城轨车辆牵引传动及其控制系统第1次作业

1、城轨车辆牵引传动及其掌握系统第 1 次作业一、单项挑选题 只有一个选项正确，共23 道小题1. 加大机车的轴重， 可以（）每轴牵引力；(a) 提高(b) 降低正确答案： a 解答参考：2. 干燥清洁的动轮踏面与钢轨表面的粘着系数（）(a) 高(b) 低 正确答案： a 解答参考：3. 冰雪天气或小雨使轨面稍微潮湿时轨面粘着系数（）(a) 高(b) 低 正确答案： a解答参考：4. 大雨冲刷、雨后生成薄锈使粘着系数（）(a) 增大(b) 减小正确答案： a 解答参考：5. 油垢使轨面粘着系数（）(a) 增大(b) 减小正确答案： b 解答参考：6.车轮直径大，压强小，粘着系数（）.(a) 大(b

2、) 小正确答案： a解答参考：7. 粘着系数随轴重的增大而（）(a) 增大(b) 减小正确答案： b 解答参考：8. 粘着系数随机车运行速度的增加而（）(a) 增大(b) .减小正确答案： b 解答参考：9. 钢轨越软或道砟的下沉量越大，粘着系数越（）(a) 大(b) 小正确答案： b解答参考：10. 在相同的条件下，沟通电机与直流电机相比，（）更简洁发生空转；(a) 沟通电机(b) 直流电机正确答案： b 解答参考：11. 以下制动方式中，（）属于粘着制动；(a) 闸瓦制动(b) 涡流轨道制动正确答案： a解答参考：12. 以下制动方式中，（）属于粘着制动；(a) 盘形制动(b) 涡流轨道制

3、动正确答案： a解答参考：13. 以下制动方式中，（）属于粘着制动；(a) 空电联合制动(b) 涡流轨道制动正确答案： a解答参考：14. 以下制动方式中，（）属于粘着制动；(a) 动力制动(b) 涡流轨道制动正确答案： a解答参考：15. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动；(a) 闸瓦制动(b) 涡流轨道制动正确答案： b解答参考：16. 以下制动方式中，（ ）属于非粘着制动；(a) 闸瓦制动(b) 磁轨制动正确答案： b 解答参考：17. 以下制动方式中，（ ）属于非粘着制动；(a) 动力制动(b) 翼板制动正确答案： b 解答参考：18. 在地铁车辆的空电联合制动方式中， （） 优先制

4、动；(a) 空气制动(b) 电制动正确答案： b19. 当机车处于制动工况时，电机处于（） 状态；(a) 发电(b) 电动正确答案： a 解答参考：20. 机车制动时，将制动转化出来的电能通过发热电阻消耗掉的电制动方式为（）；(a) 电阻制动(b) 再生制动正确答案： a 解答参考：21. 机车制动时，将制动转化出来的电能反馈回电网的电制动方式为（）；(a) 电阻制动(b) 再生制动正确答案： b 解答参考：22. 粘着掌握中是一个粘着掌握系统掌握整辆动车的方式为（）；(a) 集中掌握(b) 分散掌握正确答案： a 解答参考：23. 粘着掌握中是每一个动轴单独掌握的方式为（）；(a) 集中掌握

5、(b) 分散掌握正确答案： b 解答参考：二、判定题 判定正误，共 12 道小题24. 车钩牵引力与轮周牵引力都是机车牵引力， 二者大小相同；（）正确答案：说法错误会答参考：25. 粘着力与物理学中的静摩擦力是一样的；（）正确答案：说法错误会答参考：26. 加大机车的轴重，可以提高每轴牵引力；（）正确答案：说法正确解答参考：27. 干燥清洁的动轮踏面与钢轨表面的粘着系数高；（）正确答案：说法正确解答参考：28. 冰雪天气或小雨使轨面稍微潮湿时轨面粘着系数高；（）正确答案：说法错误会答参考：29. 大雨冲刷、雨后生成薄锈使粘着系数增大；（）正确答案：说法正确解答参考：30. 油垢使轨面粘着系数减

