor hidraulice. 9e exemplu, #al#ele, duzele )orificiile* i conductele detransport utilizeaz densitatea fluidului i #"scozitatea cinematic a acestuia, camerele defluid i cilindrii folosesc modului de elasticitate etc.

n cadrul programului se pot specifica dou categorii de fluid:/locul de fluid hidraulic particular )The Custom Hydraulic Fluid block*, disponibil!n libraria de baz Simscape )Simscape 2oundation librar%* permite accesul direct laproprietile fluidului !n fereastra de dialog, cum ar fi: densitatea, #"scozitateacinematic, modulul de elasticitate si procentul de aer prezent !n fluid./locul de fluid hidraulic )The Hydraulic Fluid block* permite selectarea unui fluiddintr-o list predefinit put"ndu-se specifica procentul de aer prezent !n fluid i

temperatura acestuia.

#rearea $construirea% unui model simplun acest exemplu, se #a modela un sistem hidraulic simplu si se #a obser#a

functionarea acestuia sub diferite conditii. Acest tutorial ilustreaz pa ii importani pentrua construi un model, descris !n sectiunea precedent si lucrul cu blocurile de baz dinSimh%draulics.

;


6/31

Schema hidraulic din figura .; reprezint un model care se #a construi. Aceastschem contine un cilindru hidraulic cu simpl actiune, care este controlat prin intermediulunui amplificator )distribuitor* electrohidraulic. 7i4a pistonului cilindrului are o sarcinformat dintr-o mas, un amortizor cu frecare #"scoas si un resort.

2igura .; Schema sistemului hidraulic


7/31

+' &entru a modela distribuitorul se deschide librria Simscape = Sim$%draulics =Bal#es. Se plaseaz blocul ;-Ca% 9irectional Bal#e, gsit !n sublibrria 9irectionalBal#es i blocul 3-&osition Bal#e Actuator, gsit !n sublibrria Bal#e Actuators !nfereastra modelului.

,' Se conecteaz blocurile asa cum se arat !n figura ..

2igura . Sursa de presiune, distribuitorul, actuatorul i cilindrul

-. &orturile 7 ale blocului sursei ideale de presiune si ale blocului distribuitorului treubie sfie conectate la tanc )rezer#or* la presiunea atmosferic. &entru a modela aceastconexiune, se deschide librria Simscape = 2oundation (ibrar% = $%draulic = $%draulic6lements i se adaug un bloc hidraulic de referin )$%draulic 5eference block* ladiagrama modelului, asa cum se #a arta !n continuare. &entru a face aceasta, se conecteazsingurul port al blocului $%draulic 5eference cu portul 7 al blocului >deal $%draulic&ressure Source, apoi se #a face click dreapta pe linia de conexiune pentru a crea un nod

)punct de conexiune* )branching point* i se conecteaz acest punct cu portul 7 al blocului"-#ay $irectional %alve, a a cum se arat !n figura .D.

D


8/31

2igura .D Sursa de presiune, distribuitorul, actuatorul, cilindrulsi blocul hidraulic de referint

.. Se modeleaz sarcina cilindrului. Se deschide librria Simscape =2oundation (ibrar% =Mechanical = 7ranslational 6lements si se adaug la model blocurile mas, resort detranslatie, amortizor de translatie )Mass, 7ranslational Spring, 7ranslational 9amper* si treiblocuri referin de translatie mecanice )Mechanical 7ranslational 5eference*.

&entru a arta )indica* c cilindrul, !n acest caz este fix, se conecteaz portul @ alblocului Single-Acting $%draulic @%linder cu unul din blocurile Mechanical 7ranslational

5eference. &entru a roti blocul Mechanical 7ranslational 5eference se selecteaz blocul sise apas combinatia de taste #trl/0'Se conecteaz cellalte blocuri la portul 5 al bloculuiSingle-Acting $%draulic @%linder, asa cum se arat !n .E.

