軌道車輛設計與制造復習題一、選擇題1為了抑制運行時車體橫擺，轉向架一般安裝兩個 B 。A 縱向液壓減振器 B 橫向液壓減振器 C 垂向液壓減振器 D 差壓閥2橫向限位橡膠止擋作為限制車體運行中（特別是曲線運行） B 過大而設置，安裝在轉向架構架上。 A 縱向位移 B 橫向位移 C 垂向位移 D 以上都對3為了獲得穩定的回轉阻尼力，防止高速運行時轉向架發生蛇形，每臺轉向架安裝兩個 A 。 A 縱向液壓減振器 B 橫向液壓減振器 C 垂向液壓減振器 D 差壓閥4. 轉向架基礎制動裝置采用的是卡鉗式盤形制動，卡鉗式盤形制動分為輪盤和軸盤制動兩種形式。關于CRH2輪盤和軸盤制動敘述正確的是： D 。A 動車有兩個制動輪盤 B 拖車有兩個制動輪盤C 拖車有兩個制動軸盤 D 全部車輪裝設制動輪盤5CRH2型動車轉向架軸箱定位采用 A 。 A 轉臂式定位 B 雙拉桿式定位 C 彈性橡膠定位 D 導框式定位6. CRH2型動車轉向架與車體連接的牽引裝置為 A 。 A 單拉桿牽引裝置 B Z字雙拉桿牽引裝置 C 平行四邊形四連桿機構 D 都不是7. CRH2型動車轉向架驅動裝置牽引電機采用 C 。 A 體懸結構 B 軸懸結構 C 架懸結構 D 都不對8. 車輪踏面現有形式 C 。 A 錐形踏面 B 磨耗性踏面 C 都是 9. 把車軸制成空心軸的主要目的是 C 。 A 提高強度 B 提高剛度 C 減輕重量 D 都對10.高速動車組車輛的輕量化是 D 。 A 車體結構輕量化 B 車內設備輕量化 C 轉向架輕量化 D 都是二、填空題1鐵路交通系統線路包括 軌道 、 路基 和橋隧建筑物。2城市軌道交通限界，根據限界中不同層次的功能要求，分層確定為 車輛限界 、 設備限界和建筑限界。3軌道列車牽引模式有：集中型驅動模式和分散型驅動模式。4對軸箱定位裝置的要求是：在 縱向 、橫向 具有適當的彈性定位剛度值。？5動力轉向架牽引電機懸掛方式大體上分為三類：軸懸、架懸、體懸。6車體結構的承載形式主要可歸納為整體承載型、側壁和底架共同承載型和底架（車架）三類。7車輛基礎制動裝置，客車大多采用 單元制動裝置 、 盤形制動 。8在研究碰撞交通事故中，通常將碰撞分為下列兩種情況：（1）車輛與另一車輛、物體或地面結構的第一次碰撞，通常稱為一次碰撞；（2）乘員在車輛內部與結構、座椅或者其他人員等發生的一次或多次碰撞，稱為二次碰撞。9防爬器功效有兩個方面：（1）防止碰撞時一列車爬到另一列車上；（2）吸收車輛在一定速度下發生正面撞擊時的能量。10現代軌道車輛結構強度問題包括：（1）靜輕度（剛度）分析；（2）疲勞輕度分析； （3）模態分析；（4）耐撞擊安全防護設計與分析。1. CRH系列動車轉向架軸箱定位形式：CRH1CRH2為轉臂定位CRH3為橡膠彈簧定位CRH5 雙拉桿定位2. 輪對中車軸的形式：空心車軸和實心車軸3. 抑制車體橫擺的方式：轉向架一般安裝兩個橫向液壓減震器4.CRH2、CRH5動車組制動方式：輪盤制動；軸盤制動5. CRH2、CRH5動車電機驅動懸架形式：軸懸；架懸；體懸；其他驅動方式6. 城市軌道交通車輛限界 ：是城市軌道交通車輛設備及建筑物的安全凈空尺寸。根據限界中不同層次的功能要求，分層確定為車輛限界、設備限界和建筑限界。 7. 軌道列車牽引模式：動力集中型牽引模式、動力分散型牽引模式8. 對軸箱定位裝置的要求:在縱向、橫向具有適當的彈性定位剛度值，性能穩定，結構簡單，無磨耗或少磨耗，制造維修方便。9. 車輪踏面斜度作用 ：便于通過曲線；在直線上自動調中 10. 