6、小； （） 正确答案：说法正确解答参考：31. 粘着系数随轴重的增大而减小； （） 正确答案：说法正确解答参考：32. 粘着系数随机车运行速度的增加而增大；（）正确答案：说法错误会答参考：33. 钢轨越软或道砟的下沉量越大，粘着系数越大；正确答案：说法错误会答参考：34. 在机车轴重转移的情形下，减载量最多的轮对可能第一发生空转,从而导致机车全部轮对空转；（ ）正确答案：说法正确解答参考：35. 在地铁车辆的空电联合制动方式中，空气制动优先制动； 正确答案：说法错误会答参考：（留意：如有主观题目， 请依据题目， 离线完成， 完成后纸质上交学习中心， 记录成果； 在线只需提交客观题答案； 三、主

7、观题 共 39 道小题 36. 沟通调速传动进展的过程大致分为哪几个方向？参考答案：答： 1）取代直流调速实现少修理、省力化为目标的高性能沟通调速； 2）以节能为目的的，改恒速为调速，适用于通用机械的沟通调速； 3）直流调速难以实现的特大容量、高电压、极高转速领域的沟通调速；37.变频器分为哪些类型？参考答案：答： 1）交交变频器，又分电流型和电压型 2）交直交变频器，也分电流型和电压型38. 什么是粘着？什么是粘着力？什么是粘着 系数？什么是可用粘着、 可用粘着系数及运算粘着系数？什么是粘着利用率？参考答案： 答：由于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现象或轮轨接触的这种状态称 为“粘着

8、”；粘着是一种现象、状态，粘着状态下的静摩擦力又称为粘着力；粘着系数 轮轨间传递（产生） 的切向力与动轮对的正压力成正比，其比例常数称为粘着系数；可用粘着系数 轮轨间实际存在的粘着， 亦即可能达到的最大粘着， 称为可用粘着； 最大可能的粘着力就对应轮周牵引力的峰值， 与动轮对的正压力之比值称为可用粘着系数；运算粘着系数 依据我国最近修订的新牵规规定，在大量试验的基础上，结合运用体会依据平均值整理得到的各种车型的粘着系数公 式；粘着利用率 在机车实际运用中， 由于种种缘由，能利用 能实现 的粘着总小于可用粘着，能利用的粘着系数总小于可用粘着系数； 两者的比值定义为粘着利用率；39.车钩牵引力与轮

9、周牵引力之间有什么关系？参考答案：由动轮轮周上作用力而产生的切向外力，称为轮周牵引力；车钩牵引力（或称挽钩牵引力） 是指机车用来牵引列车的牵引力， 等于轮周牵引力减去机车全部运行阻力；40. 轮周牵引力的产生必备的条件是什么？参考答案：答： 1）机车动轮上有动力传动装置传来的旋转力矩； 2）动轮与钢轨接触并存在摩擦作用；41. 什么是蠕滑？什么是蠕滑率？参考答案：答：在动轮正压力的作用下，轮轨接 触处产生弹性变形， 形成椭圆形的接触面； 从微观上看，两接触面是粗糙不平的；由于切向力f 的作用， 动轮在钢轨上滚动时， 车轮和钢轨的粗糙接触面产生新弹性变形， 接触面间显现微量滑动，即“蠕滑”；蠕滑

10、率 由于蠕滑的存在，牵引时动轮的滚动圆周速度将比其前进速度高； 这两种速度的差称为蠕滑速度， 蠕滑大小的程度用无量纲的蠕滑率来表示；42.简述产生蠕滑的缘由；参考答案：蠕滑的产生是由于在车轮接触面的前部产生压缩， 后部产生拉伸； 而在钢轨接触面的前部产生拉伸， 后部产生压缩； 车轮上被压缩的金属，在接触表面的前部与钢轨被拉伸的金属相接触；随着动轮的滚动， 车轮上原先被压缩的金属间续放松， 并被拉伸， 而钢轨上原先被拉伸的金属间续被压缩，因而在接触面的后部显现滑 动；43. 简述粘着掌握的必要性以及粘着掌握的实质；参考答案：必要性：（ 1）没有粘着掌握系统的轨道车辆动车只能靠其自然特性运行， 难