E


9/31

2igura .E 6lementele mecanice conectate la sistemul hidraulic

1 Se adaug surse si osciloscoape care se gsesc !n librria de baz a Simulink-ului. Sedeschide librria Simulink = Sources si se copiaz blocul @onstant si blocul Sine Ca#e !nmodel. Apoi se deschide librria Simulink = Sinks ti se copiaz dou blocuri Scope !nmodel. Se redenumeste unul dintre acestea cu denumirea Bal#e. Se #a monitorizadeschiderea #al#ei bazat pe #ariatia semnalului de intrare. @ellalt bloc Scope #amonitoriza )arta* pozitia ti4ei pistonului cilindrului, fiind redenumit &osition, figura .F.

F


10/31

2igura .F >ntrri , ie iri din model

&2 Se face double-click pe bolcul the Bal#e scope pentru a se deschide. n fereastra accesatse face click pe pentru a putea modifica parametrii acestui bloc, se #a modifica numrul

de axe la 3, i apoi click pe 0G. 2ereastra blcului scope #a arta un set de 3 axe si bloculBal#e scope din diagram are 3 porturi de intrare.

&& 9e fiecare dat c"nd se conecteaz o surs sau un osciloscop din Simulink cu o diagramSimh%draulics trebuie s existe un bloc con#ertor )con#erter block* pentru a transforma)con#erti* semnalele din Simulink !n semnale fizice si in#ers. Se deschide librria Simscape>Utilities si se copiaz 3 blocuriSimulink-PS Convertersi 3 blocuriPS-Simulink Converter !nfereastra modelului. Se conecteaz blocurile a a cum se prezint !n figura ..


11/31

2igura . >ntrri-ie iri !n sistem i blocuri de configurare

&( &entru a specifica proprietile fluidului, se adaug blocul Hydraulic Fluid, gsit !nlibrriaSimscape > SimHydraulics > Hydraulic Utilities, !n fereastra modelului. Se poateaduga acest bloc oriunde !n circuitul hidraulic prin crearea unui nod, )branching point* iconectarea acestuia la singurul port al bloculuiHydraulic Fluid.

&) 2iecare topologie de retea fizic distinct dintr-o diagram necesit exact un bloc SolverCon&iguration, gsit !n librria Simscape = Htilities. Se copiaz acest bloc !n modelulconstruit si se conecteaz la circuit, la fel ca blocul Hydraulic Fluid. 9up aceste operatiidiagrama arat ca !n figura .I.

I


12/31

2igura .I Schema complet de simulare&* Modelul circuitului hidraulic )diagrama bloc* este complet. Se sal#eaz sub denumireamodelhidraulic'mdl.

Modificarea parametrilor initiali $set3rilor ini4iale% $Modifying Initial Settings%9up construirea modelului se trece la setarea corect a parametrilor blocurilor.

7oate blocurile au #alori ale parametrilor setate implicit, care permite o rulare a modelului,dar este necesar a modifica ace ti parametri pentru fiecare aplicaie particular.

&entru pregtirea modelului pentru simulare se urmeaz urmtorii pasi:& Se selecteaz Simulink Sol#er. &e bara de meniuri de sus din fereastra deschis se

selecteazSimulation > Configuration Parameters'2ereastra de dialog deschis permitealegerea algoritmului specific de calcul, figura .J. Astfel sub Solver optionsse seteazmetoda Sol#er de tip odeDs )Stiff'892* si mrimea pasului de integrare ) Ma5 step size%la#aloarea J,. >mplicit, timpul de rulare a unui model este de J s, #aloare care poatemodificat ulterior cu a4utorul barei de comenzi rapide.

Se face click pe 0G pentru a !nchide fereastra de dialog Con&iguration Parameters.

J


13/31

2igura .J 2ereastra de dialog pentru configurarea parametrilor initiali

( Selectarea fluidului. Se face dublu click pe blocul Hydraulic Fluid. n fereastra de dialogaacestui bloc se seteaz )alege* Hydraulic Fluidca fiind Sk%drol D si se aleg si ceilaltiparametri ai fluidului asa cum se arat !n figura ..

Se face click pe 0G pentru a !nchide fereastra de dialog'lock Parameters.


