列车轨道路基系统动力学复习题14
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 .s8.06.35.04.02.0 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/Hz10.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。
《铁路轨道》期末复习题及答案
《铁路轨道》期末复习题及答案填空1.我国铁路轨道轨底坡一般设置为1：40。
2.外部激励特性是由轮轨间动力特性决定的。
3.钢轨截面由轨头、轨腰、轨底三部分组成4.轨头核伤是对行车威胁最大的一种钢损伤。
5.辙叉由心轨、翼轨、护轨以及联结零件组成。
6.车轮踏面有锥形踏面和磨耗型踏面两种形式7,我国地铁采用的是长枕埋入式无砟轨道结构。
8.钢轨磨耗分轨顶成垂直磨耗、轨头侧面磨耗和波浪形磨耗。
9. 钢轨探伤设备可以分为电磁探伤和超声波探伤。
10.我国广泛采用超声波钢轨探伤仪对钢轨进行探伤。
1.轨道结构振动系统的三个要素系统、激励、响应。
2.轨缝、道岔、擦伤轮、轨头剥落等引起冲击噪声。
3.某道岔的辙叉角为6°20＇25"，则该道岔号数为9。
4道岔的有害空间指从辙叉咽喉至实际叉心的距离。
5.轨道动力学的研究目的是研究轨道结构的不平顺性。
6.轨道的不平顺可以分为几何不平顺、和弹性不平顺7.缓和曲线的作用是行车缓和、超高缓和、加宽缓和。
8.轮轨噪声可分为：尖叫噪声、冲击噪声和轰鸣噪声。
9．道床下沉大体可分为初期急剧下沉和后期缓慢下沉。
10.轨道结构要求的列车运营参数有轴重、运量、速度。
1.线路纵断面是由坡段及连接相邻坡段的竖曲线组成。
2.曲线轨道上的钢轨磨耗主要有侧磨、头部压溃、和波磨。
3．钢轨的三个主要尺寸是钢轨高度、轨头宽度、轨底宽度。
4.我国铁路常用缓和曲线线型是三次抛物线(或放射螺旋线)线。
5.我国轨道强度检算中钢轨的基本应力是指动弯应力和温度应力。
6．道床断面的三个主要特征是道床厚度、顶面宽度、边坡坡度。
7.外部激励从振动方向上分为：垂向振动、横向振动、纵向振动。
8．作用在钢轨上的横向水平力分为轨顶面的蠕滑力和轮缘导向力。
9.轨道动力学与静力学的本质区别是是否考虑惯性力与加速度的影响。
10.轨道的几何形位是指轨道各部分的几何形状、相对位置和基本尺寸。
1.无缝线路的纵向位移阻力包括接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力。
铁路 轨道 习题 答案 题库
铁路轨道一、填空题1.铁路轨道由钢轨 、 轨枕 、 道床 、 联结零件 、 道岔 、 防爬设备等主要部件组成。
2.我国铁路轨道按照 运营 条件划分为特重型 、 重型 、 次重型 、 中型 、 轻型 五种类型。
3.我国铁路使用的主要钢轨类型是75 ， 60 ， 50 ， 43kg/m 等类型。
8.曲线轨道的道床厚度指 内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面 的距离。
10.一般情况下我国铁路轨道坡采用的标准是 1/4011．钢轨的寿命决定于 钢轨磨耗 和 疲劳伤损。
13．轨底坡用1：n 表示，它反映了放置钢轨时倾斜的程度，n 越大，则倾斜越小 。
21．铁路轨道曲线轨距加宽的设置方法是将曲线轨道内轨向曲线中心方向移动，曲线外轨的位置则保持与轨道中心半个轨距的距离不变。
22．轨底坡是指 钢轨底边相对轨枕顶面的倾斜度。
28．我国铁路强度检算办法中引入 速度系数 、 偏载系数 和 横向水平力系数三个系数以进行轨道动力响应的准静态计算。
