轨道设计考试试题

1、1 二、填空题1铁路交通系统线路包括轨道、路基和桥隧建筑物。2城市轨道交通限界，根据限界中不同层次的功能要求，分层确定为车辆限界、设备限界和建筑限界。3轨道列车牵引模式有：集中型驱动模式和分散型驱动模式。4对轴箱定位装置的要求是：在 纵向、横向具有适当的弹性定位刚度值。？5动力转向架牵引电机悬挂方式大体上分为三类： 轴悬、架悬、体悬。6车体结构的承载形式主要可归纳为整体承载型、 侧壁和底架共同承载型和底架 （车架）三类。7车辆基础制动装置，客车大多采用单元制动装置、 盘形制动 。8在研究碰撞交通事故中，通常将碰撞分为下列两种情况：（1）车辆与另一车辆、物体或地面结构的第一次碰撞， 通常称为一次

2、碰撞；（2）乘员在车辆内部与结构、座椅或者其他人员等发生的一次或多次碰撞， 称为二次碰撞。9防爬器功效有两个方面： （1）防止碰撞时一列车爬到另一列车上； （2）吸收车辆在一定速度下发生正面撞击时的能量。10 现代轨道车辆结构强度问题包括： （1）静轻度（刚度）分析；（2）疲劳轻度分析；（3）模态分析；（4）耐撞击安全防护设计与分析。1. crh 系列动车转向架轴箱定位形式： crh1crh2 为转臂定位crh3为橡胶弹簧定位crh5 双拉杆定位2. 轮对中车轴的形式：空心车轴和实心车轴3. 抑制车体横摆的方式：转向架一般安装两个横向液压减震器4.crh2 、 crh5动车组制动方式：轮盘制动

3、；轴盘制动5. crh2 、crh5动车电机驱动悬架形式： 轴悬；架悬；体悬；其他驱动方式6. 城市轨道交通车辆限界：是城市轨道交通车辆设备及建筑物的安全净空尺寸。 根据限界中不同层次的功能要求， 分层确定为车辆限界、 设备限界和建筑限界。7. 轨道列车牵引模式：动力集中型牵引模式、 动力分散型牵引模式2 8. 对轴箱定位装置的要求:在纵向、横向具有适当的弹性定位刚度值，性能稳定，结构简单，无磨耗或少磨耗，制造维修方便。9. 车轮踏面斜度作用：便于通过曲线；在直线上自动调中10. 车辆上采用的弹簧减振装置类型 :1.起缓和冲动的弹簧装置 2.起衰减振动作用的减振装置 3.起定位作用的定位装置）

4、11.焊接结构的工艺性： （1）焊接结构设计时应尽量避免焊缝的集中和多条焊缝的交叉，以减少交叉处的内应力（2）焊接构架一般均设计成全封闭断面，当需要有开口断面时， 在封闭断面与开口断面连接处应逐渐过渡，避免刚度的突变（3）不同厚度或宽度的钢板焊接时， 接头处要平缓过渡（ 4）焊接件的端部不应有锐角或截面突变， 以免产生应力集中（ 5）焊接结构设计时还应注意防止锈蚀。12.刚性车钩和非刚性车钩:刚性车钩不允许两连挂车钩存在相对位移，如果在车辆连接之前两车钩的纵向轴线高度已有偏差，那么连挂后两车钩的轴线处在同一条直线处上呈倾斜状态。非刚性车钩允许两个相连的车钩钩体在垂直方向上有相对位移。13. 客

5、车基础制动装置形式：单元制动装置，盘形制动14. 缓冲器的工作原理： 缓冲器的工作原理是借助压缩弹性元件来缓和冲击作用力， 同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量15. 防爬器功效： 防止碰撞时一列车爬到另一列车上；吸收车辆在一定速度下发生正面撞击时的能量16. crh5 型动车转向架轴箱定位： 双拉杆式定位17. crh系列动车组转向架二系悬挂型式： 空气弹簧 +液压减振器18. 抑制高速车辆运行时的蛇形运动措施： 抗蛇形液压减震器19 铁路限界的组成： 车辆限界、设备限界、建筑限界20.动 力 转 向 牵 引电 机 悬 挂 方式：抱轴式悬挂，车体悬挂，转向架悬挂21.磨耗形踏面

