第一、二章试比较轨道交通运输与汽车运输的优缺点,并简述轨道交通的发展前景。
(1)轨道交通的运输能力比汽车的运输能力大。
(2)轨道交通运输与汽车运输相比具有高速性与准时性的特点(3)与汽车运输相比轨道交通运输更加节省空间,能有效的利用土地。
(4)轨道交通运输比汽车运输更加节约能源。
(5)轨道交通运输比汽车运输的安全性更高。
(6)轨道交通运输与汽车运输相比产生的大气污染更少。
(7)汽车运输相对轨道交通运输来说具有投资少的特点。
(8)汽车运输与轨道交通运输相比,具有机动灵活,直达性等特点。
轨道交通的发展前景:随着城市化建设步伐的加快,中心城市不断在向周边辐射,轨道交通建设的紧迫性也在增加。
根据国民经济与社会发展,城镇化进程加快的需要,城市及城际轨道交通在未来十几年将处于网络规模扩展,完善结构,提高质量,快速扩充运输能力,不断提高装备水平的大发展时期,发展前景十分广阔。
城市轨道交通有哪几种主要形式？她们各自有何基本特征？城市轨道交通按构造分为:铁路、地铁、有轨电车、轻轨、特殊形式的轨道交通(单轨、自动导向等)与磁悬浮等形式,其中自行导向、低运行阻力、采用编组、连挂组成列车成列运行与严格的车辆限界制约就是它们共同的基本特征,除此之外各自的不同特征如下:铁路:主要就是沟通城市边缘与远郊区的手段。
地铁:(1)城市中心地段大部分线路建于地面以下;(2)建设费用大、周期长、成本回收慢;(3)客运量大;(4)行车密度大、速度高;(5)地铁列车的编组数决定于客运量与站台的长度,一般为2辆-8辆;(6)地铁车辆的消音减振与防火均有严格要求,既安全、又舒适。
(7)受电的制式主要有直流750V第三轨受电或直流1500V架空线受电弓受电。
有轨电车:可以在路面上直接换乘、小单元频繁发车、造价低廉、节能无污染等特点。
轻轨:(1)车轮可用橡胶弹性技术,减少噪音(2)造价低为地铁的1/5——1/2(3)运输能力介于地铁与公共汽车之间,属于中等运能的一种公共交通形式。
(4)轻轨线路一般与地面道路完全隔离,采用半封闭或全封闭专用车道。
(5)轻轨车辆有单节4轴车,双节单铰6轴车与3节双铰8轴车等形式。
(6)轻轨交通对车辆与线路的消音与减振有较高要求。
(7)电压制式以直流750V,架空线(或第三轨)供电为主,也有部分采用直流1500V供电。
特殊形式的轨道交通:单轨: (1)占地少(2)建设周期短,造价低,运营费用低(3)安全舒适,不与其它交通干扰(4)噪声小(用橡胶轮胎时),环境污染小(5)无电磁波干扰,对居民区干扰少(6)爬坡能力大(可达10%)与曲线通过能力好;自动导向即AGT:(1)运输能力相对较小(2)建设成本较高(3)自动化程度高,可实现无人驾驶(4)导向机构相对简单,岔道时间短,便于维修磁悬浮列车:采用高架方式,土地占用很少、具有速度快、噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等特点,有常导与超导之分。
轨道车辆的基本特点1)自行导向2)低运行阻力3)编组、连挂组成列车成列运行4)严格的车辆限界制约轨道车辆的结构组成1)车体2)走行部(转向架)3)制动装置4)车钩缓冲连接装置5)车辆内部设备车体的承载方式:底架承载、整体承载走行部一般分为:转向架、悬浮架转向架分为◆动力转向架◆非动力转向架转向架的作用:转向架除了承载车厢重量与保证车辆顺利通过曲线轨道外,转向架上的减振弹簧与减振器保证了车辆运行的平稳性,另外列车牵引力就是靠转向架上的牵引电机与减速齿轮装置来驱动轮对而实现的;列车运行安全也就是由转向架上的基础制动装置来保证的。
