内燃机车总体及走行部二.docx
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内燃机车总体及走行部二
《机车总体与走行部》习题集精编网上选答
陈世信
04、10、21
第1章机车总体
1、1概述
一.判断题:
1、内燃机车可以用来牵引准高速列车,但不能牵引高速列车(×)
2、“合理发展内燃牵引”的原因是它的功率比蒸汽机车和电力机车都大(×)
3、机车走行部不包括驱动装置,只是指转向架本身(×)
4、机车曲线通过性能也就是曲线上转向架相对车体的回转性能(√)
5、高速机车振动问题比低速机车的振动严重(√)
二.填空题:
1、内燃机车按用途分类为(货运)机车、(客运)机车、(调车)机车、(厂矿)机车和内燃动车组。
2、《技规》中对机车车辆限界从轨面算起最高为(4800)mm,宽左、右各为(1700)mm。
3、各种建筑的基本限界从轨面算起最高为(5500)mm,宽左、右各为(2440)mm。
4、内燃机车按走行部分类,分为(车架式)和(转向架)。
5、内燃机车牵引缓冲装置包括(车钩)、(缓冲器)及(复原装置)三部分。
三.名词解释:
1.高速列车:
列车运行速度在200—250之间的列车称为高速列车。
2.机车车辆限界:
对机车,车辆断面的最大轮廓尺寸技规中所作的规定。
3.建筑限界:
对建筑物其他设备在线路横断面方向侵入线路最小尺寸,*技规中所作的规定。
4.C0-C0轴列式:
表示每一转向架动轴数为3。
每一动轴为单独驱动。
5.动载荷:
就是机车运行时轮对对钢轨产生的动力作用。
四、简答题:
.
1、简述东风DF4D准高速机车车型。
答:
大连机车厂生产,1998年出厂。
是东风DF4D(客)(2425KW)的改造机型,主要为牵引快速客运列车的需要而生产的,功率为2980KW,最大速度170Km/h。
2、什么叫轴列式?
答:
机车轮轴的组合方式。
对转向架机车而言,A、B、C、D表示动轴数。
注脚“O”表示每一动轴为单独驱动,无注脚表示成组驱动,。
例如C0-C0,B0-B0。
3、简述东风4B车型。
答:
1985年开始批量生产,大连机车厂出产,是目前内燃牵引的主型机车,3300马力,货/客两型。
轴列式为C0-C0,运行速度100/120Km/h。
4、简述东风11型机车。
答:
戚墅堰机车厂生产。
是为广深线上准高速客运列车而生产的。
280(缸径)柴油机4910马力,时速160km/h。
五、论述题:
1、机车转向架的任务是什么?
答:
(1)承重
(2)产生传递牵引力(3)直行时保持机车的横向稳定性(4)曲线通过顺达满足机车运行速度的提高(5)具有适应机车运行速度的制动能力产生制动。
2、DF型机车牵引,定位,吊装,清障功能所对应的结构各是怎样的?
答:
侧梁前、后焊有牵引拉杆座,通过牵引杆与转向架相连,用以传递牵引力。
牵引拉杆座上设有吊车筒及驾车座,供吊起机车或驾车用。
牵引拉杆座的内侧设有止档,以限制车体与转向架的横向移动量,垂向在旁承梁上设有八个上旁承座。
在底架端部下面设有排障器和胶版扫障器。
1、2内燃机车基本参数分析
一、判断题:
1.机车动轮从柴油机获得的扭矩不能直接产生牵引力。
(√)
2.通常说的机车牵引力,就是机车轮周牵引力。
(√)
3.轮周牵引力又是个静摩擦力。
(√)
4.粘着系数是一个由多种因素决定的变数。
(√)
5.列车阻力之和包括车辆阻力。
(√)
6.基本阻力即为平直道上的阻力。
(√)
7.在同一机车速度下,机车惰行时的单位基本阻力比机车运行时的大。
(√)
8.附加阻力只发生在特定情况下。
(√)
9.起动阻力的计算只计入因车辆停留而增加的阻力。
(√)
10.机车车辆上的制动力主要由空气制动装置产生。
(√)
11.就现有的制动装置而言,列车不可以无限制的增大制动力。
(√)
12.内燃机车的功率,一般是指机车柴油机的功率。
(√)
13.机车的做功能力是以轮周功率来衡量的。
