兰交大轨道车辆构造与设计习题及答案

第一章绪论(1)车体容纳运输对象之所，安装设备之基。(2)走行部(转向架)车体与轨道之间驱动走行和导向装置。(3)车端联接装置(牵引缓冲连接装置)车体之间的连接装置。(4)制动系统车辆的减速停车装置。(5)车辆电气系统车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按其作用和功能可分为主电路重：车辆总质量/车辆全长(站线有效利用指标)况能安全通过的最小曲线半径。5)构造速度：机车结构(如零部件的强度、走行部的动力性能以及机车效率等)所允许的机车最高安全运能称为持续电流，当机车运行速度低子持续速度时，电机的电流超过了持续电流，反粘着牵引力：机车受粘着条件限制而得到的牵引力，称为粘着牵引力机车牵引力称为持续牵引力。13)车辆全长、最大高度、最大宽度：车辆两端车钩钩舌内侧距离(19.8m/29.7m)；车顶最高点至轨顶面距离(3.25m);车体最宽处尺寸(2.6m)。单位)除以11m所得之值，为该车辆换算长度数值。16)转向架固定轴距：转向架前后车轴中心距(我国新造货车二轴转向架固定轴距多为1750mm，新造客如货物站为防止车辆运行时与建筑物及设备发生接触而设置的横断面最大允许尺寸轮廓。包括：机车车辆限界(车限)和建筑限界(建限)。直线、曲线、缓和曲线和道岔第二章转向架结构原理及基本部件1简述转向架的组成及各部分的作用要由制动缸、传动装置，闸瓦装置等组成。降低转速，增大转矩，将牵引电动机的功率传给轮对。2、简述转向架力的基本传递过程(1)重力的传递车体上部重量→二系弹簧悬挂装置→转向架构架→轴箱弹簧悬挂装置→轮对→钢轨(2)牵引力、制动力的传递：轮轨相互作用点产生的牵引力、制动力→轮对→轴箱定位装置→转向架构架(3)横向力的传递：横向力包括通过曲线时产生的离心力、外轨超高引起的重量在水平方向的分力以及横向振动引起的附加载荷。横向力的传递顺序为；钢轨→轮对→轴箱定位装置→转向架构架→二系弹簧悬挂ABA腔。油液通过节作，在油缸外增加一贮油筒(C腔)实现油量调节。4、简述扭杆弹簧的特点和工作原理(2)特点：弹性杆，只阻止车体侧滚，不妨碍其垂向振动。5、简述高速机车采用整体碾钢车轮的原因(2)随着塑料闸瓦的推广使用，闸瓦传热散热不良将引起制动时轮箍温升过高。为了防止发生弛缓事故，6、简述驱动装置的类型及典型驱动装置的特点半悬式(轴悬式)全悬挂式(架悬式或体悬式)驱动机构工作原理：该装置的特点是牵引电动机悬挂在转向架构架上，而牵引齿轮箱支承在车电动机与轮对间各个方向的位移，由扭轴与电枢空心轴间的间隙来补偿。电动机的扭矩经空心电枢轴上的轮对空心轴驱动机构的工作原理：该装置的特点是大齿轮由滚动轴承支承在空心轴套上，而空心轴套紧固在电动机机体上。在空心轴套内又贯穿一根空心轴，而车轴置于空心轴中。空心轴的一端通过连接盘、弹性元件与大齿轮相连，另一端也通过连接盘、弹性元件与轮对相连。电动机的扭矩由大齿轮经弹性元件、空心轴，再经另一端的弹性元件传置。空心轴两端的弹性元件设计成弹性六连杆机构，分别与大齿轮和车轮相连，借此来传递扭矩和保证具有良量轻，轮对与电动机得到两级弹性隔离，旋转，避免弹性元件(即空心轴)与车轴产生偏心而造成的离心力形成轮对的轮重变化和弹性元件中的附加踏面制动、盘形制动(轴盘、轮盘)成。三章典型转向架1)牵引电机采用内顺置布置，可以在牵引工况减小轴重转移。2)低位推挽式单牵引杆结构，提高了机车的黏着利用率，黏着利用率达到93.64%。改善了轴承的润滑条件。4)机车具有优良的动力学性能，计算非线性临界速度达到240km/h。5)转向架构架结构设计合理，受力均匀，变形协调，无明显的高应力点。6)机车动力制动(再生制动)时，制动力最大值可达480kN。