基于simpack软件的客车简化整车模型的搭建-说明.doc

一、 建立转向架子结构1、 新建模型2、 设置 gravity3、 设置转向架质量、质心位置和刚度4、 设置转向架的几何外形，type 为“wheel rail bogie” 5、 创建 BOGIE 上的 6 个 makers一系悬挂（Primary suspension）： （m）5.0,12.,xzy二系悬挂（Secondary suspension）： （m）8,6、 设置轮对的质量、质心位置和刚度7、 设置轮对的几何形状type 为“cylinder” ——长度是不是也给错了，应该是 2 而不是 2.2？8、 创建轮对上的 2 个 makers坐标为 （m ） ，用于创建一系力元——是不是数据给错了，-5.0,1,xzy0.5 应该是 0？9、 为了定义轮对的铰接，创建参考坐标系上的 2 个 makers坐标分别为 m——1.,2.,zy在体定义窗口中右击$B_WS1 ，选择复制，右击空白处选择粘贴，重命名为$B_WS2 ，再用同样的方法新建$B_WS3 、$B_WS4 粘贴创建的体$B_WS2 与目前 $B_WS1 的位置重合，通过铰接定位以后， $B_WS2 的maker 点位置也相应改变。

10、 搭建虚车体虚车体在 SIMPACK 建模中的作用很大，尤其在此处，通过建立虚车体，可以在子结构中设置车体与转向架的作用力元，在整体建模中，只需将虚车体与实际的车体固结在一起，即可实现力的作用因此，对虚车体的要求是质量、转动惯量均足够小，不影响实际车体的动力学性能新建虚车体，命名为$B_DUMMY，进入全局参数的窗口，新建参数并命名为$P_DUMMY，赋值为 1E-7，点击 Assign 确定在体定义窗口，右击质量数值输入窗口，出现 value given by substitution variables 提示，点击进入，选择$P_DUMMY，并同样给转动惯量赋值为$P_DUMMY 11、 创建虚车体上的 2 个 makers坐标为 m，均在虚车体几何结构的下表面返回体定义窗口后，.0,1,xzy选中 Wireframe Representation，则虚车体将总是以线框形式显示12、 为了定义虚车体的铰接，创建参考坐标系上的 1 个 makers坐标为 m ——2,,zy13、 建立铰接建立铰接的原则是自上而下，即 From Marker 比 To Marker 更接近惯性参考系。

建立构架（Bogie）的铰接， From Marker 为$M_Isys，To Marker 为$M_BOGIE ，如果将两者颠倒过来则会在运行过程中出现构架翻转的现象设置交接类型为 Railway Vehicles，07：general rail track joint（一般轮轨铰，自由度数有 1，5，6 三种选择） ，自由度数设为 6此处不需要设置铰接的初始位置设置轮对 1 的铰接，From Marker 为$M_Isys_WS_F，To Marker 为$M_WS1，选择00：0 Degrees of freedom（ 0 号固结铰接） ，其他参数不变同样设置轮对 2 的铰接，对应的铰接为 From Marker 为$M_Isys_WS_B，To Marker 为$M_WS2，铰接类型为 00 号设置虚车体的铰接 From Marker 为$M_Isys_DUMMY_CONNECT，To Marker 为$M_DUMMY，铰接类型为 00 号——414、 现在定义转向架悬挂首先设置三个方向的刚度（stiffness ）与阻尼（damping ）系数，进入全局参数定义窗口，如图，设置一系力二系力的三个方向的刚度、阻尼数值，具体参数值如表所示：一系力弹簧纵向刚度系数 P_CX(MN/S) 30一系力弹簧横向刚度系数 P_CY(MN/S) 4一系力弹簧垂向刚度系数 P_CZ(MN/S) 1.2一系力弹簧纵向阻尼系数 P_DX(KNS/M) 15一系力弹簧横向阻尼系数 P_DY(KNS/M) 2一系力弹簧垂向阻尼系数 P_DZ(KNS/M) 4二系力弹簧纵向刚度系数 S_CX(MN/S) 0.15二系力弹簧横向刚度系数 S_CY(MN/S) 0.15二系力弹簧垂向刚度系数 S_CZ(MN/S) 0.45二系力弹簧纵向阻尼系数 S_DX(KNS/M) 32二系力弹簧横向阻尼系数 S_DY(KNS/M) 32二系力弹簧垂向阻尼系数 S_DZ(KNS/M) 20备注：SIMPACK 软件中长度单位为 M。

P_CX 在全局参数定义窗口中的数值为 30000000P_DX 在全局参数定义窗口中的数值为 1500015、 定义一系悬挂——接下来定义构架与轮对的一系悬挂力，新建一个力元$F_PS_1L ，设置 From Marker 为$M_BOGIE_PS_1L，To Marker 为$M_WS1_L，与定义铰接一样，需注意 Marker 的次序不能颠倒设置力元类型为 05：Spring-Damper parallel cmp （05 号：弹簧-阻尼并联紧密力元）分别将事先定义好的数值赋给相应的变量按照相同步骤新建力元$F_PS_1R，设置 From Marker 为$M_BOGIE_PS_1R，To Marker 为$M_WS1_R ，选择相同的 05 号力元类型，参数与$F_PS_1L 相同按照同样的方法可以建立$F_PS_2L、$F_PS_2R16、 定义二系悬挂——新建力元$F_SS_L，设置 From Marker 为$M_BOGIE_SS_L，To Marker 为$M_DUMMY_L，选择 05 号力元类型，并将二系弹簧阻尼系数赋值给各相应变量同样方法新建另一个二系力建模完成之后，在模型建立窗口中 Info 下拉菜单中点击 Force Elements：Coupling Marker，查看力元 Marker 之间的距离，出现如图所示信息 r_abs 均为 0，则说明新建力元正确。

点击保存模型——按照资料给出的数据，显示信息 r_abs 有的不为 0，将轮对maker 的 z 坐标由 -0.5 改为 0 之后正确——4二、 建立车体子结构新建模型，设置 global 中的重力（Gravity）参数，以及调整视图显示重新命名默认的体为 CARBODY，设置质量、质心位置和刚度点击进入 3D 几何参数设置窗口，选择类型为 21：Wheel Rail Cab按照下表设置其中的部分参数，color id 参数均设为 6，其他参数设置为 0，则车体模型搭建成功参数 数值[m]Height 1 in x 0.5Height 4 in x 4Length 1 in x 26Width 1 in x 2.9Width 2 in x 2.9Width 3 in x 2.65Width 4 in x 2.5在车体上新建标志点$M_CARBODY_F(B), 坐标为 m，则车5.0,.9,xzy体模型完成，点击保存——5将 alpha 改为 180，Rz 改为 0.01——5-1三、1四、1五、1六、1七、1八、1九、1十、1十一、 1十二、 1十三、 1十四、 1十五、 1十六、 1。