鐵道車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)作業(yè)及試題答案

1、作業(yè)題作業(yè)題1、車輛動(dòng)力學(xué)的具體內(nèi)容是研究車輛及其主要零部件在各種運(yùn)用情況下，特別是在高速運(yùn)行時(shí)的位移、加速度和由此而產(chǎn)生的動(dòng)作用力。2、車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)目的在于解決下列主要問題：①確定車輛在線路上安全運(yùn)行的條件；②研究車輛懸掛裝置和牽引緩沖裝置的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和性能對(duì)振動(dòng)及動(dòng)載荷傳遞的影響，并為這些裝置提供設(shè)計(jì)依據(jù)，以保證車輛高速、安全和平穩(wěn)地運(yùn)行；③確定動(dòng)載荷的特征，為計(jì)算車輛動(dòng)作用力提供依據(jù)。3、鐵路車輛在線路上運(yùn)行時(shí)，構(gòu)成一個(gè)極其復(fù)雜

2、的具有多自由度的振動(dòng)系統(tǒng)。4、動(dòng)力學(xué)性能歸根結(jié)底都是車輛運(yùn)行過程中的振動(dòng)性能。5、線路不平順不是一個(gè)確定量，它因時(shí)因地而有不同值，它的變化規(guī)律是隨機(jī)的，具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因而稱為隨機(jī)不平順。（1）水平不平順；（2）軌距不平順；（3）高低不平順；（4）方向不平順。6、車輪半徑越大、踏面斜度越小，蛇行運(yùn)動(dòng)的波長越長，即蛇行運(yùn)動(dòng)越平緩。7、自由振動(dòng)的振幅，振幅大小取決于車輛振動(dòng)的初始條件：初始位移和初始速度（振動(dòng)頻率）。8、轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)中，往往把車

3、輛懸掛的靜撓度大小作為一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。9、具有變摩擦減振器的車輛，當(dāng)振動(dòng)停止時(shí)車體的停止位置不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)停滯區(qū)。10、在無阻尼的情況下共振時(shí)振幅隨著時(shí)間增加，共振時(shí)間越長，車輛的振幅也越來越大，一直到彈簧全壓縮和產(chǎn)生剛性沖擊。11、出現(xiàn)共振時(shí)的車輛運(yùn)行速度稱為共振臨界速度12、在車輛設(shè)計(jì)時(shí)一定要盡可能避免激振頻率與自振頻率接近，避免出現(xiàn)共振。13、彈簧簧條之間要留較大的間距以避免在振動(dòng)過程中簧條接觸而出現(xiàn)剛性沖擊14、兩線完全

4、重疊時(shí)，摩擦阻力功與激振力功在任何振幅條件下均相等。15、在機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)研究中，把車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架（側(cè)架）、輪對(duì)等基本部件近似地視為剛性體，只有在研究車輛各部件的結(jié)構(gòu)彈性振動(dòng)時(shí)，才把他們?cè)偌由嫌捎诰€路原因造成車輛嚴(yán)重的橫向振動(dòng)致使車輛傾覆。28、防止車輛傾覆的安全措施對(duì)于車輛結(jié)構(gòu)來說，車輛傾覆主要取決于車輛彈簧懸掛裝置的橫向剛度和角剛度以及重心高度。在一定外力的作用下，車體橫向偏移也越大；角剛度越小，車體傾角越大；重心越高，車體橫向偏

5、移也越大。因此，增大其橫向剛度、角剛度及降低重心高度，對(duì)于防止車輛傾覆地效果較為顯著。為了既能改善車輛振動(dòng)性能，又能防止車輛傾覆，通常采用增大彈簧角剛度的辦法。也就是在不增大彈簧垂直剛度的前提下，盡量增大左右側(cè)彈簧的橫向間距來增大抵抗車體側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)的反力矩，從而減小車體的傾角。此外，可以采用抗側(cè)滾減振器。29、輪對(duì)脫軌方式？爬軌：車輪爬上鋼軌需要一定時(shí)間，這種脫軌方式稱為爬軌，一般發(fā)生在低速通過小半徑曲線時(shí)。跳軌：在高速情況下，由于輪軌之

6、間的沖擊力造成車輪跳上鋼軌，這種脫軌方式稱跳軌。掉軌：當(dāng)輪軌之間的橫向力過大，使軌距擴(kuò)寬，使車輪落入軌道內(nèi)側(cè)而脫軌。特別是車輛在不良線路上高速運(yùn)行和長大貨物車通過曲線時(shí)，會(huì)有這種情況。30、影響脫軌的原因及防止脫軌的安全措施影響脫軌原因是輪軌間的橫向力過大和垂向力減載。如果輪軌橫向力大的一側(cè)又出現(xiàn)垂向力減少和車輪處于正沖角狀態(tài)時(shí)，脫軌的可能性增大1、線路狀態(tài)：（1）曲線超高；（2）線路的順坡、三角坑以及局部不平順：（3）線路方向不平順，