14/31

2igura . @onfigurarea )setarea* parametrilor lichidului hidraulic

) Specificare unittilor de msur pentru semnalul de intrare de presiune. SemnaleleSimulink sunt adimensionale. (a con#ertirea acestor semnale !n semnale fizice, se potaduga unitti de msur utiliz"nd blocurile de con#ertire. Se face dublu click pe bloculSimulink-PSConverter(, se introduce &a !n blocul text Hnit si se face clik pe 0G. @"ndsoftare-ul demodelare fizic analizeaz modelul, se realizeaz o echi#alare )potri#ire* aunittilor de msur ale semnalelor de intrare cu porturile blocurilor de intrare si asigur unmesa4 de eroare dac exist o e#entual discrepant.

* Specificarea unei #alori reale pentru semnalul de intrare de presiune. Se face dublu clickpeblocul @onstant, se introduce #aloarea JeD !n blocul text Constant valuesi se face clickpe 0G.

+ Se deschide blocul 3-&osition Bal#e Actuator i se noteaz c parametrul NominalSignalValue este setat la #aloarea 3.

, Se face dublu click pe blocul Sine Ca#e si se schimb #aloarea Amplitude la o #aloaremai mare cu DJK dec"t #aloarea semnaului nominal pentru blocul 3-&osition Bal#eActuator, de exemplu la 3J.

- Se modific parametri blocului ;-Ca% 9irectional Bal#e asa cum se arat !n figura .3.

3


15/31

2igura .3 @onfigurarea parametrilor distribuitorului

. Se modific parametri blocului Single-Acting $%draulic @%linder asa cum se arat !nfigura.;.

1 Se face dublu click pe blocul Mass si se schimb #aloarea masei ca fiind ,D kg.

&2 Se face dublu click pe blocul 7ranslational 9amper, care modeleaz frecarea #"scoas sise schimb coeficientul de amortizare )6amping coefficient* la #aloarea 3DJ s.8'm.

&& Se face dublu click pe blocul 7ranslational Sprink. Se seteaz constanta arcului ) Springrate* la #aloarea Ee; 8'm si sgeata initial )Initial deformation* la #aloarea J,J3 m.

&( Se sal#eaz modelul.

;


16/31

2igura .; @onfigurarea parametrilor cilindrului cu simplu efect

0ularea si simulare $0unning the Simulation%

9up realizarea diagramei si specificare setrilor initiale pentru model se poatesimula.& Semnalul de intrare pentru deschiderea #al#ei este asigurat de ctre blocul Sine Wave.0sciloscopul Bal#e prezint semnalul de intrare si deschiderea #al#ei !n functie de timp.0sciloscopul &osition prezint semnalul de iesire ca fiind deplasarea ti4ei cilindrului !nfunctie de timp. Se face dulblu click pe cele dou blocuri scope pentru a le deschide.

( &entru a rula simularea se face click !n fereastra modelului. Algoritmul de calcul

)sol#er* e#alaueaz modelul, calculeaz conditiile initiale si ruleaz simularea. Acest paseste complet dup c"te#a secunde. Mesa4ul din coltul st"nga ale ferestrei modelului asiguracutalizarea strii.) n momentul c"nd simularea !ncepe, ferestrele osciloscoapelor Bla#e si &osition aratrezultatele simulrii, asa cum se prezint !n figura .


17/31

2igura . 5ezultatele simulrii modelului hidraulic

D


18/31

(a momentul initial, #al#a este !nchis. Apoi, semnaul de intrare creste la DJK din#aloarea semnalului nominal al acutatorului, #al#a se deschide gradual p"n la #aloareamaxim, ceea ce duce la miscarea ti4ei cilindrului !n directia poziti#. @"nd semnalul deintrare scade la DJK din semnalul nominal, actuatorul !nchide distribuitorul. 5esortul aduceti4a cilindrului !n pozitia initial. Se pot modifica parametri blocurilor de intrare si se poateanaliza efectul acestora pri#itor la profilul deschiderii distribuitorului si deplasrii ti4ei

cilindrului.

