1、動車組概論習題集答案一、填空題 1. 18252. 日本東海道新干線 3.2104. 19645. 571. 26, 連接緩沖裝置 7. 最后位輪軸中心線 8. 車輛全長 9. 動 力分散式 10. 動力集中配置 11. 完全分散式 12. 各種附加阻力 13. 鋁合金 14, 建筑限界 15. 動偏移限界 16, 轉向架 17. 半架 半體 18. 橡膠彈簧定位 19. 空氣彈簧 20. 車軸 21. 構架 22, 車體23. 抗蛇行減振器 24. 500025, 干擾阻力 26. 合理優化結構設計 27. 18 28.65 29. 信息中心 30. 18 °C31. 29

2、76;C32. 10°C33. 75dB34. 60 ° 35,最佳位置 36. 1 : 3 :10 37. 4X 105Pa38,診斷監控器 39.電氣與風管連接器40. 1500kN41. 1000kN42. 600-80043, 質量 44. 閉鎖 45. 人機共用、人控為主 46. 列車自動指揮系統 47, 連續式 48. 高效 節能 49. 常速運行 50. 連續式 51. 子系統 52. 553. ATP54. CTCS255, 地面應答器 56. 緊急限速 57, 反向運行模式 58. 應答 器故 障模式 59, 光電式速度傳感器 60, 顯示器二、單選題1.

3、C2. B3. A4. D5. B6. C7. C8. B9. CIO. D11.D12. C13. A14. D15. C16. D三、多選題1. ABCD2. ABCE3. ACDE4. ABCE5. ABCD6. ABCD7. ACDE8. ABCD9. ABCDE10. ABCD11. BCD12. ABCDE13. ACDE14. ABDE15.ABCDE四、判斷題I. V2. V3. X4. X5. V6. X7. V8. V9. X10. XII. V12. V13. V14. V15. X五、名詞解釋(1-2-1) 1. 轉向架固定軸距:指同 ?轉向架最前位輪軸中心線與最后位輪

4、軸中心線之間的距離。(1-2-2) 2.動車組:所謂動車組就是由動力車和拖車或全部由動力車長期固定地連掛在一起組成的車組。按動力配置方式可分為動力集中和動力分散兩種方式。(1-3-2) 3,車輛動態限界:車輛運行時的凈空稱為車輛動態限界。它是以線路為基準的基準輪廓線的最外各點，按車輪在線路上運行時機車車輛各部最不利的位置來考慮。(3-1-1) 4,微氣壓波:列車在進入隧道時產生的壓縮波以音速在隧道內傳播，到達隧道出口時，其壓力波中的一部分變為脈沖壓力波，輻射到隧道外。此壓力波稱為隧道微氣壓波。(3-1-1) 5,列車風:由于空氣的黏性作用，當列車高速行駛時將帶動列車側面、底部及周圍的空氣隨之運

5、動，形成一種特殊的非定常流動，這就是列車風。6. 壓差阻力:動車組頭部及尾部壓力差所引起的阻力，稱為壓差阻力。(3-1-1) 7. 摩擦阻力:由于空氣的黏性而引起的、作用于動車組車體表面的剪切應力造成的阻力，稱為摩擦阻力。(3-11) 8. 干擾阻力:動車組車輛的突出物所引起的阻力稱為干擾阻力。* (3-1-1) 9, 車輛空氣壓差升力:動車組車輛由于上下表面外形的不同，使空氣流速不同，導致各車輛上下表面壓力分布出現較大差異，形成車輛空氣壓差升力。* (5-1-2) 10, 能量吸收率:緩沖器在全壓縮過程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量與緩沖器容量 之比稱為能量吸收率。II.

6、緩沖器行程:緩沖器受力之后產生的最大變形量稱為行程。(5-1-2) 12. 緩沖器容量:指緩沖器在全壓縮過程中，作用在其行程上所作的功的總利。13, 緩沖器最大作用力:是緩沖器產生最大變形量時所對應的作用外力。14. 列車牽引力:是使列車運行中產生的、始終存在的、與列車運行方向相反、阻止列車運行且不能被操縱的外力。分為基本阻力和附加阻力。(6-2-1) 15. 列車運行基本阻力：是列車在任何線路上運行都存在的阻力。由列車的空氣阻力和機械阻力組成。力、曲要大出(6-2-1) 16. 列車運行附加阻力：是列車在某些特殊線路上運行時，除基本阻力外所增加的阻力，包括坡道附加阻 線附加阻力、隧道空氣附加

