车辆工程复习题 交大PPT课件.ppt

铁道车辆工程复习 1 第一章铁道车辆基本知识了解铁道车辆的基本特点 组成 用途及分类了解铁道车辆上的各种标记及车辆代码了解铁路限界的制定原则 掌握我国准轨机车车辆限界的使用方法掌握车辆主要技术参数 2 一 填空1 我国利用机车车辆限界校核车辆尺寸时 新造车辆在空载时按机车车辆上部限界 即 校核车辆垂直面内的最大尺寸 而在考虑下部限界时可分为两种情况 对不通过自动化 机械化驼峰的一般车辆 按 校核 对通过驼峰的货车按 校核 车限 1A 车限 1B 车限 22 在确定包含制造误差在内的车辆最大允许制造宽度时 GB146 1 83为了方便计算 引入了 和 计算车辆 计算曲线 3 车辆最大宽度得允许值车辆中部及端部偏移量还和车辆本身的几何尺寸L l及b有关 在确定车辆最大允许制造宽度时 GB146 1 83为了计算方便 引入了 计算车辆 与 计算曲线 计算车辆在计算曲线上的静偏移量列在下表 计算公式 端部偏移量 1 L2 l2 8R中部偏移量 2 l2 8R 4 计算曲线300m 计算车辆有两种 第一种是通行全国准轨路网 第二种仅能通过符合GB146 1 83建筑限界的路网设计车辆在计算曲线上偏移量 表中的值 则可按车限 1A的极限轮廓在计入制造公差后设计车宽 否则以中部及端部偏移量差值较大的作为削减设计车宽的值 表计算车辆在计算曲线上的静偏移量 5 3 为了对车辆识别与管理 特别是全国铁路微机联网的需要 必须对运用中的每一辆车进行编码 棚车 敞车 平车 集装箱平车 冷藏车 罐车的车辆代码分别为 6 二 名词解释1 最高试验速度指车辆设计时 按安全及结构强度等条件所允许的车辆最高运行速度 2 最高运行速度最高运行速度指车辆设计时 除满足安全及结构强度条件外 还必须满足连续以该速度运行时车辆由足够良好的运行性能 3 自重系数自重系数是运送每单位标记载重所需的自重 其数值为车辆自重与标记载重的比值 7 4 车辆定距车体支撑在前后两走行部之间的距离 若为带转向架的车辆 又可称为转向架中心间距 5 转向架固定轴距不论二轴 还是多轴转向架 同一转向架最前位轮轴中心线与最后位轮轴中心线之间的距离 6 车钩高就是车钩中心线距轨面高度 指车钩钩舌外侧面的中心线至轨面的高度 机车与车辆的车钩高应基本一致 保证正常传递牵引力及防止脱钩 我国规定新造或修竣后的空车标准车钩高为880mm 8 7 车辆的全长和换长车辆全长为该车两端钩舌内侧面间的距离 以m为单位 保留一位小数 换长又称为计算长度 说明折合成11m长的车辆时 相当于它的多少倍 以便在运营中计算列车的总长度 9 第二章转向架结构原理及基本部件了解转向架的作用 组成及分类掌握钢弹簧结构及计算及空气弹簧的工作原理掌握摩擦减振器的原理 10 一 填空1 对轴箱定位装置的基本要求是 应该在纵横向具有适宜的 在结构形式上能保证良好的实现 作用 常见的结构形式有 等刚度 弹性定位固定定位 导框式定位 干摩擦导柱式定位 油导筒式定位 拉板式定位 拉杆式定位 转臂式定位 橡胶弹簧定位 11 2 为了抑制高速车辆的蛇行运动 在车体与转向架之间安装抗蛇行运动回转阻尼装置 主要有 方式 等方式 旁承支重 抗蛇行运动油压减振器 12 二 名词解释1 两级弹簧刚度两级刚度弹簧悬挂系统采用自由高不等的内外圆弹簧 空车状态下压缩外簧 由于弹簧刚度较小 使空车状态下的弹簧静挠度增大 从而改善空车动力学性能 重车时 当外簧压缩到与内簧自由高相等时 内外圆弹簧开始同时承载 弹簧总刚度增大 这样可使空重车均能获得好的动力学性能 13 2 磨耗形车轮踏面各国车辆运行表明 锥形踏面车轮初始形状运行中很快磨耗 磨耗成一定形状后磨耗变缓且形状相对稳定 把车轮踏面一开始做成磨耗后的稳定形状 即磨耗型踏面 可明显减少轮轨磨耗 接触应力 3 相对摩擦系数通常用相对摩擦系数 