Modificarea parametrilor $Ad7usting the Parameters%9up o rulare initial, se poate relua experimentul modific"nd parametrii blocurilor de

intrare.Astfel se pot face o serie de experimente:

& Se modific semnalul de intrare pentru deschiderea #al#ei.( Se modific parametrii sarcinii cilindrului.) Se modific unittile de msur pentru semnalul de ie ire i anume pozitia ti4ei pistonului.

Modificarea semnalului de intrare pentru deschiderea valvei $#hanging the8alve Input Signal%

Acest exemplu arat cum o modificare a semnaului de intrare afecteaz deschiderea#al#ei, deci si deplasarea ti4ei pistonului.& Se face dublu click pe blocul Sine Ca#e, se introduce #aloarea J !n blocul textAmplitudesi apoi se face click pe 0G.( Se ruleaz simularea. 5ezultatele simulrii sunt prezentate !n figura .D. Se obser# c lacresterea amplitudinii semnalului de intrare, creste mai repede semnalul nominal al actuatoruluicu DJK si #al#a st deschis mai mult, ceea ce afecteaz pozitia ti4ei cilindrului.

E


19/31

2igura .D 5ezultatele simulrii modelului hidraulic pentru amplitudinea semnaluluide intrare de J

F


20/31

Modificarea parametrilor sarcinii cilindrului $#hanging the #ylinder 9oad Parameters%n modeul prezentat, cilindrul antreneaz o sarcin compus dintr-o mas, un amortizpr cuo frecare #"scoas si un resort precomprimat. n exemplu urmtor se #a analiza cummodificarea rigidittii resortului afeceteaz deplasare ti4ei pistonului.

& Se face click dublu pe blocul 7ranslational Spring. Se seteaz Spring rate la #aloarea

3e;8'm ).J;

8'm*.( Se ruleaz simularea. &rofilul )graficul* deschiderii distribuitorului nu este afectat, darcre terea rigidittii resortului conduce la o micsorare a amplitudinii deplasrii ti4eipistonului asa cum se arat !n figura .E.

2igura .E &oziia ti4ei pistonului la modificarea constantei resortului

Modificarea unit3tilor de m3sur3 a pozitiei ti7ei $#hanging the 0od Position utput;nits%

n modelul prezentat, se utilizeaz blocul &S-Simulink @on#erter block, a#"ndparametri setati implicit, fr a se specifica unittile de msur. 9eci semnalul de iesire,adic deplasarea ti4ei cilindrului, prezentat !n osciloscopul &osition este dat !n metri,

put"ndu-se modifica parametrii blocului Single-Acting $%draulic @%linder.n continuare se #a prezenta modalitatea de schimbare a acestui parametru !nmilimetri.& Se face dublu click pe blocul &S-Simulink @on#erter. Se scrie mm !n blocul text utput signal unit si apoi se face click pe


21/31


22/31

2igura . 6xemplu de distribuitor hidraulic cu ci si ; pozitii

n toate librriile Sim$%draulics, porturile hidraulice sunt identificare prinurmtoarele simboluri:

= & L portul de presiune )&ressure port*= 7 L portul de retur )5eturn )tank* port*= A, / L porturi de actionare )Actuator ports*= , N L porturi de control sau pilotare )&ilot or control ports*

>locuri disponi!ile si modul de utilizare(ibrriile Sim$%draulics ofer E modele de distribuitoare:

= 3 ci )3-Ca% 9irectional Bal#e*= ; ci );-Ca% 9irectional Bal#e*= ci )-Ca% 9irectional Bal#e*O supap de !nchidere, retinere )@heck Bal#e*

O supap de sens pilotat )&ilot-0perated @heck Bal#e*O supap de pilotare )Shuttle Bal#e*

A a cum este indicat !n descrierea acestora, toate distribuitoarele sunt simetrice sicontinue. @u alte cu#inte, controlul !n 3 ci, ; ci si ci poate asigura orice pozitie,controlat prin portul de semnal fizic S. 9istribuitoarele sunt simetrice prin faptul corificiile acestora sunt construite de acelati fel si aceeasi mrime. Singura posibil diferentdintre orificii o reprezint deschiderea initial a orificiului.

