
Simpack轨道车辆轮对多边形设置
# Simpack轨道车辆轮对多边形设置探索
在轨道车辆的动力学研究中,轮对多边形是一个不可忽视的重要因素。Simpack作为一款强大的多
体动力学软件,为我们精确设置轮对多边形提供了有力工具。今天就来和大家分享下Simpack轨道车辆轮
对多边形设置的相关内容。
## 轮对多边形的影响
轮对多边形会导致轮轨接触力的波动,进而影响车辆的平稳性、舒适性以及轨道的使用寿命。想象
一下,车轮不再是完美的圆形,在滚动过程中,就如同在不平整的道路上行驶,车辆会产生额外的振动。这
种振动不仅让乘客感觉不适,长期作用下还可能造成车辆部件的疲劳损坏以及轨道的过早磨损。
## Simpack中的设置流程
### 1. 模型搭建基础
首先,在Simpack中搭建轨道车辆的基本模型,包括车体、转向架、轮对等部件。这部分工作就像是搭
建一座大厦的框架,为后续轮对多边形的设置奠定基础。这里以简单的单车模型为例,在Simpack中通过一
系列命令来定义各个部件的几何形状、质量、惯量等参数。比如,定义轮对质量的代码可能类似这样:
```python
# 定义轮对质量
wheel_mass = 500.0 # 单位:kg
```
这里我们简单定义了轮对质量为500千克,实际应用中,需要根据真实的车辆参数进行准确赋值。
### 2. 轮对多边形的定义
轮对多边形一般通过谐波叠加的方式来定义。在Simpack中,我们可以通过编写相应的函数来实现。
例如,假设我们要定义一个6阶的轮对多边形,可以这样写代码:
```python
import numpy as np
def wheel_polygon(theta, order=6, amplitude=0.001):
# theta为车轮旋转角度
# order为多边形阶数
# amplitude为多边形幅值
r = 1.0 # 车轮名义半径
for n in range(1, order + 1):
r = r + amplitude * np.cos(n * theta)