中國鐵路是鑄造“中國速度”，走向世界的一張閃亮名片。鐵路發(fā)展不僅便利了人們的出行，近年來隨著運輸行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也使得我國經(jīng)濟有了飛躍性的發(fā)展。與此同時，高速鐵路的發(fā)展也為產(chǎn)品研發(fā)帶來了新的挑戰(zhàn)，特別是在動力學(xué)領(lǐng)域，部件或子系統(tǒng)間的耦合關(guān)系十分復(fù)雜，直接影響到機車行駛的平穩(wěn)性、舒適度和可靠性。

為了研究和提升機車系統(tǒng)的動力學(xué)性能，分析輪軌、車線網(wǎng)、車橋等的相互影響，急需一款專業(yè)的機車動力學(xué)分析軟件，以幫助實現(xiàn)快速預(yù)測和評估機車產(chǎn)品的動態(tài)性能。

Simpack是一款高端的機電系統(tǒng)運動學(xué)/動力學(xué)仿真軟件，它采用完全遞歸算法，以相對坐標(biāo)系為基礎(chǔ)構(gòu)建模型，是全球首款多體動力學(xué)軟件。使用Simpack，我們可以描述和預(yù)測復(fù)雜機械系統(tǒng)的運動學(xué)和動力學(xué)行為，同時分析系統(tǒng)的振動特性、受力情況以及各零部件的位移、速度和加速度等。

Simpack Rail提供專業(yè)的軌道車輛動力學(xué)仿真方案

Simpack Rail是一款專為軌道車輛動力學(xué)仿真而開發(fā)的解決方案，在全球范圍內(nèi)受到機車制造商、供應(yīng)商、運營商、高校和科研院所等廣大用戶的青睞。借助Simpack Rail強大的建模功能和高速求解能力，可以高效地預(yù)測和分析軌道車輛的動力學(xué)性能，評估軌道線路和橋梁設(shè)計的優(yōu)劣，從而顯著降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。

轉(zhuǎn)向架設(shè)計與仿真

Simpack Rail具備建立詳細(xì)轉(zhuǎn)向架模型的能力，其中包括一系懸掛、二系懸掛和減振阻尼器等部件。通過靜平衡分析和預(yù)載荷分析，可以對轉(zhuǎn)向架模型進行重量分布的調(diào)整，使其達到平衡狀態(tài)。此外，該軟件還能夠模擬不同工況下的轉(zhuǎn)向架性能，生成各部件的運動和受力曲線，以便研究轉(zhuǎn)向架的垂向力、側(cè)向力和臨界速度等性能指標(biāo)。

脫軌安全性分析

利用Simpack軟件，我們構(gòu)建了一個車輛模型，并在各種軌道線路和軌道譜上進行了測試。我們測量了車輛在不同曲線軌道上以不同速度行駛時的脫軌系數(shù)和輪重減載率，并通過這些數(shù)據(jù)來評估其脫軌安全性。

軌下部件分析

利用有限元軟件建立軌下部件的模型，并在Simpack Rail中生成剛?cè)狁詈夏Ｐ?，我們可以仿真和分析軌下部件在軌道車輛行駛過程中的性能表現(xiàn)。通過研究軌下部件的變形、受力及振動等特性，我們可以評估這些特性對軌道和車輛行駛性能的影響。例如，我們可以專門研究鋼軌扣件對道床的減振性能，從而更好地理解軌下部件的性能及其對軌道車輛行駛性能的影響。

此外，除了之前提到的分析方法，Simpack還可以用于分析弓網(wǎng)系統(tǒng)。隨著列車運行速度的不斷增加，接觸網(wǎng)和受電弓之間的動態(tài)相互作用變得更加復(fù)雜。通過Simpack，我們可以研究弓網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)特性，模擬不同運行速度下弓網(wǎng)振動和接觸壓力的響應(yīng)，以及機車運行振動對受流的影響。

通過Simpack還能分析緊急制動工況下車輛停車距離并觀察輪軌接觸性能，獲得最小的停車距離、減速曲線、制動時車輪滑移情況、牽引控制系統(tǒng)耦合等結(jié)果。

Simpack Rail 主要優(yōu)勢

l沒有限制的靈活性建模，適用于各種軌道車輛

l模塊化建模，建立全參數(shù)化的模型

l大量專業(yè)的建模元件

l先進的輪軌接觸算法

l車輪和軌道的磨耗計算

l車橋耦合分析方案

l豐富的軌道行業(yè)仿真經(jīng)驗

l實時仿真技術(shù)，尤其適用于磁浮車輛

Simpack是一款在全球范圍內(nèi)廣泛使用的仿真分析軟件，被機車制造商、工程設(shè)計院、供應(yīng)商、運營商、高校和科研院所等眾多用戶所采用。通過降低開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期和提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，Simpack Rail為用戶帶來了巨大的益處。Simpack Rail與行業(yè)合作伙伴密切合作，進行了大量的驗證試驗，確保了其仿真的可靠性和在軌道交通行業(yè)應(yīng)用中的豐富經(jīng)驗。