城軌車輛牽引傳動及其控制系統(tǒng)第1次作業(yè)

1、城軌車輛牽引傳動及其掌握系統(tǒng)第 1 次作業(yè)一、單項挑選題 只有一個選項正確，共23 道小題1. 加大機(jī)車的軸重， 可以（）每軸牽引力；(a) 提高(b) 降低正確答案： a 解答參考：2. 干燥清潔的動輪踏面與鋼軌表面的粘著系數(shù)（）(a) 高(b) 低 正確答案： a 解答參考：3. 冰雪天氣或小雨使軌面稍微潮濕時軌面粘著系數(shù)（）(a) 高(b) 低 正確答案： a解答參考：4. 大雨沖刷、雨后生成薄銹使粘著系數(shù)（）(a) 增大(b) 減小正確答案： a 解答參考：5. 油垢使軌面粘著系數(shù)（）(a) 增大(b) 減小正確答案： b 解答參考：6.車輪直徑大，壓強(qiáng)小，粘著系數(shù)（）.(a) 大(b

2、) 小正確答案： a解答參考：7. 粘著系數(shù)隨軸重的增大而（）(a) 增大(b) 減小正確答案： b 解答參考：8. 粘著系數(shù)隨機(jī)車運(yùn)行速度的增加而（）(a) 增大(b) .減小正確答案： b 解答參考：9. 鋼軌越軟或道砟的下沉量越大，粘著系數(shù)越（）(a) 大(b) 小正確答案： b解答參考：10. 在相同的條件下，溝通電機(jī)與直流電機(jī)相比，（）更簡潔發(fā)生空轉(zhuǎn)；(a) 溝通電機(jī)(b) 直流電機(jī)正確答案： b 解答參考：11. 以下制動方式中，（）屬于粘著制動；(a) 閘瓦制動(b) 渦流軌道制動正確答案： a解答參考：12. 以下制動方式中，（）屬于粘著制動；(a) 盤形制動(b) 渦流軌道制

3、動正確答案： a解答參考：13. 以下制動方式中，（）屬于粘著制動；(a) 空電聯(lián)合制動(b) 渦流軌道制動正確答案： a解答參考：14. 以下制動方式中，（）屬于粘著制動；(a) 動力制動(b) 渦流軌道制動正確答案： a解答參考：15. 以下制動方式中，（）屬于非粘著制動；(a) 閘瓦制動(b) 渦流軌道制動正確答案： b解答參考：16. 以下制動方式中，（ ）屬于非粘著制動；(a) 閘瓦制動(b) 磁軌制動正確答案： b 解答參考：17. 以下制動方式中，（ ）屬于非粘著制動；(a) 動力制動(b) 翼板制動正確答案： b 解答參考：18. 在地鐵車輛的空電聯(lián)合制動方式中， （） 優(yōu)先制

4、動；(a) 空氣制動(b) 電制動正確答案： b19. 當(dāng)機(jī)車處于制動工況時，電機(jī)處于（） 狀態(tài)；(a) 發(fā)電(b) 電動正確答案： a 解答參考：20. 機(jī)車制動時，將制動轉(zhuǎn)化出來的電能通過發(fā)熱電阻消耗掉的電制動方式為（）；(a) 電阻制動(b) 再生制動正確答案： a 解答參考：21. 機(jī)車制動時，將制動轉(zhuǎn)化出來的電能反饋回電網(wǎng)的電制動方式為（）；(a) 電阻制動(b) 再生制動正確答案： b 解答參考：22. 粘著掌握中是一個粘著掌握系統(tǒng)掌握整輛動車的方式為（）；(a) 集中掌握(b) 分散掌握正確答案： a 解答參考：23. 粘著掌握中是每一個動軸單獨(dú)掌握的方式為（）；(a) 集中掌握

5、(b) 分散掌握正確答案： b 解答參考：二、判定題 判定正誤，共 12 道小題24. 車鉤牽引力與輪周牽引力都是機(jī)車牽引力， 二者大小相同；（）正確答案：說法錯誤會答參考：25. 粘著力與物理學(xué)中的靜摩擦力是一樣的；（）正確答案：說法錯誤會答參考：26. 加大機(jī)車的軸重，可以提高每軸牽引力；（）正確答案：說法正確解答參考：27. 干燥清潔的動輪踏面與鋼軌表面的粘著系數(shù)高；（）正確答案：說法正確解答參考：28. 冰雪天氣或小雨使軌面稍微潮濕時軌面粘著系數(shù)高；（）正確答案：說法錯誤會答參考：29. 大雨沖刷、雨后生成薄銹使粘著系數(shù)增大；（）正確答案：說法正確解答參考：30. 油垢使軌面粘著系數(shù)減

