利用MBS软件仿真技术研究车辆的运行安全性.pdfVIP

壕渣 述评 1 文章编 号：1002—7610(2010)06—0001～04 厕 徊 冀 靠 辆 蛔 运 行 囊 垒 蝗 石井 清贵，等 (日) 摘 要 ：介绍 了基于多体软件 (MBS)的仿真技术 ，研 究摆式车辆 以高速通过 曲线时 的运行安全性 ，并概 述了气动侧 向力作用下限制普通车辆 以低速安全通过 曲线 时的运行安全性研究 。 关键词：摆式车辆 ；仿真 ；MBS软件 ；日本 中图分类号 ：U270．2 文献标识码 ：B Research on theOperationSafetyofVehicleswith MBSSoftwareSimulation Techniques 石井 清寅，eta1．(Japan) Abstract：ThesimulationtechniquesonthebasisoftheMulti—BodySoftware (MBS)isdescribed．The operationsafetyoftiltingvehiclesinnegotiationofcurvesathighspeedisresearched．Theresearch on the operationsafety in restricting common vehiclestonegotiatecurvesatlow speed under lateralaerodynamic forcesisgenerallydescribed． Keywords：tiltingvehicle；simulation；MBSsoftware；Japan 近年来，多体软件 (MBS)作为解析工具正在被应 2 SIMPACK的特征 用于机构的运动分析。属于 MBS之一的 S1MPACK 软件 ，拥有特别适合于铁路特点的解析工具组合 ，可以 实施机械系统 的运动分析时，通常需要推导出模 按实际形态仿真轮轨间的相互作用力。本文针对基于 型的运动方程式。另一方面 ，MBS中的SIMPACK软 现车难以确认的车辆通过曲线时的运行安全性 ，介绍 件可以根据利用 CAD建立 的车辆模 型，自动生成运 了利用 SIMPACK的数值仿真技术 ，研究上述运行安 动方程式。通过将车轮与钢轨的断面形状作为坐标输 全性 的内容。 入，可 以调整如图 1所示的轮轨接触条件 。由此 ，可 以 更精确地计算出轮轨间的蠕滑力。若输入轨道不平顺 1 概述 的数据 ，则可以更接近于实际形态实施车辆运行仿真。 对于铁路而言，以车辆脱轨及倾覆为代表 的运行 安全性是至关重要的问题 。但是 ，利用现车试验来确 认这类安全状况是不现实 的。此外 ，传统的分析方法 与车辆实际形态并不完全对应。另一方面，多体软件 (MBS)作为解析工具 的应用 已成为可能。SIMPACK 则是 MBS中的一种解析软件 ，使铁路 固有的轮轨 间 蠕滑力的计算变得容易 ，能够实施接近于轮轨 实际接 触形态的车辆运动仿真 。 ． 本文基于SIMPACK的仿真技术 ，研究 了摆式车 辆高速通过 曲线时的运行安全性 。对气动侧 向力 (横 向风力)作用下，普通车辆以低速通过曲线时的运行安 全性进行了研究 。下面介绍研究 中获得的新知识 。 收稿 日期 ：2010—03—08 。 图1 轮轨间的接触条件 2