simpack动力学建模、计算手册

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,OE2.2设置视图建模窗口>>View>>ViewSetup,弹出视图设置窗口。选择【StandardViews

2、中白Wwheel/Rail:Perspectiveview,OK3创建第1个轮对3.1创建轮对刚体建模窗口>>Element>>Bodieg弹出刚体元件窗口。将Bodyl重命名为Wheelsetl。双击Wheelsetl,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。,一BockRanefB-V/herisetlEnsrbk?Rh旬eFj眼dIqSarmiFtrriik'eSefeDtedlEnrffEfrbleH阳ModtyHrs口a

3、mc：ReiroveEn$r"bkPr其1修"台TlEisp.EryD J方SnqIidRicprt&scrtatoi3f由析rRpiEfidTi5双击$P_Wheelset1_Cuboid,出现设置外形参数窗口。Mane-|IPWheeteefl.Cuhgid1c日阑yb.Irons13一1C2:ClirderRtf,Marker.IreneBuildiln>mdedFixu4J.5|0bRyu5|0.5Fzu|L5网phauI-IHU|IHO1Heo-Em0130Ganrra0rieo-LengthiNmiter7；fll2.ODCOOODiar»

4、;cccreI-1QOOQ>PoidiiittelS.Planes-15设置车轴外形参数，见上图,OE回到刚体外形设置窗口，OK。回到刚体设置窗口，OE4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。选才i07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。选才iOK,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

5、设置。模型文彳名：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：(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。SIIPACE;TrackDefinition程序调试时，通常采用直线形式。模型文彳名：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

6、形式(中心线、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;lypeTcpdoiRampSuporobvaiion ipoEKciMtior%而时disci 鲍 aim;Faraneters600Lenath stratahrt TrackLength of Tren?iti on rratkRadi Ue . End 口干 Tra.nE i ti on Track Superel ev-1 End of Trans：. Track PLefcrcn-z

7、e LcrgEh 。十 CMperelfivs Ltngth_o (Circular Arc Tot-al Tr-iick Length1.0003000D+02 lOOOOOOD+Dl a,ODODaaon+n? E . 99999930-021.EOSD970D+D0 工 ii -n- rr -id n：H 5. 000 3a Du-0z. Ju d、Lr u =1. uuu JUUJDtuuCfinliguinn X 2D-PfotrFrane 1 Phi T匕pUisw 编到:Scalng：From已 2: PlotEnbd VU| Auto S&da . . |I 上点/+

8、=”用fwo-SLiCiSD-SLerieRerncve T reckK6设置车辆总体参数6.1车辆总体参数初步设置>>Globals>>Vehicle Globals出现车辆总体参数设置窗口。设置轮对类型【Wheelsets of Type】： Wheelsetl 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

9、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【ApplyasDefaults,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

10、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/Table4,出现轮轨接触几何关系检查设置窗口以及结果窗口。HelpCcntiol2D-PlotsAnglepsideg-aooEioo-rO.OOE+00-|RallAnphi(deg):lO.OCE+OOO.OOE+t)0LateralDexnal!ionimin-maxinri:|-2.5OE-02IJ100E-02Con汨BMaddIab&哈叩田同油浦口川1nterpolaticn|FteviousPicture

11、NextFtture"C国-歹K.si._ksns._.ns.ais.sEG3ft4tlRjilfi期畋T$J焉HifHmRrlOnlrdMl1rli晒mtK一阑L四MI*11*.，昵3*%MPFjKVhXH翻I“k|<1邛4，.“1Lt£«rdiSfliitf(miFfilrdnlGradmldr/dpli=(j.pn.呷I.IW4</”Dn押dMGrMEdz/o>-fir.e#lK)尊(mN_R£矽Icioei壮中gm网"X.*Cflli&*110Cvli，ZLMeMSfi'll¥g“1 LdL&

12、#171;rdi Sfliit F (m蚓*的CbfriiCrftl13>w>中知+kiFjKVhXH翻I“k|<1邛4，.Fa5l?mCce产iirrdW.Fgl加ijcrflirrni汕%、.Aflwis-jiu>-&aJcn*-EJoH<trfiinQkkI虹口幅rh«LeteiJXljirwij6.4 轮轨接触力计算设置点击【ContactForce，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