来表示减振器摩擦力的大小 定义是悬挂装置中的摩擦力与垂向力的比值 14 3 导框式定位轴箱上有导槽 构架 或侧架 的导框插入轴箱的导槽内 这种结构允许轴箱与构架或侧架之间在铅垂方向有较大的相对位移 但在前后 左右方向仅能在允许的间隙范围内 有相对小的位移 轴箱 导框 15 三 简答题1 摩擦减振器和油压减振器的特点答 摩擦减振器的特点结构简单 成本低 制造维修方便 广泛应用在货车转向架上 缺点是摩擦力与振动速度基本无关 容易形成对车体的硬性冲击或减振性能不足 油压减振器的特点减振阻力是振动速度的函数 其特点是振幅的衰减量与幅值大小有关 这种特性正好符合铁路车辆的需求 广泛应用在客车转向架上面 16 2 简述空气弹簧的工作原理答 空气弹簧主要靠高度控制阀发挥它的作用 高度控制阀的主要作用及要求是维持车体在不同载荷都与轨面保持一定的高度 1 在直线上运行时 车辆在正常振动情况下不发生进 排气 2 在车辆通过曲线时车体倾斜 这时两侧的高度控制阀分别产生进 排气 减少车辆的倾斜 17 3 简述空气弹簧的特点 答 空气弹簧的刚度可选择低值 以降低车辆的自振频率空气弹簧具有非线性特性与高度控制阀并用时 可使车体在不同静载荷下 保持车辆地板面距轨面的高度不变可以承受三维方向的载荷在空气弹簧本体和附加空气室之间设有适宜的节流孔 具有垂向减振性能具有良好的吸收高频振动和隔音性能 18 4 简述无摇枕空气弹簧的特点答 1 对于无摇枕转向架 车体重量直接放在空气弹簧之上 因此对空气弹簧的弹性特性 尤其是横向特性提出了很高的要求 2 采用大橡胶囊和高橡胶堆 明显效降低了空气弹簧的垂向和横向刚度 19 5 油压减振器进油阀的作用答 进油阀装在油缸的下瑞 它的主要作用是补充油液和排出油液的通道 在进油阀体上装有阀瓣和锁环 在阀瓣和阀体座上的阀口之间 以及在进油阀体和油缸简之间都要求接触严密 防止漏泄 20 第三章货车转向架掌握了解提速货车转向架K2 K3 K4 K5 K6等结构特点掌握交叉支撑作用原理 了解新型心盘磨耗盘的作用 掌握提速货车转向架采用的双作用常接触旁承的工作原理 21 1 转向架主要结构形式有 焊接构架式 铸钢三大件式2 我国新造货车转向架中 转K2在两侧架之间安装了 转K2型转向架结构属于 转K3型转向架结构属于 转K4型转向架又称为 弹性下交叉支撑装置 铸钢三大件式 焊接构架式 摆动式转向架3 径向转向架分为 和 两大类 我国的 转向架属于径向转向架 自导向转向架和迫导向转向架 转K7 22 4 我国E轴转向架型号有 等 转K5 转K6 转K7 23 三 问答题1 转K2型转向架的结构特点转K2型转向架是指装用弹性下交叉支撑装置的三大件货车提速转向架 商业运营速度为120km h 转K2型转向架属于带变摩擦减振装置的新型铸钢转向架 在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑装置交叉杆从摇枕下面穿过 4个端点用轴向橡胶垫与焊在侧架上的支撑座连接 侧架 摇枕采用B级钢材质铸造 减振装置装用整体式斜楔 摇枕斜楔摩擦面上焊装材质为0Cr18Ni9的磨耗板 基础制动装置为中拉杆结构 车体上拉杆越过摇枕与转向架移动杠杆连接 中央悬挂系统采用两级刚度弹簧 上 下心盘之间安装心盘磨耗盘 装用双作用常接触弹性旁承 装用材质为T10或47Mn2Si2TiB的卡人式滑槽磨耗板和侧架立柱磨耗板 24 2 侧架弹性交叉装置的作用转向架在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑机构 4个端点用轴向橡胶垫与侧架连接 交叉支撑机构提高了转向架的抗菱刚度 从而提高转向架的蛇行失稳临界速度 提高货车直线运行的稳定性 交叉支撑装置可有效保持转向架的正位状态 