(√)
14.机车标称功率与线路状况和机车速度有关。
(×)
15.用以计算机车牵引重量的速度叫做机车计算速度。
(√)
16.当内燃机车不设辅助轴时,机车总重就等于其粘着重量。
(√)
17.机车下部结构尺寸可以超过机车车辆限界。
(×)
二、填空题:
1、动轮一旦发生空转,必须(降低)主控手柄的挡位,在(空转制止)后,再行撒砂。
2、机车通过曲线线路时,粘着牵引力会(下降)。
3、根据粘着定律,一台机车的粘着力最大值Fμ,max=(1000μmaxPμ)。
4、机车制动力由机车制动装置(产生),与列车运动方向(相反)。
5、高速列车基本阻力中空气阻力占(80)%。
6、调车机车的功率可分为:
(600~800)KW、(1000~1300)KW和(1800)KW三个功率等级。
7、近年来,机车重量与机车功率的比值日益(下降)。
8、为实现250km/h以上的高速,高速动车组牵引电动机的总功率都在(6000)KW。
9、对于坡度和弯道变化大的线路和速度很高列车,(必须大大增大)机车功率。
10、《技规》规定,在43kg/m的钢轨上允许列车最大速度为(100)km/h,在50kg/m钢轨上允许的列车最大速度为(120)km/h。
11、货运机车功率的确定主要与(运量大小)有关。
12、原则上,动轮直径小一些好,这样可以减小(簧下质量)。
三、名词解释:
1、粘着系数
是指粘着定律中的粘着牵引力与轴荷重的比例系数。
它是一个由多因素决定的变数。
2、机车的整备重量
3、机车的粘着重量
一般就是机车的计算重量,指机车在工作状态下的重量。
4、机车牵引力
5、列车阻力
机车阻力和车辆阻力之和。
6、机车制动力
7、计算粘着系数
由经验公式计算求得的粘着系数。
8、机车粘着牵引力
9、柴油机标定功率
柴油机能够持续发生的最大功率。
10、柴油机最大运用功率
11、机车的标称功率
机车各牵引电动机输出轴处可获得的最大输出功率之和。
12、坡道阻力
13、隧道空气附加阻力
隧道空气阻力与空旷地段空气阻力之差。
14、换算坡度
15、加算坡度
坡道上又有曲线时,实测坡度在加上换算坡度。
四、简答题:
1、写出机车粘着定律数学表达式。
Fmax≤1000μmaxPμ
2、轮周牵引力是如何形成的?
3、基本阻力的产生因素是什么?
1)轴承的摩擦2)轮轨之间滚、滑动摩擦3)冲击振动引起的阻力4)空气阻力
4、为什么重车的单位基本阻力比空车的小?
5、制动力为什么要有最大值限制?
因为一般机车、车辆的制动力发生在轮轨上,受最大粘着力限制。
6、制动力是怎样形成的?
7、画出内燃机车理想牵引曲线。
8、引入标称功率的好处是什么?
9、写出在机车计算速度下,机车轮周功率与计算牵引力的关系式。
NK=FV/3600(KW)
10、写出机车(或车辆)运行单位基本阻力与速度的一般函数关系式。
11、写出与机车起动阻力的大小有关的两个因素。
机车起动前的停车时间、外界气温、轴箱润滑油种类、轴承种类及车辆走行部分的状态有关。
(只要求写出两种)
12、指出图中哪一条曲线是惰行单位基本阻力曲线。
五、计算、论述题:
1、已知某机车计算牵引力系数为φj=0.22;η辅·η传=0.75,求解机车单位功率的重量P/Ne=?
2、车列在限制坡度为ix‰的坡道上,机车计算重量为P,机车计算牵引力为Fj,机车单位基本阻力为wo/,车辆单位基本阻力为wo//,试述如何用数学表达式确定机车的牵引重量。
并且说明牵引重量确定的决定性参量是什么。
3、某最小车列质量范围Gmin=2800t~4000t,机车计算重量P=1350kN,在6‰的计算坡度下,机车单位基本阻力wo/=1.19(N/kN),车辆单位基本阻力wo//=1,42(N/kN),求机车牵引力范围。
4、已知某机车牵引力为220kN,求在速度为25km/h,η辅·η传=0.75,机车柴油机标定功率。
5、试述近代世界内燃机车技术发展的特点。
6、DF11型内燃机车所采用的先进技术有哪些?