31．采用连续弹性支承梁理论进行轨道竖向受力的静力计算时，采用 钢轨基础弹性模量 系数考虑扣件、轨枕、道床和路基的弹性。
33．道床顶面应力检算中引入系 数m ，m 的含义是 不均匀系数 。
36．无缝线路的纵向位移阻力包括 接头阻力、扣件阻力、道床纵向阻力39．无缝线路固定区应力与钢轨长度的关系是 无关 。
40．某无缝线路长轨端伸缩量为∆，则距轨端半个伸缩区长度处的伸缩量为 4∆ 。
41．根据多年观测，最高轨温要比当地的最高气温高 20 ℃。
42．小桥上无缝线路结构设计中应考虑 伸缩力 ， 挠曲力 和 断轨力等附加力的作用。
44．道岔的有害空间指 从辙叉咽喉至实际叉心 的距离。
46．确定查照间隔，目的是保证 具有最大宽度的轮对通过辙叉时，一侧轮缘受护轨的引导，而另一侧轮缘不冲击叉心或滚入另一线 和具有最小宽度的轮对通过时不被卡住。
五、简答题1.分别简述直线和曲线轨道形位有哪些？2. 预留轨缝的原则是什么?3. 提高列车侧向过岔速度的主要措施是什么?4. 铁路工务日常养护中如何测量曲线的方向?评价曲线圆顺性采用哪些指标?5. 如何设置曲线轨距加宽及外轨超高度?6. 轨距加宽的计算原则和检算原则是什么？7. 常用缓和曲线应满足那些线型条件？评估理列车侧向过岔速度的三个 指标是什么？判断曲线圆顺性采用那三个指标？进行曲线方向整正时应满足那些条件？为什么要设置曲线外轨超高？超高与哪些因素有关？为什么要限制欠超高和最大外轨超高？准静态法计算轨道竖向动力响应时引入了哪几个系数？分别叙述其各自的定义。
铁路轨道考试试题及答案(综合题)
铁路轨道考试试题及答案（综合题）1.试述使用大型养路机械进行线路维修的验收标准。
(1)大型养路机械维修作业的项目采用静态和动态相结合的验收办法,以其中最差成绩作为该千米线路的验收结果。
○1静态验收—使用大型养路机械进行线路维修作业时,工务段与机械化线路维修段共同随机检查,发现失格处所,立即组织返工。
返工后仍有4处及以上达不到作业验收标准；2处及以上达不到保养标准或无法返工的(每处长度不超过5m,超过5m按2处计),判该千米线路失格,并于当日填写验收记录(验收项目不含轨距)。
○2动态验收—使用大型养路机械进行线路维修作业后15日内,路局轨检车进行动态检查评定(不计轨距扣分)。
○3静态与动态检查合格,大型养路机械作业项目、作业功能齐全、有效,线路维修质量评为优良；大型养路机械作业项目、作业功能不全或作业效果较差的线路,维修质量评为合格；由于设备使用原因造成主要作业项目缺少或作业质量很差的线路,维修质量评为失格。
(2)大型养路机械维修作业以外的项目由工务段组织验收。
2.已知一组12号道岔,尖轨长度l0=7700mm,尖轨跟距u=144mm,尖轨后直线段长度h=0,导曲线终端直线段长度K=2486mm,轨距S=1435mm,R外=330717mm,求该道岔起点和终点支距。
解:由公式Ai=u×(l0+h)/l0可知起点支距=144×(7700+0)/7700=144mm由公式yn=S-K/N可知终点支距=1435-2486/12=1228mm 道岔起点支距为144mm,终点支距为1228mm。
3.一组道岔后连接曲线长L=30m,曲线半径R=300m,求两股钢轨长度差及两股钢轨长度各是多少?解:○1两股钢轨长度差△l=SL/R=1500×30/300=150mm ○2内股钢轨长度=L-△1/2=30-0.15/2=29.925m○3外股钢轨长度=L+△1/2=30+0.15/2=30.075m4.已知某曲线半径320m,曲线长200m,缓和曲线长70m,实测正矢21点,实测正矢合计2013mm,实测正矢倒累计合计为22046mm,试计算出曲线中点位置及圆曲线长。
最新铁道车辆系统动力学作业及试题答案