从而减小了车辆在直线和曲线运行时轮对与钢轨的冲角 改善转向架的曲线通过性能 显著减少轮轨磨耗 克服了传统三大件转向架的正位对斜楔状态的依赖 25 3 转K3型转向架的结构特点转向架抗菱刚度大 轴箱弹簧一系悬挂 簧下质量轻 采用弹性常接触式旁承 该转向架具有较高临界速度和低的轮轨动作用力 轴箱的纵向定位由Y25型转向架的一侧刚性定位 改为有适当刚度的弹性定位 便于曲线通过 降低了轮轨横向动作用力和轮轨磨耗 心盘 旁承 减振器的主副磨耗板等采用了耐磨材料制作的耐磨件 提高了免检走行公里数 降低了维护检修费用 制动梁采用整体锻造式端头 并将制动梁安全链改为安全托 使制动梁的可靠性 安全性大为提高 26 4 加装心盘磨耗盘的意义由于货车车体由心盘承载 运用过程中承受着各种作用力 上下心盘面很难保持平面 心盘磨耗 裂损的故障较多 增大了检修工作量 故采用了耐磨性能优良的心盘磨耗盘 材质为特种含油尼龙 心盘磨耗盘介于上下心盘之间 完全避免了上下钢质心盘间的直接磨耗 改善了心盘面的承载均衡性 有效提高上下心盘的使用寿命及降低检修工作量 27 5 双作用弹性旁承的工作原理双作用常接触式弹性旁承将单滚子旁承与常接触旁承结合起来 实现两者的优势 以适应货车提速和改善动力学性能的要求 通过预压缩弹性旁承体 增大车体相对于转向架的回转力矩 以提高车辆蛇行失稳临界速度和运行平稳性 当车体相对摇枕侧滚时 弹性旁承体会起约束作用 防止上下心盘的翘离 当侧滚过大 上旁承将压靠滚子 防止侧话题过大侧滚及减少回转阻力的过分提高 28 2020 3 20 29 6 对多轴转向架的要求答 尽量使每根车轴均匀承载降低簧下质量灵活通过曲线 减少轮缘磨耗 30 第四章客车转向架了解客车转向架的发展过程及国内客车转向架的主要型号 掌握国内主型客车转向架的结构特点及工作原理 31 一 填空1 在既有线路上 通常把时速在 以上的客运列车称为高速列车 与其配套的转向架有 而时速在 的客运列车称为 准高速 列车 与其配套的转向架有 答 200km h CW 200 SW 200 PW 200 SW 300 CW 300160 200km h CW 2 209HS 206KP SW220K SW 160 32 2 CW 2型转向架的轴箱定位作用是由 和横向控制杆定位系统共同实现的 答 轴箱定位装置 横向控制杆定位系统3 CRH2动车组 南车四方股份有限公司代号为CRH2 采用4M4T的编组形式 分别装用了 转向架和 转向架 答 动车 拖车 33 二 判断对错1 209HS 206KP和CW 2这三种客车转向架都是采用了全旁承支重的方式 答 对2 SW 220K型转向架 为了提高了抗侧滚性能 该转向架采用了抗侧滚扭杆装置答 错3 206P和206KP都是采用了转臂式轴箱定位方式 答 错 34 三 简答题 1 SW 220K型转向架的结构特点构架由4块钢板拼焊而成 U形构架采取了无摇枕的空气弹簧二系悬挂结构 车体直接坐落于空气弹簧上外侧悬挂 提高了抗侧滚性能 该转向架未设抗侧滚扭杆装置采用了抗蛇行减振器 提高了转向架蛇行运动的稳定性采用转臂式弹性轴箱定位装置 35 2 简述209HS型转向架的结构特点吊杆长度加长 并且在吊杆上下两端设有橡胶堆 与摇枕吊座 摇动台吊轴构成弹性连接 为无磨耗结构 而且降低了摇动的横向刚度 有利于进一步提高横向平稳性一系悬挂增设了垂向油压减振器 同时采用无磨耗的橡胶堆轴箱定位 并给轴箱提供不同的纵向和横向刚度 以提高转向架抗蛇行运动临界速度 承载方式由心盘承载改为全旁承承载 以提供转向架与车体之间的回转阻力矩 为了进一步改善车辆的横向振动和减少车体的侧滚角 在二系悬挂系统设置了横向油压减振器和抗侧滚扭杆装置等 36 3 CW 2系列转向架结构特点构架均采用H型钢板焊接结构一系悬挂均采用圆簧和单向油压减振器 并均采用转臂式弹性轴箱定位装置及横向控制杆 