铁路车辆动力学计算 SIMPACK 建模过程 
 
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 
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,OK。 
2.2 设置视图 
 
  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 
3.1 创建轮对刚体 
 
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 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_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 
 
>>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。 
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 
 
>>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 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: 
(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; 
 
 
>>Globals>>Vehicle Globals,出现车辆总体参数设置窗口。 
6 设置车辆总体参数 
6.1 车辆总体参数初步设置 
 
  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】,【constraint contact】,【Table eveluation】。 
  选择【Apply as Defaults】,Close,完成设置。