试议动力学基于SIMPACK的某型轨道车辆动态性能仿真学生论文

1、试议动力学基于SIMPACK的某型轨道车辆动态性能仿真学生论文    摘要：近年来,随着轨道车辆速度的提升,车辆的安全性、舒适性、轻量性已成为现代轨道车辆进展的主要走势。由此对轨道车辆的动力学性能的探讨就显得越来越重要。对于轨道车辆来说,轮对与轨道之间的相互作用是轨道车辆的一个显著特点之一,有必要探讨车辆的轮轨作用联系,以而更进一步浅析其整体车辆的动力学特性,探讨轨道车辆的安全性和舒适性等指标,为轨道车辆的设计、制造和运转等提供指导。论文对刚柔耦合论述、轨道车辆的动力学方程等进行了论述和浅析；基于有限元仿真技术对轨道车辆的一、二系悬挂弹簧的刚度进行了模拟

2、测定,获得了它们的等效刚度值；并基于轨道线路的功率谱密度函数,利用数值模拟的策略,反解求出美国5级线路轨道谱,并得到在时域范围内的轨道不平顺性,获得了轨道车辆动力学浅析所需要的激励力样本数据。论文主要是采取多体动力学软件SIMPACK对某型轨道车辆进行整体建模,采取不同速度通过直线轨道线路而获得车辆的线性和非线性临界速度；采取不同的速度通过不同的曲线线路而获得车辆的曲线通过能力；并浅析了轨道车辆在不同速度下的平稳性指标；采取有限元浅析软件ANSYS获得车体的有限元模态文件,输入SIMPACK中获得刚柔耦合的多体动力学模型,获得刚柔耦合的动态性能。最后基于天棚阻尼的原理,利用SIMPACK和MA

3、TLAB/Simupnk对轨道车辆进行协同制约仿真,获得了较好的车辆动态性能。探讨表明：利用有限元策略对一、二系悬挂弹簧进行等效刚度的模拟测定是可行的；并且通过多体动力学软件SIMPACK模拟计算得知某型轨道车辆的线性临界速度为250Km/h到300Km/h之间；非线性临界速度为232Km/h；均高于其工作所需的最高时速：在100Km/h速度通过、级轨道线路时,安全系数比较高,车辆平稳性指标最大值为2.2,属于优等级。当车速为100Km/h,采取柔性车体进行仿真时,车体的最大变形量为9.15mm；车体的垂向加速度有所增加,但幅值差别微小；柔性车体的角加速度却有所下降,但与刚性车体相比较,也是属

4、于同一数量级别,幅值变化也不大。在车体垂向采取天棚阻尼制约技术后,车辆的垂向振动加速度下降显著,可获得更佳的乘坐舒适性。    关键词：轨道车辆论文 SIMPACK论文 多体动力学论文 仿真论文         摘要3-5Abstract5-9第一章 绪论9-191.1 选题背景及作用9-101.2 轨道车辆的介绍10-131.3 轨道车辆动态性能的探讨情况13-141.4 多体动力学介绍14-161.5 课题来源及作用161.6 论文的主要内容16-19第二章 某型轨道车辆

5、的等效模型及动力学方程19-332.1 一、二系悬挂弹簧刚度测定19-272.2 轨道车辆运动浅析27-282.3 轨道车辆振动微分方程28-312.4 本章小结31-33第三章 轨道不平顺性33-453.1 轨道不平顺性类型33-353.2 轨道不平顺性谱密度35-393.3 轨道随机不平顺数值模拟39-433.4 本章小结43-45第四章 轨道车辆的动力学建模与浅析45-714.1 SIMPACK软件介绍45-474.2 SIMPACK软件的运动方程论述基础47-514.3 基于SIMPACK的轨道车辆的动力学模型的建立51-554.4 轨道车辆动力学仿真55-684.5 本章小结68-71第五章 轨道车辆动力学协同仿真71-835.1 刚柔耦合浅析71-765.2 制约历程仿