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1、信昱化DOh10．3969／j．issn．1009-9492．2012．08．017基于ADAMS的高速列車動(dòng)力學(xué)性能仿真研究：l：聶勇軍，廖啟征。，薛運(yùn)鋒。(1．廣州航海高等專科學(xué)校船舶工程學(xué)院，廣東廣州510725；2．北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，北京100876：3．上海三一科技有限公司，上海201200)摘要：基于ADAMS／Rail，建立了12節(jié)車輛系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型，仿真研究了列車直線運(yùn)行平穩(wěn)性、啟動(dòng)工況、制動(dòng)工況和曲線通過工況下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，仿真結(jié)果表明：所建列車模型啟動(dòng)、制動(dòng)狀況性能良好，直線運(yùn)
2、行穩(wěn)定性較好，曲線通過性能較差，中間車輛易發(fā)生脫軌。關(guān)鍵詞：高速列車；動(dòng)力學(xué)；仿真；Adams／rail中圖分類號：TP391．9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009—9492f2012)08—0058一O3DynamicSimulationofHigh-SpeedTrainBasedonADAMS／RailNIEYong-jun，LIAOQi-zheng2，XUEYun-feng(1．SchoolofMarineEngineering，GuangzhouMaritimeCollege，Guangzhou51
3、0725．China；2．CollegeofAutomation，BeijingUniversityofPostsandTelecommunications，Beijing100876，China；3．ShanghaiSanyScienceandTechnologyIne．，Shanghai201200，China)Abstract：Thispaperbuildsvirtualprototypingmodelabouthigh-speedtrainincluding12wagons．Andthendyna
4、micperformanceisobtainedbysimulationunderfourspecificconditions，ridingqualityonstraightline，startcharacteristic，brakecharacteristic．negotiationofcurve．Theresultsshowthemodelhasgoodperformancesunderconditionsofstartandbrake．Also，thetrainisstableonstraitNin
5、eandunstableonnegotiationofeuYve．Thewagoninmiddlederailseasilywheninconditionofnegotiationofcurve．Keywords：high-speedtrain；dynamics；simulation；Adams／Rail0緒言某高速列車12節(jié)車輛系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型，分析了隨著列車運(yùn)行速度不斷的提高，行車密度的列車直線勻速工況下的動(dòng)力學(xué)性能，以及啟動(dòng)、不斷加大，對高速列車的運(yùn)行安全提出了更高的制動(dòng)工況下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)和曲線通過
6、情況。要求，一切工作都應(yīng)該從安全運(yùn)輸?shù)慕嵌瘸霭l(fā)，1模型的建立確保旅客安全以及貨物正常運(yùn)輸為重點(diǎn)。高速列鐵道車輛是一個(gè)復(fù)雜的多體系統(tǒng)，不但有各車的動(dòng)力學(xué)性能n1直接關(guān)系到列車運(yùn)行速度、乘部件之間的相互作用力和相互運(yùn)動(dòng)，而且輪軌之坐舒適性和運(yùn)行安全性。在現(xiàn)代列車動(dòng)力學(xué)及仿間也存在相互作用。因此，為了突出重點(diǎn)又盡量真基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步開發(fā)新型車輛，對單輛車符合實(shí)際并且有利于計(jì)算分析的簡便，在建模時(shí)輛或幾輛車輛組成的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能計(jì)算及作了一些合理的簡化和假設(shè)，對非線性環(huán)節(jié)作了動(dòng)態(tài)仿真以求得車輛運(yùn)行穩(wěn)定性、平
7、穩(wěn)性、曲線一些考慮，下面結(jié)合實(shí)際來進(jìn)行具體的闡述。通過性能并進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化已成為必不可少的手基本假設(shè)如下。段。將所研究的車輛系統(tǒng)抽象為力學(xué)分析模型，本文在建立高速列車車輛動(dòng)力學(xué)模型時(shí)作了推導(dǎo)出數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行數(shù)值求解，并應(yīng)用計(jì)算機(jī)如下處理。實(shí)體建模技術(shù)，以數(shù)值計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)模型實(shí)現(xiàn)動(dòng)(1)輪對、構(gòu)架、車體均視為剛體。輪對、態(tài)仿真，是現(xiàn)代科學(xué)用于車輛研究中的主要手段構(gòu)架、車體的彈性比懸掛系統(tǒng)的彈性要小得多，之一。本文基于虛擬樣機(jī)軟件Adams／Railt，建立因此把輪對、構(gòu)架、車體視為剛體是可以接受的。廣州航海高
8、等?？茖W(xué)校教研教改項(xiàng)目(編號：2011D09)收稿日期：。一∞一[三三三薹二至I業(yè)(2)不考慮鋼軌的彈性變形。鋼軌的彈性對S：m于車輛的動(dòng)力學(xué)性能只在高頻時(shí)影響才較大，而rad／m在線路的低頻率激擾下影響不大，因此對線路只(3)考慮其不平順的激擾。式(1)一(3)中，Q為空間頻率，、非線性環(huán)節(jié)的考慮如下。為粗糙度常數(shù)，n、Q、Q為截?cái)囝l率。其中由于鐵道機(jī)車車輛是一個(gè)非線性較強(qiáng)的系各參數(shù)的取值為Q0．8246，n，=0．0206