7、阻力等。 (6-2-1) 17. 制動力：是由司機操縱制動裝置而產生的可以控制的阻止列車運行的外力，是人為施加的、根據需 小可調節的、與列車運行方向相反的列車阻力。 (6-2-1) 18 . “故障 - 安全”原則：是鐵路設備的基本原則，要求鐵路信號設備或系統一旦發生安全故障后能防止 現災難性后果，自動導向安全一方。六、簡答題 (1-1-1) 1. 普通列車、快速列車和高速列車是如何劃分的？ 答：普通列車：最高運行速度 100160km/h o 快速列車：最高運行速度 160200km/h o 高速列車：最高運行速度 N200km/h。 (1-1-1) 2. 高速鐵路客運有何特點？(1) 旅客

8、旅行時間短 (2) 安全性和舒適度高。 (3) 準時性好(4) 能源消耗低。 (5) 占用土地少。 (6) 綜合造價低。(7) 運輸能力高。 (8) 環境保護好。 (9) 經濟效益和社會效益好。 (1-2-1) 3. 何謂動車組？它由哪幾部分組成？ 答：所謂動車組就是由動力車和拖車或全部由動力車長期固定地連掛在 一起組成的車組。按動力配置方式方式可分為動力集中和動力分散兩種 方式。動車組通常由車體、轉向架、車輛連接裝置、制動裝置、車輛內部裝置、牽引傳動系統、輔助供電系統等組成。 (1-2-1) 4. 高速動車組有哪些關鍵技術？答(1) 優良的空氣動力學外形。 (2) 車體結構輕量化。(3) 高

9、性能轉向架技術。 (4) 復合制動技術。(5) 密接式車鉤緩沖裝置。 (6) 交流傳動技術。(7) 列車自動控制及故障診斷技術。 (8) 高速受流技術。(9) 傾擺式車體技術。 (2-1-1) 5. 動車組轉向架如何分類？ 答：動車組轉向架可依據軸箱定位方式的不同分成不同類型的轉向架。 動車組轉向架軸箱定位裝置主要有三種形式拉板式定位、轉臂式定位、 橡膠彈簧定位。 (2-2-1) 6, 動車組轉向架的結構特點是什么？答(1) 均采用無搖枕轉向架，進 - 步簡化轉向架結構和降低自重。(2) 輪對為空心車軸，整體軋制車輪、磨耗型車輪踏面，盡量減小簧下質量。(3) 第一系懸掛采用鋼彈簧 +液壓減振器

10、 +軸箱定位裝置，或采用橡膠彈簧形式的軸箱定位。(4) 第二系懸掛主要采用空氣彈簧裝置。(5) 牽引裝置主要采用拉桿方式。(6) 牽引電機安裝方式采用架懸或體懸或半駕半體(7) 驅動裝置：齒輪減速裝置通過軸承安裝在車軸上，牽引電機與齒輪減速裝置通過聯軸節傳遞驅動力。* (2-2-1) 8. 高速轉向架應具備哪些性能？答(1) 高速運行的穩定性。 (2) 高速運行的平穩性。(3) 高速通過曲線的性能。 (2-2-1) 9. 簡述輪對軸箱裝置的作用和組成？ 答：輪對軸箱裝置主要由車輪、車軸、軸箱、滾動軸承等組成。 輪對的作用是承受車輛與線路間相互作用的全部載荷及沖擊，與鋼軌形成黏著產生牽引力或制動

11、力。軸箱裝置的作 用 是，將輪對和構架聯系在一起，使輪對沿鋼軌的滾動轉化為車體沿線路的平動，傳遞各方向的作用力，保證良好的潤滑性能和密封性能。 (2-2-1) 10. 對一系懸掛的要求是什么？答(1) 便于一系定位剛度的選擇。(2) 利于實現輕量化，適應高速運行。(3) 零部件數量較少，結構簡化，提高可靠性。(4) 在檢修作業中便于分解和組裝。(5) 盡量少磨耗或無磨耗，實現免維護。 (2-3-1) 11. 動車組彈簧懸掛裝置主要分幾類? 其作用是什么？答：動車組彈簧懸掛裝置主要分三類：第一類是主要起緩和和沖動的彈 簧裝置，如軸箱的螺旋圓彈簧；第二類是主要起衰減振動的減振裝置， 如垂向和橫向減