6、的优点磨耗型踏面的磨耗呈平行磨耗，即磨耗时与原来的形状比较接近， ，运行品质能较长期地保持稳定，而且每次旋轮的车削量少，轮箍寿命长， 减少轮缘磨耗的作用，磨耗型踏面与轨面的接触点的变动范围较宽， 其磨耗也较均匀。3 22. 轨道车辆车体承载型式：整体承载型；侧壁和底架共同承载型；底架承载型23. 车钩分类： 自动车钩（刚性车钩和非刚性车钩） 和非自动车钩24. 机车车辆车体设计内容：1.确定车组的组成方式， 牵引与制动性能， 结构形式， 主要参数和性能指标等2.选择标准部件和转向架、 牵引电机、 车钩缓冲装置等专用部件3.绘制车组及各车辆总图和断面图。4.考虑特殊零部件的结构形式、主要尺寸；活

7、动部件的运动范围分析；确定部件间连接形式或安装方式等。5.确定组成部件的设计要求，形成车组各主要组成部件的设计要求。25.疲劳破坏过程： 裂纹成核阶段；微观裂纹扩展阶段； 宏观裂纹扩展阶段；断裂阶段26.车辆限界： 限制机车车辆横断面用的即为机车车辆横断面的最大尺寸， 机车车辆静止停在平直轨道上， 无论空重状态， 并考虑最大磨耗等， 其轮廓均不得超过机车车辆限界。27.簧下质量： 一系悬挂系统一下部分称为簧下质量 （或称死重量）包括轮对、轴箱装置等。28.蛇形运动： 由于机车车辆的车轮踏面具有一定的锥度，当轮对沿着钢轨滚动时， 会产生一种既横向移动又绕通过其质心的铅垂轴转动的合成运动29.二系

8、悬挂： 车体与转向架间的连接装置， 实际上就是二系悬挂系统，包括中央弹簧、旁承、牵引装置、横向止挡和各种减振器。30.轴悬驱动： 牵引电机一端通过抱轴轴承支在车轴上， 另一端尾部通过弹性结构吊挂在转向架构架上，电机与轮对间无需联轴器，直接进行力矩传递， 此方式一系簧下重量较大， 只适用于低速。31. 建筑限界： 为保证各种交通的正常运行与安全， 而规定的与交通线路中心线垂直的极限横断面轮廓， 是根据行车车辆、 道路附属设备以及其他服务系统所需空间制定的。在此轮廓内，除行车车辆及与行车车辆有相互作用的设备外， 不允许有任何设施及障碍物侵入。32.粘着力“ 机车或动车的动轮在其承受的载重p和发动机

9、传来的驱动力矩m 的作用下在弹性变形的轮轨接触区沿纵向产生驱使动轮纵向前进的切向力f。4 33. 缓和曲线： 为了保证行车的安全与平顺， 在直线与圆曲线之间设置一段缓和曲线。 在缓和曲线范围内，曲线半径由无限大逐渐变到圆曲线半径， 外轨超高由零逐渐上升到圆曲线的超高值，轨距由标准轨距逐渐加宽到圆曲线的加宽程度。 在两个不同半径的圆曲线之间也可以设置缓和曲线， 其曲率半径、 外轨超高和轨距加宽也是由一个圆曲线的规定值逐渐过渡到另一个圆曲线的规定值。34.架悬式驱动： 牵引电机全部悬挂在构架上， 电机全部质量属于簧上部分。 牵引电机与轮对之间需通过联轴器传递力矩。适用于 200km/h 以下的高速