7、阐述引起曲线阻力的原因。
第2章机车车体、车架
一、判断题:
1、机车质量成为限制增大机车功率的主要因素。
(√)
2、车体车架可以承受转向架传来的横向力。
(√)
3、中梁承载式车架粗大笨重,机车重心高。
(√)
4、非承载式车体的车架一般为中梁承载式车架。
(√)
5、车钩缓冲器的工作原理与减振器不同。
(×)
6、三号缓冲器是弹簧式摩擦减振器,已决定淘汰。
(√)
7、二号缓冲器是环弹簧磨擦缓冲器。
(√)
8、我国铁路准备采用美国Mark50大型弹簧摩擦缓冲器。
(√)
二、填空题:
1、车体车架是内燃机车的(骨架)。
2、承载式车体的底架由(箱形侧梁)、(牵引梁)、(横梁)和(纵梁)组合而成。
3、如何设法减轻机车各个部份的质量,是实现(单节大功率内燃机车)的重要措施之一。
4、按车体承载形式,可分为(非承载式车体)和(承载式车体)两种。
5、桁架式侧壁承载车体由(桁架)、(侧壁)、(底架)、(车顶)和司机室几部分组成。
6、内燃机车牵引缓冲装置包括(车钩)、(缓冲器)、及(车钩复原装置)三部分。
7、牵引缓冲器装置的构造、(性能)及(状态)在很大程度上影响列车运行的纵向平稳性。
8、车钩由(钩体)、(钩舌)、(钩舌销)、(钩舌锁铁、(钩锁)和销提等组成。
9、根据车钩开启方式,可将车钩分为(上作用式)和(下作用式)两种。
10、缓冲器就其结构来说,可分为(弹簧摩擦式)、(橡胶摩擦式)和(液压缓冲器)三类。
三、名词解释:
1、车钩缓冲器:
是用于车钩装置上的减振器,用来减少机车车辆在作业时相互碰撞而引起的冲击和振动。
2、缓冲器的行程:
缓冲器受力下产生的最大变形量。
3、缓冲器容量:
缓冲器在受到冲击时,全压缩过程中所作的功。
4、缓冲器能量吸收率:
缓冲器在压缩过程中,其中被阻尼所消耗掉的能量羽容量之比。
四、简答题:
1、.为什么转向架对刚度要求较高?
答:
转向架是机车地主要组成部分之一,它用来传递各种载荷,它的刚度(特别是转向架的构架)直接影响机车的牵引能力运行品质轮轴的磨耗和列车的安全,特别是机车牵引提速和重载列车更是如此。
2、桁架式车体与框架式车体的区别是什么?
答:
桁架式车体承载车体外壁不承受载荷。
框架式车体的框架和覆盖在外面的钢板构成的侧壁共同承受全部垂向载荷和纵向力。
3、DF4型机车车体车架的结构是怎样的?
答:
是框架式承载车体,全钢整体式焊接结构。
4、指出DF4型机车车体及底架钢结构图中①牵引拉杆座、②牵引梁、③上旁承座的位置。
5、指出图中DF型机车车架的①前端梁、②上心盘、③侧梁、④上旁承座、⑤横梁、⑥中梁。
6、DF4转向架上侧挡的作用是什么?
7、车钩三态功能是什么?
答:
是一、闭锁。
二、开锁—是一种闭而不锁的状态,为摘车时所用。
三、全开位的功能是为挂钩作准备。
相互连接两车钩,必须有一个处于全开位,另一个处于什么位置都可以。
8、指出机车牵引缓冲装置结构图中①钩尾销、②前缓冲座、③前从板、④钩尾框、⑤后缓冲座、⑥钓杆的位置。
9、.为什么车钩会左右摆动?
答:
列车曲线运行时,车钩中心线与车体中心线之间必将产生一个偏角,所以车钩在通过曲线时左右摆动。
10、橡胶.缓冲器的工作原理是怎样的?
借助于橡胶分子内摩擦和弹性变形起到缓和冲击和消耗能量的作用。
11、.环弹簧摩擦缓冲器的特点是什么?