12、振器；第三類是主要起定位作用的定位裝置。彈簧懸掛裝置的作用主要體現在兩個方面： (1) 使車輛的質量及載 荷比較均衡地傳遞給各車軸，并使車輛在靜載狀態下車鉤高度滿足規定 要求。 (2) 衰減因線路的不平順、軌縫、道岔、鋼軌磨耗和不均勻下沉 以及因車輪不圓、軸頸偏心等因素引起車輛的振動和沖擊。*(2-6-1)12.簡述日本動車組 WDT205型轉向架主要結構特點？答(1) 取消搖動臺，利用空氣彈簧的橫向剛度。(2) 車體的支撐方式為：車體 -空氣彈簧 - 搖枕 -構架，搖枕與構架之間 為旁承之重。(3) 軸箱彈簧采用螺旋彈簧和橡膠墊、帶液壓減振器；軸箱定位采用 IS 式。(4) 構架為壓型焊接結

13、構，箱型斷面，在構架和搖枕上焊有各種安裝座，搖枕同時作為空氣彈簧的附加空氣室。(5) 對車輪直徑差有嚴格要求：一臺轉向架的直徑差不超過0.5mm, 一根軸的左右輪徑差不超過0. 2mmo(3-1-1) 13. 什么是列車風？我國關于列車風的安全退避距離是多少？答：由于空氣的黏性作用，當列車高速行駛時將帶動列車側面、底部 及尾部周圍的空氣隨之運動，形成一種特殊的非定常流動，這就是列車風。我國關于列車風的安全退避距離建議值為： (1) 人體允許承受的氣動力和風速建議值。對站臺而言，人體允許承受的最大氣動力100N;對線路而言，人體允許承受的最大氣動力值為130N;站臺旅客和線路作業人員承受的列車風

14、風速為14m/s.200km/h等級線路在列車通過時的人體安全退避距離:站臺旅客和線路作業人員承受的列車風風速14m/s.(3-I-D 14,動車組會車壓力波幅值大小與哪些因素有關？答(1)當列車靜止或等速交會時的壓力波幅值與交會列車運行速度的平方成正比。當列車以不同的速度交會時，壓力波幅值與兩列車的運行速度都有關。C3)會車壓力波幅值隨著頭部長細比的增大而近似線性地顯著減小。(4) 會車壓力波幅值隨會車動車組側墻間距增大而顯著減小。(5) 列車交會時，會車壓力波幅值會隨會車長度增大而近似成線性明顯增大。C6)會車壓力波幅值還受到列車編組形式的影響。 (3-3-1)15.高速列車中為什么大量采

15、用鋁合金車體？有什么優點？答：鋁合金車體的優勢主要體現在以下幾個方面：C1)制造工藝簡單，節省加工費用。(2) 減重效果好。良好的運行品質。(4) 耐腐蝕，可降低維修費。* (4-1-1)16.現代動車組司機室涉及到那些界面技術？答：現代動車組技術司機室涉及到的界面技術主要有：C1)人體測量學的評估。(2)駕駛作業任務分析。(3) 3D CADI作場所建模。(4)顯示和控制面板設計。(5) 牽引、制動控制器設計。(6)警告、警惕性系統的規范。C7)警示設計。(8)列車管理系統接口界面設計。(9)列車控制系統接口界面設計。(10)人的錯誤分析。(11)工作負荷及人力資源研究。(12)培訓需求分析

16、。C13)危險與操作性研究。(14)健康與安全風險評估。 (4-1-2) 17,動車組司機室的環境面包含哪些內容？答：包括司機室空調環境和司機室噪聲環境兩個方面，其中空調環境又包括熱環境要求和空氣環境要求兩個方面。(4-1-3) 18, 動車組司機室的空間界面要考慮那些方面內容？答：動車組司機室的空間界面要考慮以下方面內容：(1) 司機室的尺寸和布局。(2) 司機室的可見度。(3) 司機室的操作域。(4) 司機室中的座椅。(5) 司機室的色彩。* (4-1-4) 19.動車組司機室的操作界面設置中涉及有那些設計準則？答：動車組司機室的操作界面設置中涉及有以下設計準則：(1) 重要性原則，即將最

17、重要的器件布置在最佳位置上。(2) 頻次性原則，即將使用頻率最高的器件布置在最佳位置上。上較引、列車實(3) 功能性原則，即將功能上相關的控制器或顯示器布置在臨近位置上， 按功能組布局或按功能區布置。(4) 順序性原則，即器件的布置應與操作的邏輯保持一致。(5) 可達性原則，即對于不能按功能和使用順序來組合，而又經常使用 或最重要的器件，則應布置在最容易接近的位置上。用于系統維護目的 的控制器 - 顯示器組應布置在可達性小于用于操作目的控制器-顯示器的 位置上。(4-3-1) 20, 簡述CRH2型動車組司機室的主要特點？答(1) 充分的瞭望視野。 (2) 適合人手結構的手柄設計。(3) 適宜