10、动车组。35三明治效应 ; 单一材质结构在横断面处一分为二， 并在中间加入轻质量的中间层， 其抗弯刚度变大，且随着中间层厚度的增加愈加显著。36.转向架一系轴箱定位方式各有什么特点1. 转臂式定位 :特:一端与圆筒形轴箱体固结， 另一端通过橡胶节点与构架上的转臂定位座相连。优：允许轴箱与构架在上下有较大的位移，橡胶弹性节点在纵向和横向能提供适宜定位刚度，通过改变锥形橡胶弹性套的厚度和角度，可以容易的改变轴箱定位的横向和纵向的定位刚度，橡胶弹性节点不承受垂向载荷，产生的垂向附加刚度很小。2. 拉杠式定位 :特：带有橡胶关节的轴箱拉杆定位方式， 轴箱可以依靠橡胶关节的径向、轴向、和扭转弹性变形，

11、实现各个方向的相对位移， 使轮对与构架的联系成为弹性。 优：通过选择适当的橡胶节点， 可以获得轴箱定位所需要的横向刚度和纵向刚度。3. 橡胶弹簧定位 :重量轻、结构简单、吸收高频振动减少噪音，耐久性较差易老化， 相对钢弹簧而言这种弹簧的垂直刚度也较大。37. 锥形踏面与磨耗形踏面接触点及磨耗的特点是什么？1.锥 形 踏 面 与钢 轨 接触 区 域小， 产生局部磨耗， 踏面呈凹形，在曲线上时，轮轨为两点接触，轮缘与钢轨接触点位置偏前。相对速度大， 轮缘磨耗大2. 磨耗形踏面 ，轮轨接触点变化范围大，轮轨磨耗较均匀， 蛇形运动的临界速度低， 减小悬挂时的切削量，在曲线上时， 轮轨为一点接触，轮缘与

12、钢轨接触点位置偏后，相对速度小，轮缘磨耗小5 38.空 气 弹 簧 的 主 要 优点 是 什么？1.空气弹簧的刚度很低，可显著降低车辆的自振频率；2.空气弹簧和高度控制阀并用时， 可按车体在不同静载荷下， 保持车辆地板面距轨面的高度不变， 还可保持空、重车时车体的自振频率几乎相等， 使空、重车不同状态的运行平稳性接近； 3.同一空气弹簧可以同时承受三维方向的载荷，利用空气弹簧的横向弹性特性，可以代替传统的转向架摇动台装置， 从而简化结构， 减轻自重；4.在空气弹簧本体和附加空气室之间装设有适宜的节流孔，可以替代垂向安装的液压减振器；5.空气弹簧具有良好的吸收高频振动和隔声性能。39. 如何确定

13、缓冲器的容量e？（写出推动过程）设有总重分别为 错误！未找到引用源。 和错误！未找到引用源。的车辆， 各以错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。 的速度运动，冲击后两车以共同速度错误！未找到引用源。 一起运动。根据动量守恒据能量守恒定律， 在两车组成的系统中，冲击前后动能的损失应等于冲击压缩缓冲器所做的功错误！未找到引用源。, 冲击力压缩车体所做的功 错误！未找到引用源。以及冲击力使货物移动所做的功 错误！未找到引用源。的总和。即：由于车体的变形相对于缓冲器的变形量要小得多，可略去不计。如果在略去相对于车体货物移动所做的功， 再讲上两式简化得：如果两个相互冲击的车辆装设同型缓冲器，其容量为

14、e，则错误！未找到引用源。=2e，在令冲击速度 v=错误！未找到引用源。 ，带入上式，可的每个缓冲器容量 e的计算公式：由此可见， 缓冲器的容量决定于冲击车的和被冲击车的重量和冲击时两车的相对速度。40. 车体的承载结构有那几种型式？它们有何特点？(1).整体承载型：整体结构承载形式能充分发挥所有结构材料的承载能力， 因而易于达到强度高、抗变形能力强和重量轻的设计目标，是较好的一种承载型式(2) 侧壁和底架共同承载型：由于此时侧、端墙具有较大的强度6 和刚度，除能与底架共同承担垂向载荷外，还可以承担部分纵向力，因而可以显著减轻纵向梁的负担 (3) 底架承载型；底架结构轻度要求较高， 中梁及边梁