动力集中形列车与动力分散形列车的优缺点:动力集中型(1)动力学性能好,利于安全运行。
(抗蛇形稳定性好)(2)转向架数量少,空气阻力小。
(3)振动小、噪声低。
(4)转向架轴距大,高速稳定性好。
(5)提高双层客车的载客量。
动力分散型(1)重量小,利于加速起步(2)不易产生空转(3)动力轮对多了,再生制动轮对也多了试述车辆定距与转向架固定轴距的定义,其尺寸选取对车辆运行品质有何影响？答:车辆定距:指两相邻转向架中心之间的距离。
转向架固定轴距(轴距):指单台转向架内部两轴之间的距离。
(地铁车辆的轴距≤2500mm,轻轨车辆的轴距≤1800~2100mm)、定距的大小可影响到车辆总长、质量与其能通过的最小曲线半径的大小,如定距过短会导致车厢长度不足、列车振动加大、高速运行性能恶化等问题,从而影响车辆运行品质。
轴距的大小可影响到列车能够通过最小半径曲线的难易程度,以及增加或者减少轮轨间的磨耗,从而会影响到车辆的高速行车安全,影响车辆运行品质。
4、轨道车辆为何要设置界限？机车车辆有哪几类界限？答:为防止车辆在直线或曲线上运行时与各种建筑物及设备发生接触,以保证行车绝对安全,所以要为轨道车辆设置界限。
机车车辆具有车辆限界,设备限界与建筑限界三大类,其中:车辆界限:也就就是车辆横断面的最大尺寸(车辆轮廓尺寸+最大偏移量)。
设备限界:就是指地面固定设备(例如信号装置等)的任何部分,即使计及了它们的刚性与柔性运动在内,均不得向内侵入此限界(车辆界限+安全余量)。
建筑限界:就是指建筑物在线路横断面方向侵入线路的最小尺寸,也就就是每一线路必须保有的最小空间的横断面(设备限界+沿线设备的安装空间)。
第三章1、转向架(走行部)的作用就是什么？答:转向架位于车体与轨道之间,它就是保证车辆运行品质与运行安全的关键部件,其主要功能就是:(1)承载——承受车体的重量,并将其均匀地传递到轨道。
包括:车体、车架、动力装置与辅助装置等等,并使轴重均匀分配;(2)导引——导引车辆沿着轨道行驶,顺利地通过曲线与道岔。
(3)牵引(动力转向架)——产生足够的牵引力,使得车辆达到需要的运行速度。
(4)制动——产生足够的制动力,保证车辆在规定的制动距离内停车。
(5)缓冲——缓与线路不平顺对车辆的动力作用,保证车辆具有较好的运行平稳性与稳定性。
2、转向架主要有哪几部分组成？各部分的功能就是什么？(6+1)答:转向架主要组成部分以及功能如下:(1)轮对——轮对直接向钢轨传递重量,通过轮轨间的粘着产生牵引力或制动力,并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行(平移)。
(2)轴箱装置——轴箱就是联系构架与轮对的活动关节,它除了保证轮对进行回转运动外,还能使轮对适应线路不平顺等条件,相对于构架上、下,左、右与前、后运动。
(3)一系弹性悬挂装置——用来保证一定的轴重分配,缓与线路不平顺对车辆的冲击,并保证车辆运行平稳性。
(4)构架——转向架的骨架,它将转向架的各个零、部件组成一个整体,并承受与传递各种力。
(5)基础制动装置——由制动缸传来的力,经杠杆机构(系统)增大若干倍以后传给闸瓦,使其压紧车轮(或制动盘),对车辆施行制动(6)二系悬挂装置(车体与转向架的连接装置)用以传递车体与转向架间的垂向力与水平力,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。
(7)牵引驱动装置(动力转向架)——将动力装置的扭矩最后有效地传递给车轮,驱动车轮旋转。