6、??； （） 正確答案：說法正確解答參考：31. 粘著系數(shù)隨軸重的增大而減小； （） 正確答案：說法正確解答參考：32. 粘著系數(shù)隨機(jī)車運(yùn)行速度的增加而增大；（）正確答案：說法錯誤會答參考：33. 鋼軌越軟或道砟的下沉量越大，粘著系數(shù)越大；正確答案：說法錯誤會答參考：34. 在機(jī)車軸重轉(zhuǎn)移的情形下，減載量最多的輪對可能第一發(fā)生空轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致機(jī)車全部輪對空轉(zhuǎn)；（ ）正確答案：說法正確解答參考：35. 在地鐵車輛的空電聯(lián)合制動方式中，空氣制動優(yōu)先制動； 正確答案：說法錯誤會答參考：（留意：如有主觀題目， 請依據(jù)題目， 離線完成， 完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心， 記錄成果； 在線只需提交客觀題答案； 三、主

7、觀題 共 39 道小題 36. 溝通調(diào)速傳動進(jìn)展的過程大致分為哪幾個方向？參考答案：答： 1）取代直流調(diào)速實(shí)現(xiàn)少修理、省力化為目標(biāo)的高性能溝通調(diào)速； 2）以節(jié)能為目的的，改恒速為調(diào)速，適用于通用機(jī)械的溝通調(diào)速； 3）直流調(diào)速難以實(shí)現(xiàn)的特大容量、高電壓、極高轉(zhuǎn)速領(lǐng)域的溝通調(diào)速；37.變頻器分為哪些類型？參考答案：答： 1）交交變頻器，又分電流型和電壓型 2）交直交變頻器，也分電流型和電壓型38. 什么是粘著？什么是粘著力？什么是粘著 系數(shù)？什么是可用粘著、 可用粘著系數(shù)及運(yùn)算粘著系數(shù)？什么是粘著利用率？參考答案： 答：由于正壓力而保持動輪與鋼軌接觸處相對靜止的現(xiàn)象或輪軌接觸的這種狀態(tài)稱 為“粘著

8、”；粘著是一種現(xiàn)象、狀態(tài)，粘著狀態(tài)下的靜摩擦力又稱為粘著力；粘著系數(shù) 輪軌間傳遞（產(chǎn)生） 的切向力與動輪對的正壓力成正比，其比例常數(shù)稱為粘著系數(shù)；可用粘著系數(shù) 輪軌間實(shí)際存在的粘著， 亦即可能達(dá)到的最大粘著， 稱為可用粘著； 最大可能的粘著力就對應(yīng)輪周牽引力的峰值， 與動輪對的正壓力之比值稱為可用粘著系數(shù)；運(yùn)算粘著系數(shù) 依據(jù)我國最近修訂的新牽規(guī)規(guī)定，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合運(yùn)用體會依據(jù)平均值整理得到的各種車型的粘著系數(shù)公 式；粘著利用率 在機(jī)車實(shí)際運(yùn)用中， 由于種種緣由，能利用 能實(shí)現(xiàn) 的粘著總小于可用粘著，能利用的粘著系數(shù)總小于可用粘著系數(shù)； 兩者的比值定義為粘著利用率；39.車鉤牽引力與輪

9、周牽引力之間有什么關(guān)系？參考答案：由動輪輪周上作用力而產(chǎn)生的切向外力，稱為輪周牽引力；車鉤牽引力（或稱挽鉤牽引力） 是指機(jī)車用來牽引列車的牽引力， 等于輪周牽引力減去機(jī)車全部運(yùn)行阻力；40. 輪周牽引力的產(chǎn)生必備的條件是什么？參考答案：答： 1）機(jī)車動輪上有動力傳動裝置傳來的旋轉(zhuǎn)力矩； 2）動輪與鋼軌接觸并存在摩擦作用；41. 什么是蠕滑？什么是蠕滑率？參考答案：答：在動輪正壓力的作用下，輪軌接 觸處產(chǎn)生彈性變形， 形成橢圓形的接觸面； 從微觀上看，兩接觸面是粗糙不平的；由于切向力f 的作用， 動輪在鋼軌上滾動時， 車輪和鋼軌的粗糙接觸面產(chǎn)生新彈性變形， 接觸面間顯現(xiàn)微量滑動，即“蠕滑”；蠕滑

