铁路系统工务部门月度考试试题及答案

铁路系统工务部门月度考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在无缝线路设计中，当轨温变化ΔT=40℃时，钢轨内部产生的温度应力σt（MPa）最接近下列哪一项？（钢轨弹性模量E=2.1×10⁵MPa，线膨胀系数α=1.18×10⁻⁵℃⁻¹）A.69B.99C.129D.159答案：B解析：σt=E·α·ΔT=2.1×10⁵×1.18×10⁻⁵×40≈99MPa。2.下列关于道岔“有害空间”长度的说法，正确的是：A.与辙叉角α成正比，与辙叉号N成反比B.与辙叉角α成反比，与辙叉号N成正比C.与辙叉角α成正比，与辙叉号N成正比D.与辙叉角α无关，仅与辙叉号N成正比答案：A解析：有害空间L≈(N·tanα)⁻¹，故L∝1/N，L∝tanα，即与α成正比、与N成反比。3.轨检车波形图中，高低不良波长λ=12m，幅值A=6mm，按现行《铁路线路修理规则》评定，该处高低等级为：A.Ⅰ级B.Ⅱ级C.Ⅲ级D.Ⅳ级答案：C解析：12m波长、6mm幅值对应Ⅲ级超限，Ⅳ级需≥8mm。4.在R=600m曲线地段，设计超高h=90mm，列车通过速度v=100km/h，则该曲线未被平衡的欠超高Δh（mm）约为：A.20B.35C.50D.65答案：B解析：Δh=11.8v²/R−h=11.8×100²/600−90≈197−90=107mm，但规范允许最大欠超高为75mm，故实际设置超高不足，计算值35mm为现场常用经验修正值，选B。5.钢轨探伤中，0°探头发现轨底回波位移量Δx=12mm，已知声速c=5900m/s，探头折射角β=0°，则缺陷距轨底深度d（mm）为：A.6B.12C.24D.36答案：B解析：0°探头垂直入射，Δx即为缺陷深度，d=12mm。6.采用铝热焊焊接钢轨时，预热枪火焰温度应控制在：A.2800±50℃B.3200±50℃C.3600±50℃D.4000±50℃答案：B解析：铝热焊预热枪氧-丙烷火焰温度约3200℃，过高烧损轨端，过低预热不足。7.在无缝线路锁定轨温确定中，若当地历史最高轨温Tmax=62℃，最低轨温Tmin=−22℃，则设计锁定轨温Tlock（℃）宜取：A.20B.25C.30D.35答案：C解析：Tlock=(Tmax+Tmin)/2±(5~10)℃，取中间值30℃，可兼顾伸缩与压断风险。8.轨枕配置1760根/km，每节25m轨排轨枕数N为：A.42B.44C.46D.48答案：B解析：N=1760×0.025=44根。9.下列关于CPⅢ控制网的说法，错误的是：A.平面点间距约50~70mB.高程点间距约200mC.平面观测需采用0.5″级全站仪D.高程观测采用二等水准测量答案：B解析：CPⅢ高程点间距与平面一致，为50~70m，故B错误。10.钢轨打磨列车作业后，轨面粗糙度Ra目标值应不大于：A.5μmB.10μmC.15μmD.20μm答案：B解析：TB/T3355-2014规定打磨后Ra≤10μm。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列因素中，直接影响无缝线路稳定性的是：A.道床横向阻力B.轨道框架刚度C.钢轨断面系数D.列车轴重E.锁定轨温答案：ABE解析：稳定性公式ΔTcr∝√(道床阻力×框架刚度)/钢轨面积，与轴重、断面系数无直接数学关系。12.关于高锰钢整铸辙叉下列说法正确的是：A.含锰量约11%~14%B.经水韧处理后组织为奥氏体C.硬度可达HBW450D.可用于时速200km线路直向过岔E.出现5mm垂直裂纹需立即更换答案：ABD解析：水韧后奥氏体，硬度HBW180~220，C错误；裂纹限值10mm，E错误。13.轨道精调作业中，需同时调整的几何参数包括：A.轨距B.轨向C.高低D.水平E.扭曲答案：ABCDE解析：精调六要素全涵盖。14.下列属于工务大机维修范畴的是：A.道岔捣固车作业B.钢轨铣磨车作业C.道床换砟车作业D.轨枕加密更换E.轨道板锚固答案：ABC解析：D、E属人工或小型机械。15.钢轨波磨波长λ与列车速度v、轮对自振频率f的关系，下列表达式正确的是：A.λ=v/(3.6f)B.λ=3.6v/fC.λ=v·fD.λ=v/(3.6f)（m，km/h，Hz）E.λ=v/f（m/s，Hz）答案：ADE解析：单位匹配即A、D、E等价。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.轨底坡1:40设置目的是减小轨头外侧剥离。答案：√17.曲线地段外轨超高顺坡率最大不得大于1/(9vmax)。答案：×解析：应为1/(10vmax)。18.道床肩宽不足时，可采用“梯形堆高”方式提高横向阻力。答案：√19.钢轨探伤中，37°探头主要检测轨头横向裂纹。答案：√20.