車輛上采用的彈簧減振裝置類型:1.起緩和沖動的彈簧裝置 2.起衰減振動作用的減振裝置 3.起定位作用的定位裝置）11.焊接結構的工藝性：（1）焊接結構設計時應盡量避免焊縫的集中和多條焊縫的交叉，以減少交叉處的內應力（2）焊接構架一般均設計成全封閉斷面，當需要有開口斷面時，在封閉斷面與開口斷面連接處應逐漸過渡，避免剛度的突變（3）不同厚度或寬度的鋼板焊接時，接頭處要平緩過渡（4）焊接件的端部不應有銳角或截面突變，以免產生應力集中（5）焊接結構設計時還應注意防止銹蝕。12.剛性車鉤和非剛性車鉤:剛性車鉤不允許兩連掛車鉤存在相對位移，如果在車輛連接之前兩車鉤的縱向軸線高 度已有偏差，那么連掛后兩車鉤的軸線處在同一條直線處上呈傾斜狀態。非剛性車鉤允許兩個相連的車鉤鉤體在垂直方向上有相對位移。13. 客車基礎制動裝置形式：單元制動裝置，盤形制動14. 緩沖器的工作原理：緩沖器的工作原理是借助壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力，同時在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量15.防爬器功效 ：防止碰撞時一列車爬到另一列車上； 吸收車輛在一定速度下發生正面撞擊時的能量16. CRH5型動車轉向架軸箱定位：雙拉桿式定位17. CRH系列動車組轉向架二系懸掛型式：空氣彈簧+液壓減振器18. 抑制高速車輛運行時的蛇形運動措施：抗蛇形液壓減震器19鐵路限界的組成：車輛限界、設備限界、建筑限界20.動力轉向牽引電機懸掛方式：抱軸式懸掛，車體懸掛，轉向架懸掛21.磨耗形踏面的優點磨耗型踏面的磨耗呈平行磨耗，即磨耗時與原來的形狀比較接近，運行品質能較長期地保持穩定，而且每次旋輪的車削量少，輪箍壽命長，減少輪緣磨耗的作用，磨耗型踏面與軌面的接觸點的變動范圍較寬，其磨耗也較均勻。22. 軌道車輛車體承載型式 ：整體承載型； 側壁和底架共同承載型； 底架承載型23. 車鉤分類：自動車鉤（剛性車鉤和非剛性車鉤）和非自動車鉤24. 機車車輛車體設計內容：1.確定車組的組成方式，牽引與制動性能，結構形式，主要參數和性能指標等 2.選擇標準部件和轉向架、牽引電機、車鉤緩沖裝置等專用部件 3.繪制車組及各車輛總圖和斷面圖。 4.考慮特殊零部件的結構形式、主要尺寸；活動部件的運動范圍分析；確定部件間連接形式或安裝方式等。5.確定組成部件的設計要求，形成車組各主要組成部件的設計要求。25.疲勞破壞過程：裂紋成核階段；微觀裂紋擴展階段；宏觀裂紋擴展階段；斷裂階段26.車輛限界：限制機車車輛橫斷面用的即為機車車輛橫斷面的最大尺寸，機車車輛靜止停在平直軌道上，無論空重狀態，并考慮最大磨耗等，其輪廓均不得超過機車車輛限界。27.簧下質量：一系懸掛系統一下部分稱為簧下質量（或稱死重量）包括輪對、軸箱裝置等。28.蛇形運動：由于機車車輛的車輪踏面具有一定的錐度，當輪對沿著鋼軌滾動時，會產生一種既橫向移動又繞通過其質心的鉛垂軸轉動的合成運動29.二系懸掛：車體與轉向架間的連接裝置，實際上就是二系懸掛系統，包括中央彈簧、旁承、牽引裝置、橫向止擋和各種減振器。30.軸懸驅動：牽引電機一端通過抱軸軸承支在車軸上，另一端尾部通過彈性結構吊掛在轉向架構架上，電機與輪對間無需聯軸器，直接進行力矩傳遞，此方式一系簧下重量較大，只適用于低速。31.建筑限界：為保證各種交通的正常運行與安全，而規定的與交通線路中心線垂直的極限橫斷面輪廓，是根據行車車輛、道路附屬設備以及其他服務系統所需空間制定的。