7)电机吊座设计合理，改善了吊杆紧固螺栓的受力状况。8)基础制动采用轮盘制动，有利于减少轮对踏面磨耗，提高散热效率。第四章车体结构与设备布置述车体的类型及组成车体是指转向架之上的车厢部分(也称上部结构)。它由司机室、车顶、侧壁、间壁、车架和排障器等部(1)按用途可分工业电力机车和干线运输大功率电力机车(2)按承载方式分：(a)底架承载式车体(平车)(b)侧壁和底架共同承载式车体(敞车)(c)整体承载(1)采用新材料，(2)合理优化结构设计。防火措施(1)结构抗火：除按常温条件核算车体的强度和刚度外，还要按350c的条件核算强度和刚度，这样才能。(3)防止火灾蔓延：车辆间壁板中间要加0.5mm金属板；动车机房和客室间要设防火门：电缆穿过隔墙车在隧道内发生火灾时，首先将着火车厢的旅客疏散到相邻车厢避难，再关闭车门、车窗等，列车可以连技术靠性和耐久性，同时保证在压力波造成的气动载荷下压力变化在限值之内。备的振动噪声。C、提高车体隔声性能的措施dBA，在层间采用橡胶垫隔开，一方面起隔振作用，同时使声波不能通过金属螺钉(声桥)传递，有效地提高了车体②在车体金属(如地板)表面涂刷防振阻尼层，使钢结构的声频振动转化为热能消散，减少了声波的辐射②.HXD1型机车车体侧构采用了上倾斜网架式结构,侧构上弦梁部位设置了多个通风口,用于安装Halfen装轨,用于安装车体顶盖。③.HXD1型机车车体隔墙因不承受较大的载荷,其骨架厚度设计较薄。隔墙的司机室侧设置了隔音污染。④.后端墙不仅构成车体箱体结构的一个端面,还要考虑与另一节车相连,因此设计了后端墙门和通⑤.车体顶盖设计成4个可拆卸的框架式活动小顶盖,通过Halfen螺栓与侧墙和顶盖联结横梁上的Halfen,设置了密封结构。4简述机车上的主要设备组成及其作用电气设备及其作用V压。把列车动能变为电能。回流接地装置：网侧电路的节点，与钢轨形成电路连接装置的作用与组成II：的关键设备，保证机车正常运行。②空气管路系统：由压缩机生产的压缩空气，通往各用风处所，保证列车制动系统和各种风动装置的正a牵引力的充分发挥。定的偏差之内。b修的方便。灯指示。c气、冷却空气管路。合理地布置电器线路的导线、电缆和空气管路，不仅可以节约大量材料、降低成本，还可使布置简捷、集d安全和舒适员熟记各设备的位置，对危及人身安全的电器设备，要有严格的安全联锁防护装置等。要留有必要的(1)除牵引电机外，所有的电气设备都布置在车体上，其中绝大部分在车体内，安全可靠，便于检查。 (3)双边走廊，设备屏柜化、成套化。(4)除轴流式通风机组外，其他设备为平面单层布置，设备拆装，互不影响。(5)将噪声较大的劈相机、主压缩机安装在Ⅱ端辅助室，噪声大大低于SS1和SS3。室设备布置机车主变压器、平波电抗器与油散热器、潜油泵和轴流式通风机；安装在副油箱上的阻容柜、安装在潜油布置动电容柜等布置(1)车顶设备布置统车顶出风百叶窗。(2)车底设备布置路库用插座、控制电路库用插座、行灯插座、重联插座、蓄电池柜、XD机车的电气柜采取了适当集中、合理化布置的方式，例如：对于微机控制系统的核心ccu模块和司机需要经常操作的一些开关、按钮等分剐设置在司机室内的两个后墙柜内。低压柜采取了功能化模块设，下悬于底架下，以降低机车重心。蓄电池安装在主变压器的两侧，便于检修和维护⑤.机车采用先进的油水冷却设备来冷却变压器油和主变流，散热器采用共体分层模式，充分利用空间并道下，美观且便于安装和维护。驱动系统的动力线则安装在走道两边的设备安装架内，使动力电缆与。装置作用及传力过程连接定距(连接列车中的各车辆，并使之保持一定距离)，传力缓冲(传递牵引力，传递和缓和纵向冲击力)。过程物不受损坏。(1)闭锁位：锁闭状态，为牵引时所用。(2)开锁位：一种闭而不锁的状态，为摘车时所用。