simpack动力学建模、计算手册.doc

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1、.建模、计算记录1创建文件主窗口>>File>>OpenFile，弹出文件选择窗口。选择合适的文件目录，点击New，输入文件名，OK。主菜单>>ModelSetup，弹出建模窗口，同时创建了基本模型，该基本模型包括一个坐标参考系（Isys），一个刚体（Body）和一个运动副（joint）。2设置环境2.1设置重力建模窗口>>Globals>>Gravity，弹出重力设置窗口。..将重力设置为Z方向+9.81，OK。2.2设置视图建模窗口>>View>>ViewSetup，弹出视图设置窗口。选择【Stan

2、dardViews】中的【wheel/Rail:Perspectiveview】，OK。3创建第1个轮对3.1创建轮对刚体..建模窗口>>Element>>Bodies，弹出刚体元件窗口。将Body1重命名为Wheelset1。双击Wheelset1，弹出刚体参数设置窗口。设置轮对的参数：轮对的质量为1654kg，轮对的摇头转动惯量为726kg.m.m。3.2创建轮对的外形选择【3DGeometry】，弹出刚体外形设置窗口。..双击$P_Wheelset1_Cuboid，出现设置外形参数窗口。设置车轴外

3、形参数，见上图，OK。..回到刚体外形设置窗口，OK。回到刚体设置窗口，OK。4创建轮对的运动副和轮轨接触4.1创建轮对的运动副>>Elements>>Joints，出现运动副窗口，双击$J_Wheelset1，出现运动副设置窗口。选择07号运动副，设置初始状态。4.2创建轮轨接触选择【Generate/UpdateWheel-RailElementsofJoint】，出现轮轨接触窗口。..选择OK，回到运动副设置窗口。点击【AssembleSystem】，OK，完成车轮及轮轨接触运动副设置。模型文件名

4、：Ametro_01。5设置初始轨道>>Globals>>Track，出现轨道设置窗口。SIMPACK中，可以设置六种轨道形式：（1）直线；（2）圆曲线；（3）直线+缓和曲线+圆曲线；（4）直线+缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线；（5）两段方向曲线+直线；（6）道岔；5.1直线【Toplogy】选择StraightTrack，输入线路总长度，OK。..程序调试时，通常采用直线形式。模型文件名：Ametro_02。5.2曲线曲线需要选择以下参数：（1）缓和曲线超高类型（S形、直线形）；（2）超高形式（中心

5、线、内轨式）曲线的设置包括以下参数：（1）直线长度：（2）缓和曲线长度；（3）圆曲线半径；（4）曲线超高；（5）超高测量值（默认1.506m）；（6）圆曲线长度；..（1）线路总长度；6设置车辆总体参数6.1车辆总体参数初步设置>>Globals>>VehicleGlobals，出现车辆总体参数设置窗口。设置轮对类型【WheelsetsofType】：Wheelset1设置车辆速度【v_vehicle】：10m/s；设置轨道参数模式【Railgaugegivenby】：TrackGauge设置左轮滚动圆

6、半径：0.42m；设置右轮滚动圆半径：0.42m；设置车轮滚动圆横向间距之半：(1.353+2*0.07)/2=0.7465m；..设置轨距：1.435m；设置轨距测量高度：0.014；设置轨底坡：1/40；（如果没有轨底坡，则设为“0”）设置左轮踏面外形：S1002；设置左轨外形：UIC60；设置右轮踏面外形：S1002；设置右轨外形：UIC60；设置轮轨接触模式：【singlecontact】，【constraintcontact】，【Tableeveluation】。选择【ApplyasDefau

7、lts】，Close，完成设置。6.2保存设置建模窗口>>File>>Save，建模窗口>>File>>Reload，系统自动完成轮对与线路的装配，如下图所示。..注意：由于SIMPACK没有undo功能，因此在每一步完成后请存盘，然后重新载入模型，或者另存为一新文件。6.3轮轨接触几何关系检查当对车轮踏面和轨头外形设置完成后，可检查轮轨接触几何关系。点击【CheckProfile/Tables】，出现轮轨接触几何关系检查设置窗口以及结果窗口。......6.4轮轨接触力计算设置点击【ContactFo

8、rce】，出现轮轨接触力计算设置窗口。各选项说明如下：蠕滑力计算理论：默认为Kalker简化理论；摩擦形式：默认为常数；摩擦系数：默认取0.4；车轮正压力小于等于零时：（1）终止计算；（2）垂向载荷变为零；注意：以上选项的存在条件时轮轨运动副设置为07或09。轮对抬高量时：（1）不作处理；（2）跳起5mm时终止计算；（3）爬起5mm时终止计算。..6.5轮轨接触模式6.5.1单点与多点接触单点接触：一点接触多点接触：最多三点接触——踏面、轮