在此輪廓內，除行車車輛及與行車車輛有相互作用的設備外，不允許有任何設施及障礙物侵入。32.粘著力“機車或動車的動輪在其承受的載重P和發動機傳來的驅動力矩M的作用下在彈性變形的輪軌接觸區沿縱向產生驅使動輪縱向前進的切向力F。33.緩和曲線：為了保證行車的安全與平順，在直線與圓曲線之間設置一段緩和曲線。在緩和曲線范圍內，曲線半徑由無限大逐漸變到圓曲線半徑，外軌超高由零逐漸上升到圓曲線的超高值，軌距由標準軌距逐漸加寬到圓曲線的加寬程度。在兩個不同半徑的圓曲線之間也可以設置緩和曲線，其曲率半徑、外軌超高和軌距加寬也是由一個圓曲線的規定值逐漸過渡到另一個圓曲線的規定值。34.架懸式驅動：牽引電機全部懸掛在構架上，電機全部質量屬于簧上部分。牽引電機與輪對之間需通過聯軸器傳遞力矩。適用于200km/h以下的高速動車組。35三明治效應;單一材質結構在橫斷面處一分為二，并在中間加入輕質量的中間層，其抗彎剛度變大，且隨著中間層厚度的增加愈加顯著。36.轉向架一系軸箱定位方式各有什么特點1.轉臂式定位:特:一端與圓筒形軸箱體固結，另一端通過橡膠節點與構架上的轉臂定位座相連。優：允許軸箱與構架在上下有較大的位移，橡膠彈性節點在縱向和橫向能提供適宜定位剛度，通過改變錐形橡膠彈性套的厚度和角度，可以容易的改變軸箱定位的橫向和縱向的定位剛度，橡膠彈性節點不承受垂向載荷，產生的垂向附加剛度很小。2.拉杠式定位:特：帶有橡膠關節的軸箱拉桿定位方式，軸箱可以依靠橡膠關節的徑向、軸向、和扭轉彈性變形，實現各個方向的相對位移，使輪對與構架的聯系成為彈性。優：通過選擇適當的橡膠節點，可以獲得軸箱定位所需要的橫向剛度和縱向剛度。3.橡膠彈簧定位:重量輕、結構簡單、吸收高頻振動減少噪音，耐久性較差易老化，相對鋼彈簧而言這種彈簧的垂直剛度也較大。37. 錐形踏面與磨耗形踏面接觸點及磨耗的特點是什么？ 1.錐形踏面與鋼軌接觸區域小，產生局部磨耗，踏面呈凹形，在曲線上時，輪軌為兩點接觸，輪緣與鋼軌接觸點位置偏前。相對速度大，輪緣磨耗大 2. 磨耗形踏面，輪軌接觸點變化范圍大，輪軌磨耗較均勻，蛇形運動的臨界速度低，減小懸掛時的切削量，在曲線上時，輪軌為一點接觸，輪緣與鋼軌接觸點位置偏后，相對速度小，輪緣磨耗小38.空氣彈簧的主要優點是什么？ 1.空氣彈簧的剛度很低，可顯著降低車輛的自振頻率；2.空氣彈簧和高度控制閥并用時，可按車體在不同靜載荷下，保持車輛地板面距軌面的高度不變，還可保持空、重車時車體的自振頻率幾乎相等，使空、重車不同狀態的運行平穩性接近；3.同一空氣彈簧可以同時承受三維方向的載荷，利用空氣彈簧的橫向彈性特性，可以代替傳統的轉向架搖動臺裝置，從而簡化結構，減輕自重；4.在空氣彈簧本體和附加空氣室之間裝設有適宜的節流孔，可以替代垂向安裝的液壓減振器；5.空氣彈簧具有良好的吸收高頻振動和隔聲性能。39. 如何確定緩沖器的容量E？（寫出推動過程）設有總重分別為w1和w2的車輛，各以v1和v2的速度運動，沖擊后兩車以共同速度v0一起運動。根據動量守恒w1gv1+w2gv2=w 1+w2gv0 v0=w 1v1+w2v2w 1+w2據能量守恒定律，在兩車組成的系統中，沖擊前后動能的損失應等于沖擊壓縮緩沖器所做的功A1,沖擊力壓縮車體所做的功A2以及沖擊力使貨物移動所做的功A3的總和。即：w12gv12+w22gv22-w 1+w22gv02=A1+A2+A3由于車體的變形相對于緩沖器的變形量要小得多，可略去不計。