3、为什么轮胎式轨道交通车辆的转向架必须设置导向轮？而轮轨系统的则不需要？答:由于轮胎式轨道交通车辆不具有自导向性,所以必须设置导向轮。
对于轮轨系统,其在承受车体的载荷的同时由于踏面与轮缘的特殊设计,可保持车辆沿钢轨运行,防止脱轨,即其具有自导向性。
4、简述DK3、SMC、车客车转向架的异同点。
4、DK3型力的传递:①、垂向力:车体(上心盘)→下心盘→摇枕→空气弹簧→构架侧梁→轴箱定位销→轴箱→车轴→车轮→钢轨②、横向力:(钢轨侧面)车轮→车轴→轴箱→轴箱定位销与水平弹簧→构架侧梁→空气弹簧与牵引拉杆座→摇枕→心盘→车体③、纵向力(牵引力或制动力):(轮轨间粘着)车轮→车轴→轴箱→轴箱定位销→构架侧梁→牵引拉杆(即纵向拉杆) →摇枕→心盘→车体→车钩SMC型力的传递①、垂向力:车体→橡胶空气弹簧→构架侧梁→八字形橡胶弹簧→轴箱→车轴→车轮→钢轨②、横向力:车轮→车轴→轴箱→八字形橡胶弹簧→构架侧梁→【橡胶空气弹簧(力较小时)】→【构架横梁(力较大时)→横向橡胶缓冲止档→中心销)】→车体③、纵向力:(轮轨间粘着)车轮→车轴→轴箱→八字形橡胶弹簧→构架侧梁→构架横梁→牵引拉杆(“Z”字形布置)→中心架→牵引中心销→车体→车钩6、转向架的主要技术要求(什么样的转向架就是好的？)保证最佳的粘着条件良好的动力学性能重量轻,工艺简单良好的可接近性零部件标准化与统一化7、转向架分类按轴数分类两轴转向架、三轴转向架与四轴按弹簧装置形式(悬挂方式)分类有一系悬挂与两系悬挂转向架之分按轴箱定位形式分类(1) 固定定位(2)导框式定位(3)干摩擦式导柱定位(4) 拉板式定位(5) 拉杆式定位(6)转臂式定位(7)层叠式橡胶弹簧定位(人字形) (8)圆筒橡胶按运行速度分类高速转向架,普通转向架按车体与转向架的连接方式分类有摇枕与无摇枕转向架(摇枕就是可以防止车体横向方向运动过大的)8.无摇枕转向架:中央弹簧要有垂向弹性特性与横向弹性特性9、轴箱定位:(1)纵向与横向具有适宜的弹性定位刚度(2)结构形式应能保证良好地实现弹性定位作用;3)性能稳定,结构简单。
少磨耗易维修。
轴箱定位分类:(1) 固定定位(2)导框式定位(3)干摩擦式导柱定位(4) 拉板式定位(5) 拉杆式定位(6)转臂式定位(7)层叠式橡胶弹簧定位使用最普遍的就是人字型橡胶定位、转臂式定位与层叠圆锥橡胶定位。
轴箱定位作用:实现轮对轴箱在垂向、纵向、横向3个方向适当的定位刚度,弹性定位。
10.转臂式轴箱支撑方式的特点:•容易选定轴箱支撑刚性•独立选定上下、前后、左右的方向的定位刚度•可以减小上下弹簧常数→乘坐舒适性好•轴箱支撑装置便于分解与组装•部件件数少•成本低•轻量化•无滑动部分,免维修结构特点定位转臂一端通过弹性节点(定位销)与构架上的定位销座相连,另一端则用螺栓固定在轴箱体的承载座上。
而弹性节点主要由弹性橡胶套、定位轴与金属外套组成,其中弹性橡胶套的形状与参数对转向架走行性能影响较大。
力的传递垂向力:由轴箱圆弹簧传递;纵向力:由转臂定位销传递横向力:由转臂定位销与圆弹簧共同传递优点无摩擦磨损;能实现不同的纵向与横向定位刚度,可有效抑制转向架的蛇行运动。
拉杆式定位特点:拉杆的两端分别与构架与轴箱销接;拉杆两端的橡胶垫、套分别限制轴箱与构架之间的横向与纵向的相对位移,实现弹性定位; 拉杆允许轴箱与构架在上下方向有较大的相对位移;与SU板弹簧式比减小前后支撑刚性,降低曲线横向与滑动噪声;机车转向架力的传递垂向力:由轴箱弹簧传递(东风4系列机车由前后圆弹簧传递)纵向力:由轴箱拉杆传递横向力:由轴箱拉杆、弹簧与横向止档共同传递11、简述轴箱定位装置的作用。