环弹簧受理合理性能稳定使用中磨损较少,检修容易。
制造时对材质加工要求较高,加工量大。
内、外弹簧椅产生永久变形,加剧列车的纵向冲击。
五.论述题:
铁路车钩缓冲器装置由哪几部分组成?
他们各起什么作用?
第3章机车转向架
3、1概述3、2转向架构架
一.判断题:
1、D0-D0为转向架的四根动轴都固装在同一转向架构架内。
(√)
2、按速度进行分类,有高速转向架,准高速转向架和普通转向架三种。
(×)
3、我国内燃机车转向架采用焊接构架。
(√)
4、机车径向转向架在高速机车上采用。
(×)
5、机车径向转向架不可用于重载牵引。
(×)
6、机车径向转向架用于既有线路提速之用。
(√)
7、用承载式车体会增加机车质量。
(×)
8、非承载式车体显然不是中梁承载式车架。
(×)
9、牵引杆机构的特点是转向架有固定的回转中心。
(×)
二.填空题:
1、DF4型机车(牵引杆装置)及侧挡联合起来代替了心盘传递(纵向力)和(横向力)以及起转向的作用。
2、DF4型电机排列采用(顺置)式以改善牵引力作用下的(轴重转移)。
3、DF4型转向架横向力传递过程是:
(钢轨轮对)→轴箱→(轴箱拉杆)→构架→(摩擦旁承或侧挡)→车体。
4、(上个世纪90)年代,机车径向转向架的技术出现突破。
5、(DF型)机车车架是中梁承载式车架。
6、框架式承载车体由(立柱)、(中间杆)和(上、下弦杆)构成框架。
三.名词解释:
1、.高速转向架:
列车运行速度在200—400之间的列车称为高速列车。
2、普通转向架:
普通转向架:
运行时速在120km上下的转向架。
3、自导向径向转向架:
它依靠蠕滑力导向,若放松轮对摇送运动的速度即可实现自动导向。
4、迫导向径向转向架:
他利用车体与转向架之间的夹角对轮对导向。
5、机车运行横向稳定性:
机车在直道上运行时在一定速度范围内,抗蛇行发生而具有的稳定能力,对于机车特别是高速机车此技术指标十分重要。
6、机车平稳性:
机车运行时,人所感受到的舒适度。
平稳性差,容易使人疲劳,降低司乘人员工作的熟练程度,易发生行车事故。
7、蛇行失稳:
机车运行速度超过蛇行临界速度,使蛇形运动的振幅越来越大。
四.简答题:
1.机车中弹簧装置的作用是什么?
2.轴箱的功能是什么?
轴箱的作用是联系构架和轮对的活动关节,保证轮对回转,可以在三维空间范围内活动。
3.为什么要在车架与转向架之间设置连接装置?
答:
使车体相对转向架回转,在较高的速度机车上,连接装置中还设有横动装置,使车体在水平方向上成为簧上重量,保证水平方向的平稳性。
4.什么是机车的曲线通过性能?
5.怎样减少机车在运行时对线路的动力作用?
6.为什么对转向架构架的刚度要求较高?
答:
转向架是机车地主要组成部分之一,它用来传递各种载荷,它的刚度(特别是转向架的构架)直接影响机车的牵引能力运行品质轮轴的磨耗和列车的安全,特别是机车牵引提速和重载列车更是如此。
7..机车转向架的主要组成机构是什么?
答:
有构架,是机车转向架的骨架;弹簧装置,是车架与转向架的连接装置;轮对和轴箱;驱动机构以及基础制动装置。
8.径向转向架的技术性能是什么?
9.自导向径向转向架必备条件是什么?
10.什么是机车径向转向架的结构特殊性?
五.论述题:
1.机车转向架的功能是什么?