13、为零；07 或 09。注意：以上选项的存在条件时轮轨运动副设置为轮对抬高量时：(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：最多三点接触一一踏面、轮缘、轮背各一点。6.5.2 刚性与弹性接触刚性接触：(1) 法向力等于约束力；(2) 避免高频振动，运算速度快；（ 3） 车轮只存在“假抬起”；（ 4） 可进行单点、多点接触计算。弹性接触：（ 1） 用单侧弹簧和阻尼（18号元件）代替约束；（ 2） 法向力等于弹簧和阻尼合力；（ 3） 存在高频振动，计算速度慢；（ 4） 车轮可能抬起；（ 5） 仅适用

14、于单点接触。6.5.3轮轨接触模式的选择（ 1） 调试模型单点刚性接触，不允许跳起；（ 2） 平稳性计算，线路激扰小单点刚性接触，不允许跳起；（ 3） 平稳性计算，线路激扰大单点刚性接触，允许跳起；（ 4） 脱轨安全性计算，大曲线单点弹性接触，允许跳起；（ 5） 脱轨安全性计算，小曲线多点刚性接触，允许跳起；（ 6） 曲线通过计算，可能出现大冲角在线轮轨力计算；模型文件名：Ametro_03。7创建第2个轮对7.1 创建轮对刚体>>Element>>Bodieg弹出刚体元件窗口。新建一个刚体，命名为Wheelset2,弹出参数设置窗口。设置轮对的参数：轮对的质量为165

15、4kg,轮对的摇头转动惯量为726kg.m.m。7.2 创建轮对的运动副和轮轨接触>>Elements>>Joints,出现运动副窗口（备注：每创建一个刚体时，系统自动在该刚体上创建一个运动副）。双击$J_Wheelset2,出现运动副设置窗口。选择07号运动副，设置初始状态，S=2.5m（轴距）。选择【Generate/UpdateWheel-RailElementsofJoint!,出现轮轨接触窗口。选择【WheelsetType】与第1个轮对相同：WheelsetType_1,OK。回到运动副设置窗口，点击【AssembleSystem】，OK。7.3 保存设置建

16、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。7.4 创建轮对的运动副和轮轨接触由于轮对的类型与第1个轮对相同，因此不需要再设置参数。如果两个轮对的参数不同,则需要设置该参数。模型文彳名：Ametro_04。8创建构架8.1创建构架刚体>>Element>>Bodieg弹出刚体元件窗口。新建一个刚体，命名为framel,弹出参数设置窗口。设置构架的参数：动车构架的质量为3970kg,摇头转动惯量为4716kg.m.m(Izz),侧滚转动惯量为2058kg.m.m(I*),

17、点头转动惯量为2936kg.m.m(Iyy)。构架的质心为(0,0,-0.5),质心位置这样设置的好处是使得构架参考系的高度在轨面上，便于构架上其它Marker点的位置设置，这时在构架运动副中的高度不需要设置。构架其它参数设置如下图所示。8.2创建构架的外形8.2.1 构架的侧梁选择【3DGeometry，出现几何图形设置窗口。重新名为Frame,选中进入图形设置窗口。Type选择22：WheelRailBogie设置参数如上图，OE8.2.2 构架的前横梁在几何图形设置窗口，增加新的几何图形travf,进入图形设置窗口。甘工Uri Jni I innOK。Type选择01：Cubiod,设置

18、参数如上图,8.2.3 构架的后横梁在几何图形设置窗口，增加新的几何图形travb,进入图形设置窗口。【Identifyto:travf,设置参数如上图，OK。8.3创建轮对的运动副>>Elements>>Joint,双击$J_Frame,出现运动副设置窗口。iHlIPAd:mskHfi.wJuintNjmc*Funu'FromMa#tr«Helj?uMhiRbIF.HJartlypeIrnal：laic07G#ier寸幡啪PRalJontosfinnVeicciljpsArcLength啊y:LateralPmqt"inm7ivertica

