列车动力学复习资料

1.列车振动的六个自由度指哪六个振动？其中哪些振动属于纵向振动？哪些属于横向振动？哪些属于垂向振动？2.铁道车辆动力学性能包括哪三个方面？3.车辆车辆安全性主要涉及到哪两个方面？4.评价车辆安全性的主要指标有哪三个？5.脱轨的方式有哪些？6.脱轨系数的定义与推导。脱轨系数的高低对安全性的影响？7.评价车辆的平稳性指标主要有哪些？8.sperling指标考虑了哪些因素对舒适度的影响。9.依据下图分析人体垂向、水平方向的敏感频率范围。-2垂直方向均方根加速度/m.s10dB1min16min25min1h4h16h8h24h80.050.031.520.012.58.05.03.152.01.250.80.50.01610.08.06.35.04.03.152.502.01.601.251.00.800.630.500.400.310.250.200.100.160.125频率/Hz2.5h-2水平方向均方根加速度/m.s10dB1min16min25min1h4h16h8h24h80.050.031.520.012.58.05.03.152.01.250.80.50.01610.08.06.35.04.03.152.502.01.601.251.00.800.630.500.400.310.250.200.100.160.125频率/Hz2.5h10.依据上图分析超高的设置？什么是欠超高？什么是平衡速度？什么是过超高？11.什么是滚动圆直径？12.国内轮缘间隙的计算？13.在运营中使用的车轮踏面类型有哪两类？14.等效锥度的推导？15.轮对重力刚度是定义在哪个运动前提下的？对轮对这种运动的影响如何？是正刚度还是负刚度？16.轮对重力角刚度是定义在哪个运动前提下的？对轮对这种运动的影响如何？是正刚度还是负刚度？17.轮对质量对轮轨动力间的影响是有利的还是不利的？18.轮对低动力设计方法包括哪几个方面？19.轮轨接触状态通常有哪两种形式？20.对车辆动力学影响较大的轮轨接触几何参数有哪些？21.通过下图，分析锥形踏面和磨耗型踏面对蛇形运动和曲线通过能力的影响。22.轨道的三大薄弱环节是社么？23.赫兹接触理论把接触的两个物体视为弹性体，其接触斑形状假定为什么？影响接触斑大小的因素有哪些？24.理解轮轨蠕滑现象。25.轮轨滑动包括刚性滑动和弹性滑动。26.蠕滑的大小用什么表示？27.蠕滑理论主要解决哪三者间的关系？28.carter理论是两维滚动接触理论，给出了纵向蠕滑系数。29.J-V理论是三维滚动接触理论，给出纵向和横向蠕滑系数。30.kalker理论给出了蠕滑力和蠕滑率间的系数，包括纵向、横向和自旋。31.车辆的悬挂装置包括哪两系？二者之间是并联还是串联？车辆弹簧悬挂的主要静挠度集中在哪一些？32.轴箱悬挂主要由哪三部分组成？33.轴箱悬挂中弹簧通常采用钢弹簧，通常由内外圈组成，这主要是考虑了什么因素？34.了解轴箱定位的主要形式及性能。35.CRH1、2采用哪种定位方式？CRH5采用哪种定位方式？36.轴箱定位刚度的基本设计原则是什么？37.衡量曲线通过能力的指标由哪些？良好的曲线通过能力表现是什么？20026329432535635632529438826340320013875419131351015202530354024681012Kpx/MN.m-1Kpy/MN.m-138.通过上图分析轴箱定位刚度对临界速度的影响，定位刚度大致取在什么范围能够获得较高的临界速度？39.轴箱垂向刚度和阻尼对临界速度影响？40.固定轴距对临界速度的影响？41.轮轨间摩擦系数对临界速度的影响？42.高速列车中央悬挂装置主要包括哪些部件？43.空气弹簧由哪两部分组成？44.高速列车的车体高度主要由哪个装置来调节？45.空簧系统的高度调整阀的工作原理？46.空簧系统中差压阀的主要作用是什么？47.悬挂系统中起到缓和振动的部件是什么？起到衰减振动的部件是什么？48.减振器按其结构特性可分为哪两类？客、货车上一般分别采用哪种？49.横向缓冲器又称为什么？50.车辆上采用抗侧滚的两种措施是什么？CRH2采用的是哪种？其余CRH车采用哪种？51.设计大柔度的中央悬挂刚度和适当的回转阻力矩是高速转向架的主要任务之一。对于摇枕式中央悬挂回转力矩由那部分提供？对于无摇枕空簧式中央悬挂主要由哪部分提供？52.对于空簧式中央悬挂装置，可以不设垂向减振器的原因是什么？53.二系悬挂提供的刚度和阻尼中只有横向阻尼和纵向阻尼对临界速度影响较大。