南京浦镇A型地铁车辆simpack动力学计算建模手册(共69页)
70页1、精选优质文档-倾情为你奉上南京浦镇A型地铁车辆动力学计算SIMPACK建模记录1创建文件主窗口FileOpen File,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Model Setup,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GlobalsGravity,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ViewView Setup,弹出视图设置窗口。选择【Standard Views】中的【wheel/Rail: Perspective view】,OK。3创建第1个轮对3.1创建轮对刚体建模窗口ElementBodies,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726 kg.m.m。3.2创建轮对的外形选择【3D Geometry】,弹出刚体外形设置窗口。双击$P_Wheelset1_
2、Cuboid,出现设置外形参数窗口。设置车轴外形参数,见上图,OK。回到刚体外形设置窗口,OK。回到刚体设置窗口,OK。4创建轮对的运动副和轮轨接触4.1创建轮对的运动副ElementsJoints,出现运动副窗口,双击$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/Update Wheel-Rail Elements of Joint】,出现轮轨接触窗口。选择OK,回到运动副设置窗口。点击【Assemble System】,OK,完成车轮及轮轨接触运动副设置。模型文件名:Ametro_01。5设置初始轨道GlobalsTrack,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Straight Track,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:(
3、1) 缓和曲线超高类型(S形、直线形);(2) 超高形式(中心线、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;(7) 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GlobalsVehicle Globals,出现车辆总体参数设置窗口。设置轮对类型【Wheelsets of Type】:Wheelset1设置车辆速度【v_vehicle】:10m/s;设置轨道参数模式【Rail gauge given by】:Track Gauge设置左轮滚动圆半径: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:【single contact】,【constr
4、aint contact】,【Table eveluation】。选择【Apply as Defaults】,Close,完成设置。6.2保存设置建模窗口FileSave,建模窗口FileReload,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【Check Profile/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【Contact Force】,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
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