列车动力学复习资料
铁路车辆动力学与强度
标准答案
第一部分单选题
1. C
2. D
3. C
4. D
5. B
6. A
7. A
8. A
9. A
10. B
11. D
12. B
13. D
14. B
15. C
第二部分多选题
1. ABC
2. ABCD
3. AB
4. ABCD
5. ABCD
6. AB
7. ABCD
8. ABCD
9. ABCD
10. Aห้องสมุดไป่ตู้CD
11. ABCD
12. ABCD
13. ABC
14. ABCD
15. ABC
第三部分判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
5. ×
6. ×
7. √
8. √
9. √
10. √
第四部分主观题（参考）
1.车辆曲线通过性能的主要影响因素包括车辆速度、轨道曲率、轮轴载荷、悬挂系统等。通过优化车轮踏面形状、改进悬挂系统设计、调整车辆重心位置等方式可以改善这些性能。
B.车辆曲线通过性能
C.车辆悬挂系统设计
D.车辆内部装饰
2.以下哪些因素会影响铁路车辆的动力性能？（）
A.车辆质量
B.车轮与轨道间的摩擦系数
C.车辆速度
D.轨道曲率
3.在铁路车辆强度分析中，以下哪些方法常被用于评估车体结构？（）
A.应力分析法
B.有限元法
C.模态分析法
D.线性规划法
4.以下哪些因素可能导致铁路车辆脱轨？（）
高速列车轴系统动力学分析
高速列车轴系统动力学分析高速列车是一种以高速运行为特点的现代化交通工具，轴系统是高速列车运行中至关重要的组成部分。
动力学分析是研究轴系统运动规律和其相互作用的科学方法。
本文将对高速列车轴系统进行动力学分析，探讨其对高速列车运行安全和舒适性的影响。
首先，动力学分析的目标是通过研究高速列车轴系统的运动学和力学特性，揭示其运行过程中的力、速度以及变形等关键因素。
这种分析可以帮助我们理解轴系统在高速运行中的工作原理，为设计和改进高速列车的轴系统提供理论基础。
在高速列车的轴系统中，一个重要的因素是系统的稳定性。
高速列车在运行过程中产生的惯性力、离心力和弯曲力等会对轴系统造成巨大的挑战。
动力学分析可以确定系统的稳定性边界，从而避免安全隐患。
例如，在高速列车进行转弯时，轴系统会承受侧向力，动力学分析可以帮助确定适当的车体结构和轴系统布局，以确保列车在转弯时能够保持稳定。
另一个重要的因素是高速列车轴系统的振动问题。
高速列车的高速运行会导致轴系统产生各种振动，包括纵向振动、横向振动和扭转振动等。
这些振动会对列车乘客的舒适性产生负面影响，并可能导致轴系统的疲劳和损坏。
动力学分析可以评估轴系统的振动特性，并为最小化振动提供工程解决方案。
例如，通过选择合适的材料和结构设计，可以减小振动的幅度和频率，提供更平稳的乘车体验。
此外，高速列车轴系统的动力学分析还可以用于研究列车的能量效率。
通过分析列车在高速运行中的能量转换和损耗过程，可以确定系统的能量利用效率，并优化列车的设计和操作。
这不仅有助于节省能源和减少环境污染，还能够提高列车的经济性和竞争力。
除了以上提到的因素，高速列车轴系统的动力学分析还可以考虑其他影响因素，如轨道不平度、车轮和轨道的磨损以及气动力等。
综合考虑这些因素，可以绘制出轴系统的动力学模型，并利用数值模拟和实验测试等方法进行验证和改进。
总结起来，高速列车轴系统的动力学分析是一项复杂而重要的任务。
通过深入研究列车轴系统的运动学和力学特性，我们可以更好地理解高速列车的运行机理，提高列车的运行安全性和乘车舒适性。