10、率 由于蠕滑的存在，牽引時動輪的滾動圓周速度將比其前進(jìn)速度高； 這兩種速度的差稱為蠕滑速度， 蠕滑大小的程度用無量綱的蠕滑率來表示；42.簡述產(chǎn)生蠕滑的緣由；參考答案：蠕滑的產(chǎn)生是由于在車輪接觸面的前部產(chǎn)生壓縮， 后部產(chǎn)生拉伸； 而在鋼軌接觸面的前部產(chǎn)生拉伸， 后部產(chǎn)生壓縮； 車輪上被壓縮的金屬，在接觸表面的前部與鋼軌被拉伸的金屬相接觸；隨著動輪的滾動， 車輪上原先被壓縮的金屬間續(xù)放松， 并被拉伸， 而鋼軌上原先被拉伸的金屬間續(xù)被壓縮，因而在接觸面的后部顯現(xiàn)滑 動；43. 簡述粘著掌握的必要性以及粘著掌握的實(shí)質(zhì)；參考答案：必要性：（ 1）沒有粘著掌握系統(tǒng)的軌道車輛動車只能靠其自然特性運(yùn)行， 難

11、以運(yùn)用到粘著極限， 即使短時達(dá)到高的牽引力， 也難以維護(hù)， 由于輪對空轉(zhuǎn)隨時可能發(fā)生，因此只能遠(yuǎn)離粘著極限使用；（ 2）在車輛制動時，如無防滑行愛護(hù)，一旦制動力大于輪軌粘著極限， 就會顯現(xiàn)滑行， 將導(dǎo)致輪對擦傷，制動距離增加；（3） ）直流傳動系統(tǒng)大多采納串勵直流牽引電動機(jī)，機(jī)械特性為很軟的雙曲線， 所以不利于空轉(zhuǎn)的自復(fù)原， 一旦空轉(zhuǎn)發(fā)生， 要依靠粘著掌握系統(tǒng)造成短時的硬特性， 適時復(fù)原粘著， 以提高動車的粘著利用；（4） ）從機(jī)械特性上講，采納溝通傳動的軌道交通車輛并非自然具有高粘著性能； 全部的溝通動車都是依靠粘著掌握系統(tǒng)來保證粘著特性的因此，在車輛的掌握系統(tǒng)中一般都設(shè)置粘著掌握系統(tǒng) 防空

12、轉(zhuǎn)與防滑行愛護(hù)系統(tǒng)，使輪軌粘著運(yùn)用到接近最大值而不超過， 或稍有超過立刻拉回來，從而使車輛的平均粘著利用率提高， 也就是提高了平均牽引力；粘著掌握的實(shí)質(zhì)是蠕滑率掌握； 即使機(jī)車在接近牽引力的峰值工作時， 使機(jī)車能利用的粘著系數(shù)接近可用粘著系數(shù)；44. 分析產(chǎn)生 “抱死”和“滑行”的緣由？參考答案：車輛在制動時，當(dāng)制動力過大，以至于破壞了粘著， 使輪對 “抱死”，結(jié)果造成 “滑行”；45. 簡述影響可用粘著的因素參考答案：（1）動輪踏面與鋼軌表面狀態(tài)（2） ）車輪直徑（3） ）軸重（4） ）機(jī)車速度（5） ）線路質(zhì)量46. 簡述提高粘著性能的措施 參考答案： 1）提高可用粘著系數(shù)（1） ）撒砂及

13、噴射陶瓷粒子（2） ）踏面清掃閘瓦，保持踏面潔凈 2）提高粘著利用率（1） ）機(jī)車軸重轉(zhuǎn)移?。?） ）速度增加時，機(jī)車的垂向振動及蛇形振動盡可能小，即運(yùn)行平穩(wěn)；（3） ）機(jī)車各車輪直徑差盡可能?。?） ）車軸驅(qū)動系統(tǒng)具有足夠大的扭轉(zhuǎn)剛度；（ 5）采納溝通傳動；（6） ）機(jī)車采納徑向轉(zhuǎn)向架，使曲線粘降得到大幅度的改善；（7） ）粘著掌握，使機(jī)車在接近可用粘著的情形下工作；47. 簡述空轉(zhuǎn)趨勢識別的詳細(xì)步驟參考答案：步驟：1） 求輪周加速度和輪周速度二次微分；2） 假如加速度大于零，就有空轉(zhuǎn)可能；3） 假如輪周速度二次微分值大于零，就有空轉(zhuǎn)趨勢；48.簡述目前常見幾種的現(xiàn)代粘著掌握方法參考答案：現(xiàn)

