中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案
城市轨道车辆
一、填空题：
1.第二类车辆限界，即指采用 受电的车辆的限界。
2.轮对直接向钢轨传递重量，通过 产生牵引力或制动力，并通过 实现车辆在钢轨上的运行（平移）。
3.液压减振器阻尼力主要取决于 和 。 4.轮对的组装工艺通常有两种： 和 。
5.驱动装置的作用就是将 的扭矩有效地转化为 转矩，利用 ，驱使机车或动车沿着钢轨运行。
6.WN挠性浮动齿式联轴节不仅具有 的能力，而且具有 ， 等特点。 7.国内外常见的密接式车钩有3种结构形式： ， ， 。 8. 是激起车辆垂向振动的主要因素。
9.为了便于机车车辆通过曲线，通常在曲线上将内轨适当内移使该区段曲线加宽，这个内移量与 有关。
10.制动盘卡钳的夹紧动作是由 驱动的，而推动该液压油缸的高压油则是通过一套 将制动管内压缩空气的压力放大若干倍（即制动倍率）后而获得的。 11.旋转电机通过 ，可以实现反向旋转。
12.直线电机轨道交通系统总体的特征主要有： ； ；采用直线电机驱动；钢轮钢轨；轻型车辆； 。
13.城市轨道交通系统通常由 、 、通讯信号、供变电、 、维护检修基地、指挥控制中心等组成。
14.一般城轨车辆的非动力转向架与动力转向架的最主要区别是： 。
15.抗蛇行液压减震器一定是纵向安装在车体与转向架之间，所以也常被称为 （有人也称其为 ）。
16.弹性车轮的结构形式有3种，其中现代城市轨道车辆上用的最多的是 车轮。
17.车体与转向架间的连接装置实际上就是 ，主要包括各种形式的旁承、 、 和 、各种减振器等（有的机车车辆还有 等）。 18.现城轨车辆代采用的制动控制系统实际上是与 相辅相成、紧密结合在一起的，它们都是以 为控制对象。
19.通常盘形制动装置采用 结构，即将 、杠杆、制动夹钳、 和闸片托等集中在一个模块内，形成一个相对独立的制动单元。
20.我国铁路一般客、货车均采用 车钩，对于高速列车和城市轨道交通车辆则应采用 车钩。
21.与轨道有关的激振因素： 、钢轨的垂向变形、 、 。 22.直线电机的技术效应主要表现为 、 和 。
23.城市轨道交通系统以车辆的牵引方式来分可分为 、 和 3种。 24.黏着系数：表征 的一个系数。
25.一系悬挂（弹簧悬挂装置）用来保证 ，缓和 ，并保证车辆运行平稳性。 26.上海地铁和北京地铁车辆的轴箱轴承均采用 ，城轨车辆均采用 轴承轴箱。 27.现代轻轨车辆和地铁车辆转向架大多采用 驱动机构，而旧的轻轨车辆转向架常常采用 驱动机构。
28.车体与转向架间连接装置有多种形式，可简单概括为 ， 两种形式。
29.基础制动装置的主要任务可归结为： 、 、 。 30.轨距不平顺是由 所派生的， 对轮轨磨耗和车辆运行稳定性和安全性有一定影响。
31. 是引起机车车辆横向滚摆耦合振动的重要原因。 32.过大的轨枕力S，会引起轨枕的 ，影响行车安全。
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33.如果发生盘形制动器的 ，或因装置的 有动作，则油缸活塞的零点将 而产生供油量不足，更因漏油引起的缺油等现象。
34.直线电机的推力控制，是由改变逆变器的频率、电流、 和 来实现的。 35.车辆电气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 、和 、 3部分。
36.列车运行所需功率（或牵引电动机所需功率）与 、 和 等密切相关，而且与列车的编组方式（即动/拖排列）和车辆载客后的重量（即轴重）有关。