作业题1、车辆动力学的具体内容是研究车辆及其主要零部件在各种运用情况下，特别是在高速运行时的位移、加速度和由此而产生的动作用力。
2、车辆系统动力学目的在于解决下列主要问题：①确定车辆在线路上安全运行的条件；②研究车辆悬挂装置和牵引缓冲装置的结构、参数和性能对振动及动载荷传递的影响，并为这些装置提供设计依据，以保证车辆高速、安全和平稳地运行；③确定动载荷的特征，为计算车辆动作用力提供依据。
3、铁路车辆在线路上运行时，构成一个极其复杂的具有多自由度的振动系统。
4、动力学性能归根结底都是车辆运行过程中的振动性能。
5、线路不平顺不是一个确定量，它因时因地而有不同值，它的变化规律是随机的，具有统计规律，因而称为随机不平顺。
（1）水平不平顺；（2）轨距不平顺；（3）高低不平顺；（4）方向不平顺。
6、车轮半径越大、踏面斜度越小，蛇行运动的波长越长，即蛇行运动越平缓。
7、自由振动的振幅，振幅大小取决于车辆振动的初始条件：初始位移和初始速度（振动频率）。
8、转向架设计中，往往把车辆悬挂的静挠度大小作为一项重要技术指标。
9、具有变摩擦减振器的车辆，当振动停止时车体的停止位置不是一个点，而是一个停滞区。
10、在无阻尼的情况下共振时振幅随着时间增加，共振时间越长，车辆的振幅也越来越大，一直到弹簧全压缩和产生刚性冲击。
11、出现共振时的车辆运行速度称为共振临界速度12、在车辆设计时一定要尽可能避免激振频率与自振频率接近，避免出现共振。
13、弹簧簧条之间要留较大的间距以避免在振动过程中簧条接触而出现刚性冲击14、两线完全重叠时，摩擦阻力功与激振力功在任何振幅条件下均相等。
15、在机车车辆动力学研究中，把车体、转向架构架（侧架）、轮对等基本部件近似地视为刚性体，只有在研究车辆各部件的结构弹性振动时，才把他们视为弹性体。
16、簧上质量：车辆支持在弹性元件上的零部件，车体（包括载重）及摇枕质量17、簧下质量：车辆中与钢轨直接刚性接触的质量，如轮对、轴箱装置和侧架，客车转向架构架，一般是簧上质量。
铁路车辆动力学测试与优化考核试卷
B.轨道横向不平顺
C.车辆质量
D.悬挂系统纵向刚度
10.铁路车辆动力学优化中，下列哪种方法属于被动控制？（）
A.悬挂系统参数优化
B.轨道不平顺调整
C.车辆结构优化
D.添加主动悬挂系统
11.在铁路车辆动力学测试中，为什么需要对数据进行滤波处理？（）
A.消除信号中的高频噪声
B.提高数据采集速度
A.优化悬挂系统
B.改善轨道质量
C.控制车辆载重量
D.降低车辆运行速度
16.以下哪些因素会影响铁路车辆的动力制动性能？（）
A.车辆的速度
B.轨道的坡度
C.车辆的质量
D.悬挂系统的阻尼
17.在铁路车辆设计中，以下哪些做法有助于提高动力学性能？（）
A.采用轻量化结构
B.优化车辆重心位置
C.使用大直径轮对
5.在铁路车辆设计中，______是影响车辆稳定性的一个重要因素。（）
6.优化铁路车辆悬挂系统时，可以通过调整______和______来改善乘坐舒适性。（）
7.铁路车辆动力学模型中，______是指车辆在直线轨道上的运行稳定性。（）
8.评估铁路车辆运行安全性时，需要考虑的动力学指标包括______和______。（）
1.铁路车辆动力学测试的主要目的是确保车辆运行的安全性和舒适性，通过测试可以及时发现潜在的动力学问题，为车辆设计和维护提供依据，对提高铁路运输质量和安全至关重要。
2.优化悬挂系统的一般步骤包括：分析现有问题、确定优化目标、调整悬挂参数、仿真测试、实车验证。悬挂系统参数调整会影响车辆的振动特性、稳定性、乘坐舒适性和轨道磨损。
1.铁路车辆动力学测试中，用来描述车辆垂向振动特性的参数是______。（）
(整理)铁路轨道复习习题
铁路轨道复习习题1．运营条件主要由哪些参数来描述？与轨道类型选择有何关系？2答：铁路运营条件以行车速度、轴重和运量三个参数来反映。