11、以运用到粘着极限， 即使短时达到高的牵引力， 也难以维护， 由于轮对空转随时可能发生，因此只能远离粘着极限使用；（ 2）在车辆制动时，如无防滑行爱护，一旦制动力大于轮轨粘着极限， 就会显现滑行， 将导致轮对擦伤，制动距离增加；（3） ）直流传动系统大多采纳串励直流牵引电动机，机械特性为很软的双曲线， 所以不利于空转的自复原， 一旦空转发生， 要依靠粘着掌握系统造成短时的硬特性， 适时复原粘着， 以提高动车的粘着利用；（4） ）从机械特性上讲，采纳沟通传动的轨道交通车辆并非自然具有高粘着性能； 全部的沟通动车都是依靠粘着掌握系统来保证粘着特性的因此，在车辆的掌握系统中一般都设置粘着掌握系统 防空

12、转与防滑行爱护系统，使轮轨粘着运用到接近最大值而不超过， 或稍有超过立刻拉回来，从而使车辆的平均粘着利用率提高， 也就是提高了平均牵引力；粘着掌握的实质是蠕滑率掌握； 即使机车在接近牵引力的峰值工作时， 使机车能利用的粘着系数接近可用粘着系数；44. 分析产生 “抱死”和“滑行”的缘由？参考答案：车辆在制动时，当制动力过大，以至于破坏了粘着， 使轮对 “抱死”，结果造成 “滑行”；45. 简述影响可用粘着的因素参考答案：（1）动轮踏面与钢轨表面状态（2） ）车轮直径（3） ）轴重（4） ）机车速度（5） ）线路质量46. 简述提高粘着性能的措施 参考答案： 1）提高可用粘着系数（1） ）撒砂及

13、喷射陶瓷粒子（2） ）踏面清扫闸瓦，保持踏面洁净 2）提高粘着利用率（1） ）机车轴重转移小（2） ）速度增加时，机车的垂向振动及蛇形振动尽可能小，即运行平稳；（3） ）机车各车轮直径差尽可能小（4） ）车轴驱动系统具有足够大的扭转刚度；（ 5）采纳沟通传动；（6） ）机车采纳径向转向架，使曲线粘降得到大幅度的改善；（7） ）粘着掌握，使机车在接近可用粘着的情形下工作；47. 简述空转趋势识别的详细步骤参考答案：步骤：1） 求轮周加速度和轮周速度二次微分；2） 假如加速度大于零，就有空转可能；3） 假如轮周速度二次微分值大于零，就有空转趋势；48.简述目前常见几种的现代粘着掌握方法参考答案：现

14、代粘着掌握方法可分为蠕滑速度法和粘着斜率法；蠕滑速度法又分为直接法和间接法；为明白决无法获得粘着斜率的问题， 又显现相位移法和粘着系数导数法；49. 粘着与静力学中的静摩擦的区分是什么？ 参考答案：答： 1）实际上车轮和钢轨在很大的压力作用下都有变形， 轮轨间实际是椭圆面接触而非点接触，不存在抱负的瞬时转动中心； 2）机车运行中不行防止地要发生冲击和各种振 动，车轮踏面又是圆锥形， 所以车轮在钢轨上滚动的同时必定相伴微量的纵向和横向滑动； 即实际不是纯粹的 “静摩擦状态 ”，而是“静中有微动 ” 或“滚中有微滑 ”； 3）在运行过程中，由于牵引力和惯性力不是作用在同一水平面内， 造成机车前后车

15、轮作用于钢轨的垂直载荷不匀称安排； 所以， 轮轨间纵向水平作用力的最大值实际上与运动状态有关系， 而且比物理上的 “最大静摩擦力 ”要小得多；50. 什么是空转？空转的危害是什么？参考答案：因驱动转矩过大，破坏粘着关系，使轮轨间显现相对滑动的现象，称为 “空转”；动轮显现空转时， 轮轨间只能依靠滑动摩擦力传递切向力， 传递切向力的才能大大减弱，同时造成动轮踏面和轨面的擦伤； 因此， 牵引运行应尽量防止显现动轮的空转；51. 空转的判据有哪些？参考答案： 1）蠕滑率判据：当轮对实际蠕滑率小于极限蠕滑率， 认为车轮工况正常； 当轮对实际蠕滑率等于极限蠕滑率， 就达到最优； 而当轮对实际蠕滑率大于极