城市轨道动力学知识点整理
1轮轨系统是铁道车辆的核心内容2铁路列车的两种形式：机车和车辆组成，机车提供牵引动力；没有专门机车提供动力，车辆具有牵引力3簧上质量：将车体视为支撑于弹簧上的刚体（车体加载重）簧下质量：弹簧以下的质量，通常指轮对轴箱装置和大多数货车转向架侧架4车体沿坐标轴及绕3个坐标轴振动时，分别给予下列名称（1）伸缩振动：沿x轴方向作纵向振动（2）横摆振动：沿y轴方向作横向振动（3）浮沉振动：沿z轴方向作铅锤振动（4）侧滚振动：车体绕x轴作回转振动（5）点头振动：车体绕y轴作回转振动（6）摇头振动：车体绕z轴作回转振动垂直振动：浮沉和点头振动的组合发生在车体铅垂平面xoz内横向振动：摇头和滚摆振动的组合发生在水平平面xoy内纵向振动：伸缩运动沿车体纵向产生5轴重：车辆每一根轮轴能承受的允许静载（货车21t23t25t客车14t15t16t17t）轴距：同一转向架下两轮轴中心之间的纵向距离(客车/动车组2.5~2.7m,轻轨车辆轴距一般为2.0~2.3m,货车转向架为2.0m）车辆定距：同一车辆两转向架之间的纵向距离，车辆定距决定了车辆长度和载客量（客车/动车组25m，轻轨13m，货车9m）轴箱悬挂：将轴箱和构架在纵向、横向和垂向联结起来、并使两者在这三个方向的相对运动收到相互约束的装置。
一般包括轴箱定位装置和轴箱减振器中央悬挂：将车体和构架/侧架联结在一起的装置，具有衰减车辆系统同振动、提高车辆运行平稳性和舒适性的作用轮对冲角：垂直于轮轨接触点处钢轨切线方向，与轮轴轴线之间形成的夹角，其大小反映了车辆曲线通过能力大小以及难易程度曲线通过：车辆通过曲线时，曲线通过能力的大小，反映在系统通过指标上，主要表现在车辆轮轨横向力，轮对冲角以及轮轨磨耗指数等的大小上6铁道车辆动力学性能一般由转向架性能决定转向架主要功能：（1）提高车辆运行的平稳性与安全性（2）支撑车体，承受并传递车体轮轨间的各种载力及作用力，并使轴重均匀分配（3）车体与转向架之间可以相对转动，便于通过曲线（4）缓和车辆与线路之间的作用，减小振动和冲击7研究车辆运动的目的：了解车辆各部分的位移以及车轮作用在轨道上的力；知道车辆的振动状态（自由振动和强迫振动）8车辆系统动力性能9铁路运输最基本要求：列车运行安全性（主要涉及车辆是否会脱轨和倾覆）车辆脱轨主要分为爬轨脱轨(随着车轮转动，车轮轮缘逐渐爬上轨头引起的脱轨最常见）、跳轨脱轨、掉道脱轨指标：脱轨系数轮重减载率，倾覆系数脱轨系数分为两类：（1）不考虑作用时间的脱轨系数，是将测量或计算得到的轮轨垂向力瞬间值作为轮重值而使用的脱轨系数；（2）考虑时间作用的脱轨系数：不考虑轮重测量或计算波形中产生的剧烈波动仅考虑较平缓部分的值作为轮重值轮缘角越大，脱轨系数临界值越大，摩擦系数越大，脱轨系数临界值越小(1)轮重较小时与其对应的横向力一般较小，计算脱轨系数时受到轮重和横向力测量误差影响较大，因此要获得正确的脱轨系数比较困难(2)垂向力较小时，使用该垂向力和与其对应的横向力得到的脱轨系数很容易达到脱轨临界值；单侧车轮轮重减小时，另一侧车轮轮重会增大，此时极小的轮对冲角变化会导致较大的横向力，增加脱轨的危险性(3)与其说脱轨系数值较大容易导致列车脱轨，不如说轮重减少的越多22为什么说轮对有摇头角时更容易产生两点接触？