54.抗侧滚扭杆刚度对临界速度几乎没有影响，主要影响舒适度。55.动力学建模时，一般以车辆悬挂系统为界面，将车辆质量分为哪三大部分？CKwMMKCcssppbMczzbwz56.会列些上述物理模型的自由振动方程。并且会根据振动方程判断什么是自由振动？强迫振动？振动的自由度。57.上述车辆垂向动力学模型的自由度判断。zccskszb1zw2zw1mw1mw2mw3mb1kpcpIb12lczb2zw4zw3mw4Ib2mb2kpcpoccb1b258.掌握各坐标系间的变换关系。59.结合上图客车悬挂系统进行分析，指出各系悬挂提供哪些刚度和阻尼？并指出各参数主要由哪个部件提供？60.悬挂系统中阻尼器和弹簧的串并联关系是？61.轨道激扰中，举例哪些属于脉冲型激扰？62.车轮偏心属于哪种激扰？63.轨道不平顺的四种形式、定义及对车辆动力学的影响。64.车辆的稳定性包括静态平衡稳定性和动态稳定。本课程中抗倾覆稳定性、轮对抗脱轨稳定性等是从静力平衡条件来确定，属于静态稳定性。蛇行运动属于动态稳定性。65.什么是蛇行运动？一次蛇行运动，二次蛇行运动；蛇行运动与蛇行失稳的区别。66.自激振动与共振概念的区别。67.车辆的运行速度可以容许超过共振的临界速度，而绝对不能超过蛇行运动的临界速度。68.车辆高速运行时，如果其所有振型中的某一个或一个以上振型的振幅，随着时间的延续而不断扩大—蛇行失稳。69.车辆蛇行运动的振型中，只要有一个振型的幅值在某速度下既不扩大也不衰减呈等幅稳态振动，而其他振型均呈衰减振动，此时的速度就称为称为车辆蛇行运动的临界速度。70.小于临界速度运动时车辆稳定，大于临界速度运动时车辆失稳。71.判断车辆蛇行是否失稳的两种线性方法为：特征根法和阻尼法72.特征根法：a为负值时，振动系统的振幅将随着时间的延续按指数衰减。--稳定a为正值时，振动系统的振幅将随着时间的延续而不断扩大。--不稳定a的正负号是判断稳定性的一个准则。a为正时，a越大，不稳定程度越高。a为负时，a绝对值越大，稳定程度越高。a=0时为临界状态。不能认为a为负值时就能保证运动的稳定性，而且还要有一定的稳定裕度。对于多自由系统，只要有实部出现正值时，整个系统就不稳定。只有全部特征的实部均为负值，系统才稳定。73.某车辆系统特征根与速度间的关系如图，分析车辆的稳定性可以看出系统从一开始就不稳定，且随着速度的提高，不稳定性增强74.某车辆系统特征根与速度间的关系如图，分析车辆的稳定性由图可以看出系统的临界速度大约为350km/h，低于此速度时车辆系统稳定，高于此速度时，车辆系统失稳75.如果在某速度下系统对应的阻尼系数为负，那么系统是稳定的，且绝对值越大系统的稳定程度越高；如果对应的阻尼系数为正，那么系统是不稳定的，且值越大系统的不稳定程度越高；如果系统的阻尼系数等于零，那么此时对应的速度为系统的临界速度。76.某车辆系统阻尼系数与速度间的关系如图，分析车辆的稳定性可以看出系统从一开始就不稳定，且随着速度的提高，不稳定性增强77.某车辆系统阻尼系数与速度间的关系如图，分析车辆的稳定性由图可以看出系统的临界速度大约为350km/h，低于此速度时车辆系统稳定，高于此速度时，车辆系统失稳78.车辆系统的非线性因素有哪些？答：轮轨蠕滑、轮轨接触、悬挂系统的非线性，如减振器、横向止档、空气弹簧、橡胶元件79.保证车辆动力学性能设计的基本原则：答：以一系定位刚度为主，辅以二系回转阻力矩的约束即可基本实现转向架较高的临界速度，与保证运动稳定性设计原则类似，对于运行平稳性，则以二系悬挂为主，辅以一系悬挂的作用，即可实现优良的乘坐舒适性。80.提高车辆系统稳定性方法？答：选择合理的轴箱定位刚度；设置抗蛇行减振器和横向减振器；选择合理的车020406080100-101234Min-DampingV/km.h-10100200300400500600-20246810最小阻尼系数速度/km.h-1轮踏面斜度；中央悬挂采用空气弹簧；选择合理的轴箱定位形式；增大轴箱及中央悬挂横向距离；减轻簧下质量等。81.影响脱轨稳定性的三大因素：线路状态；车辆结构参数和状态；运用条件。82.从脱轨时受力分析来看，影响车辆脱轨的因素可分为两大类：轮重减小、横向力加大。83.空车比重车容易脱轨。84.通过曲线时，低速运行比高速运行容易发生脱轨。85.车辆在曲线上低速运行时，曲线外轨超高使车体向曲线内侧倾斜，使外侧车轮减载，内侧车轮增载；高速运行时，外轨超高不足，使车体向外倾斜，使内侧车轮减载，外侧车轮增载。