37.轴箱定位装置的纵向和横向定位刚度选择合适，可以避免 ，保证 ，减轻 ，确保运行安全和平稳。 38.轮对一般由 、 和 等组成，城轨车辆一般采用 。
39.上海地铁车辆转向架采用 传递车体与转向架间的垂向力，采用 传递纵向力，采用 传递横向力。
40.传统的自动车钩结构由钩头、钩舌、钩身（钩尾）、 、钩舌销、 、下锁销和下锁销杆等组成。
41. 激发轮对产生横向运动，是引起机车车辆左右摇摆和侧滚振动的主要原因。 42.直线电机运输系统是应用于城市轨道交通的典型 驱动方式的系统。
43.传统转向架的噪声主要来自4个方面：① ；② ；③ ；④ 。
44.转向架一般由构架、弹簧悬挂装置、 和 等组成。而对于动力转向架还装设有 和齿轮传动装置。
45.电动机牵引特性曲线包括3个区段： 、 、 。其中第一个主要属于牵引电动机的起动阶段。
46.二系悬挂用以传递 与 间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线时能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动。
47.铰接式转向架的车体与转向架间的连接装置主要有以下3种形式: 、 和 。 48.25型客车侧墙由上、下侧梁（围梁）、水平纵向梁、立柱、窗间纵梁等组成的框架结构，以及覆盖在其上的平板焊接而成，属 结构。
49.缓冲器借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在其变形过程中利用 和 来吸收冲击能量。
50.线路经长期运用后，由于 、 、 等会引起轨道高低不平顺。 51.轮胎 的设计和结构在很大程度上决定了轮胎的特性。
52.直线感应电动机按其工作原理可分为2大方面，即 和 。
53.用于直线电机的轮轨交通一般采用 技术，定子线圈（初级线圈）安装在 上，而转子部分则安装在 上。
54.牵引电动机的扭矩和转速之间的关系将由其 决定，并与所采用的是直流电机还是交流电机有关。 55.铁路机车车辆通常采用的弹簧种类有多种，其中 和 经常被用作第一系悬挂， 则被广泛运用于第二系悬挂（即代替旁承）。
56.液压减震器阻尼特性的调节可通过改变 及 来实现。
57.轮对的作用主要包括以下3个方面： 、 、轮对滚动使车辆前进。 58.对于液力传动机车或动车来说，其驱动装置包括 和 ；对于电力传动机车或动车来说，其驱动装置包括 、 和 。
59.25型客车车顶是由 、 、 、空调机组安装座平台和水箱盖等组成钢骨架，再在骨架外面焊有车顶板，共同组成车顶钢结构。
60轨道方向不平顺一般由 、 等原因引起。
61.缓和曲线具有以下作用： 、 ，以免使人感到不适、使超高由0缓升至h。
62.在客室的车门上有自动门控制装置，并有下述功能：① ；② ；③ ；④ 车门未关闭，车辆则不能起动。
63.轮胎的 、 和 对侧偏刚度k?有显著影响。另外，轮胎的垂直载荷变
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化也对它有显著影响。
64.直线电机运输系统的车辆是利用 起支承导向作用，与传统轮轨系统相似，但在牵引方面却采用了 驱动。
二、名词解释：
1.车辆定距 2.偏移及偏移量 3.体悬式驱动装置 4.车钩的防跳作用 5.缓冲器的能量吸收率 6.轴重
7.轴距 8.曲线几何偏移 9.构造速度 10.地铁设备限界 11.磨耗形踏面 12.闭锁位置 13.计算车辆 14.地铁建筑限界 15.驱动装置 16.开锁位置
17.车钩高 18.轴悬式驱动装置 19.轮对横动量 20轮胎侧偏角