19、lPfflsiriof!lPhi;R51AnclerMlpsI:qngl.radQM：IncliiHFAnjlprjfliriJKcio。01aoQ00tJUWtrQ-TC©F：r.ianrnF-.i'lJpdrlFIt尸Ke!JarIJointtype选择07:GeneralWheel/RailJoint设置初始状态，S=1.25m（转向架质心纵向坐标）注意：不要选择【Generate/UpdateWheel-RailElementsofJoint!。8.4保存设置建模窗口>>File>>Save建模窗口>>File>>Rel

20、oad模型文件名:Ametro05。9创建一系悬桂9.1 创建轮对的Marks点>>Elements>>Bodies,选择第1个轮对。选择【Marks】，出现Mark点窗口。新建轮对上Mark点，wheelset1_PS_L(0,-1,0)和wheelset1_PS_R(0,1,0)。注意：这里的坐标均为相对坐标，是相对刚性质心的坐标。同样，创建第2个轮对Marks点,wheelset2_PS_L(0,-1,0)和wheelset2_PS_R(0,10)。9.2 创建构架的Marks点Frame1_PS_FL(-1.25,-1,-0.42),Frame1_PS_FR(-

21、1.25,1,-0.42)Frame1_PS_BL(1.25,-1,-0.42),Frame1_PS_BR(1.25,1,-0.42)实际上，构架上的Mark点与轮对的Mark点在空间的位置重合。9.3 创建一系弹簧>>Elements>>ForceS新建一个力元件PS_FL1,出现了力元件设置窗口。ForceTypd选择05:SpirngDamperparallelCmp,设置一系弹簧参数，如上图。小技巧：选择【FromMarkeri和【ToMarkerj的顺序时，应尽量使得预平衡载荷【NonimalForce为负值。如果预平衡载荷为正值，可能回出现车轮离开轨道的情况

22、，影响积分的速度，这时可将【FromMarkeri和【ToMarkerj的顺序颠倒，就能解决问题。选择【3DGraph，出现力元件形状设置窗口。设置力元件外形，如上图，OK。同理，设置其它一系垂向弹簧力元件，PS_FR1,PS_BL1,PS_BR1。9.4 保存设置建模窗口>>File>>Save建模窗口>>File>>Reload模型文彳名：Ametro_06。10模型检查10.1 加速度检查建模窗口>>Globals>>VehicleGlobal出现车辆参数设置窗口。速度设为1m/s,【ApplyasDefaule】。

23、建模窗口>>File>>Save主窗口>>Calculation>>TestCall>>Performance检查各运动副的加速度。主窗口>>PostProcess>>StatesPlots如果模型中所有运动副的加速度接近零值，说明模型没有错误。如果模型中某个运动副的加速度很大（如达到10g左右），说明给运动副存在错误。如果模型中某个运动副的Z向加速度为1g左右，说明该模型初始状态没有平衡。10.2 载荷预平衡建模时，各刚体的位置通常是取空车（重车）的平衡位置，因此必须对垂向弹簧施加预载荷以平衡重力。关闭建模窗

24、口。主窗口>>Calculation>>NonimalForces,出现载荷预平衡窗口。讯况】 Forcrffs方 IfE5clM T infWilt«-nip nYet 苻 Nt-F -!1," tb'fri:刖二寸力用.flkirih曲eihiFcrce/Ta qua 了加sr her rM间暑电即点击【InitialisewithAll】，需要计算的ForceElement出现。点击【PerformCalculation，计算结果窗口出现。检查各力元件上载荷的对称性，如果某一力元件与其它同类元件的载荷相差较大，说明该力元件存在错误。小技

25、巧：如果预平衡载荷为正值，可将力元件的【FromMarkeri和【ToMarkerj的顺序颠倒，就能解决问题。coms traint orces;=OQOQ8433741XO4= 0.0O0O1Z45 41=，"4了掘望 SI PACK 二Fnrces Krsii11 sforcePp4r(1force.part之f&rce»p4r(1TQr"maM:force-par(2Tnrce.part3forceppar(1Tdrce.pariu1forcet|&arfJforce.paritforce.parczf&rccfcpar(JL-LLR