18、的溫度。 (4) 防炫日和防霧的前窗玻璃。(5) 防眩光設計。(5-1-1) 21. 簡述動車組對車鉤的性能要求？答(1) 對間隙的要求：兩車鉤連接面的縱向間隙均小于2nnn。(2) 具有足夠的強度和剛度。 (3) 具有車鉤自動連掛和分解功能。C4)具有電氣和風管自動連接或手動連接功能。 (5-1-2) 22. 緩沖器的主要性能參數包括哪些？如何來確定緩沖器的容量？ 答：緩沖器的主要性能參數包括：緩沖器的行程、最大作用力、容量、能量吸收率、初壓力等。 緩沖器的容量是在全壓縮過程中，作用力在其行程上所做的功的總和，它是衡量緩沖器能量大小的主要指標。國際 為通用的緩沖器容量選擇方法是根據兩輛車之間

19、相互沖擊的速度利質量大小來計算。(5-1-3) 23. 動車組對風擋有哪些要求？答(1) 風擋的空氣阻力應盡量小。(2) 要有足夠的強度 (3) 具有較高的抗彎曲性能。(4) 風擋的隔聲性能要好。 (5) 風擋的密封性能要好。(6) 風擋所用的非金屬材料阻燃性要好。 (5-2-1) 24. 密接式車鉤有哪幾種主要類型？答：密接式車鉤主要有沙庫型、德國BSI-COMMPAC型、日本柴田型等。 (5-2-4) 25. 簡述車端阻尼裝置的作用及主要類型？ 答：車端阻尼裝置的主要作用：能夠衰減車輛之間的相對振動。主要類型有：法國 TGV高速列車車端阻尼裝置、日本新干線YD4型車端阻尼裝置、德國ICE列

20、車具有阻尼特性的風等。(6-1-2) 26, 簡述列車控制與診斷系統的組成及各部分的主要功能？答：列車控制與診斷系統包括列車超速防護系統ATP、列車自動駕駛系統AT0及列車自動指揮系統 ATS等三大部分。ATP系統主要用于對列車駕駛進行防護，對與安全有關的設備或系統實行監控，實現列車間隔防護、超速防護等功能；AT0系統主要用于實現“地對車控制”，即用地面信息實現的列車牽制動的控制；ATS系統主要是實現對列車運行的監督和控制。(6-1-2) 27. 簡述列車ATP系統的主要工作原理。答：ATP系統的主要工作原理是：不斷地將一些信息從地面傳至車上，從而得出此刻所允許的安全速度，以此來對 現速度監督

21、及管理。(6-1-2) 28, 簡述列車控制與診斷系統的主要功能？答 (1) 列車超速防護 (2) 列車運行自動控制。 (3) 連續式雙向信息傳輸。 (4) 列車的定位和測速。 (5) 列車的占 用和出清檢 查。 (6) 列車運行信息顯示。 (7) 環境狀況監測。 (8) 列車狀態監測。 (9) 人員和設備的防護。 (:10) 與 相鄰列車控制中心的 信息交換。 (11) 系統診斷。(12) 系統維護。(6-1-2) 29, 簡述列車控制與診斷系統的主要特點？ 答：能夠適應高速度、高密度的運行；在進一步提速和提高密度時，地面設備不需要作變動；能夠適應加減速性能 各異 的列車在同 - 線路區段很

22、好地運行；提高維修性以及系統要有良好的過渡性；能夠方便地引入運行導向系統等。(6-2-1) 30,簡述GSM-R勺列控信息傳送系統的組成及各部分的主要功能？答：GSM-R的列控信息傳送系統主要由車載通信單元0CU軌旁通信單元 TCU和GSM-R網絡組成。功能：TCU和0CU根據列控系統地面設備的命令，通過GSM-R網絡建立列控系統的車載單元0BU和無線閉塞中心 RBC之間的安全應用連接，進行通信會話管理，并傳送列車控制信息。TCU和0CU具備監測和記錄功能，監測和記錄OCU的注冊、注銷信息以及安全應用連接的狀態，并在安全應用連接異常中斷時進行聲、光或文字警告，并通知車載安全計算機0VC和軌旁安