(3)全开位：为挂钩作准备。相互连接两车钩，必须有一个处于全开位，另一个处于什么位置都可以。。用。4.缓冲器的作用及其工作原理引起的纵向冲击和振动。缓冲器有耗散车辆之间冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构和装载货物的破摩擦和阻尼吸收冲击能量。其中橡胶缓冲器借助于橡胶分子内摩擦和弹性变形起到缓和冲击和消耗能量的5.缓冲器的主要性能参数③容量：缓冲器在全压缩过程中，作用力在其行程上所作的功的总和称为容量。它是衡量缓冲器能量大冲击。度。六章车端连接装置1.牵引缓冲装置包括(车钩)、(缓冲器)、及(车钩复原装置)三部分。3.车钩由(钩头)、(钩身)、(钩尾)等3部分组成。4.按连结紧密程度分：非刚性自动车钩(普通自动车钩)和刚性自动车钩(密接5.密接式车钩类型包括：前端(自动车钩)、半永久车钩和过渡车钩。冲器就其结构来说，可分为(弹簧摩擦式)、(橡胶摩擦式)和(液-气式缓冲器)三类。7.风挡装置有三种型式：铁风挡装置、橡胶风挡装置和(折叠风挡装置)。连接定距(连接列车中的各车辆，并使之保持一定距离)，传力缓冲(传递牵引。(1)闭锁位置(连挂状态)：锁闭状态，为牵引时所用。(2)开锁位置(解钩状态)：一种闭而不锁的状态，为摘车时所用。全a接”；式密接车钩的工作原理(1)闭锁过程连挂状态(闭锁位置)。(2)解钩过程动解钩杆并带动钩舌逆时针转动40o而使车钩处于待解状态(开锁位置)。手动解钩时，依靠人力推动解钩杆使使车钩处于待解状态(开锁位置)。原理用。数第七章城市轨道交通动车组超导磁斥型导向(1)跨坐式独轨铁路：车体重心在轨道梁上方，运行时车体跨坐在轨道梁上。(2)悬挂式独轨铁路：车体重心在轨道梁下方，转向架悬吊着车体沿轨道梁运夹行于轨道梁两侧，保证车辆沿轨道安全平稳行驶平移动实现第八章轨道车辆牵引理论用于列车的力及其产生原因。2、车轮空转的原因、危害及防治轨间出现相对滑动的现象，称为“空转”。(1)在设计时，尽量选择合理的结构参数，使轴载荷转移降至最小．以提高粘(2)合理而有控制地撤砂。特别在直线轨道上，轨面条件恶劣时，撤砂可大大(3)采用增粘闸瓦，可提高制动时的粘着系数，防止车轮滑行。(4)采用性能良好的防空转装置。3、轴重转移的原因、危害及防治(1)定义：(2)原因：(3)危害：。，并将对钢轨造成破坏。(4)防治：4、车轮抱死滑行的原因、危害及防治现象称为＇滑行’上设踏面清扫器5、列车运行方程式与列车运行状态电动机不通电，列车靠惯性运行第九章轨道车辆动力性能分析与评价、机车车辆动力学的研究内容与目的2、坐标系与振动形式(1)侧滚：绕x轴的回转振动;(2)伸缩：沿x轴的往复振动(3)点头：绕y轴的回转振动；(4)横摆：沿y轴的往复振动(5)摇头：绕z铀的回转振动；(6)浮沉：沿z铀的往复振动3、一系悬挂机车车辆特点4、蛇行运动临界速度jemKx、Ky及重力刚度解决的问题(1)确定机车所能通过的曲线的最小半径和为此目的所需的轮对横架对于车体的偏转角(4)确定车体与建筑限界的关系等(校验内容：将两转向据。越m力限为70kN；在鱼尾板连接的轨上，限为60kN。3.轨枕力可能引起轨枕永久横移：轴荷重200kN，轨枕力的最大值最多50kN，缘力有使车轮爬越钢轨的可能：以脱轨系数控制径向转向架就是将转向架上的前后轮对通过一定的方式连接起来,使其摇头自导向径向转向架和迫导向径向转向架两种(2)稳定性(稳定性脱轨、抗倾覆稳定性)：安全性。机车车辆在线路上运行数、轮重减载率、倾覆系数(3)曲线通过性能：导向机理。十章结构强度设计(1)受力分析研究运行过程中，零部件所承受的载荷及其组合。(2)应力计算以材料力学、弹性力学等为基础，用有限元法确定零部件的应(3)强度评价