26、R-KLLLR K R F FFFFFB4aBR H0 二二二二二二 s -s S 5- s S 5 c- s s s S p FPFPPFPFPFPTi三7. mg”宏也 j - 0.0000124-11J - -99A4b378) = P.OOgg133Qd54=-0. MQ0QS1E OS ais 15=-&4.3771 = 肛 000042027!| = -U . CMJUUUaiUJ/GIftabj - 羽04门电1arnbdar1,$LJKai1WheeljRiqlitDfWliEElset!)=-17348,5SilanbdaC1,$O.a1TWheel_Lef_&

27、;f_Wh&alsetlj=一工多才国G14仙0“1.$L_R*1TWhMTjUM匚_附1£&15虹1j="1?343.61miiBdai1fLjftai1Wheet_LEft.=Df_WhEE：lset2)-1784B.551当各力元件上载荷很对称时，点击【Save，出现计算结果保持窗口，按图示选择后,点击OE点击【Exit】，退出预载荷计算窗口。10.3 计算检查进入建模窗口。建模窗口>>Calculation>>TimeIntegration,出现时域积分窗口。选择【Go】。如果转向架图形开始运动，说明模型正常。否则，自动退出该

28、窗口。模型文彳名：Ametro_06。11创建另一个转向架11.1 创建第3个轮对>>Element>>Bodie§新建一个刚体，命名为Wheelset3。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。>>Elements>>Joints,双击$J_Wheelset3,选择07号运动副，设置初始状态，S=15.7m（车辆定距）。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】，

29、OK,完成车轮及轮轨接触运动副设置。>>File>>Save然后>>File>>Reload模型文彳名：Ametro_07。11.2 创建第4个轮对>>Element>>Bodies,新建一个刚体，命名为Wheelset4。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。设置初始状态>>Elements>>Joints,双击$J_Wheelset3,选择07号运动副，S=2.5+15.7=18.2m(车辆定距)。选择【Generate/UpdateWheel-Rai

30、lElementsofJoint,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。>>File>>Save然后>>File>>Reload模型文彳名：Ametro_08。11.3 创建第2个构架>>Element>>Bodies,新建一个刚体，命名为frame2。设置构架的参数：动车构架的质量为3970kg,摇头转动惯量为4716kg.m.m(Izz),侧滚转动惯量为2058kg.m.m(I*),点头转动惯量为2936kg.m.m(Iyy),构架的质

31、心为(0,0,-0.5)。>>Elements>>Joint,双击$J_Frame2,Jointtype选择07:GeneralWheel/RailJoint设置初始状态，S=1.25+15.7=16.95m(转向架质心纵向坐标)。模型文彳名：Ametro_09。11.4 创建一系悬挂创建第3个轮对上的Marks点,wheelset3_PS_L(0,-1,0)和wheelset3_PS_R(0,1,0)。创建第4个轮对上的Marks点,wheelset4_PS_L(0,-1,0)和wheelset4_PS_R(0,1,0)。创建第2个构架上的Marks点，Frame2_

32、PS_FL-1.25,-1,-0.42),Frame2_PS_FR-1.25,1,-0.42),Frame2_PS_BL(1.25,-1,-0.42),Frame2_PS_BR(1.25,1,-0.42)>>Element>>Forces创建力元件PS_FLPS_FR、PS_BL、PS_BR,类型05:SpirngDamperparallelCmp,设置弹簧参数，同第1个转向架。模型文彳名：Ametro_10。12创建车体12.1 创建刚体>>Element>>Bodieg新建一个刚体，命名为Carbody。设置车体的参数：质量为23825kg,

33、摇头转动惯量为506504kg.m.m(Izz),点头转动惯量为528628kg.m.m(Iyy),侧滚转动惯量为33832kg.m.m(I*),车体的质心为(0,0,-1.8)。设置车体的图形，如下图所示。12.2 创建运动副>>Elements>>Joints,双击$J_Carbody,选择07号运动副，设置初始状态，S=7.85+1.25=9.1m（车辆定距）。12.3 保持文件>>File>>Save然后>>File>>Reload模型文彳名：Ametro_11。13创建二系悬挂垂向弹簧13.1 第1个转向架13.