15、都很强，不足这种底架质量也比前两种结构要大得多。41.作用在车体上的载荷有哪几种？1.铁道与城市轨道车辆的车体载荷 :垂直静载荷 ;垂直动载荷 ;纵向力 ;侧向力 ;扭转载荷 ; 2.高速列车客车车体的载荷:垂向载荷;准静态纵向载荷 ;侧向力 ;扭转载荷 ;顶车载荷 ;气动载荷42. 转向架轴箱定位的作用和常见方式？作用：适宜的轴箱弹性定位， 不仅可以保证车辆在运行速度范围内蛇行运动不失稳。 还能保证车辆在曲线上运行时具有良好的导向性能， 减少轮对与钢轨之间的冲击和侧向力， 减轻车轮轮缘与钢轨的磨耗。 方式：转臂式定位，拉杆式定位， 橡胶弹簧定位。43. 弹性车轮的优点是什么？在轮心与轮毂间安

16、置橡胶弹性元件，使车轮在空间三维方向的弹性与整体轮相比，比较柔软。弹性车轮明显减小了轮轨间的噪声，减小了车辆簧下部分质量，减小轮轨间的作用力，改善车轮与车轴的运用条件。 但弹性车轮的缺点是构造复杂， 制造检修校核较难， 不适合高速车辆使用，并使车辆运行阻力略有增加。44. 二系悬挂系统的作用？1. 传递车体与转向架间的垂向力、横向力和纵向力2. 均匀分配轴重，保持车体在转向架上的安定 3. 容许转向架相对车体产生横向运动， 并保证转向架相对于车体一定范围内弹性横动4.容许转向架相对车体回转运动，使得在进出曲线时， 车体能够转向架在合理的范围内灵活转动45. 缓冲器的作用？作用是用来缓和列车在运

17、行中由于牵引力的变化或在启动、制动及调车连挂时互相碰撞而引起的纵向冲击和振动。 缓冲器有耗散和衰减车辆间的冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构的破坏作用， 提高列车运行的平稳性和舒服性。46. 铝制车体得到迅速发展的原因？1. 车体自重轻， 一般铝制车体比钢制车体减轻1/4-1/3左右 2.采用大型中空断面挤压铝型材在保证车体具有足够刚度前提下，减少了车体上众多的横向杆7 件，简化了结构3. 新型铝合金开发，大大地改善了加工性和可焊性。47. 作用在转向架上的载荷有哪几种？1. 垂直静载荷 2. 纵向力引起的附加垂直载荷3. 动车转向架的牵引力 4. 侧向力引起的附加垂直载荷 5. 侧向力及轮

18、轨间作用力所引起的水平载荷6. 垂直斜对载荷 7. 制动载荷48. 转向架的功能以及轮轨车辆转向架的结构组成分别是什么？功能： 1 承受车体的重量，并将其均匀的传递到轨道2 导引车辆沿着轨道行驶， 顺利地通过曲线和道岔3 产生足够的牵引力，使得车辆达到需要的运行速度 4 产生足够的制动力， 保证车辆在规定的制动距离内停车5缓和线路不平顺对车辆的动力作用，保证车辆具有较好的运行平稳性性和稳定性组成： 轮对轴箱装置， 弹性悬挂装置， 牵引驱动装置，基础制动装置， 构架，车体与转向架的连接装置49.简述车体轻量化设计的重要性和主要措施重要性：轻量化对于客车来说就是节能增效，通过减轻客车自重、降低每位旅客所占重量，从而降低每位定员的牵引消耗，增加了运能，使所用材料得以充分的利用， 有利于提高速度， 同时也有益于改善列车的运行品质。主要措施： （1） 采用轻量化材料，以轻