21.黏着系数 22.架悬式驱动装置 23.全开位置 24.侧压力（或导向力）
三、简答题：
1.试简述为什么要用双圈簧代替单圈簧？而且必须使内外两圆簧的旋向相反？ 2.试简述轴箱的作用。
3.试简述单电机纵向布置架悬式驱动装置的特点及采用单电机纵向布置的原因。 4.试简述盘形制动的工作原理。
5.轻轨交通系统主要采用了哪些新技术？
6.根据国内外城轨车辆转向架的设计经验，试叙述转向架的设计原则。 7.试简述液压减振器的工作原理。
8.试简述转臂式轴向定位装置力的传递过程。
9.试叙述几种典型的城轨车辆转向架组成上的差别。 10.试简述标准踏面存在的主要问题及解决办法。 11.试选择几种轴箱定位装置，对其优点进行比较。（至少两种） 12.试简述单侧踏面闸瓦制动装置的工作原理。
13.请叙述城市轨道交通车辆的主要组成部分，并说明各组成部分的作用。 14.试简述弹簧装置的作用。
15.试简述城轨车辆车体结构所具有的特征。 16.试简述钢轨的局部不平顺主要包括哪些内容。
17.请写出单位基本阻力计算公式的一般形式和列车总阻力的计算公式。 18.试简述橡胶弹性车轮之所以能显著降低噪声的主要原因。 19.试简述轮对空心轴架悬式驱动机构的优点与缺点。 20.试简述橡胶风挡的优点。 21.试叙述橡胶弹簧的总特点。 22.试论述弹性车轮的优点。
23.试写出轮对空心轴架悬式驱动机构驱动力矩的传递过程。 24.试简述各种横梁的作用。
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参考答案
一、填空题：
1.架空线（接触网）
2.轮轨间的粘着，车轮的回转
3.节流孔大小，活塞运动速度的快慢 4.热套，液压套装。
5.牵引电动机，转向架轮对，轮轨的粘着机理 6.补偿各种位移，结构紧凑，传递运动准确、可靠
7.柴田式密接式车钩， Schafenberg型密接式车钩，BSI-COMPACT型密接式车钩 8.轨道高低不平顺 9.曲线半径
10.液压油缸，空（气）-油变换装置（也称增压缸） 11.对换任意两相的电源线
12.发车间隔短，使用移动闭塞系统，设备高冗余度。 13.轨道线路，车辆，车站 14.非动力转向架没有驱动装置 15.纵向减震器，恒量阻尼减震器 16.剪压复合型橡胶弹性
17.二级悬挂系统，牵引装置，弹性侧挡，抗侧滚扭杆装置 18.牵引传动控制系统，牵引电机 19.单元式，制动缸，自动间隙调整器
20.非刚性的自动，刚性的自动（即密接式车钩）
21.钢轨接头处的轮轨冲击，钢轨的局部不平顺，钢轨的随机不平顺 22.垂直力、机械结构，最小转差率
23.直流旋转电机牵引，交流旋转电机牵引，直线电机牵引 24.轮轨间粘着状态好坏
25.一定的轴重分配，线路不平顺对车辆的冲击 26.圆柱滚动轴承，滚动
27.挠性浮动齿式联轴节式架悬式，单电机架悬式 28.“有牵引销（或心盘）+旁承”，“无牵引销（或心盘）+旁承” 29.传递各制动缸所产生的力到各个闸瓦（或闸片），将该力增大若干倍，保证各个闸瓦（或闸片）的压力大小基本相等
30.左右两轨的方向不平顺，轨距大小 31.轨道水平不平顺 32.永久横移
33.回油延迟，调隙结构，漂移 34.转差频率，相序
35.主电路系统，辅助电路系统，电子与控制电路系统 36.起动加速度，最大运行速度，最大坡度
37.车辆在运行速度范围内蛇行运动失稳，曲线通过时具有良好的导向性能，轮缘与钢轨间的磨耗和噪声 38.车轴，轮心，轮箍，整体车轮 39.空气弹簧，牵引销装置，弹簧侧挡 40.钩锁铁，钩舌推铁 41.轨道方向不平顺 42.非粘着
43.轮子滚动噪声，齿轮噪声，电机、风机噪声，联轴节磨削和噪声 44.轮对轴箱装置，基础制动装置，牵引电动机 45.恒转矩区，恒功率区，自然特性区