Aceste configuratii acoper o parte substantial din #al#ele reale, dar familia de#al#e directionale este at"t de #ariat !nc"t este imposibil de a a#ea o librrie de modele cufiecare #ariant. n schimb librriile Sim$%draulics ofer un set de blocuri de baz cua4utorul crora se poate modela orice configuraie real de distribuitor.

Aceast sectiune descrie regulile de construire a unui model particular de distribuitor.

7oate modelele de distribuitoare sunt construite ca orificii #ariabile. n librriileSim$%draulics sunt disponibile urmtoarele modele de orificii )duze*:

= orificiul inelar )Annular 0rifice*= orificiu cu guri rotunde de arie #ariabil )0rifice ith Bariable Area 5ound $oles*= orificiul cu fant de arie #ariabil )0rifice ith Bariable Area Slot*= orificiul #arabil )Bariable 0rifice*= supap cu bil )/all Bal#e*= supap cu ac )8eedle Bal#e*

3J


23/31

= supap cu scaun )&oppet Bal#e*&entru a simplifica modul cum sunt combinate orificiile #ariabile !ntr-un model, se

consider c deschiderile lor instantanee sunt calculate !n acelasi fel pentru toate tipurile deorificii. 9eschiderea unui orificiul este !ntotdeauna calculat )e#aluat* !n directia bobineisau a dispoziti#ului de control. @u alte cu#inte, o #aloare poziti# a deschiderii corespundecu deschiderea orificiului, !n timp ce o #aloare negati# !nseamn acoperire negati# sau

!nchiderea orificiului. 0riginea )referinta* corespunde acoperirii critice, c"nd muchiadispoziti#ului de control coincide cu muchia orificiului. n figura .I, originea estemarcat cu J pentru orificiul cu gaur cu arie #ariabilsi pentru orificiul cu fant de arie#ariabil. Bariabila x arat directia poziti# de deschidere a orificiului.

2igura .I

Baloarea instantanee a deschiderii orificiului este determinat ca fiind:

h 52 5spor

unde:h reprezint deschiderea instantanee a orificiului

x reprezint deschiderea iniial. Baloarea deschiderii iniiale este poziti# pentruacoperiripoziti#e i negati# pentru acoperiri negati#e.xsp reprezint deplasarea bobinei )or other control member*de la poziia iniial, carecontroleaz orificiulor reprezint indicator de orientare al orificiului. Are #aloarea P dac deplasarea bobineieste asignat direciei globale de deschidere a orificiului i #aloarea - dac mi carea poziti# mic oreaz deschiderea.

8umrul de orificii #ariabile si ci conectate sunt determinate de tipuldistribuitorului. n mod uzual, un model al unei distribuitor imit constructia fizic realQa aacestuia. n figura .3J se prezint un exemplu de distribuitor cu ci si simbolul acesteia,precum si circuitul echi#alent al modelului Sim$%draulics.

3


24/31

2igura .3J 6xemplu de distribuitor cu ci si simbolul acesteia

Modeling a 4-Way Directional Valve

9istribuitorul cu ci este construit din orificii #ariabile. n circuitul echi#alent,acestea sunt numite &RA, &R/, AR7 i /R7. /locul %ariable )ri&ice, care este modelul celmai generic de orificul #ariabil este utilizat !n acest exemplu particular, figura .3.

3

5 A

S SS B

B A1 A

Variable OrificeP Variable Orifice A_T

P_A

2

T

SS

BB

AA

Variable Orifice Variable OrificeB_T

P_B

4

B

2igura .3 Modelare distribuitorului cu ci

Se pot utiliza orice alt bloc de orificiu #ariabil dac tipul real de #al# foloseste oconfiguratie de orificiul ith round holes or rectangular slots, poppet, ball, or needle.

n general toate orificiile din model pot fi simulate cu blocuri diferite sau cu aceasibloc, dar cu siferite metode de parametrizare. 9e exemplu 3 orificii pot fi reprezentate prin

caracteristicile lor debit-presiune, !n timp ce celelalte 3 pot fi simulate cu optiunea de table-specified area #ariation.Hrmtorul exemplu arat simbolul Sim$%draulics si circuitul echi#alent pentru

blocul ;-Ca% 9irectional Bal#e, modelul fiind construit cu 3 orificii reprezent"nd legturile&RA i AR7, figura .33.