如果在略去相對于車體貨物移動所做的功，再講上兩式簡化得：A1=12gw 1w2w 1+w2(v1-v2)2如果兩個相互沖擊的車輛裝設同型緩沖器，其容量為E，則A1=2E，在令沖擊速度v=v1-v2，帶入上式，可的每個緩沖器容量E的計算公式：E=14gw 1w2w 1+w2v2由此可見，緩沖器的容量決定于沖擊車的和被沖擊車的重量和沖擊時兩車的相對速度。40. 車體的承載結構有那幾種型式？它們有何特點？(1).整體承載型：整體結構承載形式能充分發揮所有結構材料的承載能力，因而易于達到強度高、抗變形能力強和重量輕的設計目標，是較好的一種承載型式(2)側壁和底架共同承載型：由于此時側、端墻具有較大的強度和剛度，除能與底架共同承擔垂向載荷外，還可以承擔部分縱向力，因而可以顯著減輕縱向梁的負擔(3)底架承載型；底架結構輕度要求較高，中梁及邊梁都很強，不足這種底架質量也比前兩種結構要大得多。41.作用在車體上的載荷有哪幾種？1.鐵道與城市軌道車輛的車體載荷:垂直靜載荷;垂直動載荷;縱向力;側向力;扭轉載荷; 2.高速列車客車車體的載荷:垂向載荷;準靜態縱向載荷;側向力;扭轉載荷;頂車載荷;氣動載荷42.轉向架軸箱定位的作用和常見方式？作用：適宜的軸箱彈性定位，不僅可以保證車輛在運行速度范圍內蛇行運動不失穩。還能保證車輛在曲線上運行時具有良好的導向性能，減少輪對與鋼軌之間的沖擊和側向力，減輕車輪輪緣與鋼軌的磨耗。方式：轉臂式定位，拉桿式定位，橡膠彈簧定位。43.彈性車輪的優點是什么？在輪心與輪轂間安置橡膠彈性元件，使車輪在空間三維方向的彈性與整體輪相比，比較柔軟。彈性車輪明顯減小了輪軌間的噪聲，減小了車輛簧下部分質量，減小輪軌間的作用力，改善車輪與車軸的運用條件。但彈性車輪的缺點是構造復雜，制造檢修校核較難，不適合高速車輛使用，并使車輛運行阻力略有增加。44.二系懸掛系統的作用？1.傳遞車體與轉向架間的垂向力、橫向力和縱向力2.均勻分配軸重，保持車體在轉向架上的安定3.容許轉向架相對車體產生橫向運動，并保證轉向架相對于車體一定范圍內彈性橫動4.容許轉向架相對車體回轉運動，使得在進出曲線時，車體能夠轉向架在合理的范圍內靈活轉動45.緩沖器的作用？作用是用來緩和列車在運行中由于牽引力的變化或在啟動、制動及調車連掛時互相碰撞而引起的縱向沖擊和振動。緩沖器有耗散和衰減車輛間的沖擊和振動的功能，從而減輕對車體結構的破壞作用，提高列車運行的平穩性和舒服性。46.鋁制車體得到迅速發展的原因？1.車體自重輕，一般鋁制車體比鋼制車體減輕1/4-1/3左右2.采用大型中空斷面擠壓鋁型材在保證車體具有足夠剛度前提下，減少了車體上眾多的橫向桿件，簡化了結構3.新型鋁合金開發，大大地改善了加工性和可焊性。47.作用在轉向架上的載荷有哪幾種？1.垂直靜載荷2.縱向力引起的附加垂直載荷3.動車轉向架的牽引力4.側向力引起的附加垂直載荷5.側向力及輪軌間作用力所引起的水平載荷6.垂直斜對載荷7.制動載荷48. 轉向架的功能以及輪軌車輛轉向架的結構組成分別是什么？ 功能：1承受車體的重量，并將其均勻的傳遞到軌道2導引車輛沿著軌道行駛，順利地通過曲線和道岔3產生足夠的牽引力，使得車輛達到需要的運行速度4產生足夠的制動力，保證車輛在規定的制動距離內停車5緩和線路不平順對車輛的動力作用，保證車輛具有較好的運行平穩性性和穩定性 組成：輪對軸箱裝置，彈性懸掛裝置，牽引驅動裝置，基礎制動裝置，構架，車體與轉向架的連接裝置 49.簡述車體輕量化設計的重要性和主要措施重要性：輕量化對于客車來說就是節能增效，通過減輕客車自重、降低每位旅客所占重