基于Simpack动力学仿真-文献综述.doc

《基于Simpack动力学仿真-文献综述.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、动力学的范畴和主要研究的内容和方法；常用的动力学软件和选择SIMPACK的原因;现有的一些研究内容和其不足；我的研究方法、过程和改进文献综述：在轨道交通不断高速发展过程屮，车辆动力学的相关理论和方法始终扮演着重要角色。M•用SIMPACK软件对轨道车辆系统进行建模、动力学性能评价，主要内容包括静平衡计算、频域分析、模态计算、临界速度计算、动态育线通过能力、动态Illi线通过能力的计算和评价。20世纪60年代，古典的刚体力学、分析力学与计算机相结合的力学分支——多刚体系统动力学。其基木思想就是利用

2、计算机现代技术解决复杂系统的运动学与动力学的自动建模和数值分析问题。它是在经典力学基础上产生的新学科分支,主要针对由多刚体纟H•成的动力学模型，研究程式化的求解算法，以便实现计算机对复杂系统运动微分方程的白动建模和求解工武。对于具备完整约束的大型多刚体系统的运动一般可以通过3种典型方法建立运动微分方程，即牛顿-欧拉法、拉格朗日法、凯恩法,这3种方法各有自己的特点和优势。⑵现如今的轨道车辆已经发展成为机械、力学和控制相互耦合的大系统，整车及整列编纟H.的动力学性能好坏肓接影响着车辆运行的安全性和舒

3、适度。由于计算机的普及和相关动力学仿真的软件的提升，我们可以通过并行工程仿真的技术，建立详细的轨道车辆数学和物理计算模型，考虑备种复杂的边界条件因素，有效地研究车辆动力学性能，提出列车运行的安全准则。因此，车辆动力学的分析软件必然会在现代轨道车辆的研制过程屮扮演越来越重要的角色。动力学分析涉及内容主要包括如下几点⑺⑼：（1）蛇行运动模拟。蛇行运动是轨道车辆在行驶过程屮的一种特殊现象，即当列车行驶是，出现从车贴和转向架剧烈左右晃动和摇头的不稳定振动现象。它容易导致车辆舒适度降低，出现破坏轨道，其至

4、发生脱轨、倾覆等安全事故。（2）曲线通过能力计算。如何保证车辆的良好曲线通过能力，使得车辆在曲线通过时,车辆对于轨道的横向作用力最小，车辆安全性指标满足要求。（3）舒适度评价。车辆在各种复杂环境因素条件下的舒适度，诸如在轨道随机激励和冲击、设备振动、启动/制动、气动影响、高速会车、进出隧道压力波和通过桥梁等条件下的车辆舒适度评价。（4）脱轨和倾覆安全性评价。研究保证车辆在高速运行时不会脱轨的机制，以及如何保证曲线通过时在横风的作用下防止车辆倾覆的问题。（5）车辆被动和主动悬挂优化。悬挂方式和悬挂

5、参数的优化，以及如何有效地将控制技术应用在列车或车辆的动力学控制系统设计屮，通过控制技术的运用，提高列车运行的安全性和舒适度。在文献［1］屮对复杂多体系统动力学建模的基木方法进行了详细的研究和论述,建立了一种机车整车虚拟动力学模型。由于使用的同为SIMPACK软件，且在文献所给出的建立动力学模型的基木方法具有通用性和良好的可行性，也被较多的文献引用，因此这模型和H理论是我进行这个研究的基础。其文屮在论述基本建模的理论基础和方法以后，采川特例进行具体的分析，使其能被我较好的理解。但是纵观全文，我发

6、现作者的建模研究对彖只是单一的车辆或者是机车车辆。在文献［6］中，我们遇到的也是相样的情况。只是将Z前文献［1］中的机车换成了拖车。但是对于实例，文献进行了更为详细的论述和分析，尤其是如何对于地铁车辆的动力学性能的分析，文献屮选择了地铁的平稳性、地铁的稳定性、曲线通过能力來具体讲解。因此在以后的文字屮我也会具体论述。轨道车辆是编纟fl运行，为了能更好的对轨道车辆进行系统动力学分析，我们就要将车辆编组连接以后分析。文献［4］是将整列列车整体化考虑，但是为了方便分析和简化运算，却将列车质点化处理。这

7、样的简化思路有利于其主要研究的列车牵引力、不同T况的基本阻力、坡段受力、曲线段受力的计算和分析。但是还不能实现我对于列车的静平衡计算、频域分析、模态计算、临界速度计算、动态頁线通过能力、动态曲线通过能力的计算和评价。文献［12］屮对于单轴转向架车辆动力学仿真，虽然车辆的制式不同，但是方法是可以借鉴的。为了便于仿真，文献内将原有的车辆编组简化，选取具有代表性的车辆，减少了编纟H.的车辆数忖,但是仍能保留原有车辆特性,从而减少数据最,提高仿真效率。Z后也通过仿真输出的图表对于英性能的优化提出来一些意

8、见。文献［13］屮进行的是跨坐式单轨交通列车动力学仿真研究。文献中直接指出现今研究的主要缺陷，即：以往的学若运川单节车进行跨座式单轨车辆的动态仿真，但实验结果与仿真数据Z间存在一定的偏并，有可能是因为列车间的相互作用引起。因此，有必要对跨坐式单轨列车进行进一步的研究。该学者先在ADAMS软件直接建模的方法建立单车模熨，然麻移动、复制单节车辆模型用车钩模型将车辆相互连接示进行仿真。在文末总结时，作者也指出这种模世的实验数据更为接近实际的测最数值。因此，延用该种研究的方法可以我的研究结果能更为接近实