2025年大学大三（车辆工程）城市轨道交通车辆设计专项测试试题及答案

2025年大学大三（车辆工程）城市轨道交通车辆设计专项测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.城市轨道交通车辆的车体结构设计应首要考虑（）A.美观性B.轻量化C.舒适性D.安全性2.以下哪种材料常用于城市轨道交通车辆的车体制造，以减轻自重并保证强度（）A.铝合金B.不锈钢C.碳钢D.玻璃钢3.城市轨道交通车辆转向架的主要作用不包括（）A.支撑车体B.传递牵引力和制动力C.实现车辆的导向D.提供车内照明4.转向架的一系悬挂装置主要是为了（）A.提高车辆运行速度B.缓冲和减振C.增加车辆载重D.改善车辆外观5.城市轨道交通车辆的制动系统中，优先采用的制动方式是（）A.闸瓦制动B.盘形制动C.磁轨制动D.再生制动6.车辆的受电弓主要用于从（）获取电能。A.接触网B.发电机C.蓄电池D.第三轨7.城市轨道交通车辆的车门系统设计中，为保证乘客安全，通常采用（）A.内藏门B.外挂门C.塞拉门D.侧移门8.车辆空调系统的主要作用是（）A.调节车内温度、湿度和空气质量B.提供车辆动力C.控制车辆运行方向D.显示车辆运行状态9.城市轨道交通车辆的电气牵引系统中，牵引电机的类型多为（）A.直流电机B.交流异步电机C.交流同步电机D.直线电机10.车辆的客室照明设计应满足（）A.亮度高且均匀B.颜色单一C.仅在启动时亮D.光线闪烁第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。请将答案填写在横线上。1.城市轨道交通车辆的车体一般由底架、侧墙、端墙和______等部分组成。2.转向架的二系悬挂装置主要包括空气弹簧、______和抗侧滚扭杆等。3.城市轨道交通车辆的制动系统按制动动力来源可分为______制动和______制动。4.车辆的受电弓按结构形式可分为双臂受电弓和______受电弓。5.城市轨道交通车辆的车内设备主要包括客室座椅、______、______等。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题。1.简述城市轨道交通车辆车体轻量化设计的意义。2.说明转向架一系悬挂装置的组成及作用。3.列举城市轨道交通车辆常用的几种车门类型，并简述其特点。4.简述车辆电气牵引系统的工作原理。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某城市轨道交通车辆在运行过程中出现了异常振动现象。经检查发现，转向架的一系悬挂弹簧出现了疲劳裂纹。问题：1.请分析一系悬挂弹簧出现疲劳裂纹可能的原因。（7分）2.针对这一问题，提出相应的解决措施。（8分）五、设计论述题（共20分）答题要求：请论述城市轨道交通车辆某一系统（如制动系统、电气系统等）的设计要点及发展趋势。请在下方空白处作答：答案1.B2.A3.D4.B5.D6.A7.C8.A9.B10.A二、填空题答案1.车顶2.高度调整阀3.电空空气4.单臂5.车内扶手车内照明设备三、简答题答案1.意义：减轻车辆自重，降低能耗，提高车辆的加速性能和制动性能；减少对轨道的压力，延长轨道使用寿命；降低车辆运行时的噪声和振动，提高乘坐舒适性。2.组成：弹簧、减振器、定位装置等。作用：缓冲车辆运行时产生的垂直振动，减少振动对车体的影响；抑制车辆的蛇行运动，保证车辆运行的稳定性；定位转向架与车体的相对位置，传递垂直力和水平力。3.内藏门：结构紧凑，不占用车外空间，但密封性稍差。外挂门：安装简单，成本较低，但外观不够美观。塞拉门：密封性好，外观平整，安全性高，但结构复杂，成本较高。4.工作原理：将电能通过受电弓从供电系统获取，输送到牵引逆变器，将直流电转换为交流电，再供给牵引电机。牵引电机驱动车轮转动，从而使车辆运行。同时，通过控制牵引逆变器的输出频率和电压，实现对车辆速度和牵引力的控制。四、材料分析题答案1.原因：弹簧长期承受车辆运行时的振动载荷，导致材料内部应力集中；弹簧的材质或制造工艺存在缺陷；车辆运行工况复杂，如频繁启停、加减速等，使弹簧承受的交变应力过大。2.措施：更换疲劳裂纹的弹簧；对弹簧进行定期检查和维护，及时发现并处理潜在问题；优化车辆运行工况，避免不必要的频繁启停和加减速；选用质量可靠、性能优良的弹簧材料，并改进制造工艺，提高弹簧的质量和可靠性。五、设计论述题答案以制动系统为例。设计要点：要满足可靠的制动性能，能在规定时间内使车辆安全停车；具备多种制动方式的组合，如再生制动与空气制动结合，充分利用能量并保证制动效果；制动系统的部件要轻量化、小型化，以减轻车辆自重；要有良好