34、1.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame1_SS_L(0,-0.94,-0.75),Frame1_SS_R(0,0.94,-0.75)。车体上的Mark点,Carbody_SS_BL(-7.85,-0.94,-0.75),Carbody_SS_BR(-7.85,0.94,-0.75)。13.1.2 创建垂向弹簧>>Elements>>ForceS创建力元件SS_BL。ForceTypd选择05:SpirngDamperparallelCmp,设置弹簧参数，如下图。设置力元件外形，OE同理，创建力元件SS_BRO13.2 第2个转向架13.2.1 创建Mark

35、点构架上的Mark点，Frame2_SS_L(0,-0.94,-0.75),Frame2_SS_R(0,0.94,-0.75)。车体上的Mark点，Carbody_SS_FL(7.85,-0.94,-0.75),Carbody_SS_FR(7.85,0.94,-0.75)。13.2.2 创建垂向弹簧>>Elements>>ForceS创建力元件SS_FL,SS_FR参数同前。13.4 保存设置建模窗口>>File>>Save建模窗口>>File>>Reload13.5 载荷预平衡关闭建模窗口。主窗口>>Calc

36、ulation>>NonimalForces出现载荷预平衡窗口。点击【ResetNonimalandConstraintForces,去除原来的载荷预平衡。点击【InitialisewithAll】，点击【PerformCalculation，计算结果窗口出现。检查各力元件上载荷的对称性，如果各相同位置力元件的载荷基本相等，点击【Save，出现计算结果保持窗口，点击OK。小技巧：如果力元件的横向和纵向预平衡载荷存在很小的载荷时，使用建模窗口中>>Calculation>>TimeIntegration进行模型检查时可能无法运行。出现这种情况时处理如下：(1)

37、 在建模窗口打开VehicleGlobal窗口，进入ContactForce设置窗口，将AllowWheelLeft设置为"SetTx=Ty=0whenN<0andcontinue”,OK,回至UVehicleGlobal窗口，点击【ApplyasDefaults,Close,退出VehicleGlobal窗口。保持文件，Reloado(2) 使用建模窗口中>>Calculation>>TimeIntegration进行模型检查。(3) 打开VehicleGlobal窗口，进入ContactForce】设置窗口，将AllowWheelLeft改回原来的设

38、置“AbortSimulationwhenN<0”,OK,回到VehicleGlobal窗口,点击【ApplyasDefaults,Close,退出VehicleGlobal窗口。保持文件,Reloado(4) 使用建模窗口中>>Calculation>>TimeIntegration再次进行模型检查。模型文彳名：Ametro_12。14二系垂向减振器14.1 第1个转向架14.1.1 创建Mark点构架上的Mark点,Frame1_SDZ_L(-0.41,-1.235,-0.4),Frame1_SS_R(0.41,1.235,-0.4)。车体上的Mark点，Ca

39、rbody_SDZ_BL(-7.85-0.41,-1.235,-0.9),Carbody_SDZ_BR(-7.85+0.41,1.235,-0.9)。14.1.2 创建垂向减振器>>Elements>>Forces创建力元件SDZ_BL。ForceTypd选择02:DamperPtp,设置阻尼参数，如下图。设置力元件外形，OE同理，创建力元件SDZ_BR14.2 第2个转向架14.2.1 创建Mark点构架上的Mark点,Frame2_SDZ_L(-0.41,-1.235,-0.4),Frame2_SS_R(0.41,1.235,-0.4)。车体上的Mark点,Carb

40、ody_SDZ_FL(-7.85-0.41+15.7,-1.235,-0.9),Carbody_SDZ_FR(-7.85+0.41+15.7,1.235,-0.9)。14.2.2 创建垂向减振器>>Elements>>ForceS创建力元件SDZ_FL,SDZ_FR参数同前。模型文彳名：Ametro_13。15横向减振器15.1 第1个转向架15.1.1 创建Mark点构架上的Mark点,Frame1_SDY(-0.21,-0.3,-0.7)。车体上的Mark点，Carbody_SDY_B(-7.85-0.21,0.3,-0.7)。15.1.2 创建横向减振器>&

41、gt;Elements>>ForceS创建力元件SDY_B。ForceTypd选择02:DamperPtp,设置阻尼参数，如下图。设置力元件外形，OE15.2 第2个转向架15.2.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame2_SDY(0.21,0.3,-0.7)。车体上的Mark点，Carbody_SDY_F(7.85+0.21,-0.3,-0.7)。备注：每转向架只有一个横向传感器，车体上的横向减振器靠外侧布置。15.1.2创建横向减振器>>Elements>>Force§创建力元件SDY_F,参数同上。模型文彳名：Ametro_14。1