车当轮对摇头时,大半径车轮较早发生轮缘贴靠;轨底坡影响轮轨初始接触位置和轮轨接触角,从而对轮轨接触几何关系影响较大24轮轨接触几何参数：左右轮实际滚动半径r l,r r;左右轮在轮轨接触点处的踏面曲率半径r wl和r wr;左轨右轨在轮轨接触点处的轨头截面曲率r rl和r rr;左右轮在轮轨接触点的接触角；轮轨侧滚角；轮对中心上下位移25轮轨蠕滑：具有弹性的钢制车轮在弹性的钢轨上以一定速度滚动时，在车轮与钢轨的接触面间产生相对微小滑动26横向蠕滑力与纵向蠕滑率无关，纵向蠕滑力与横向蠕滑率无关27直行轮对自旋现象：车轮向左右方向移动时将产生左右滑动，一侧滚动圆半径变大，另一侧变小，半径大的车轮试图多走，但连接在同一根车轴上，半径较大的车轮向着被拉回的方向方向滑动，半径较小的车轮向行进方向滑动，同时车轮也绕着垂直轴作回转运动，该回转运动使接触面上产声回转滑动28车体和转向架垂直载荷：车辆自重，载重；横向载荷：风力，离心力；纵向载荷：牵引力，制动力车辆运行性能主要决定于悬挂装置以及各种拉杆、定位装置等结构形式的选择是否合理，设计参数选用是否恰当铁道客车车辆一般采用轴箱悬挂和中央悬挂。
高速列车的动力学分析
高速列车的动力学分析高速列车动力学分析高速列车是一类适用于高速铁路交通的现代化动力交通工具，其速度快、安全稳定、能耗较低，已成为现代运输网络中不可或缺的一部分。
本文将从动力学角度进行分析，探讨高速列车的动力学特性和相关技术。
一、高速列车的动力学机理高速列车的运动状态是由多种力相互作用得出的结果。
它们的运动状态由动力补偿方式、能量转化方式、重量分布、空气阻力、轨道曲率等多重因素所决定。
1.1 动力补偿方式动力补偿是指在高速运行过程中，高速列车内的发动机所产生的动力，补偿由阻力造成的速度损失。
对于高速列车来说，动力补偿的方式有两种：气液动力形式和纯电动力形式。
气液类高速列车通过使用气液离合器，实现发动机输出的动力传递到车轮上，进而完成动力补偿。
相对而言，气液类高速列车能够获得更大的输出扭矩和更好的加速性能，因此大多用于地铁以及城市轨道交通。
纯电类高速列车采用直接交变电压传到变流器，变流器将直流电转换成交流电以驱动传动系统完成动力传输，因此对能量的利用效率更优异。
大多数高速铁路列车采用这种动力形式，尤其是国内的高速。
由于其驱动转矩较小，接近装配形式也更加灵活，与内燃机强相容，成为了当前主流的高速铁路列车动力设计思路。
1.2 能量转化方式能量转化方式是指，高速列车通过携带能量来维持其长期的高速行驶。
高速列车需要源源不断的能量，才能够满足其高速运行的需求。
高速列车的主要能源储备方式有电力、石油，不同能量储备方式对动车的运行寿命和服务期限有不同的影响。
1.3 重量分布重量分布影响高速列车对曲线铁路和上下曲线的适应性以及对优化运行策略的影响，它对整个列车安全稳定的性能有至关重要的作用。
高速列车如何减轻自重，降低空气阻力也成为优化设计中的重要方向。
1.4 轨道曲率轨道曲率是高速列车运行过程中最大的运动限制，它直接影响了车辆的稳定性。
由于弧线侧向压载作用的影响以及晕动过程等因素，需要将研究重点放在极佳转向性能、振动控制等方面。
高速列车车辆系统动力学分析
高速列车车辆系统动力学分析近年来，随着中国高铁的不断发展，高速列车成为了人们出行的主要选择之一。
与传统的火车相比，高速列车具有更快的速度、更静谧的环境，以及更高的安全性能。
高速列车所需的车辆系统动力学分析也日益重要。
本文将对高速列车车辆系统动力学分析进行详细解析。
高速列车车辆系统动力学分析的基本概念所谓车辆系统动力学分析，简单地说就是分析车辆在不同外部环境下的运动。
动力学分析可以帮助我们了解车辆的性能特点、响应机理以及安全性能等方面的问题。