23、全計算機 TVC (6-2-1) 31. 什么是鐵路設備的“故障 -安全”原則？答：鐵路信號的“故障 -安全”原則是指鐵路信號設備或系統一旦發生安全故障后能防止出現災難性后果，自動導向安全一方。 (6-2-2) 32. 簡述列車速度監控裝置的主要作用？答：一是防止列車運行越過關閉的地面信號機，二是防止列車在任何區段運行中超過機車車輛的構造速度、線路允許的最高允許速度和相對于不同規格的道岔的限制速度。(6-4-1) 33. 列車控制系統的車載設備有哪些？簡要說明其主要功能？ 答：列車控制系統的車載設備主要有：車載安全計算機、軌道信息接收 單元STM應答器信息接收單元BTM制動接口單元、人機界面D

24、MI、速度傳感器、軌道信息接收天線、應答器信息接收天線等組成。(6-5-1) 34, 簡述 LKJ2000 監控裝置的功能和組成。 答：功能主要有：監控功能、記錄功能、顯示功能、地面分析功能四個 方面。組成：主要由車載設備、數據轉儲器、綜合診斷儀和地面微機系統組成。七、論述題(2-1-1) 1. 試述動車組轉向架的基本作用及要求？<10-10m>答： (1) 車輛上采用轉向架為增加車輛的載重、長度與容積，提高列 車運行速度，以滿足鐵路運輸發展的需要。(2) 保證在正常運行條件下，車體都能可靠地坐落在轉向架上，通過軸 承裝置使車輪沿鋼軌的滾動轉化為車體沿線路運行的平動。(3) 支撐車

25、體，承受并傳遞從車體至輪軌之間或從輪軌至車體之間的各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。(4) 保證車輛安全運行，能靈活地沿直線線路運行及順利通過曲線。(5) 轉向架的結構要便于彈簧減振裝置的安裝，使之具有良好的減振性穩轉向要的裝方法和給人以整備、能，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動利沖擊，減小動應力，提高車輛運行平穩性和安全性。(6) 充分利用輪軌之間的黏著，傳遞牽引力和制動力，放大制動缸所產生的制動力，使車輛具有良好的制動效果， 保證在規定的距離內停車。(7) 轉向架是車輛的一個獨立部件，在轉向架與車體之間應盡可能減少聯接件，并要求結構簡單，裝拆方便，以便 轉向架可單獨制造和檢修。(

26、2-2-1) 2, 空氣彈簧有哪些優點？與空氣彈簧配套使用的有哪些裝置？ 其作用是什么？ <10-10m> 答：空氣彈簧的主要優點如下：(1) 空氣彈簧的剛度可以設計成低值，以降低車輛的自振頻率。(2) 空氣彈簧具有非線性特性，可以根據車輛振動性能的要求，設計成 具有比較理想的彈性曲線。在正常運行時的振幅較小，剛度較低，若位移過大，剛度顯著增加，以限制車體的振幅。(3) 空氣彈簧的剛度隨載荷而改變，從而保持空、重車時車體的自振頻率幾乎相等，使空、重車不同狀態的運行平 性接近。(4) 空氣彈簧和高度控制閥并用時，可按車體在不同靜載荷下，保持車輛地板面距軌面的高度不變。(5) 同一空氣

27、彈簧可以同時承受三維方向的載荷。(6) 在空氣彈簧本體和附加空氣之間裝設有適宜的節流孔，可以代替垂向安裝的液壓減振器。(7) 空氣彈簧具有良好的吸收高頻振動和隔音性能。 與空氣彈簧配套使用的裝置主要有：牽引裝置、橫向減振器、抗蛇形減振器及橫向緩沖橡膠止擋等。 空氣彈簧的主要作用：空氣彈簧是車體與轉向架之間的重要懸掛原件，其主要作用除支撐車體載荷外，還可以隔離 架構架的振動，并在通過曲線過程中通過變位實現車體與轉向架間的相對旋轉和橫移。* (3-2-1) 3, 動車組為什么要降低軸重？ 一般可采取哪些措施？ lOTOm 答：為了節省牽引功率，降低高速所引起的動力作用對線路結構、機車 車輛結構產生的損傷，以及提高旅客乘坐舒適度，需要最大限度地降低 高速動車組的軸重。降低軸重可采取的主要措施有： (1) 采用車體結構輕量化技術，包括采 用車體輕量化材料 ( 采用耐候鋼車體、不銹鋼車體、鋁合金車體等) ，在車體結構方