42、6纵向牵引弹簧16.1 第1个转向架16.1.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame1_TR(0,0,-0.42)。车体上的Mark点，Carbody_TR_B(-7.85,0,-0.42)。16.1.2 创建牵引弹簧>>Elements>>ForceS创建力元件TR_B。ForceTypd选择05:SpringCmp,设置弹簧参数，如下图。设置力元件外形，OE16.2 第2个转向架16.2.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame2_TR(0,0,-0.42)。车体上的Mark点，Carbody_TR_F(7.85,0,-0.42)。16.2.2 创

43、建牵引弹簧>>Elements>>ForceS创建力元件TR_F。弹簧参数同上。模型文彳名：Ametro_15。17扭杆弹簧17.1 第1个转向架17.1.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame1_ARB(0,0,-0.5)。车体上的Mark点，Carbody_ARB_B(-7.85,0,-0.5)。17.1.2 创建扭杆弹簧>>Elements>>ForceS创建力元件ARB_B。ForceTypd选择13:Spr-DamprotMeas.-InpCmp,设置弹簧参数，如下图。设置力元件外形，OE17.2 第2个转向架17.2.1 创

44、建Mark点构架上的Mark点，Frame2_ARB(0,0,-0.5)。车体上的Mark点，Carbody_ARB_F(7.85,0,-0.5)。17.2.2 创建扭杆弹簧>>Elements>>ForceS创建力元件TR_F。弹簧参数同上。模型文彳名：Ametro_16。18横向止档18.1 第1个转向架18.1.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame1_BS(0,0,-0.8)。车体上的Mark点,Carbody_BS_B(-7.85,0,-0.8)。18.1.2 创建横向止档力特性函数>>Elements>>InputFunct

45、ions,新建一个力特性函数BumpStop。【x-unit】选择m,y-unit选择N,按下图输入数据。选择插值方式，【Plot】画图。18.1.3 创建横向止档>>Elements>>ForceS创建力元件BS_B。【ForceTypd选择05:,设置弹簧参数，如下图。设置力元件外形，OK。18.2 第2个转向架18.2.1 创建Mark点构架上的Mark点，Frame2_BS(0,0,-0.8)。车体上的Mark点，Carbody_BS_F(-7.85,0,-0.8)。18.2.2 创建横向止档>>Elements>>ForceS创建力元件

46、BS_F,弹簧参数设置同上。模型文彳名：Ametro_17。19模型检查19.1 载荷预平衡关闭建模窗口。主窗口>>Calculation>>NonimalForces,出现载荷预平衡窗口。点击【ResetNonimalandConstraintForces,去除原来的载荷预平衡。点击【InitialisewithAll】，点击【PerformCalculation，计算结果窗口出现。检查各力元Save，出现计算结果件上载荷的对称性。如果各相同位置力元件的载荷基本相等，点击【保持窗口，点击OK。19.2 计算检查进入建模窗口。建模窗口>>Calculatio

47、n>>TimeIntegration,出现时域积分窗口，选择【Go】。如果转向架图形开始运动，说明模型正常。否则，自动退出该窗口。19.3 保持文件建模窗口>>File>>Save>>File>>Reload20振型分析20.1 模型线性化20.1.1 轮轨接触线性化建模窗口>>Globals>>VehicleGlobals出现车辆总体参数设置窗口。点击【Define】。【Wheel/RailProfileGeometry】选择"Linearsed",选择【HarmonicLinearisa

48、tion,然后点击【Linearise，回到上级窗口。20.1.2 状态参数线性化-'cl建模窗口>>Globals>>LinearisationStates出现状态参数线性化窗口。SJTPM'EJn1nt-Lififafita<inn写t-十。；：IncidhlEte'Lnea欣/nS心xqTIT» 3* 'ittl e ttlZQp 亡工J： J_WTEE 1 匚 £IC J.国U 上UtA lzgprz,tIs?riF ijf fI setlxnpi( $ IJftrr即 1sl 青I" 1Xq