14、代粘著掌握方法可分為蠕滑速度法和粘著斜率法；蠕滑速度法又分為直接法和間接法；為明白決無法獲得粘著斜率的問題， 又顯現(xiàn)相位移法和粘著系數(shù)導(dǎo)數(shù)法；49. 粘著與靜力學(xué)中的靜摩擦的區(qū)分是什么？ 參考答案：答： 1）實(shí)際上車輪和鋼軌在很大的壓力作用下都有變形， 輪軌間實(shí)際是橢圓面接觸而非點(diǎn)接觸，不存在抱負(fù)的瞬時轉(zhuǎn)動中心； 2）機(jī)車運(yùn)行中不行防止地要發(fā)生沖擊和各種振 動，車輪踏面又是圓錐形， 所以車輪在鋼軌上滾動的同時必定相伴微量的縱向和橫向滑動； 即實(shí)際不是純粹的 “靜摩擦狀態(tài) ”，而是“靜中有微動 ” 或“滾中有微滑 ”； 3）在運(yùn)行過程中，由于牽引力和慣性力不是作用在同一水平面內(nèi)， 造成機(jī)車前后車

15、輪作用于鋼軌的垂直載荷不勻稱安排； 所以， 輪軌間縱向水平作用力的最大值實(shí)際上與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)系， 而且比物理上的 “最大靜摩擦力 ”要小得多；50. 什么是空轉(zhuǎn)？空轉(zhuǎn)的危害是什么？參考答案：因驅(qū)動轉(zhuǎn)矩過大，破壞粘著關(guān)系，使輪軌間顯現(xiàn)相對滑動的現(xiàn)象，稱為 “空轉(zhuǎn)”；動輪顯現(xiàn)空轉(zhuǎn)時， 輪軌間只能依靠滑動摩擦力傳遞切向力， 傳遞切向力的才能大大減弱，同時造成動輪踏面和軌面的擦傷； 因此， 牽引運(yùn)行應(yīng)盡量防止顯現(xiàn)動輪的空轉(zhuǎn)；51. 空轉(zhuǎn)的判據(jù)有哪些？參考答案： 1）蠕滑率判據(jù)：當(dāng)輪對實(shí)際蠕滑率小于極限蠕滑率， 認(rèn)為車輪工況正常； 當(dāng)輪對實(shí)際蠕滑率等于極限蠕滑率， 就達(dá)到最優(yōu)； 而當(dāng)輪對實(shí)際蠕滑率大于極

16、限蠕滑率， 就認(rèn)為此輪對將發(fā)生空轉(zhuǎn)； 2）速度差判據(jù)：通過比較各個軸的轉(zhuǎn)速且測定 空轉(zhuǎn)軸的線速度與機(jī)車參考速度的差值， 當(dāng)差值大于一個空轉(zhuǎn)閾值時， 就可以判定該輪對是否發(fā)生空轉(zhuǎn)； 3）加速度判據(jù)：假如當(dāng)加速度大于某個閾值時 便可以判定為空轉(zhuǎn)； 4）加速度的微分判據(jù)：加速度的微分為零的時 刻即是粘著系數(shù)正確值； 如輪周速度二次微分值大于零，就有空轉(zhuǎn)趨勢； 5）電流差判據(jù)：當(dāng)定子實(shí)際電流和基準(zhǔn)電流的 差大于某個閾值時， 就可以判定此電機(jī)驅(qū)動下的輪對發(fā)生了空轉(zhuǎn)；52.空轉(zhuǎn)的防止措施有哪些？參考答案： 1）主電路防空轉(zhuǎn)設(shè)計（1） ）牽引電動機(jī)全并聯(lián)結(jié)構(gòu)（2） ）采納機(jī)械特性硬的牽引電動機(jī) 2）傳動系統(tǒng)