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46.车体，转向架
47.转盘式，球心盘式，TGV式 48.板梁式平面承载侧墙 49.摩擦，阻尼
50.路基捣固坚实程度，扣件松动，钢轨磨耗 51.胎体
52.直线电动机，直线驱动器 53.短定子，车辆上，导轨 54.自然特性
55.圆弹簧，橡胶弹簧，空气弹簧
56.心阀上的节流孔的大小，弹簧顶压缩量
57.承受全部载荷及冲击，与钢轨粘着产生牵引力或制动力
58.牵引万向轴，车轴齿轮箱，牵引电动机，车轴齿轮箱，驱动机构 59.上边梁，车顶弯梁，车顶纵向梁
60.轨道铺设时的初始弯曲，养护和运用中积累的轨道横向弯曲变形 61.用来缓和列车进，出曲线时的未平衡离心加速度的突然变化 62.停车时才能开门，车辆运行时不能开门，紧急情况时能手动开门 63.尺寸，形式，结构参数
64.车轮，车载短定子直线异步电机（LIM） 二、名词解释：
1.车辆定距：车辆定距指车辆两相邻转向架中心之间的距离。
2.偏移及偏移量：在基准坐标系内，车辆横断面上各点，因车辆本身原因或轨道线路原因，在运行中离开原来在基准坐标系中所定义的设计位置称为偏移，偏移以mm为单位称为偏移量。
3.体悬式驱动装置：所谓体悬式 ，实际上是指将牵引电机完全安装在车体底架下面，其全部质量都由车底架承担。而驱动扭矩则由万向驱动机构（通常是万向轴）来传递。
4.车钩的防跳作用：为了防止在闭锁位置时钩锁铁因车辆振动而自动跳起造成脱钩，在钩锁铁上面的后部开有倾斜的凹槽，锁提销下端（下作用式为锁推销的上端）有十字销居于凹槽中。这时，由于锁提销（或锁推销）的自重使其下端（或锁推销上端）有一个凹槽正好处在钩头内壁对应的档棱的下方，此时锁提销（或锁推销）及钩锁铁虽受振动也不能跳起，故不会造成脱钩。此种作用称为车钩的防跳作用。
5.缓冲器的能量吸收率：缓冲器在全压缩过程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量与缓冲器容量之比称为能量吸收率。
6.曲线几何偏移：车辆纵向中心线上各点在水平投影图上偏移线路中心线的水平垂直距离称为曲线几何偏移，简称曲线偏移。
7.轴重：轴重是指按车轴形式及在某个运行速度范围内该轴允许负担的并包括轮对本身质量在内的最大总质量。
8.轴距：转向架固定轴距（简称轴距）指单台转向架内部两轴之间的距离。
9.构造速度：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行驶速度。
10.地铁设备限界：地铁设备限界是基准坐标系中位于车辆限界外的一个轮廓。除另有规定外，建筑物及地面固定设备的任一部分，即使计及它们的刚性和柔性运动在内，均不得向内侵入此限界。
11.磨耗形踏面：将新的车轮踏面外形直接做成与标准锥形踏面磨耗后的形状相类似（或近似）的一种踏面，称为磨耗形踏面（亦称凹形、曲形、弧形踏面）。
12.闭锁位置：所谓闭锁位置，是指机车车辆处于正常工作时的车钩连挂位。
13.计算车辆：认定具有某一横断面轮廓尺寸和水平投影轮廓尺寸及认定结构的车辆在地下铁道及轻轨铁道上运行，并使用该车辆作为确定车辆限界及设备限界尺寸的依据，这个车辆称为计算车辆。
14.地铁建筑限界：地铁建筑限界是基准坐标系中位于设备限界以外的一个轮廓，它规定了地下铁道隧道的形状、尺寸、位置，地下车站及站台位置以及地面建筑物的位置，计及施工误差、测量误差及结构永久变形在内，任何永久性建筑物均不得向内侵入此限界。
15.驱动装置：所谓驱动装置实际上就是指将机车或动车传动系统传来的能量最后有效地传给轮对（或车