49、C4, f J_Vliee. 8 s etl式口 门it J MlgelEICl口,1 J_M*i&elEPtl工a晤if3iq (£, fil-W>ieE 0 EE tl工讪%, *1Lvtl24 cl, £j_v*riei=ll tecz加口 3if J.'ft-iLCUtti7(1 0,I5Et2对口 i J, f J_舸1P1 f etJ工q (1, fl_Tieel set?jqpi 和_W-!I20(4 ftJ.'MllIBBl E«C£州口口if LWFEUEEteTO 5ELWir”片改"gp I

50、t £ l_W*iee Ife t5上q口 Ct, $sj_rie&il t eczP.W h 小 *| L. ODDODDOOE + Dl -Qri dUKDODCMHSa -U.Cit OCJOO Et JLI aL U7EM4IK-U = n. aoaDDDonE-riDa =2 < 417117m-11 -MgDgDMEUQ 餐 O-CiCOODDOjUja * nHWQME 叩 4 n. dciDDODaiEi nd7 JNMEU+M z 1 m 口0口 z1口cm + 口口 Li mHDODDflC iCl -(i.ckocjoo u：ia - 0. Mfi

51、DODMIfKl =/，i 弓了与 mB4NE-ni -O.OOODODDGlEtDCi -Z .-Q,O('OODDO：iE-! JO *小第顿顿典口 -a. DMacinafiE-ifia OiOMDODHIliaa=-金.37 SSI 7111= E + Dl " n r RFk»RR*u o 9 n £ o u n yoto4Qon u 口 J n , u n0.002.J720u .u rt uo苜 lofi2,40 0.00 n.i'iri0 _(加HW'W.喇5bIUl5g杷|选择【CopyAllJointStatestoLi

52、nearizationStatd,点击OK。20.1.3 保持文件建模窗口>>File>>Save>>File>>Reload,文件Ametro_18。20.2 特征根计算主窗口>>Calculation>>Eigenvaluse出现特征根计算窗口。点击【Peform，计算结果如下图。特征根计算窗口>>File>>Save20.3 振型显示建模窗口>>Animation>>Modeshapes,出现AnimationControlPanal。选择振型后播放，动画速度和播放模式

53、可调整。20.3车辆的振型车辆的振型如下表所示。序次振型频率（HZ）阻尼比（）1车体下心滚摆0.759314.832车体浮沉1.308014.903车体摇头1.469146.904车体上心滚摆2.000322.435车体点头2.049226.936前后构架同相浮沉5.868330.467前后构架反相浮沉5.934328.368前后构架反相点头8.127728.369前后构架同相点头8.129422.4410前后构架反相侧滚8.949841.9511前后构架同相侧滚9.022642.9512前后构架反相横移13.07547.4213前后构架同相横移13.07547.4614前后构架同相摇头20.

54、85750.8115前后构架反相摇头20.85840.8120车轮踏面任一形状的车轮踏面需要经过两个步骤才能被程序应用。1:将车轮踏面的数据文件载入，该步骤是在"ProfileApproximation”窗口下完成的。2：生成轮轨接触数据表，该步骤是在建模窗口下的“VehicleGlobals”窗口下完成的。20.1 车轮踏面的数据文件载入20.1.1 数据文件格式SIMPACK使用右轮、右轨作为默认的数据输入，数据的坐标系见下图。数据文彳采用ASCII文件格式。车轮踏面数据文件的第1、2行是说明踏面字符，第3行是有效数据列数值，以下各行是车轮踏面的坐标值，其中第1列为Y坐标，必须从小到大排列，方向从左到右；第2列为Z坐标，向上为正（指向轮心）。轨头外形数据文件的数据文件结构与车轮踏面的相同，其Y坐标必须从小到大排列,方向从左到右，Z坐标向上为正（指向轨头外）。坐标数值的单位为mm。数据文件需要保持在以下指定目录：C:/SIMPACKv8.8/ren（用户名）/SIMPACK.8800/dat/wheel_rail_profs_measured/t III d.hl（司E3Rjil prefilc1；28#3 JH 的 3-3*.*9?sna n*麓-3-3*J6 日 UUU M.sisen-34(.383333-3*