基于SIMPACK的汽车平顺性仿真和悬架匹配技术研究

在SIMPACK软件环境下搭建微型轿车简化模型，在线性阻尼和线性刚度的条件下进行汽车平顺性仿真和悬架匹配研究，得到较为合理的匹配参数，仿真曲线和实验结果相吻合从而验证仿真的正确性和匹配的合理性。     

BJ-2型卡丁车的动力学性能仿真分析

卡丁车是一种特殊的运动休闲类汽车,卡丁车竞赛也是国际汽联每年举办的世界汽车场地赛的一种。针对BJ-2型卡丁车的动力学性能,分析了其拓扑结构,讨论了基于相对坐标系的多体系统拉格朗日动力学方程建模思路,建立了基于SIMPACK软件的卡丁车多体动力学模型,进行了蛇形绕桩行驶、直道和弯道制动仿真分析。发现BJ-2型卡丁车的操纵性能和制动性能基本上满足GB19194—2003《竞赛类卡丁车通用技术条件》标准规定,但急速转弯时横摆角速度有突变,右向转弯比左向转弯灵活,表明转向系结构参数需要改进优化。     

转向架构架柔度对构架垂向动态载荷影响的分析

运用刚-柔耦合动力学方法,通过有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,分别考虑构架刚性、柔性,建立两种完整机车动力学模型。在改变直线上机车运行速度、一系垂向刚度值以及使机车通过曲线段等多种工况下,对基于弹性变形的构架动态载荷进行分析,为进一步对构架疲劳寿命分析提供依据。研究结果表明,相对构架刚性处理,考虑构架柔性可以改善构架一系垂向动态载荷,但一系垂向力主频范围较刚性处理时要宽。另外,基于刚-柔耦合计算方法对柔性构架研究具有借鉴意义。     

城市轨道车辆车体横向振动的仿真

为了研究某城市轨道车辆在轨道不平顺激励下的车体横向振动响应,并对车体振动情况做出评价。先对城轨车辆模型进行了简化并建立计算模型;然后对轨道不平顺进行了描述并将轨道不平顺的空间域功率谱转换为时频域功率谱;再利用PROE软件建立了车体的三维模型,用动力学仿真软件SIMPACK建立轮轨模型与车辆仿真模型。将轨道不平顺作为激扰函数,输入到轨道车体振动系统仿真模型中,从而得出车体的横向振动响应,并对车体的横向振动特性做出评价。     

风力机叶片动态气弹变形及其对整机性能的影响

基于风力机整机刚柔耦合模型,文章提出了一种叶片动态气弹扭转变形分析的新方法。该方法采用SIMPACK和AeroDyn软件联合数值仿真对风力机在几种恶劣风况下进行动力学分析,通过对分析结果的变换处理,进而得到叶片在复杂工况下的动态气弹变形数据。采用该方法,重点分析了叶片气弹扭转变形对风力机气动功率及气弹稳定性的影响。该方法为大型风电叶片的气弹特性评价以及气弹剪裁设计提供了一种新的技术手段。     

地铁轨道波浪形磨耗检测系统研究

钢轨波浪形磨耗(简称"波磨"),已经成为地铁轨道损伤的主要形式之一。在了解国内外各种检测方法的基础上,采用惯性基准法,设计地铁轨道波磨在线检测系统。基于SIMPACK仿真软件,模拟地铁车辆在波磨轨道上的运行状态,采集轴箱加速度,计算出轨道波磨,对该系统进行理论指导、验证。     

空气悬架SIMPACK与MATLAB联合仿真研究

利用虚拟样机技术建立了基于多体动力学软件SIMPACK的空气悬架客车模型,并基于神经元自适应控制理论在MATLAB中设计了神经元自适应控制器。通过SIMPACK中的路面编辑器建立了脉冲输入以及随机输入两种路面模型,进行了SIMPACK动力学模型与MATLAB控制策略的联合仿真研究。仿真结果表明,由车辆虚拟样机模型和神经元自适应控制策略组成的空气悬架系统,相比于被动悬架系统,有效降低了车身垂直振动加速度响应,抑制了车身姿态变化,改善了客车的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

基于SIMPACK的矿用铲运机工作装置动力学仿真分析

通过建立某矿用铲运机工作装置的虚拟样机模型,利用SIMPACK Automotive+模块,模拟分析了该矿用铲运机工作装置的一个典型的运动过程,并研究了其运动规律,为正确地设计工作装置的结构和尺寸、改善矿用铲运机的工作性能提供了理论依据。     

基于联合仿真的半主动悬架车辆平顺性

为减少车辆悬架系统开发周期和成本,利用SIMPACK软件建立了车辆1／4悬架多体动力学模型,基于天棚控制策略设计了半主动悬架控制器,并通过MATLAB／SIMULINK编写了控制算法对其进行联合仿真．将采用半主动悬架系统得到的仿真结果与采用被动悬架系统得到的仿真结果进行了对比,车身垂直加速度均方根值减少了30．2％．结果表明,基于天棚控制的半主动悬架可以有效衰减车身的振动,改善车辆的行驶平顺性,从而为车辆动力学系统的仿真分析提供了一种有效方法．     

基于SIMPACK的机构运动仿真分析及应用

机构的运动仿真及动力学仿真分析在机械产品的设计和开发过程中起着十分重要的作用。文章在对多体动力学软件SIMPACK机构运动仿真分析的特点、方法及应用领域介绍的基础上,以曲柄摇杆机构为例介绍了机构运动仿真的具体方法和过程。通过机构的运动仿真,优化了设计,提高了新产品开发的效率和可靠性,同时也为后续动力学分析打下基础。