Фильтр и дискретные клапаны

Hydraulics → Advanced · условные обозначения, законы расхода и сигналы управления.

Фильтр с перепускным клапаном

Порты IN и OUT — гидравлические. Ромб обозначает фильтрующий элемент; параллельный подпружиненный клапан пропускает жидкость в обход фильтра при превышении перепада открытия.

Δp = pIN − pOUT
Q_filter = Δp / R_filter
Q_bypass = max(Δp − p_bypass, 0) / R_bypass
QIN = Q_filter + Q_bypass; QOUT = −QIN

По умолчанию: R_filter = 10⁹ Па·с/м³, p_bypass = 200000 Па, R_bypass = 10⁸ Па·с/м³. Сопротивления положительные, давление открытия неотрицательное. Обратный поток идёт через фильтрующий элемент, перепускной клапан закрыт.

Флажок Expose bypass status output (0/1) показывает розовый безразмерный выход bypass. Снятие флажка удаляет исходящие сигнальные связи. Сам перепускной клапан действует всегда; результат bypass доступен в графиках и CSV независимо от видимости порта.

Внутренний граф: два узла 0 и две параллельные ветви с узлом 1 и однопортовым сопротивлением в каждой. Загрязнение можно представить увеличением R_filter; автоматической динамики засорения нет.

Предохранительный клапан

P — напорная линия, T — слив. Клапан прямого действия открывается по перепаду давления, поэтому противодавление в сливе учитывается.

Δp = pP − pT
QP = max(Δp − p_set, 0) / R_open; QT = −QP
relief = 1 при открытии, иначе 0

По умолчанию: p_set = 10⁷ Па, R_open = 10⁸ Па·с/м³. Уставка неотрицательная, сопротивление положительное. При расходе Q перепад равен p_set + Q·R_open: модель учитывает превышение давления над уставкой, а не задаёт идеальный ограничитель давления.

Розовый выход relief можно оставить свободным. Внутренний граф: узел 1 и нелинейное однопортовое R. Обратный расход и утечки закрытого клапана равны нулю.

Электромагнитный распределитель 2/2

Два порта (P, A) и две позиции. Электромагнит слева открывает проход; пружина справа возвращает распределитель в нормально закрытую позицию. На u подаётся безразмерный сигнал или выход состояния другого блока.

u = 0: QP = QA = 0
u = 1: QP = (pP − pA) / R_open; QA = −QP

По умолчанию R_open = 10⁸ Па·с/м³, строго положительное. Открытый проход двунаправленный. Допустимы только числовые 0 и 1; дробные команды и изменяющиеся линейные сигналы отклоняются. Для переключения по времени используйте Boolean Schedule. Вход u обязателен при анализе.

Внутренний граф: узел 1 и переключаемое сопротивление. Оба силовых порта должны быть подключены; даже в закрытой позиции давления по обе стороны должны определяться схемой.

Выходы состояния и пример

Выходы состояния имеют единицу 1 и ступенчатую интерполяцию: 1 выше давления открытия, 0 на пороге и ниже. Относительный допуск 10⁻¹⁰ по давлению подавляет ошибки округления на пороге и не моделирует гистерезис. Один выход может управлять несколькими входами; у входа допускается один источник.

Связанные выходы состояния решаются совместно с гидравликой без задержки на один шаг. Допускается до восьми различных выходов состояния, управляющих входами. Если мгновенная обратная связь имеет несколько согласованных позиций или не имеет ни одной, выдаётся диагностика. У всех трёх блоков отсутствуют задержки переключения, гистерезис, инерция и накопление энергии. Диссипация: Δp·Q ≥ 0.

Пример Hydraulics: filter bypass, relief and solenoid: в 1 с перепад фильтра возрастает со 100000 до 300000 Па, открывая перепуск при 200000 Па и включая отдельную цепь распределителя. В 2 с перепад предохранительного клапана возрастает с 200000 до 500000 Па при уставке 300000 Па. Параметры иллюстративные.

Доступны перепад, общий расход, диссипация, расходы ветвей фильтра, состояние и команда. Save/Open сохраняет параметры, видимость выхода, сигнальные связи и поворот.

Источник условных обозначений: Hidraoil. Рисунки адаптированы к именованным портам редактора.