在高速列车的设计中，车辆系统动力学分析是一个非常重要的步骤。
它可以帮助工程师确定车辆的设计参数，预测车辆的运动响应，以及评估车辆的安全性能。
高速列车车辆系统动力学分析的主要理论架构为了进行高速列车车辆系统动力学分析，我们需要使用基于力学原理的理论架构。
这个理论架构可以被分为三个主要部分：车辆力学模型、轨道力学模型和车轨耦合模型。
车辆力学模型描述了车辆的动力学特性，包括车辆重量、车速、制动力等因素。
通过车辆力学模型，我们可以计算车辆的加速度、惯性力和制动力等参数。
轨道力学模型描述了轨道的几何形状、质量、弹性以及铺设方式等因素。
通过轨道力学模型，我们可以得到轨道的等效坡度、弯曲半径和轨道几何形状等参数。
车轨耦合模型是车辆力学模型和轨道力学模型的结合。
它描述了车辆动力学响应和轨道几何形状之间的相互作用。
车轨耦合模型可以用来计算车轮与轨道之间的动力学力学响应。
通过对车轨耦合模型的分析，我们可以预测车辆在不同外部环境下的运动响应和振动特性。
高速列车车辆系统动力学分析的实施方法在高速列车的设计过程中，可以使用多种方法来实施车辆系统动力学分析。
其中最常用的方法是数值模拟方法。
这种方法通常使用计算机数值模拟软件，如Adams等，将车辆的动力学特性和轨道几何特征数值化，并进行计算模拟。
通过这种方法，我们可以分析车辆在不同外部环境下的运动响应和振动特性。
此外，还可以使用试验方法来实施车辆系统动力学分析。
高速列车的轨道动力学分析
高速列车的轨道动力学分析随着科技的不断发展，高速列车已经成为了现代铁路交通运输中不可或缺的重要组成部分。
高速列车的速度更快，行驶时对轨道的要求也更高。
因此，轨道动力学分析对于高速列车运行的稳定和安全具有举足轻重的作用。
本文将着重讨论高速列车轨道动力学分析的相关内容。
一、高速列车基本参数介绍高速列车是指行驶速度在200公里/小时以上，橡胶轮胎轨道车速在160公里/小时以上，或轮轨式车辆车速在250公里/小时以上的列车。
高速列车的定义与国家、地区和不同运营商的标准有所不同。
常见的高速列车包括中国的复兴号和日本的新干线等。
高速列车的运行速度和加速度等基本参数直接影响列车的轮轨、车体、电气和信号等方面的性能。
了解这些基本参数的意义，有助于我们更好地理解高速列车的轨道动力学分析。
二、高速列车的轨道动力学分析轨道动力学分析是指研究列车运行过程中轮轨之间相互作用的力学问题。
高速列车的轨道动力学分析涉及到多个方面，如轨道结构、列车车体和轮轨系统等。
以下是对高速列车的轨道动力学分析的相关内容进行的详细介绍。
1.轮轨作用分析轮轨作用是指列车行驶时轮子和轨道之间的相互作用。
虽然轮轨作用在一定程度上可以保证列车的稳定性和运行效率，但过大或过小的轮轨作用都会对列车的运输效果产生负面影响。
通过对列车的轮轨作用进行分析，可以确定轮轨之间的合适作用区间，从而提高列车的安全性和舒适性。
2.曲线行驶分析曲线行驶是指列车行驶或转弯时在曲线轨道上运行。
在曲线行驶中，列车的车速和半径等因素都会对列车的轮轨作用产生影响。
轨道遵循一定的半径和转角，当列车内部轮对行驶在不同的弧段位置时，产生不同的横加速度和垂向加速度。
若加速度过大或过小，则会对列车的运行稳定性产生不利影响。
3.车辆振动分析高速列车的车辆振动主要包括车体的横向和纵向振动、车轮的滚动和侧滑振动等。
车辆振动的产生与列车速度、曲线半径、轮轨作用等多种因素有关。
通过对车辆振动的分析，可以确定合适的车体和轮对参数，从而提高列车的舒适性和稳定性。
(整理)列车纵向动力学分析.
