华东交通大学车辆工程A卷期末考试标准答案

华东交通大学2013—2014学年第二学期考试答题纸（A）卷课程名称：车辆工程课程类别：必考试方式：闭卷（√）、开卷(范围)（）：题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分100得分一、填空题(每空1.5分，共15分)1.轮轨关系2.国际联运3.曲线通过性4.抗侧滚装置5.Ftmv6.牵引杆7.整体承载8.线路状态、车辆结构、运行品质二、选择题(每题1.5分，共15分)1.B2.C3.D4.C5.D6.D7.B8.A9.D10.C三、判断题(每题1分，共10分)1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.×四、名词解释(每题4分，共20分)1.机车车辆限界为了确保机车车辆在铁路线路上安全运营（1分），对机车车辆所规定的（1分）不允许超越（1分）的极限轮廓（1分），称为机车车辆限界。2.车辆换长车辆换长，也称车辆换算长度，是指车辆全长（1分）除以11（1分）,四舍五入后（1分）保留一位小数的数值（1分）。3.最高运行速度最高运行速度指车辆设计时（1分），除满足安全及结构强度条件外（1分），还必须满足连续（1分）以该速度运行时车辆由足够良好的运行性能（1分）。4.转向架铁路机车车辆上，由两个（1分）或几个轮对（1分）用专门的构架（侧架）（1分）组成的小车（1分），称为转向架。说明：回答转向架组成或作用的，给1分的辛苦分。承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业班级学号学生签名：5.三角坑若左、右两轨（1分）四点间（1分）不在同一水平面（2分）则称为有三角坑。评分说明：出现上述知识点，即可得1分。五、简答题(每题6分，共30分)1.阐述轨道车辆基本特点及其内在联系答：轨道车辆基本特点为：1）自行导向(1分)2）低运行阻力(1分)3）成列运行(1分)4）严格的外形尺寸限制(1分)相互关系：轨道车辆沿既定的轨道行驶，且不能主动避让（自行导向），为了确保车辆安全运行，需要对其进行严格的外形尺寸限制；（1分）轮轨之间的接触关系，使得车辆在运行过程中所受的阻力较低，因此在相同的牵引力的情况下可以牵引更多的车辆，即成列运行。1（分）评分说明：在意思大体相同情况下，出现上述知识点，即可得1分。2..阐述明轴箱定位的作用，并识别图KS-1中轴箱定位方式。答：轴箱定位的作用：1）避免车辆在运行速度范围内发生蛇形运动失稳；（1分）2）保证车辆在曲线时的良好的导向性能（或曲线通过性），减少轮轨冲击和侧压力，减轻轮缘和钢轨磨耗；（2分）3）确保车辆的安全性和平稳性（1分）轴箱定位方式识别：a)导框式（0.5分）b)固定式（0.5分）c)橡胶弹簧定位（橡胶堆）（0.5分）d)转臂式（0.5分）评分说明：在意思大体相同情况下，出现相应的知识点即可以得分，不扣分。3.从以下两题中，任远一题1）CRH3型动车组采用Scharfenberg密接式车钩,解释闭锁位置及原理。答：连挂时，钩锁的凸锥(a)滑进对应车钩的凹锥(b)，并将导向杆(8)推回，导向杆使棘轮(9)解锁（2分）。由此，钩锁在拉伸弹簧力(6)的作用下释放并旋转，直到钩板(4)碰到车钩头外壳(1)（2分）。凹锥内的钩舌(2)与钩板槽啮合，达到连挂位置，钩锁都闭锁（2分）。2）车辆抗侧滚扭杆装置及示意如图KS-3所示，说明其作用原理。答：当车辆发生侧滚时（1分），一根连杆向上运动，另一根连杆向下运动（1分），这时带动扭臂的一头分别向上和向下运动即作用于扭杆一个力矩（1分），使得扭杆发生扭转变形（1分），扭杆产生的反力矩抵抗车体侧滚（1分），从而改善车体侧滚性能（1分）。