軌道結(jié)構(gòu)與軌道力學(xué)考試

1、軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、填空題1作用在軌道上的力大致分為 垂直于軌面的豎向力_、 垂直于鋼軌軸向的橫向水平力 、 平行于鋼軌軸向的縱向水平力 。2.豎向力包括凈輪重和 附加動(dòng)壓力 。3. 結(jié)構(gòu)離散化 是指將結(jié)構(gòu)分解成有限個(gè)單元，單元與單元的連接點(diǎn)叫做節(jié)點(diǎn)。4.由于機(jī)車車輛的振動(dòng)作用，作用在鋼軌上的動(dòng)荷載要大于靜荷載，引起動(dòng)力增值的主要因素是 行車速度 、 鋼軌偏載 和列車通過(guò)曲線的橫向力。5.橫向水平力系數(shù)是考慮橫向水平力和 偏心豎直力 聯(lián)合作用下，使鋼軌承受橫向水平彎曲及扭轉(zhuǎn)，由此引起軌頭及軌底的邊緣彎曲應(yīng)力增大而引入的系數(shù)。6.鋼軌應(yīng)力包括基本應(yīng)力、局部應(yīng)力、 殘余應(yīng)力 和附加應(yīng)力等。（殘余應(yīng)力由

2、制造引起）7.鋼軌中的基本應(yīng)力包括豎直荷載作用下的 動(dòng)彎應(yīng)力 和因溫度變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。8.鋼軌應(yīng)力中的局部應(yīng)力包括車輪踏面與鋼軌接觸處產(chǎn)生的 接觸應(yīng)力 和螺栓孔周圍及鋼軌截面發(fā)生急劇變化處的 應(yīng)力集中 。9.車輪經(jīng)過(guò)鋼軌接頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)輪軌力峰值，第一個(gè)為 高頻力 ，第二個(gè)為 中頻力 。10轉(zhuǎn)向架在曲線上的運(yùn)動(dòng)可分成 轉(zhuǎn)向架沿切向的平動(dòng) 和 繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng) 的疊加。11.轉(zhuǎn)向架的前軸外輪稱為 導(dǎo)向輪 ，轉(zhuǎn)向架縱軸與導(dǎo)向輪輪軌側(cè)向接觸點(diǎn)切線的交角稱為 沖角 。12.在輪軌接觸面上存在著切向力，這個(gè)切向力與輪軌的彈性變形有關(guān)，這就是所謂的 蠕滑力 。二、選擇題1.混凝土II型軌枕，軌下膠墊剛

3、度為110KN/CM，軌道為重型，特重型，則鋼軌支座剛度D為（ ）A.300KN/cm B.400 KN/cm C.200 KN/cm D.250 KN/cm2.木枕中型軌道，道床系數(shù)C為（ ）A.0.5 B.0.6 C.0.4 D.0.73.計(jì)算軌底彎曲應(yīng)力時(shí)，當(dāng)車速V200km/h時(shí)，電力牽引速度系數(shù)采用（ ）A.0.6V/100 B.0.4V/100 C.0.5V/100 D.3V/1004.計(jì)算鋼軌應(yīng)力的動(dòng)彎矩為，直線路段橫向水平力系數(shù)?。?）A.1 B.1.5 C.1.6 D.1.255.計(jì)算鋼軌應(yīng)力的動(dòng)彎矩時(shí)，曲線半徑為400m，橫向水平力系數(shù)?。?）A.1 B.1.5 C.1.8

4、 D.1.256“貨規(guī)”規(guī)定貨物的裝載允許縱向偏載為（ ）A.80KN B.100 C.120 D.1307.“貨規(guī)”規(guī)定貨物的裝載重心橫向偏移（ ）A.80 B.90 C.100 D.110mm8.脫軌系數(shù)安全指標(biāo)中危險(xiǎn)限度為（） A.1.0 B.1.1 C.1.2 D.1.39. 脫軌系數(shù)安全指標(biāo)中允許限度為（） A.1.0 B.1.1 C.1.2 D.1.310.輪重減載率安全指標(biāo)中危險(xiǎn)限度為（） A.0.5 B.0.55 C.0.6 D.0.6511.輪重減載率安全指標(biāo)中允許限度為（） A.0.5 B.0.55 C.0.6 D.0.65三、名詞解釋1.軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：2.鋼軌抗彎剛度EI

5、：使鋼軌產(chǎn)生單位曲率所需的力矩。3.鋼軌支座剛度D：表示鋼軌支座的彈性特征，定義為使鋼軌支座頂面產(chǎn)生單位下沉?xí)r，所需施加于支座頂面的力，其量綱為力/長(zhǎng)度。4.道床系數(shù)C：是表征道床及路基的彈性特征，定義為使道床頂面產(chǎn)生單位下沉?xí)r所需施加于道床頂面的單位面積上的壓力，量綱為力/長(zhǎng)度3。5.鋼軌基礎(chǔ)彈性模量u：使單位長(zhǎng)度的鋼軌基礎(chǔ)產(chǎn)生單位下沉所需施加在其上的分布力，量綱為力/長(zhǎng)度26.軌道剛度K：使鋼軌產(chǎn)生單位下沉所需的豎直荷載。7.偏載系數(shù)：列車通過(guò)曲線時(shí)，由于存在未被平衡的超高（欠超高或過(guò)超好），產(chǎn)生偏載，使外軌或內(nèi)軌輪載增加，其增量與靜輪載的比值稱為偏載系數(shù)。8.橫向水平力系數(shù)：橫向水平力系