使轮对轴箱具有适当的纵向 横向定位刚度均采用摇动台式二系悬挂 圆簧或空气弹簧 并在构架与摇枕之间设有横向油压减振器采用全旁承支重和橡胶弹性中心销采用抗侧滚扭杆装置基础制动装置均采用每轴2盘或3盘的盘形制动装置 并且采用电子防滑装置 37 第六章车钩缓冲装置了解车钩缓冲装置的组成和作用掌握客 货车采用的车钩型号及特点掌握车钩的三态作用原理了解车钩缓冲器的作用原理及常见车钩缓冲器的工作原理 38 一 填空1 车钩缓冲装置的主要作用有 答 牵引连挂 缓和冲击2 车钩按照牵引连挂装置的连接方式 答 自动车钩 非自动车钩3 自动车钩分为两种基本类型 对于高速列车和城市轻轨车辆采用 答 非刚性车钩 刚性车钩刚性车钩 密接式车钩 39 4 车钩的开启方式分为 和 两种 答 上作用式 下作用式5 当前货车采用的车钩类型主要有 等 答 13号 13A 16号 17号6 车钩的三态作用是指车钩具有 三种作用 答 开锁 闭锁 全开7 25T客车采用了车钩形式为 车钩 答 密接式车钩 40 二 名词解释1 缓冲器容量答 缓冲器在全压缩过程中 作用力在其行程上所做的功的总和 2 能量吸收率答 缓冲器在全压缩过程中 被阻尼消耗的能量与缓冲器容量之比值 41 三 简答题 1 密接式车钩的特点高速列车 城市地铁和轻轨车辆的车钩缓冲装置常采用机械气路 电路均能自动连接的密接式车钩 降低车辆运行中的纵向冲动提高列车运行的平稳性降低车钩零件的磨耗和噪声 42 2 简述16 17号车钩的装运范围和翻转原理答 16 17号车钩适用于翻车机卸货作业的不摘钩重载列车 目前安装在大秦线上运用的C63A C76等型运煤专用敞车上 16号车钩为联锁式旋转车钩 17号车钩为联锁式固定车钩 分别安装在车辆的1位 2位端 在运煤单元列车上 每组连接的2个车钩必须是旋转式和固定式互相搭配 当车辆进入翻车机位置时 翻车机带动车辆以车钩中心线为旋转轴翻转135 180 底架连同16号钩尾框以车钩中心线为转轴 相对于16号钩体旋转 16号钩体则由于受相邻车辆与其连挂的17号约束而静止不动 被翻转车辆另一端的17号车钩随同底架沿车钩中心线旋转并带动相邻车辆与其连挂的16号车钩一起旋转 实现了不摘解车钩就可在翻车机上卸货的目的 提高了运输效率 43 第七章货车车体掌握货车分类 主要类型及车体结构形式掌握典型平车 集装箱平车 敞车 棚车 保温车的结构特点及钢结构组成 44 一 填空1 货车按用途分为 两大类 前者有 后者有 答 通用货车 专用货车平车 敞车 棚车 罐车 保温车长大货物车 漏斗车 自翻车2 车体按其承载方式可分为 答 底架承载 侧壁底架共同承载 整体承载 45 3 写出下列代码的货车名称 C64 P65s X1K SQ4 答 通用敞车 行包快运棚车 快运集装箱专用平车 运输小汽车双层平车4 快运活动侧墙棚车在借鉴国外技术基础上研制的 配备快速货车转向架 能极大地减少 全面提高 答 货物装卸作业时间 运输效率5 U60W型卧式粉状水泥罐车采用 卸货方式答 气压卸料 46 二 问答题1 简述C80型铝合金运煤专用敞车的特点答 车体由底架 端墙 侧墙及浴盆组成中梁为乙型钢 枕梁箱形断面结构 侧梁为高强度铝合金挤压型材端墙 侧墙及浴盆由高强度铝合金板材和各种高强度铝合金挤压型材构成两侧墙间设有一个K形结构和2根拉杆 防止车体侧墙外涨 47 2 C76型敞车的结构特点答 C76型浴盆式敞车是为开行2万吨重载煤炭运输专列研制开发的车辆 设计载重76t 商业运营速度100km h 主要结构特点 采用无中梁结构的单浴盆底架结构 充分利用底架下部空间 增加车辆装载容积 降低车辆重心高度 提高了车辆运行平稳性装用加强型中梁和冲击座 梁件和板材采用高强度耐候钢 优化牵引梁结构 提高了心盘座的强度16 17转动与固定车钩 MT 2缓冲器装用转