2.阐述机车转向架所承受的三维方向力的传递过程。
3.阐述DF4型转向架对DF型的改进。
答:
有采用钢板焊接箱型结构;用牵引杆装置代替心盘装置;设置二系弹簧悬挂;用拉杆轴向代替导框轴箱;一系簧采用圆簧与液压减振器串联方式;还有采用摩擦式橡胶旁承。
4.参照下图指出DF4型转向架构架设置的主要座。
3、3弹簧装置及减振器3、4车体与转向架的连接装置
一.判断题:
1、弹簧并联后合成刚度减小了,柔度增大了(×)
2、弹簧串联后合成刚度减小了,柔度增大了(√)
3、抗蛇行减振器成为现代高速机车上不可缺少的部件(√)
4、抗蛇行减振器安装在转向架与车体间的水平横向(×)
5、即使机车上牵引杆装置和侧挡相结合牵引作用也不如心盘好。
(×)
6、现代高速机车上取消了摩擦旁承。
(√)
7、圆弹簧弹性旁承不属于二系弹簧装置。
(×)
二、填空题:
1、三并联弹簧合成柔度公式为(ic=i1i2i3/i2i3+i1i2+i1i3)。
2、三串联弹簧合成柔度公式为(ic=i1+i2+i3)。
3、采用两系弹簧悬挂可以减小(弹簧装置的合成刚度),增大它的(总静挠度)。
4、机车簧上部分对钢轨的作用力与弹簧装置的(刚度)有关。
5、弹性旁承可以由(圆弹簧)或(橡胶堆)组成。
6、橡胶堆的垂向刚度(很大);轴重转移(较小),这对货运机车来说是很重要的。
三、名词解释:
1、弹簧刚度:
弹簧在单位挠度下的载荷称为弹簧的刚度。
2、弹簧的静挠度:
弹簧加载稳定后,产生的弹性变形量。
3、.二系悬挂:
在车体与转向架之间设置第二系弹簧装置。
4、高圆簧:
高柔度圆弹簧。
5、挠性悬挂:
指的就是高圆簧弹性旁承装置,这种装置结构简单,且无摩擦副,它可以获得较大的垂向静挠度,是其它旁承无法与之相比的。
6、.横动装置:
为了机车在高速运行时改善横向稳定性,所设置的在横向分隔转向架与车体质量的装置,使车体不参与转向架的蛇行。
7、橡胶旁承:
车体与转向架之间连接装置的一种,是橡胶与钢板的夹层结构。
8、一系悬挂:
就是轴箱与转向架之间的弹性连接。
9、剪切模数
10、弹性模数
四、选择题:
1、DF4D准高速机车的旁承是(C)
(A)平面摩擦式(B)橡胶堆
(C)高圆簧(D)不用旁承
2、采用高圆簧作为二系悬挂则(C)
(A)使机车蛇稳增大曲线通过能力减小(B)使曲线通过性能增大蛇稳减小(C)使机车蛇稳和曲线通过性能均得到增强(D)垂向缓和振动对横向不起作用
五、简答题:
1..橡胶的性能是怎样的?
答:
a.橡胶的剪切模数、弹性模数由硬度所决定,而橡胶的硬度随温度变化,特别低温下,橡胶硬度急剧增大。
b.橡胶在变形时,吸收机械能,特别是吸收高频振动能量,这种性质可用来减振
2..橡胶堆式弹性旁承的优点是什么?
答:
结构简单,重量轻,维护方便,吸振隔音好。
利用橡胶的剪切弹性允许转向架的转动和横动,同时产生复原力矩和复原力。
3.画出圆弹簧的特性曲线。
4.橡胶弹簧元件特点是什么?
优点:
1)衰减振动隔离噪声。
2)比重仅为钢的1/6。
它的单位重量吸收的变形能大。
缺点:
工艺复杂,性能误差大。
容易老化和脆化。
5.摩擦减振器的工作机理是怎样的?
6.画出摩擦减振器的特性曲线。
7.简述SFK1减振器的工作机理。
8.指出下图封闭菱形面积的物理含义。
9.画出液压减振器的线性阻尼特性曲线。
10.指出下图SFK1减振器的主要部件。
11.画出抗蛇行减振器的阻力与振动速度的关系曲线。
12.参照下图说明SFK1减振器在弹簧上加垫的作用。
13.在DF机车旁承中设置复原力矩及摩擦力矩的原因是什么?
14.简述牵引杆装置的结构。
15.简述牵引杆机构的工作特点。
六、计算、论述题:
1.已知车轮荷重Q=10000daN,死重量q=1900daN,K=100daN/mm,线路不平顺度h=2mm,
=2g,求该轮有簧和无簧对钢轨的动态附加载荷。
2.现代高速机车旁承是怎样的?
为什么采用这样形式?
