simpack动力学计算步骤(2)

长度，Excitation（激励）选择Rail-related，这样可以同时考虑左右轨的情况，若选择Track-related则左右轨只能设置相同的激励。选择激励后会弹出如图1.11对话框。

Initial Value of Excitation（激励的起始位置），如果激励一开始就施加则在这里输入0；Length of Initial Smoothing（激励的过渡长度）；Lateral（侧向）,Vertical（垂向）,Roll（滚动）-左右轨三个方向的激励，其中08号是通过多项式施加激励，09号是通过轨道激励文件施加激励。此例通过09号激励文件添加激励。

轨道激励文件位于模型数据文件夹名为轨道激励的文件夹中，常用的有美国1-6号轨道谱。用记事本程序打开轨道激励文件夹中名为

TRACK_EXCITED_LIST DATA的文件，输入轨道谱文件名，相应的轨道谱文件用相同的名称保存在同一个文件目录下。设置好之后可以单击plot查看轨道谱。单击OK，保存并退出。

2.2计算设置。单击Calculation/Time Integration/Configure，在弹出的对话框里，可以设置计算时间，计算输出点。计算输出点的个数对结果有很大的影响，太小的输出点数将会忽略了高频的作用，一般设置输出点为8001-9001。

2.3设置变参数。单击ParVariation/Configure，设置速度参数变量speed，在标签parameters中设置起始速度和终止速度，以及速度个数。

在变参数中，建立变量tend，由于设定的变参数速度单位是km/h，需要通过设置变参数文件，设定速度个数、速度大小（m/s）以及通过相应轨道长度需要的时间。

变参数文件位于模型文件数据文件夹中，用记事本打开，如图1.12所示，通过！后面的解释语言可以看到此例设置的速度个数为17个，从80km/h到400km/h，轨道长度为300m，SPEED表示的速度单位为m/s，因此需要将km/h的速度换算成m/s；TEND表示的是通过300m轨道在相应速度下所需的时间，单位为s。

图 1.12

建立输出量，添加滤波器。非线性稳定性需要测量不通速度下轮对横向位移极限环振幅以及轮对的横向振动位移，下面介绍如何建立这些输出量并通过滤波器得到相应的量。

首先建立输出量。单击Results标签，弹出如图1.13。单击New新建Channel，输入名称单击OK进入设置界面，如图1.14。单击Type，在弹出窗口中选择输出量的类型，由于非线性稳定性需要输出位移，因此选择Joints: State zg (position)，单击此项会弹出窗口选择被测量元素（Elements），选择$J_wheelset_1，单击OK退出并保存。单击Coordinate，弹出窗口，选择输出坐标Y轴为侧向位移 %2 y : Lateral Position [m]，单击OK保存并退出。以此步骤建立3，4，6端轴轮对的横向振动位移。

由于还需要输出轮对横向振动极限环振幅，因此再建立四个端轴横向振动位移输出量，通过添加滤波器来得到所需的振幅。

输出量建立之后添加滤波器，选中相应的输出量，单击Filter Chains，弹出如图对话框。由于端轴轮对横向振动位移为直接测得的量，因此不需要添加滤波器就可以直接输出所需数据。对另外四个端轴轮对横向振动位移输出量添加滤波器进行函数计算，Filter Y，t中需要进行的运算分别是004：Multiply x（Multiplication Factor=SPEED，将X轴的量（t）乘以速度），048：window on

x-Values（x取轨道某一段值，即对这段进行输出，例如此例中取轨道是300m，则可以取x=280到x=300这段距离判断振幅是发散还是收敛），043：Maximum of Function：ABS（y（x））（对函数取绝对值的最大值，振幅为非负），003：Multiply y（y=1000，将振幅单位由米变为毫米），整个运算的意义为：在280-300米轨道上将振动位移取绝对值并在这些值里取得最大值输出即得到振幅。

单击Filter Y，t窗口下面的New，在弹出窗口中选择004，单击OK，这时在Parameters（参数）窗口中定义x的值，单击Multiplication factor = 1.000000，弹出窗口

，在输入窗口中右键单击选择value given by

Substitution Variables，选择$_SPEED。其他函数定义步骤相同，在

处可以直接输入数值也可以右键选择变量替换。

对四个端轴轮对进行相同的滤波器设置。

2.4计算。单击

变参数计算按钮，开始计算。

按钮，在弹出窗口中可以选择y=f（p2,p1,t），y=f

2.5结果查看。单击

（p2,p1）,y=f（p2），选择所关心的输出量，就可以看到结果，单击File/Convertible

或Export进行结果的输出，一般选择Export输出Excle格式，再利用数据处理软件进行数据整理

注意：当使用08号激励时，ID号为大于0小于等于5的整数，选择相应的多项式文件，且最大频率，最小频率以及频率点个数因轨道谱不同而发生变化，

所以频率范围和个数一定要对，否则会影响计算结果

二 平稳性

平稳性是通过机车在直线上的运行性能来体现的，一般测量输出的有前、后司机室横向、垂向平稳性指标和各个加速度，各轴最大的轮轴横向力、端轴脱轨系数和轮重减载率，以及驱动装置横向、垂向加速度，止挡处各轴横向摆动值。

在计算平稳性时，需要通过不同的轨道谱施加激励。 打开模型，单击多项式按钮（polynomials），新建轨道激励多项式，在弹出的对话框里，可以选择自己定义的轨道谱，这时系数选择自己定义（User Defined），选择多项式的次数，然后输入多项式的系数。除此之外，还可以选择已有的德国高干扰和德国低干扰线路，然后单击ok并退出。然后单击Road Tracks按钮，选择直线轨道，激励形式选择Track-related，在弹出的对话框里，单击各方向按钮，都选择08号激励，再单击Parameters，选择相对应方向的轨道谱多项式，注意频率的设置，单击ok并退出。

2.1模型建立好后，添加轨道激励，设置离散化（Discretization）点数，一般可以设置1667，保存并退出模型。

2.2计算设置。单击Calculation/Time Integration/Configure,在弹出的对话框里，可以设置计算时间（若是变参数计算则不需要设置计算时间），计算输出点。计算输出点的个数对结果有很大的影响，太小的输出点数将会忽略了高频的作用

2.3设置变参数。设置速度参数变量speed，单击Parvariation/Configure，弹出对话框，在标签Parameters中设置速度起始和终止速度，以及速度个数。

建立变量tend，通过变参数文件，设定每个不同速度的计算时间，使都通过相同的距离。

在变参数的Results标签里，建立输出量，并添加适当的滤波器。 （1）前后司机室测量的Type为：Sensor: Translatoric Acceleration（加速度），Element根据需要选择$S_front_cab或$S_rear_cab，Coordinate根据需要输入2（y轴-横向）或3（z轴-垂向）。

滤波器设置为：

（1.1）分别输出横向以及纵向加速度。 在Output Channel Y_i（p2,p1,t）中选择

082：Statistics: Standard Deviation, Variance（Result Type = Standard Deviation）即标准方差； …… 此处隐藏：1563字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……