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轮）的执行装置，是一种减速装置，用来使高转速、小扭矩的牵引电动机驱动具有较大阻力距的动轴。 16.开锁位置：所谓开锁位置，就是指机车车辆准备分开时的车钩位置。
17.车钩高：车钩高（即车钩中心线距轨面高度）指车钩钩舌的中心线至轨面的高度。
18.轴悬式驱动装置：所谓轴悬式，实际上是指将牵引电机一端与车轴相连（即车轴提供两个支撑点），另一端与构架相连（即构架横梁或端梁提供一个支撑点），其全部质量的大约一半由车轴承担，另一半由转向架构架承担。而驱动扭矩传递，则由安装在电机输出轴上的小齿轮，直接驱动固定在车轴上的大齿轮来实现。
19.轮对横动量：轮对相对于构架允许的最大横动即为轮对横动量。
20.轮胎侧偏角：轮胎绕自转轴旋转的同时，其自转轴与地面存在夹角?，而轮心的运动方向与车轮的滚动平面的夹角则称为侧偏角?。
21.黏着系数：表征轮轨间粘着状态好坏的一个系数。
22.架悬式驱动装置：所谓架悬式，实际上是指将牵引电机整个悬挂在构架上，其全部质量由转向架构架承担，不再与车轴发生直接的联系，而驱动扭矩则通过一套灵活的机构（即驱动机构）传递给车轴（或车轮）。
23.全开位置：所谓全开位置，就是指机车车辆准备连挂时的车钩位置。
24.侧压力(或导向力)：某轮对处轮轨间的作用力之合力在横向的分力称为该轮对的侧压力(或导向力)。 三、简答题：
1.试简述为什么要用双圈簧代替单圈簧？而且必须使内外两圆簧的旋向相反？
主要原因是单圈圆簧的尺寸受到安装处所的空间限制或者其簧条太粗。安装时应注意：必须使内外两圆簧的旋向相反，以防止因振动而使小簧嵌入大簧中。 2.试简述轴箱的作用。
轴箱是实现轮对与构架既相互连接又相互运动的关键部件，它起着承上启下的重要作用。具体来说，它必须具有以下作用（或称功用）。
1)活动关节——连接轮对与构架的活动关节。 2)传力——传递牵引力、横向力和垂向力。
3)运动——实现轮对与构架间的垂向运动和横动。
3.试简述单电机纵向布置架悬式驱动装置的特点及采用单电机纵向布置的原因。 1)特点：
⑴可较大地缩短轴距。
⑵两轮对由同一电机驱动——成组驱动，可有效避免轮对空转打滑。 ⑶可最大限度地减轻簧下死重量（电机和齿轮箱等全部为簧上重量），能明显改善电机及齿轮的工作条件。
但是，两轮对的直径差对运行阻力和轮轨磨耗影响较大(因为转向架内的2个轮对被机械联结在一起，转动角速度相同)。 2)原因：
⑴转向架轴距短(一般轻轨车辆转向架轴距为1900～2100mm)，主要是为了适应轻轨车辆通过很小的曲线半径要求。
⑵直流牵引电动机体积大
若采用2台横向布置的直流牵引电动机分别驱动2根动轴，则受轴距限制的转向架中可利用的空间有限，还要在车轴上布置制动盘，因此，牵引电动机的功率只能限于50~60kW，显然不能满足一般轻轨车辆单轴电动机功率为100kW左右的要求。 4.试简述盘形制动的工作原理。
制动时，首先由制动管来的压缩空气进入单元制动缸，推动制动缸的活塞伸出，带动一系列内部杠杆动作，使制动夹钳产生闭合，进而带动闸片夹紧制动盘，闸片和制动盘间发生摩擦，阻碍轮对旋转，最后通过车轮与钢轨间的粘着产生一个与轮对（或车辆）运动方向相反的力使轮对减速或停止。缓解时，制动控制装置将制动缸内的压力空气排出，制动缸活塞在制动缸缓解弹簧的作用下退回，通过各杆件带动闸片离开制动盘。
5.轻轨交通系统主要采用了哪些新技术？ 1)可控硅斩波调速技术。
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