workbench车轮和铁轨辙叉接触分析

394465736 · 发表于 2015-4-21 04:14:35

我想问一下用什么分析方式去分析，能够得到车轮滚动的辙叉的寿命和受力。（我有高锰钢的SN曲线）
现在遇到的问题：
1. 车轮在滚动过程中飞出轨道。
2. 辙叉没有变形
3. 车轮没有滚动

394465736 · 发表于 2015-4-21 04:25:04

补一张3D图

394465736 · 发表于 2015-4-21 04:46:18

这个是仿真结果的录像，求各位大神帮忙，我研究这个问题已经两个多礼拜了，还是没有什么进展

zhangyanqiu · 发表于 2015-4-21 09:25:15

传个文件学习一下啊

xpy236 · 发表于 2015-4-21 10:05:52

本帖最后由 xpy236 于 2015-4-21 10:07 编辑

1、车轮的载荷主要是车辆的重量载荷，这类运动分析应该属于显式动力学了应该给车轮给定一个转速，定义与轨道的摩擦系数等；
2、如果正常运转的话车轮经过辙叉的时候肯定会发生变形的应该是载荷的原因；
3、车辆的滚动前进应该是依靠与轨道的摩擦力驱动的，所以如果载荷施加正确再加上给定的转速车轮肯定是能够滚动前进的；
对于你这里说的寿命问题，这跟疲劳相关要得到辙叉的寿命我认为这样分析的可行性有待讨论，因为车轮经过其不同区域时辙叉的受力情况肯定是不同的，根据你现在的s-n曲线，但现在你的载荷谱不好定义或者考虑某些受力时刻的寿命也许可行至于车轮也跟这类似关键都需要知道疲劳寿命评估时所依据的工况

394465736 · 发表于 2015-4-22 00:42:06

xpy236 发表于 2015-4-21 10:05
1、车轮的载荷主要是车辆的重量载荷，这类运动分析应该属于显式动力学了应该给车轮给定一个转速，定义与轨 ...

谢谢您的帮助，我用显示动力学算过几次了，可以动，但是我限制了轮子的上下移动。如果不限制的话轮子在滚动过程中就会飞出去，能告诉我该怎么设置轮子和铁轨的接触吗，谢谢。

xpy236 · 发表于 2015-4-22 19:51:57

394465736 发表于 2015-4-22 00:42
谢谢您的帮助，我用显示动力学算过几次了，可以动，但是我限制了轮子的上下移动。如果不限制的话轮子在滚 ...

既然限制了轮子的上下位移  这样车体与构架重量载荷加上去还有什么用?
那自然辙叉就不受压力了  正常加载不能限制轮子的上下位移
至于轮子飞起来跟这个压力载荷也有很大关系  你试着将载荷加大许多你就会发现轮子不飞了
具体还是以实际情况为准
至于接触应该也只需设定摩擦就差不多了

394465736 · 发表于 2015-4-22 20:31:24

xpy236 发表于 2015-4-22 19:51
既然限制了轮子的上下位移这样车体与构架重量载荷加上去还有什么用?
那自然辙叉就不受压力了正常加载 ...

感谢您的帮助，谢谢。
我的载荷是有依据的，轮子承受轴的重量是25t，所以我施加的载荷是250000N。这个不能改啊。还有别的办法能让轮子不飞吗。
还有，我今天施加了joint，结果求解的时候提示说不能接受joint，这个是为什么啊。

xpy236 · 发表于 2015-4-23 09:18:45

394465736 发表于 2015-4-22 20:31
感谢您的帮助，谢谢。
我的载荷是有依据的，轮子承受轴的重量是25t，所以我施加的载荷是250000N。这个不 ...

看你现在轮子的转速是怎么加的，是直接加的角速度还是加的角位移？
按理来说这么大的一个载荷压上去了分析出来轮子应该是飞不起来了你具体轮子的约束条件是怎样的

394465736 · 发表于 2015-4-23 20:28:24

xpy236 发表于 2015-4-23 09:18
看你现在轮子的转速是怎么加的，是直接加的角速度还是加的角位移？
按理来说这么大的一个载荷压上去了 ...

initial conditions:轮子加的是角速度80 rad/s
然后给轴加了一个向前的位移然后轮子就往斜上方飞了。

394465736 · 发表于 2015-4-23 20:32:32

xpy236 发表于 2015-4-23 09:18
看你现在轮子的转速是怎么加的，是直接加的角速度还是加的角位移？
按理来说这么大的一个载荷压上去了 ...

这个是显示动力学现在的结果

xpy236 · 发表于 2015-4-23 20:35:30

394465736 发表于 2015-4-23 20:28
initial conditions:轮子加的是角速度80 rad/s
然后给轴加了一个向前的位移然后轮子就往斜上方飞了。 ...

我觉得这样加是有问题的
轮子向前是靠摩擦力前进的这样加也明显与实际不符
你可以试下直接加转角或者角速度两种方法试下

huhanhe · 发表于 2015-4-24 17:29:50

轮轴建立参考坐标系，建立转动副，定义接触加载重力场再给轮子加向前运动或驱动力

394465736 · 发表于 2015-4-24 22:07:18

xpy236 发表于 2015-4-23 20:35
我觉得这样加是有问题的
轮子向前是靠摩擦力前进的这样加也明显与实际不符
你可以试下直接加转角或者 ...

我试过，不加轴的的向前位移，只加initial的角速度也会飞，怎么加持续的角速度啊

394465736 · 发表于 2015-4-24 22:43:01

huhanhe 发表于 2015-4-24 17:29
轮轴建立参考坐标系，建立转动副，定义接触加载重力场再给轮子加向前运动或驱动力 ...

怎么给轮子加向前的驱动力，他不是该旋转吗

xpy236 · 发表于 2015-4-25 18:34:34

394465736 发表于 2015-4-24 22:43
怎么给轮子加向前的驱动力，他不是该旋转吗

直接加转速就行了向前是因为摩擦力的原因

huhanhe · 发表于 2015-4-27 16:19:48

本帖最后由 huhanhe 于 2015-4-28 09:15 编辑

请问楼上认为转速该怎么加？这里轮子在转动的同时还向前移动，WB中能建立随动的参考坐标系吗？
下面是简单试了一下的车轮施加前进速度后的计算

huhanhe · 发表于 2015-4-28 16:29:23

394465736 发表于 2015-4-24 22:43
怎么给轮子加向前的驱动力，他不是该旋转吗

这里可以加驱动作用的力矩（可以为时变的），试算了一下也是可以的

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