行车速度增加，动压力就增大，轴重的增加也会使轨道受力加大，尤其是对钢轨会产生更不利的影响，运量增长，列车荷载作用次数增多，使轨道部件疲劳受损伤和永久变形积累加速。
2．我国正线轨道类型如何划分？1答：分为：特重型、重型、次重型、中型、轻型。
3．有砟轨道结构的主要组成及其功用是什么？1答：铁路有砟轨道一般由钢轨、轨枕、道床、联结零件、防爬设备和道岔等部件组成。
钢轨是铁路轨道的主要部件，作用是：钢轨：引导机车前进，承受车轮的巨大压力并将该力传递到轨枕或其他支承上。
轨枕的功用：是保持钢轨的位置、方向和轨距，并将它承受的钢轨力均匀的分布到道床上。
联结零件的作用：接头扣件：保持轨线连续性，并传递和承受弯矩和横向力，中间扣件：固定钢轨，保持正确轨距，防止钢轨纵横向位移。
道床的作用：①传递由钢轨，轨枕传来的机车车辆动荷载，使之均匀的分布在路基基床上，②抵抗轨道框架纵横向位移，保持几何形位，③提供排水能力，防止轨道下沉。
④提供轨道弹性，起到缓冲、减振降噪的作用，⑤调节轨道框架的水平和方向。
防爬设备：使钢轨沿着轨枕或轨道框架沿着道床顶面纵向移动。
道岔：4．钢轨的类型有那些？2答：钢轨类型一般以取整后的每米钢轨质量（kg/m)来分类，我国目前使用的标准钢轨有75、60、50、43、38kg/m5．钢轨损伤的主要形式有哪些？伤损的原因及解决措施是什么？6-10答：轨头核伤、钢轨磨耗、轨腰螺栓孔裂纹。
原因：既有钢轨生产中产生的缺陷，又有运输、铺设和使用过程中的问题。
①轨头核伤措施有：⑴提高钢轨材质，防止出现气孔等不良现象。
⑵改善线路质量，提高弹性和平顺性，减少动力和冲击。
⑶钢轨探伤车对钢轨进行探伤，及早发现，及时治理。
②钢轨磨耗措施：采用耐磨轨；加强养护维修，保持几何形位，增加线路弹性；曲线涂油；机械打磨。
铁路轨道考试复习题及参考 答案
铁路轨道一、名词解释1．三角坑 2.固定轴距：同一车架或转向架始终保持平行的最前位和最后位中心间的水平距离。
3．钢轨基础弹性系数4．道床系数：要使道床顶面产生单位下沉必须在道床顶面施加的单位面积上的压力5．轨道爬行6．轨底坡7．胀轨跑道8．道岔号码11欠超高：当实际行车速度大于平均速度时，要完全克服掉离心力，在实设超高的基础上还欠缺的那部分超高，叫欠超高。
12．过超高当：实际行车速度大于平均速度时，要完全克服掉离心力，在实设超高的基础上还欠1 / 1缺的那部分超高，叫欠超高。
13．轨距：轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。
14．锁定轨温15．横向水平力系数16．有害空间17．伸缩附加力18．挠曲附加力19．前后高低二、判断正误1.常用缓和曲线外轨超高顺坡呈直线型。
（×）2.道岔的有害空间是指辙叉咽喉至实际尖端的距离。
（T ）3.在钢轨侧边工作边涂油将减小钢轨磨耗而增大车辆脱轨安全性。
（×）4.轨道曲线方向整正时某点的拨量与该点的正矢无关。
（×）5.钢轨头部的容许磨耗量是由钢轨的强度及构造条件确定。
（T）1 / 16.我国铁路按线路等级划分轨道类型。
（×）7.如果光带偏向内侧，说明轨底坡过大；如果偏向外侧，说明轨底坡过小。
（T ）8.轨距加宽是以车辆的斜接通过条件进行确定的。
（T）9.我国南方一般土质路基地区轨道采用双层碎石道床。
（×）10.护轨作用边至心轨作用边的查找间隔D1只容许有正误差，护轨作用边至翼轨作用边的查找间隔D2只容许有负误差。
（T ）11.无缝线路结构设计中要求道床纵向阻力小于扣件阻力。
（T）12.计算钢轨的动挠度时仅考虑速度、偏载的影响。
（T ）13.轨距是指左右两股钢轨头部中心之间的距离。
（×）14.与线路曲线地段不同，，小号码道岔的导曲线不设外轨超高度。