第一部分开行重载列车，就机车车辆本身来讲，重载列车技术涵盖牵引性能、制动系统性能、列车纵向动力学性能、机车车辆动力学性能、机车车辆及其零部件强度以及合理操纵方法等众多方面。
而重载列车的通信、纵向冲击力和长大下坡道的循环制动问题是开行重载列车的三大关键技术。
而这三大技术其实就是制动系统的三大难题。
下面就以制动系统来分析。
1.重载列车制动系统的关键技术制动系统对列车运行安全具有举足轻重的重要作用，随着铁道技术的不断进步，已出现了多种制动方式，但对货物列车而言，空气制动仍是最基本的制动作用方式。
众所周知，货物列车空气制动作用的制约因素甚多，列车长度就是主要影响因素之一。
我国重载列车的发展始于20世纪80年代，至今列车编组重量已由5 000t级提高到2万t以上，编组辆数从62辆增加到210辆之多，列车最大长度已达2·6 km以上，导致空气制动作用条件严重恶化。
1.1制动空走时间和制动距离影响货物列车紧急制动距离的主要因素除制动初速、线路条件(坡道)、列车制动率(每百吨重量换算闸压瓦力)和闸瓦性能以外，还有影响空走距离的空走时间，后者主要与列车长度或编组辆数有关。
笔者在根据上述因素编制我国《铁路技术管理规程》中的制动限速表时，对货物列车考虑的列车编组条件为5000t级以下，由于重载列车编组辆数的增加，必然导致制动空走时间和距离相应增加,加上长大列车压力梯度对后部车辆制动力的影响，因此该限速表不适用于重载列车。
对于重载列车，其制动力应比普通列车高，以保持和普通列车同等的制动距离。
1.2充气作用和长大下坡道的运行安全列车空气制动后的再充气时间随编组辆数的增加而呈非线性的增加。
重载列车需要有比普通列车长得多的再充气时间，因此，在长大下坡道多次循环制动作用时对司机操纵方法特别是再充气时间的要求更高。
1.3减轻列车纵向动力作用货物列车在纵向非稳态运动过程中产生的纵向动力作用不仅是导致断钩、脱轨等重大事故的主要原因，也是破坏货物完整性和加速机车车辆装置疲劳破坏的重要因素。
第六章 动车组设计 高速列车空气动力学
第六章
高速列车空气动力学与车体外型设计
第一节 列车空气动力学 六、通过隧道时的列车表面压力
两列车在隧道内高速会车时车体所受到的压力变化载荷更为
严重，此时压力波与堵塞系数的2.16±0.06次方成正比，并 且两列车进入隧道之间的时差对压力变化有极大的影响，当 形成波形叠加时将引起很高的压力幅值和变化率，此时车体 表面的瞬时压力可在正负数千帕之间变化;
第六章
高速列车空气动力学与车体外型设计
第一节 列车空气动力学 四、会车时列车表面压力
在两列车会车时，由于相对运动的列车车头对空气的挤压，
在列车间的侧墙上空气压力产生很大的波动，称为压力波；
随着会车列车速度的大幅度提高，会车压力波的强度将急剧
增大； 会车压力波幅值随着 头部长细比的增大而 近似线性地显著减小；
列车内侧距、即适当增大高速铁路的线间距； 1 经验计算公式表明，会车压力波近似地与 (u u ) 2 1 2 8 成正比(u1通过车速度，u2观测车速度)；
所以高中速列车会车时，中速车的压力波的幅值远大于 高速车(一般高1.8倍以上)。这是由于会车压力波的主要 影响因素是通过车的速度；
第六章
高速列车空气动力学与车体外型设计
第一节 列车空气动力学 五、空气阻力 空气阻力主要由以下三个部分构成： 压差阻力—头部及尾部压力差所引起的阻力； 摩擦阻力—空气粘性而引起的、作用于车体表面的剪切 应力所造成的阻力； 干扰阻力—车辆表面的突出物(如门窗、风挡、车顶设备 等)所引起的阻力；
第六章
第六章
高速列车空气动力学与车体外型设计
第二节 列车头型设计及外型设计 一、头型设计的基本原则 尽量减小列车交会压力波 列车头尾端采用扁梭形，侧墙不垂直于底架和加大头车 长细比都将有利于降低列车交会压力波； 此外，为了减小车底部扰流的影响，将底部除转向架外 用封闭外罩全部包起来；车体表面应尽可能光滑平整； 高速列车运行稳定性问题 列车高速运行时，作用在列车的气动力对列车的运行平 稳性和稳定性有较大影响； 减小这些气动力，除了注意头部外形设计外，车身横截 面形状的设计十分关键。侧墙上下应向车体内倾，与车顶和 车底部的连接应用大园弧过渡，即成为鼓形断面，还应注意 头部下方的导流板设计；
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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 .s
8.06.35.04.0
2.0 1.0
频率/Hz
-2
水平方向均方根加速度/m .s 8.06.35.04.02.0 1.0频率/Hz
10.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？
200263294
325356356
325294
388
263403
200
13875
419
1313
510152025
303540
2
46810
12Kpx/MN.m
-1
K p y /M N .m -1
38. 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？
56. 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。
z c
βc
βb1
58.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
M i n -D a m p i n g
V/km.h
-1
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。