评分说明：在意思大体相同情况下，出现相应的知识点即可以得分，不扣分。4.从以下两题中，任远一题1）以四方206系列转向架（206G、206WP、206KP、SW-160）为例，分析速度提高对转向架结构与性能的影响答：速度提高对转向架主要性能影响：（1）振动加剧，稳定性与舒适性变差；（1分）（2）制动时能量转换增大；（1分）206系列结构变化：206G（120km/h）—在206的基础上，增设两个横向油压减振器；（1分）206KP（160km/h）—在206基础上，由双侧闸瓦制动改为单侧闸瓦+盘形制动，加装电子防滑器；采用全旁承支重形式，提高转向架蛇形失稳临界速度，并提高车辆运行平稳性。（1分）SW-160(160km/h)—在206KP的基础上，空气弹簧外置，增加车辆抗侧滚性能。（1分）206WP（160km/h）—在206KP的基础上，空气弹簧外置，另加设垂向油压减振器。（1分）2）阐述209HS转向架结构(与)特点答：209HS转向架是浦镇厂在209PK转向架的基础上研制的（1分），构造速度为160km/h。（说明，有上述知识点给1分，不扣分）结构：轮对轴箱弹簧装置（橡胶堆定位，1分）摇枕弹簧装置（1分）构架（焊接型，1分）基础制动装置（1分）主要特点：轴箱定位结构由弹性摩擦套定位改成无磨耗的橡胶堆定位；(1分)摇动台吊杆端部由销孔结构改为无磨耗弹性吊杆结构；(1分)改心盘支重为全旁承支重；(1分)取消空气弹簧阻尼孔，加装垂直油压减振器；(1分)轴箱悬挂系统加装垂直油压减振器；(1分)采用钢板焊接型构架以减轻自重；(1分)加装电子防滑器等。(1分)评分说明：在意思大体相同情况下，出现相应的知识点即可以得分，不扣分。5.从以下两题中，任远一题1）国外在新一代高速列车设计中,如西班牙talgo350、日本N700高速列车，都采用了摆式车体,试分析摆式列车技术优缺点,及针对不足所采取的措施。答：为了提高列车过曲线时的通过速度与舒适性，国外在新一代高速列车设计中大多采用了摆式车体。技术特征：（1）提高列车曲线通过速度；（1分）（2）提高或不降低列车过曲线时的乘坐舒适性；（1分）（3）使轮轨作用力与磨耗加剧（2分）措施:为了降低列车过曲线时随运行速度提高而增加的轮轨相互作用，摆式列车都往往同时采用径向转向架技术（2分）2）铁路罐车车体结构特点答：罐车是一种车体呈罐形的车辆，用来运输各种液体、液化气体及粉末状货物等（1分）。罐车车型虽然很多，但均为整体承载结构（1分），一部分罐车的车体都是由罐体和底架两部分组成（1分）。对于罐体是一个卧式整体桶形结构，具有较大的强度和刚度，罐体不但可以能承受物体的重量，而且可以承担作用在罐体的纵向力（2分）。因此，罐车的底架较其它货车底架结构简单，甚至有的罐车取消了底架（1分）。六、分析计算题(每题10分，共10分)图KS-4为CRH1动车组结构图，已知空气弹簧刚度为0.11MN/m，钢螺旋弹簧刚度为1.2MN/m，分析弹性元件的关系，画出弹簧系统图，并计算组合弹簧的当量刚度。解：同类弹性元件之间为并联关系，而钢弹簧与空气弹簧之间为串联关系（2分），其系统图如KS-5所示（2分）。图KS-5弹簧系统图空气弹簧并联刚度：K空=K1+K1=0.11+0.11=0.22（MN/m）（2分）钢弹簧并联刚度：K钢=K2+K2+K2+K2=1.2+1.2+1.2+1.2=4.8（MN/m）（2分）系统当量刚度：11==0.2101111++0.224.8KKK空钢（MN/m）（2分）评分说明：计算过程中，公式1分，计算结果1分。空气弹簧钢圆弹簧K1K1K2