（T ）15.为加宽小半径曲线的轨距，一般是保持内轨不动，将外轨向曲线外侧移动。
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列车－轨道－路基系统动力学复习思考题
1.熟练掌握哈密尔顿原理及动力学程序编制中的自动对号原则的应用。
对于自由度较少的多刚体系统，要求：
（1）能够依据振动模型写出组建振动方程的动能、势能和虚功表达式；
（2）能够依据动能、势能和虚功表达式画出振动模型；
（3）能够依据动能、势能和虚功表达式，写出振动系统总质量矩阵、总刚度矩阵、总阻尼矩阵和总荷载列阵。
对于自由度较多或含有连续体的振动系统，要求：
（1）能够对照振动模型，看懂组建振动方程的动能、势能和虚功表达式；
（2）能够依据动能、势能和虚功表达式，部分地写出振动系统总质量矩阵、总刚度矩阵、总阻尼矩阵和总荷载列阵。
2.关于数值积分的要求：
（1）数值积分的实质是什么？
（2）选择数值积分方法的主要原则是什么？
（3）数值计算中，数值试验的内容和目的是什么？
3.名词解释：时域分析、频域分析、传递函数、脉冲响应、蠕滑、蛇形运动、曲线通过、瞬态响应、稳态响应等。
4．简述重载车辆和高速车辆结构上的特点和设计中的重点。
5.写出六自由度车辆垂向振动平面模型的动能、势能及虚功表达式，并写出振动方程组的总质量矩阵、总阻尼矩阵、总刚度矩阵及荷载列阵。
6．简述轮轨间蠕滑力的计算及迭代修正方法。
7．简述轮轨接触应力及蠕滑力系数的计算方法。
8．简述车辆蛇形运动的概念、产生原理、影响因素与控制措施。
9．写出六自由度转向架曲线动力通过模型的动能、势能及虚功表达式。
10．简述曲线通过时转向架与线路曲线的位置关系。
11.简述轨道振动分析中的三大类模型的特点及主要功用。
12.用有限单元方法求解两跨（3枕）点支承轨道平面模型的振动，写出动能、势能和虚功表达式，写出总质量矩阵、总阻尼矩阵、总刚度矩阵。
13.简述轨道振动分析中，有限单元法与模态法及其优缺点。
14.简述路基动力分析中的主要建模方法。
15.简述轮轨之间的垂向力、蠕滑力及轮缘力在振动中的耦合关系。
16.推导单轮－双层连续支承叠合梁轨道轮轨垂向耦合振动模型的振动方程，简述采用导纳方法求解的过程。
17.依据对轮轨系统结构及其相互联系特征的描述，画出所要求的振动模型，并写出全部或部分动能、势能及虚功表达式。
例如：三轴转向架机车由1个车体和2个三轴转向架组成，车体、转向架构架、轮对视为刚体，车体与转向架间的二系悬挂弹簧和阻尼器设于转向架构架侧梁上，弹簧具有垂向和横向约束刚度，阻尼器只提供垂向阻尼，转向架构架与轮对间设一系悬挂弹簧和阻尼，弹簧具有垂向、横向和纵向约束刚度，阻尼器只提供垂向阻尼。
轨道包含N根轨枕的长度，两股钢轨均为垂向和水平面内的双向可弯梁，轨枕为刚体，扣件、道床和路基简化为弹簧阻尼元件。
轮轨间竖向由赫兹接触弹簧耦合，纵横向由蠕滑力耦合，如有轮缘贴靠钢轨考虑轮缘力作为未知变量。
（1）画出整车轨道轮轨系统垂向－横向空间耦合振动模型图；（2）如用有限单元法离散振动模型，每一刚体为1个刚体单元，每一枕跨内的钢轨为1个梁单元，说明共有多少个自由度，各自由度的名称及数量；（3）写出车辆部分的势能表达式。
18.试论述轮轨系统动力学在机车车辆结构设计（含汽车）、线路平纵面设计（含公路路线）、轨道结构设计与不平顺控制（含路面）、路基结构设计（含公路路基）、病害成因研究及维修养护等方面的应用。
19.研究方案撰写。
依据轮轨系统动力学原理以某一指定的选题撰写研究方案，包括：问题的实质、研究目的及思路、动力学建模的思路、拟计算分析的动力学变量、主要参数及其获取方法、评判的依据、可能采取的技术措施等。
要求语言简练、观点明确、思路清楚、方案可行。