中国铁路是铸造“中国速度”，走向世界的一张闪亮名片。铁路发展不仅便利了人们的出行，近年来随着运输行业的数字化转型，也使得我国经济有了飞跃性的发展。与此同时，高速铁路的发展也为产品研发带来了新的挑战，特别是在动力学领域，部件或子系统间的耦合关系十分复杂，直接影响到机车行驶的平稳性、舒适度和可靠性。

为了研究和提升机车系统的动力学性能，分析轮轨、车线网、车桥等的相互影响，急需一款专业的机车动力学分析软件，以帮助实现快速预测和评估机车产品的动态性能。

Simpack是一款高端的机电系统运动学/动力学仿真软件，它采用完全递归算法，以相对坐标系为基础构建模型，是全球首款多体动力学软件。使用Simpack，我们可以描述和预测复杂机械系统的运动学和动力学行为，同时分析系统的振动特性、受力情况以及各零部件的位移、速度和加速度等。

Simpack Rail提供专业的轨道车辆动力学仿真方案

Simpack Rail是一款专为轨道车辆动力学仿真而开发的解决方案，在全球范围内受到机车制造商、供应商、运营商、高校和科研院所等广大用户的青睐。借助Simpack Rail强大的建模功能和高速求解能力，可以高效地预测和分析轨道车辆的动力学性能，评估轨道线路和桥梁设计的优劣，从而显著降低开发成本，缩短开发周期。

转向架设计与仿真

Simpack Rail具备建立详细转向架模型的能力，其中包括一系悬挂、二系悬挂和减振阻尼器等部件。通过静平衡分析和预载荷分析，可以对转向架模型进行重量分布的调整，使其达到平衡状态。此外，该软件还能够模拟不同工况下的转向架性能，生成各部件的运动和受力曲线，以便研究转向架的垂向力、侧向力和临界速度等性能指标。

脱轨安全性分析

利用Simpack软件，我们构建了一个车辆模型，并在各种轨道线路和轨道谱上进行了测试。我们测量了车辆在不同曲线轨道上以不同速度行驶时的脱轨系数和轮重减载率，并通过这些数据来评估其脱轨安全性。

轨下部件分析

利用有限元软件建立轨下部件的模型，并在Simpack Rail中生成刚柔耦合模型，我们可以仿真和分析轨下部件在轨道车辆行驶过程中的性能表现。通过研究轨下部件的变形、受力及振动等特性，我们可以评估这些特性对轨道和车辆行驶性能的影响。例如，我们可以专门研究钢轨扣件对道床的减振性能，从而更好地理解轨下部件的性能及其对轨道车辆行驶性能的影响。

此外，除了之前提到的分析方法，Simpack还可以用于分析弓网系统。随着列车运行速度的不断增加，接触网和受电弓之间的动态相互作用变得更加复杂。通过Simpack，我们可以研究弓网系统的动态特性，模拟不同运行速度下弓网振动和接触压力的响应，以及机车运行振动对受流的影响。

通过Simpack还能分析紧急制动工况下车辆停车距离并观察轮轨接触性能，获得最小的停车距离、减速曲线、制动时车轮滑移情况、牵引控制系统耦合等结果。

Simpack Rail 主要优势

l没有限制的灵活性建模，适用于各种轨道车辆

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l大量专业的建模元件

l先进的轮轨接触算法

l车轮和轨道的磨耗计算

l车桥耦合分析方案

l丰富的轨道行业仿真经验

l实时仿真技术，尤其适用于磁浮车辆

Simpack是一款在全球范围内广泛使用的仿真分析软件，被机车制造商、工程设计院、供应商、运营商、高校和科研院所等众多用户所采用。通过降低开发成本、缩短开发周期和提高产品设计质量，Simpack Rail为用户带来了巨大的益处。Simpack Rail与行业合作伙伴密切合作，进行了大量的验证试验，确保了其仿真的可靠性和在轨道交通行业应用中的丰富经验。