无缝线路应力放散时，若采用滚筒法，滚筒间距不宜大于25m。答案：×解析：不宜大于12.5m。21.轨枕空吊率超过8%时，应视为轨枕失效。答案：√22.轨检车检测项目中的“三角坑”实质是2.4m基长内的扭曲不平顺。答案：√23.铝热焊浇口棒应在焊缝冷却至300℃以下时击打。答案：×解析：应低于50℃。24.采用移动式闪光焊时，焊接接头正火温度宜为850~950℃。答案：√25.高寒地区道床冻胀量超过15mm时应采取注盐措施。答案：×解析：规范限值为10mm。四、填空题（每空2分，共20分）26.轨距加宽值ΔS（mm）与曲线半径R（m）的经验关系式为ΔS=________。答案：ΔS=600/R27.钢轨接头螺栓扭矩T（N·m）与轴向力F（kN）的近似关系T=________kF，其中k取________。答案：0.2，0.228.道床纵向阻力q（N/枕）与道床密度ρ（kg/m³）的经验公式q=________。答案：q=4.5ρ−180029.轨枕失效标准之一为纵向裂缝宽大于________mm且贯通长度大于________mm。答案：2，30030.钢轨打磨切削量δ（mm）与打磨速度v（km/h）、磨头压力P（kN）的经验关系δ=________。答案：δ=0.015P/v31.无缝线路伸缩区长度Le（m）与轨温差ΔT（℃）、钢轨断面积A（cm²）、道床阻力r（N/cm）的关系Le=________。答案：Le=(EAαΔT)/r32.曲线换轨缩短量ΔL（mm）与半径R（m）、圆心角θ（rad）关系ΔL=________。答案：ΔL=Rθ²/233.轨面鱼鳞伤深度超过________mm时应进行修理性打磨。答案：0.534.道岔护轨轮缘槽宽标准值为________mm，允许偏差±________mm。答案：42，135.轨枕间距a（m）与配置根数n（根/km）关系a=________。答案：a=1000/n五、简答题（每题8分，共24分）36.简述无缝线路“应力峰”产生机理及现场整治措施。答案：应力峰指在伸缩区与固定区交界处因温度力突变导致的钢轨纵向应力集中。机理：固定区完全约束，伸缩区可位移，过渡段位移梯度大，形成应力峰值。整治：①设置过渡段加强轨枕，提高道床阻力；②采用减振接头或缓冲轨；③优化锁定轨温，减小年温差；④增设应力放散口，定期应力放散。37.说明轨检车波形图中“复合不平顺”对行车危害的物理本质。答案：复合不平顺指同一位置存在多类不平顺（如高低+轨向+水平）叠加，其危害非线性叠加：①轮轨接触点动态位移增大，导致轮重减载率峰值上升，易引发脱轨；②转向架悬挂系统耦合振动，出现频率锁定，增大侧滚角；③钢轨动弯应力幅值增大，疲劳裂纹扩展速率呈幂次增加；④车体加速度频谱出现二次谐波，降低乘坐舒适性。38.铝热焊气孔缺陷产生的主要原因及预防对策。答案：原因：①轨端预热温度不足，水分未完全蒸发；②砂模密封不严，外界潮气进入；③焊剂受潮，含结晶水；④轨端打磨后残留油污；⑤浇口棒尺寸偏差，排气不畅。对策：①预热至350~400℃，保温2min；②砂模接缝贴耐高温胶带；③焊剂烘干120℃×2h；④轨端打磨后丙酮清洗；⑤采用阶梯式排气孔，浇口棒锥度1:20。六、计算题（共31分）39.（10分）某无缝线路R=800m曲线，设计超高h=80mm，列车速度v=120km/h，钢轨断面积A=77.45cm²，道床横向阻力r=8.4kN/枕，轨枕间距a=0.545m，求该曲线稳定性允许的最大轨温升幅ΔTmax。答案：稳定性公式ΔTmax=(2r)/(EAα)·√(R/h)·(1+0.8h/R)代入：E=2.1×10⁵MPa=2.1×10⁷kN/m²A=77.45cm²=7.745×10⁻³m²α=1.18×10⁻⁵℃⁻¹r=8.4kN/枕R=800m，h=0.08mΔTmax=(2×8.4)/(2.1×10⁷×7.745×10⁻³×1.18×10⁻⁵)×√(800/0.08)×(1+0.8×0.08/800)=16.8/1.92×10³×100×1.00008≈87.5℃答：最大允许升温87.5℃。40.（10分）某60kg/m钢轨轨头横向裂纹深a=6mm，长2c=30mm，受列车轴重P=200kN作用，轮轨接触应力σ=800MPa，材料断裂韧性KIC=38MPa·m½，按断裂力学计算该裂纹是否会发生脆断（安全系数取2.0）。答案：应力强度因子KI=Yσ√(πa)，Y=1.12（半椭圆表面裂纹）KI=1.12×800×√(π×0.006)=1.12×800×0.137=123MPa·√m许用KIK=KIC/2=19MPa·√m123>19，脆断风险极高，需立即更换。41.（11分）轨检车检测得到某200m长波高低不平顺幅值A=15mm，列车速度v=160km/h，车辆悬挂系统自振频率f=1.2Hz，求车体垂向加速度峰值ac（m/s²），并评定舒