答:
此装置就是“高圆簧”,也称“扰性悬柱”国外高速机车上广泛采用。
它的作用是取消摩擦旁承,降低转向架的横向刚度。
转相架和车体的回转和横移都可以通过弹簧的横向弹性来获得,回转刚度、横向刚度会很小,但会有较大的垂向静扰度。
这样有效增大曲线通过能力和减小轮轨磨耗,架和车体横向振动、隔开,而使用橡胶旁承是难于达到的。
3.抗蛇行减振器的技术特性是什么?
答:
该减振器特为加大二系回转阻尼设计,它与一般液压减振器不同。
它对车体相对转向等运动速度较低时敏感但阻尼较小,这个速度范围恰好是机车曲线回转的范围,在超过这个范围后,阻尼力增大并且恒定,这正处于蛇行振动的速度范围内。
所以抗蛇行减振器具有机车曲线通过阻尼小,而直线运行抗蛇行阻尼大的功能。
4.参照右图论述平面摩擦式旁承的特点。
3、5轴箱和轮对3、6驱动机构3、7基础制动装置
一、判断题:
1、机车上不采用圆柱滚柱式轴承(×)
2、DF4机车采用心盘定位(×)
3、轴箱不可以轴向及扭转弹性变形(×)
4、基础制动无单侧、双侧制动之分(×)
5、轴悬式电机悬挂方式只有刚性悬挂。
(×)
6、弹性轴悬式与刚性轴悬式的区别在于拉于构架上的吊架是否是弹性的。
(×)
7、轮对空心轴驱动机构的缺点是簧下重量较大。
(×)
8、我国东风型机车牵引从动齿轮的裂纹都产生于齿根部。
(√)
9、DF11机车闸瓦托上可装两块闸瓦。
(√)
10、独立作用式基础制动的优点制动缸配置的少。
(×)
11、闸瓦间隙调整器是自动调整,不能用人工调整。
(×)
12、DF11机车的蓄能停车制动装置,在无气状况下从制动状态转为缓解状态,一定要拉开锁紧机构(√)
13、DF4型基础制动装置中没设闸瓦间隙调整器(×)
二、填空题:
1、日本和法国采用斜度为(1/40)的锥形踏面来代替普车轮的斜度踏面。
以改善(高速运行)时的稳定性。
2、对于DF4型机车,中间轴应有(较大的)横动量。
3、轮对的组成是(车轴)、(轴心)、(轮箍)。
4、轮箍与钢轨顶面接触部分称为(踏面)。
5、我国干线内燃机车车轮直径为(1050)mm。
6、车轮踏面与钢轨内侧面接触部分称为(轮缘)。
7、DF4型机车采用(无导框滚动的轴承轴箱)。
8、DF4型电机排列采用(顺置)式以改善牵引力作用下的(轴重转移)。
9、具有(橡胶关节)的六连杆弹性连轴器,容许空心轴相对大齿轮作(轴向位移)或(倾斜)。
10、架悬式大大减轻了(簧下重量),大大改善了电机和牵引齿轮的(啮合工作条件),满足了最大运行速度(170km/h东风4D)准高速运行的技术要求。
11、刚性轴悬式驱动机构的最大缺点是(电动机的部分重量是死重量)。
12、弹性轴悬式驱动机构的结构是电动机一端(经弹性装置支承于轮心上)、另一端(经弹性吊架悬挂于构架上)。
13、在内燃机车上(空气制动装置)作为主要的制动方式。
14、基础制动有(单侧)及(双侧)制动之分。
15、DF4型机车制动时(压缩空气)推动鞲鞴,并通过杆杠机械使(闸瓦抱轮)产生制动作用。
16、DF11转向架端轴为(双侧)制动,中间轴为(单侧)制动。
其单元制动器与(蓄能停车制动器)连接。
17、DF11单元制动器由(制动缸组)、(杠杆)、(闸瓦间隙调整器)、(箱体)、(闸瓦托)、(闸瓦)等主要部件组成。
三、名词解释:
1、拉杆定位
是指轴箱用两根带有橡胶关节的轴箱拉杆与构架连接固定轴箱。
2、轮对的横动量
就是各轴轮对相对构架所允许的横向移动量。
包括轴对轴箱的总横动量和轴箱对构架的总横动量。
3、磨耗形踏面
预先
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