SIMPACK教程：车辆动力学建模与轮轨接触设置

本文档详细介绍了如何使用SIMPACK软件进行铁路车辆动力学建模的过程。首先，用户通过主窗口启动程序，打开并创建一个新的文件，如"Ametro_01"，在这个过程中，会创建一个基本模型，包含坐标参考系（Isys）、刚体（Body）和运动副（joint）。在建模窗口中，用户设置了关键的环境参数，如重力，将其设定为Z轴正向的9.81米/秒²。 接着，用户设置了视图，选择标准视角中的轮对/钢轨透视视图，以便于观察模型。在创建轮对部分，用户先定义了一个名为Wheelset1的轮对刚体，并设置了其质量（1654kg）和摇头转动惯量（726kg.m.m）。然后，通过3D几何形状创建轮对的外形，通过一系列参数调整来模拟真实的轮对结构。 轮对的运动副（关节）的创建是关键，通过Elements>>Joints，用户选择了07号运动副并设置了初始状态，确保轮对能够正确地与轨道接触。随后，用户通过"Generate/UpdateWheel-RailElementsOfJoint"选项生成轮轨接触，使轮对能够沿轨道滚动。 轨道设置是整个模型中的重要环节，SIMPACK提供了六种轨道类型供选择，包括直线、圆曲线、复合曲线等。以直线为例，用户在Globals>>Track中选择直线路线，输入总长度，这将作为程序调试和分析的基础。 在整个建模过程中，用户需要不断地进行参数调整和系统组装，确保模型的准确性。每个步骤都是为了准确模拟车辆在实际轨道上的动态行为，这对于理解和优化列车性能、评估安全性和舒适性具有重要意义。通过完成这些步骤，用户能够得到一个详尽的铁路车辆动力学模型，可供后续的仿真分析使用。