南京浦镇a型地铁车辆simpack动力学计算建模手册.doc

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>>File>>Open 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

建模窗口>>Globals>>Gravity,弹出重力设置窗口。
将重力设置为Z方向+,OK。

建模窗口>>View>>View 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

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726 。

选择【3D Geometry】,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

>>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。

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
>>Globals>>Track,出现轨道设置窗口。
SIMPACK中,可以设置六种轨道形式:
直线;
圆曲线;
直线+缓和曲线+圆曲线;
直线+缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线;
两段方向曲线+直线;
道岔;

【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。

曲线需要选择以下参数:
缓和曲线超高类型(S形、直线形);
超高形式(中心线、内轨式)
曲线的设置包括以下参数:
直线长度:
缓和曲线长度;
圆曲线半径;
曲线超高;
超高测量值();
圆曲线长度;
线路总长度;
6设置车辆总体参数

>>Globals>>Vehicle 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:;
设置右轮滚动圆半径:;
设置车轮滚动圆横向间距之半:(+2*)/2=;
设置轨距:;
设置轨距测量高度:;
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】,【constraint contact】,【Table eveluation】。
选择【Apply as Defaults】,Close,完成设置。

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。

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。