6、數(shù)是考慮橫向水平力和偏心豎直力聯(lián)合作用下，使鋼軌承受橫向水平彎曲及扭轉(zhuǎn)，由此而引起軌頭及軌底的邊緣彎曲應(yīng)力增大而引入的系數(shù)，它等于鋼軌底部外緣彎曲應(yīng)力與中心應(yīng)力的比值。9.蠕滑：轉(zhuǎn)向架通過(guò)曲線時(shí)，其輪對(duì)不可能總是實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)，亦即車輪的前進(jìn)速度不等于其滾動(dòng)形成的前進(jìn)速度，車輪相對(duì)于鋼軌會(huì)產(chǎn)生很微小的滑動(dòng)，即所謂蠕滑。10.最大傾斜位：是指轉(zhuǎn)向架前軸外輪與后軸內(nèi)輪貼靠鋼軌，其他車輪不貼靠鋼軌。11.最大外移位：是指轉(zhuǎn)向架前后軸外輪貼靠鋼軌，其他車輪不貼靠鋼軌。12.脫軌系數(shù)：H/P稱為車輪爬軌安全系數(shù)，簡(jiǎn)稱脫軌系數(shù)。它反映的是橫向力H與豎向力P的相對(duì)大小比例關(guān)系。13.輪重減載率：設(shè)P1、P2為外

7、、內(nèi)輪輪載，=12（P1+ P2），P=12（P1P2），則P/就稱為爬軌側(cè)車輪的輪重減載率，作為衡量防止脫軌安全的標(biāo)準(zhǔn)之一。14.車輛爬軌脫軌：當(dāng)車輪與鋼軌形成正沖角，并以橫向力擠壓鋼軌，使車輪輪緣沿鋼軌工作邊滾上鋼軌頂面而脫軌時(shí)，稱之為車輪爬軌脫軌。15.車輛破壞脫軌：破壞脫軌往往發(fā)生在車輛或列車產(chǎn)生巨大橫向力使鋼軌傾翻或軌排橫移的區(qū)段，如大坡道、小半徑曲線地段。四、 簡(jiǎn)答題1、軌道所受的動(dòng)力附加值產(chǎn)生的原因？答：包括蒸汽機(jī)車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力以及過(guò)量平衡錘的離心力等產(chǎn)生；由于車輪踏面不圓順或車輪安裝偏心引起；軌道不平順導(dǎo)致產(chǎn)生；由不平順產(chǎn)生的附加壓力隨不平順的長(zhǎng)度、深度及行車速度、軸

8、重等的不同而變化。2、軌道所受的橫向水平力產(chǎn)生的原因？ 答：在直線軌道上，因車輛蛇形運(yùn)動(dòng)，車輪輪緣接觸鋼軌而產(chǎn)生往復(fù)周期性的橫向力；軌道方向不平順處，車輪沖擊鋼軌的橫向力，在曲線軌道上，主要因轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向，車輪輪緣作用在鋼軌側(cè)面上的導(dǎo)向力，還有未平衡的離心力等。3、軌道所受的縱向水平力產(chǎn)生的原因？答：列車啟動(dòng)、加速、制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生縱向水平力；坡道上列車重力的水平分力；爬行力以及鋼軌因溫度變化不能自由伸縮而產(chǎn)生縱向水平力。4、軌道結(jié)構(gòu)豎向受力靜力計(jì)算的基本假設(shè)？答：（1）軌道和機(jī)車車輛均處于正常良好狀態(tài)，符合有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（2）鋼軌視為支承在彈性基礎(chǔ)上的等截面無(wú)限長(zhǎng)梁；軌枕視為支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上

9、的短梁?；A(chǔ)或支座的沉落值與它所受的壓力成正比。（3）輪載作用在鋼軌的對(duì)稱面上，且兩股鋼軌上的荷載相等；基礎(chǔ)剛度均勻且對(duì)稱于軌道中心線。（4）不考慮軌道本身的自重。5、什么是結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算？ 答：所謂結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算，名義上是動(dòng)力計(jì)算，而實(shí)質(zhì)上則是靜力計(jì)算。當(dāng)由外荷載引起的結(jié)構(gòu)本身的慣性力相對(duì)較?。ㄅc外力、反力相比），基本上可以忽略不計(jì)，而不予考慮時(shí)，則可以基本上按靜力分析的方法來(lái)進(jìn)行，這就是準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算。6、引起動(dòng)力增值的主要因素？答：引起動(dòng)力增值的主要因素是行車速度、鋼軌偏載和列車通過(guò)曲線的橫向力。 7、道床應(yīng)力近似計(jì)算法的假設(shè)？ 答：（1）道床上的壓力以擴(kuò)散角按直線擴(kuò)散規(guī)

10、律從道床頂面?zhèn)鬟f到路基頂面；（2）不考慮相鄰軌枕的影響；（3）道床頂面的壓力是均勻分布的。8、軌道結(jié)構(gòu)橫向受力分析中摩擦中心法的基本假設(shè)？ 答：（1）假設(shè)轉(zhuǎn)向架為剛件轉(zhuǎn)向架，即前后輪軸對(duì)于轉(zhuǎn)向架縱軸不能做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）假設(shè)車輪踏面為圓柱形，即不考慮其錐度。（3）假設(shè)各車輪的輪重均相等，與軌頂面的摩擦系數(shù)亦均相同。（4）不考慮牽引力的作用，假設(shè)各力均作用于軌頂面的平面內(nèi)。9、車輪脫軌的類型？ 答：車輪爬軌脫軌 車輪滑上鋼軌脫軌 車輪跳軌脫軌 車輪懸浮脫軌 軌道破壞脫軌。10、影響列車脫軌的因素？答：輪重 輪軌之間的橫向力 列車的牽引狀況 橫向風(fēng)力 軌道的橫向穩(wěn)定性 軌道幾何形位 車輛幾何形位六、計(jì)算題1、將鋼軌支座看成一個(gè)串聯(lián)的彈簧，膠墊剛度為