基于刚-柔耦合模型的C80B型敞车动力学性能研究.pdf

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1、基于刚一柔耦合模型的C80B型敞车动力学性能研究姜雪娇齐双强。齐双峰王桂军1阜新矿业(集团)有限责任公司阜新1230002宝鸡南车时代工程机械有限公司宝鸡7210033大连交通大学大连116028摘要：以SIMPACK软件为多刚体动力学仿真平台、Ansys软件为柔性体仿真平台，采用在系统外将车体柔性化的建模方法建立C80B型敞车刚一柔耦合动力学模型，进行动力学性能仿真计算。在此基础上与刚体动力学模型仿真计算的动力学性能指标进行对比，分析车辆仿真模型中车体柔性化处理对动力学性能的影响。计算分析结果表明：车辆仿真模型中车体柔性化处理对车辆动力学性能的影

2、响大于刚性车体对动力学性能的影响。关键词：敞车；刚一柔耦合模型；动力学仿真；平稳性；安全性中图分类号：U270．11文献标识码：A文章编号：1001—0785(2012)05—0025～05Abstract：WithSIMPACKsoftwareasmulti，bodydynamicssimulationplatform，andAnsyssoftwareasflexible．bodysimulationplatform，themodelingmethodofcar13oayflexibilityoutofthesystemisadoptedtoes

3、tablishtherigid-flexiblecouplingmodelforC80Bgondolacarandsimulationcalculationofdynamicsperformanceisperformed．Withthecomparisonbetweenthisresearchresultanddynamicsperformanceindexofrigid-bodydynamicsmodelsimulationcalculation，thispa—peranalyzestheeffectoftheboayflexibleproces

4、singofthebodysimulationmodelonthedynamicsperformance．Theresultsshowthattheeffectofbodyflexibleprocessingofthebodysimulationmodelonbodydynamicsperformanceisgreaterthanthatofrigid—bodyonthedynamicsperformance．Keywords：gondolacar；rigid—flexiblecouplingmodel；dynamicssimulation；sta

5、bility；safety仿真软件为多刚体仿真平台、Ansys为柔性体仿真0引言平台，采用在系统外将车体柔性化的建模方法建以往我国铁路车辆运行速度较低，其部件的立C80B型敞车刚一柔耦合动力学仿真模型，对该弹性变形不影响其大范围的运动性态，仿真计算车进行动力学性能数值仿真，根据GB5599-1985车辆动力学性能时可将车辆系统中的各部件看作《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》]刚体，通过弹性元件和阻尼元件把各部件连接起(以下简称GB5599)进行评价，分析直线线路条来，同时考虑其动力学边界条件来建立分析模型，件下车辆运行的横向及垂向平稳性指标，

6、研究曲也就是建立刚体动力学模型。而随着机车车辆运线线路条件下轮轨问的横向力、脱轨系数和轮重行速度的提高，作用于机车车辆与轨道结构之间减载率等曲线通过安全性指标的变化规律。在此的动态作用力增大，使系统的动力学性态愈来愈基础上与刚体动力学模型仿真计算的平稳性及安复杂，此时采用刚体动力学模型仿真计算己不适全性指标进行对比，分析动力学模型中将车体柔合车辆动力学性能研究的要求。因此，有必要在性化处理对车辆动力学性能的影响。仿真计算的车辆模型中引人柔性因素，考虑车辆1计算模型中的柔性因素对动力学性能的影响，从柔性体的角度进行动力学性能的研究⋯。1．1车辆模型本

7、文将有限元与多体动力学有效结合，将柔C80B型敞车由车体、摇枕、侧架、轮对、一性因素引入多体动力学理论，以SIMPACK动力学系悬挂装置、二系悬挂装置和转向架交叉杆支撑《起重运输机械》2012(5)一25—装置等组成。车体与摇枕通过心盘中心销连接；本文建立了2种C80B型敞车动力学仿真模摇枕与侧架通过二系悬挂连接，二系悬挂装置由型：全部零部件为刚体的刚体动力学模型和将车枕簧、减振弹簧及斜楔组成；侧架与轮对通过一体柔性化处理、其余零部件为刚体的刚一柔耦合系悬挂装置连接，一系悬挂装置由承载鞍、侧架动力学模型。该车的动力学性能仿真模型如图1与轮对之间的橡

8、胶垫组成；每台转向架的2个侧所示。架采用交叉杆支撑装置连接_3J。该车动力学计算相关参数见表1。表1动力学计算相关参数参数