試議動力學基于SIMPACK的某型軌道車輛動態(tài)性能仿真學生論文

1、試議動力學基于SIMPACK的某型軌道車輛動態(tài)性能仿真學生論文    摘要：近年來,隨著軌道車輛速度的提升,車輛的安全性、舒適性、輕量性已成為現(xiàn)代軌道車輛進展的主要走勢。由此對軌道車輛的動力學性能的探討就顯得越來越重要。對于軌道車輛來說,輪對與軌道之間的相互作用是軌道車輛的一個顯著特點之一,有必要探討車輛的輪軌作用聯(lián)系,以而更進一步淺析其整體車輛的動力學特性,探討軌道車輛的安全性和舒適性等指標,為軌道車輛的設計、制造和運轉等提供指導。論文對剛柔耦合論述、軌道車輛的動力學方程等進行了論述和淺析；基于有限元仿真技術對軌道車輛的一、二系懸掛彈簧的剛度進行了模擬

2、測定,獲得了它們的等效剛度值；并基于軌道線路的功率譜密度函數(shù),利用數(shù)值模擬的策略,反解求出美國5級線路軌道譜,并得到在時域范圍內的軌道不平順性,獲得了軌道車輛動力學淺析所需要的激勵力樣本數(shù)據(jù)。論文主要是采取多體動力學軟件SIMPACK對某型軌道車輛進行整體建模,采取不同速度通過直線軌道線路而獲得車輛的線性和非線性臨界速度；采取不同的速度通過不同的曲線線路而獲得車輛的曲線通過能力；并淺析了軌道車輛在不同速度下的平穩(wěn)性指標；采取有限元淺析軟件ANSYS獲得車體的有限元模態(tài)文件,輸入SIMPACK中獲得剛柔耦合的多體動力學模型,獲得剛柔耦合的動態(tài)性能。最后基于天棚阻尼的原理,利用SIMPACK和MA

3、TLAB/Simupnk對軌道車輛進行協(xié)同制約仿真,獲得了較好的車輛動態(tài)性能。探討表明：利用有限元策略對一、二系懸掛彈簧進行等效剛度的模擬測定是可行的；并且通過多體動力學軟件SIMPACK模擬計算得知某型軌道車輛的線性臨界速度為250Km/h到300Km/h之間；非線性臨界速度為232Km/h；均高于其工作所需的最高時速：在100Km/h速度通過、級軌道線路時,安全系數(shù)比較高,車輛平穩(wěn)性指標最大值為2.2,屬于優(yōu)等級。當車速為100Km/h,采取柔性車體進行仿真時,車體的最大變形量為9.15mm；車體的垂向加速度有所增加,但幅值差別微小；柔性車體的角加速度卻有所下降,但與剛性車體相比較,也是屬

4、于同一數(shù)量級別,幅值變化也不大。在車體垂向采取天棚阻尼制約技術后,車輛的垂向振動加速度下降顯著,可獲得更佳的乘坐舒適性。    關鍵詞：軌道車輛論文 SIMPACK論文 多體動力學論文 仿真論文         摘要3-5Abstract5-9第一章 緒論9-191.1 選題背景及作用9-101.2 軌道車輛的介紹10-131.3 軌道車輛動態(tài)性能的探討情況13-141.4 多體動力學介紹14-161.5 課題來源及作用161.6 論文的主要內容16-19第二章 某型軌道車輛

5、的等效模型及動力學方程19-332.1 一、二系懸掛彈簧剛度測定19-272.2 軌道車輛運動淺析27-282.3 軌道車輛振動微分方程28-312.4 本章小結31-33第三章 軌道不平順性33-453.1 軌道不平順性類型33-353.2 軌道不平順性譜密度35-393.3 軌道隨機不平順數(shù)值模擬39-433.4 本章小結43-45第四章 軌道車輛的動力學建模與淺析45-714.1 SIMPACK軟件介紹45-474.2 SIMPACK軟件的運動方程論述基礎47-514.3 基于SIMPACK的軌道車輛的動力學模型的建立51-554.4 軌道車輛動力學仿真55-684.5 本章小結68-71第五章 軌道車輛動力學協(xié)同仿真71-835.1 剛柔耦合淺析71-765.2 制約歷程仿