北京交通大学远程与继续教育学院 2015----2016学年第四学期网络教育期末试卷
年级 2014春 专业 机械设计制造及其自动化 层次 专升本
课程名 机车车辆设计与装备 （开卷）B卷 答案
一、 单项选择题（每小题1分，共10分）
1—5：CBDBC 6—10：D CDAB
二、多项选择题（每小题至少有一个正确答案，只有全部选对才能得分。每小题2分，共10分）
1. A B C D 2. A B C D 3.A C D 4. B C D 5.A B C D
三、填空题（每空0.5分，共15分）
1. 车钩缓冲装置、电气与风管连接器、风挡2．垂向静动载荷、侧向力、纵向力、纵向冲击和制动力及由此产生的纵向惯性力、扭转载荷和垂直斜对称载荷。3.车辆定距、转向架固定轴距、车辆最大宽度、最大高度。4.环簧缓冲器、橡胶缓冲器、胶泥缓冲器和气液缓冲器。 5. 动力分散型、动力集中型；独立式、铰链式。6.车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、车辆内部设备、牵引传动系统、辅助供电系统。7. 高速运行稳定性、 舒适性、走行安全性、曲线通过能力。
四、名词解释（每小题3分，共15分）
1.铰接式转向架动车组：将动车组车辆车体间以弹性铰相连接，在相邻车辆的连接处放置一个共用转向架，因此每节车辆不能从列车中解开成为独立的车辆。
2. 转向架：动车组转向架分为动力转向架和非动力转向架。动力转向架的车轴可以是全动轴，也可以是部分动轴。转向架置于车体和轨道这间，用来牵引和引导车辆沿轨道行驶与承受和传递来自车体及线路的各种载荷，并缓和其作用力。它是保证列车运行品质和安全的关键部件。
3. 车体：动车组车体分为带司机室车体和不带司机室车体两种。它是容纳乘客和司机驾驶的地方，又是安装与连接其他设备和部件的基础。为使车体轻量化，高速动车组车体通常采用铝合金和不锈钢材料制造，而铝合金是今后动车组车体的主导材料。
4.列车风：当列车高速行驶时，在线路附近将产生空气运动，这就是列车风。 5.车辆定距：车辆两转向架中心间的距离
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五、简答题（每小题5分，共35分）
1.高速动车组比传统机车车辆的运营速度有大幅度增加，动车组车体结构设计时，除了要考虑上述基本原则外，还应该注意考虑哪些问题？
答：（1）为了减小空气阻力，车体外形需设计成流线型；（2）为了提高乘坐舒适度，车体需采用气密机构；（3）为降低能耗、减少轮轨作用力，车体需采用轻量化设计。 2. 动车组常用的轴箱定位方式有哪些？原理是什么？
答：拉板式定位：定位拉板的一端与轴箱体连接。另一端通过橡胶节点与构架连接。利用定位拉板在纵、横方向上的不同刚度来约束构架与轴箱的相对运动，以实现弹性定位。 拉杆式定位是指轴箱用一根或两根带有橡胶关节的轴箱拉杆与构架连接。当轴箱上下跳动时，轴箱拉杆以构架拉杆座心轴为圆心在一定弧度范围内上下摆动。
转臂式定位一端通过橡胶节点连接构架，一端与轴箱做成一体。转臂式结构通过定位节点内部的橡胶层获得定位刚度。
橡胶堆定位：采用橡胶堆作为轴箱弹簧，同时起弹性定位作用。 3.转向架设计的具体要求有哪些？
答：（1）应具有一定裕度的运行安全性。 （2）应具有符合速度要求的运行平稳性。 （3）零部件应具有足够的强度和合适的刚度。 （4）具有承载和传递牵引力与制动力的能力。 （5）轮轨磨耗量少并具有通过曲线的导向能力。 （6）尽可能小的簧下质量。
（7）能在规定的制动距离内安全停车。 （8）具有减少噪声、吸收高频振动的能力。 4.柴田式密接车钩的原理是什么？
柴田式密接车钩工作过程包括：待挂、闭锁和解钩三个状态。
1)待挂状态：为车钩连接前的准备状态，此时钩舌定位杆被固定在待挂位置，拉簧处于较大拉伸状态，钩锁连接杆退缩至凸锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。
2)闭锁状态：相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔，凸锥将带心轴导杆向后压向棘爪，由卡子释放棘爪。这样，通过拉簧将钩锁按逆时针方向转动到连挂位置，直至钩舌与钩锁（钩板)啮合。当车辆连挂后，锁紧装置会形成一个平行四边形形状，这样可以将牵引荷载均匀地分布在两个钩锁和钩舌拉杆上。
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3)解钩状态：解钩时，顺时针转动弹簧加载的钩锁，直至将钩舌从钩锁上释放。当棘爪与带心轴导杆啮合在一起时，保持钩锁的锁定位置。列车分离时，弹簧加载的带心轴导杆和导杆卡子同时向前移动并释放棘爪。车钩锁在拉簧的作用下按逆时针方向转动，直至棘爪与导杆卡子相啮合。车钩锁回至待挂位，再次准备连挂。 5.轮对低动力设计的措施有哪些？
答：1)减轻轮对质量：空心车轴，小轮径车轮；2)采用合理的车轮踏面；3)减小车轮动不平衡质量；4)采用弹性车轮（用于城市轻轨车辆）。 6.高速动车组减小空气阻力的措施有哪些？
答：1)列车外表面光滑并流线化；2)增大列车头部的长细比：即列车前端鼻部长度与其衔接的一般截面等效半径之比，一般达到3以上；3)列车底部安装裙边整流罩；4)受电弓及其基座流线型化；5)列车密封，消除间隙。 7.抗侧滚扭杆装置的原理是什么？
答：抗侧滚扭杆由拉杆、扭臂、扭杆组成。拉杆一端固定在车体上，扭杆安装在转向架上。
当车体逆时针侧滚时，左、右拉杆分别向下、向上运动，通过扭臂使扭杆变形，产生扭矩，以抵抗车体的侧滚。这样就增大了车体的角刚度，减少侧滚角位移，防止车体倾斜。但它不影响车体在上下方向的运动。
六、根据所学知识分析（15分）
答：对于高速动车组来说，列车头形设计非常重要，好的头形设计可以有效地减少运行空阻力、列车交会压力波，还能解决运行稳定性等问题。
对于速度在200公里/小时以上的高速动车组，需将车头设计成流线型。列车头部的长细比一般要求达到3甚至更大。应尽可能降低头部纵向对称面上的外形轮廓线的垂向高度，使头部趋于扁形，这样可以减小压力冲击波，并改善尾部涡流影响。同时，将端部鼻锥部分设计成椭圆形状，可以减少列车运行时的空气阻力。
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