17、防空轉(zhuǎn)設(shè)計（1） ）采納單電機(jī)轉(zhuǎn)向架傳動系統(tǒng)（2） ）機(jī)械走行部分采納低位牽引，以及采納合適的懸掛系統(tǒng)等措施53. 簡述城市軌道交通車輛的運(yùn)行特點(diǎn)參考答案： 1 與干線列車不同，城市軌道交通車輛的運(yùn)行特點(diǎn)是站距短而旅行速度較高；2) 城市軌道交通線中，地鐵和高架線路站距約 為 0.81.8 km，市郊線路站距約為 13 km ；3) 由于站距短，需要頻繁地啟動和?？?，每站 又需要 30 s 左右的停站時間， 但其運(yùn)行一般要求在最節(jié)省資源的條件下實(shí)現(xiàn)3540 km/h的旅行速度；54.影響閘瓦制動的因素參考答案： 1 閘瓦壓力2) 閘瓦和車輪踏面的摩擦系數(shù)3) 閘瓦材質(zhì)是影響閘瓦摩擦系數(shù)的最重要

18、的因素；55. 分析機(jī)車輪周牽引力的產(chǎn)生過程；參考答案：答：由于輪軌間存在粘著，靜止的動 輪受驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的作用后，動輪上的o受到切向力和粘著力的作用； o 點(diǎn)保持相對靜止， 作用在輪軸中心 o 點(diǎn)的力將使動輪繞 o點(diǎn)轉(zhuǎn)動，引起軸承對輪軸的水平反作用力； 只要驅(qū)動轉(zhuǎn)矩足夠大，動輪即繞瞬時轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動， 瞬時轉(zhuǎn)動中心沿鋼軌不斷前移，車輛產(chǎn)生平移運(yùn)動；56. 在粘著掌握的最初階段，粘著掌握的主要方法是在空轉(zhuǎn)和滑行發(fā)生后，通過削減電機(jī)轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn)粘著利用，分析其一般過程；參考答案：答： 1）依據(jù)輪對間速度差，輪對的加速度及加速度的變化率， 檢測空轉(zhuǎn)或滑行的發(fā)生； 2）在檢測到空轉(zhuǎn)或滑行后，依據(jù)空轉(zhuǎn)或滑行的

19、 程度，削減電動機(jī)轉(zhuǎn)矩值并維護(hù)肯定時間， 以排除空轉(zhuǎn)或滑行； 3）在空轉(zhuǎn)或滑行終止后，按肯定時間常數(shù)的指 數(shù)規(guī)律， 逐步的增加電動機(jī)轉(zhuǎn)矩， 直至空轉(zhuǎn)或滑行時電動機(jī)轉(zhuǎn)矩值的 80% ； 4）在肯定的時間內(nèi)，保持電動機(jī)轉(zhuǎn)矩不變；5）假如在電動機(jī)轉(zhuǎn)矩不變的時間內(nèi)沒有發(fā)生空 轉(zhuǎn)或滑行， 就在保持時間終止以后， 依據(jù)肯定時間常數(shù)的指數(shù)規(guī)律連續(xù)增加電動機(jī)轉(zhuǎn)矩， 直至達(dá)到司機(jī)手柄給出的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩給定值； 假如再次發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑行，就依據(jù) 2）處理；57. 說明電阻制動的過程： ；參考答案：電路中的電流與電機(jī)感應(yīng)電勢方向相同，但轉(zhuǎn)矩方向與電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反，因此反方向的轉(zhuǎn)矩就是制動力，仍受粘著力限制；58. 電

20、氣 傳 動 按 照 電 機(jī) 種 類 的 不 同 ， 有 、（）、（）、（）等；參考答案：直流電機(jī)傳動，溝通電機(jī)傳動，步進(jìn)電機(jī)傳動，伺服電機(jī)傳動59. 交 流 電 動 機(jī) 與 直 流 電 動 機(jī) 相 比 ， 有（）、（）、（） 等優(yōu)點(diǎn)， 缺點(diǎn)是（）；參考答案：結(jié)構(gòu)簡潔，堅固，成本低廉，調(diào)速困難60. 變頻器分為（）和（）兩種類型，每種又分（）型和（）型；參考答案：交交變頻器，交直交變頻器，電流，電壓61. 機(jī)車牽引力分（）和（）之分參考答案：車鉤牽引力，輪周牽引力62. 粘 著 狀 態(tài) 下 的 靜 摩 擦 力 又 稱 為（）；參考答案：粘著力63. 列 車 的 制 動 根 據(jù) 用 途 分 為 兩 種（） 和（）；參考答案：常用制動，緊急制動64. 列車 制 動 根 據(jù) 制 動 原 理 的 不 同 ， 分