33


25/31

TPA

S

3-Way Directional

Valve

4

SS

B 12 A

P Variable Orifice A

P_A

S3 B

TA

Variable Orifice

A_T

2igura .33 Simbolul i circuitul echi#alent pentru blocul ;-Ca% 9irectional Bal#e

#onfiguratii posi!ile pentru un distri!uitor cu * c3i9istribuitoarele pot de asemenea #aria !n functie de modul de conectare al porturilor

!n pozitii fixe sau intermediare.n figura .3; se prezint exemple de posibilitti de modelare a coenxiunilor dintre porturipentru un distributor cu ci.

2igura .3; @onfiguraii posibile pentru un distribuitor cu ci

@ea mai mare parte dintre #ariantele prezentate !n figura .3; pot fi implementateprin selectarea deschiderii orificiului initial la configurarea #al#ei cu orificii. 0 serie de#ariante necesit pentru modelare E sau mai multe orificii #ariabile. 9e exemplu, #arianta Dartat !n figura .3; poate fi implementat cu urmtoarea configuratie, care necesit Eblocuri de orificii #ariabile, figura .3.


26/31

3;


27/31

A B

P T

A B

P T

1

SS

2

A

B

4 A

S

B

A


28/31

POrifice P _A

SB

A

Orifice P _B

S

B

A

Orifice P _T1Orifice A _T

S

B 3

A T

Orifice B _T

S

B

A

Orifice T 1_T

5

B

2igura .3 Barainta de distribuitor cu ci

/locurile orificii cu gaur rotund cu arie #ariabil )Bariable Area5ound $oles* au fost utilizate ca orificiu #ariabil !n acest model. &ortul 7corespunde cu un punct intermediar !ntre porturile & si 7. .

3


29/31

?5emplu de construire a unei valve directionale particulare $?5ample of >uilding a#ustom 6irectional 8alve%

n final se consider un exemplu mai complex de #al# directional.. n figura .3Dse prezint elementele de baz ale sistemului hidraulic ale unui !ncrctor. Ambii cilindriide ridicare si cobor"re sunt controlati prin intermediul unei #al#e cu ; pozitii si D ci,dez#oltate pentru aceast aplicatie particular. Bal#ele sunt proiectate !n asa fel astfel !nc"t

pompa refuleaz direct la tank dac ambii cilindrii sunt comandati s fie !n pozitie neutr.&ompa este deconectat de la tank dac unul din cele dou distributoare de control suntdeplasate din pozitia neutr.

Sistem hidraulic cu Motor

centru deschis fara Debitantrena

re

comensare in resiune necesar

Distribuitor

inclinare

!ilindruDistribuitor

inclinare ridicare

"e#ervor!ilindruridicare

Modul Traductor unghi ridicare

electronicde comanda

Traductor unghi inclinare

2igura .3D Sistem hidraulic al unui exca#ator

&entru a dez#olta acest model, trebuie creat mai !nt"i #ersiunea fizic adistribuitorului. n figura .3E se prezint o posibil configuraie a distribuitorului.

3D


30/31

2igura .3E Schema i simbolul distribuitorului specific dincomponena sistemului hidraulic al unui exca#ator

Modelul Sim$%draulics arat ca !n figura .3F fiind o copie exact a configuraiei#al#ei fizice.

S1 S

B 5S B A

T1A

Orifice P -T1-1 Orifice P -T1-2

4

SA

S B

B A2 A B A

POrifice A -T

Cec! Valve Orifice P -A

3

T

S

S B

B A

A Orifice B -t

Orifice P -B"

B

2igura .3F Modelul distribuitorului exca#atorului realizat cu blocuri hidraulice

3E


31/31

7oate orificiile din model sunt !nchise )cu acoperire poziti#* !n pozitia neutr,execept"nd orificiile &R7R i &R7R.

Aceste 3 orificii trebuie s fie setate deschis pentru a permite pompei s fiedescrcat la presiune 4oas.

sym hidraulics

Documents