16、限蠕滑率， 就认为此轮对将发生空转； 2）速度差判据：通过比较各个轴的转速且测定 空转轴的线速度与机车参考速度的差值， 当差值大于一个空转阈值时， 就可以判定该轮对是否发生空转； 3）加速度判据：假如当加速度大于某个阈值时 便可以判定为空转； 4）加速度的微分判据：加速度的微分为零的时 刻即是粘着系数正确值； 如轮周速度二次微分值大于零，就有空转趋势； 5）电流差判据：当定子实际电流和基准电流的 差大于某个阈值时， 就可以判定此电机驱动下的轮对发生了空转；52.空转的防止措施有哪些？参考答案： 1）主电路防空转设计（1） ）牵引电动机全并联结构（2） ）采纳机械特性硬的牵引电动机 2）传动系统

17、防空转设计（1） ）采纳单电机转向架传动系统（2） ）机械走行部分采纳低位牵引，以及采纳合适的悬挂系统等措施53. 简述城市轨道交通车辆的运行特点参考答案： 1 与干线列车不同，城市轨道交通车辆的运行特点是站距短而旅行速度较高；2) 城市轨道交通线中，地铁和高架线路站距约 为 0.81.8 km，市郊线路站距约为 13 km ；3) 由于站距短，需要频繁地启动和停靠，每站 又需要 30 s 左右的停站时间， 但其运行一般要求在最节省资源的条件下实现3540 km/h的旅行速度；54.影响闸瓦制动的因素参考答案： 1 闸瓦压力2) 闸瓦和车轮踏面的摩擦系数3) 闸瓦材质是影响闸瓦摩擦系数的最重要

18、的因素；55. 分析机车轮周牵引力的产生过程；参考答案：答：由于轮轨间存在粘着，静止的动 轮受驱动转矩的作用后，动轮上的o受到切向力和粘着力的作用； o 点保持相对静止， 作用在轮轴中心 o 点的力将使动轮绕 o点转动，引起轴承对轮轴的水平反作用力； 只要驱动转矩足够大，动轮即绕瞬时转动中心转动， 瞬时转动中心沿钢轨不断前移，车辆产生平移运动；56. 在粘着掌握的最初阶段，粘着掌握的主要方法是在空转和滑行发生后，通过削减电机转矩来实现粘着利用，分析其一般过程；参考答案：答： 1）依据轮对间速度差，轮对的加速度及加速度的变化率， 检测空转或滑行的发生； 2）在检测到空转或滑行后，依据空转或滑行的

19、 程度，削减电动机转矩值并维护肯定时间， 以排除空转或滑行； 3）在空转或滑行终止后，按肯定时间常数的指 数规律， 逐步的增加电动机转矩， 直至空转或滑行时电动机转矩值的 80% ； 4）在肯定的时间内，保持电动机转矩不变；5）假如在电动机转矩不变的时间内没有发生空 转或滑行， 就在保持时间终止以后， 依据肯定时间常数的指数规律连续增加电动机转矩， 直至达到司机手柄给出的电动机转矩给定值； 假如再次发生空转或滑行，就依据 2）处理；57. 说明电阻制动的过程： ；参考答案：电路中的电流与电机感应电势方向相同，但转矩方向与电机旋转方向相反，因此反方向的转矩就是制动力，仍受粘着力限制；58. 电

20、气 传 动 按 照 电 机 种 类 的 不 同 ， 有 、（）、（）、（）等；参考答案：直流电机传动，沟通电机传动，步进电机传动，伺服电机传动59. 交 流 电 动 机 与 直 流 电 动 机 相 比 ， 有（）、（）、（） 等优点， 缺点是（）；参考答案：结构简洁，坚固，成本低廉，调速困难60. 变频器分为（）和（）两种类型，每种又分（）型和（）型；参考答案：交交变频器，交直交变频器，电流，电压61. 机车牵引力分（）和（）之分参考答案：车钩牵引力，轮周牵引力62. 粘 着 状 态 下 的 静 摩 擦 力 又 称 为（）；参考答案：粘着力63. 列 车 的 制 动 根 据 用 途 分 为 两 种（） 和（）；参考答案：常用制动，紧急制动64. 列车 制 动 根 据 制 动 原 理 的 不 同 ， 分