第一篇：动车组总体与转向架复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案
动车组总体及转向架
一、名词解释： 1.动车组
2.动力集中型配置 3.铰接式转向架动车组 4.车辆定距
5.转向架固定轴距 6.列车风
7.列车头部长细比 8.转臂式轴箱定位 9.体悬式驱动转装置 10.电磁涡流轨道制动 11.牵引网
12.电机变频调速 13.缓冲器的容量
14.缓冲器的能量吸收率 15.列车自动防护系统 16.列车信息控制系统 17.列车运行控制系统 18.行车指挥自动化系统
二、判断题：
1.动车组以固定编组运营，不能解编。
2.现代城市轨道车辆通常采用动车组的形式。
3.动力转向架的车轴可以是全动轴，也可以是部分动轴。4.高速动车组通常采用电气制动与空气制动的复合制动。5.CRH6型动车组适用于城市间以及市区和郊区间的短途客运。6.CRH系列动车组均采用磨耗型车轮踏面。7.CRH动车组的车轴轴承均采用滚动轴承。
8.高速动车组的轴箱弹簧一般采用双圈钢弹簧。
9.CRH2动车组制动卡钳的夹紧动作是由液压缸驱动的。
10.脉冲宽度调制技术把变压与变频集中在逆变器中一起完成。11.列车速度越高，允许的制动力越大。
12.CRH2动车组紧急制动时，采用压缩空气作为指令压力，实施纯空气制动。13.密接式车钩允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移。14.正常运行时，动车组不需要使用过渡车钩。
15.CRH1动车组中间车钩可以自动连接，但需要手动解钩。
三、问答题：
1.高速动车组的主要技术特点有哪些？ 2.高速动车组对车体结构的要求有哪些？ 3.高速动车组减小空气阻力的措施有哪些？ 4.高速列车的噪声源有哪些？
5.动车组轻量化设计的措施有哪些？
6.高速动车组车体为什么需要密封，密封措施有哪些？ 7.减小动车组噪声源发出的噪声强度的措施有哪些？
8.动车组转向架的作用有哪些？由哪些部分组成？非动力转向架与动力转向架的最主要区别是什么？
9.轮对低动力设计的措施有哪些？
10.动车组常用的轴箱定位方式有哪些？原理是什么？ 11.转向架驱动装置结构形式有哪些？各有什么特点？ 12.转向架二系悬挂装置形式有哪些？各有什么特点？ 13.高度控制阀的作用和原理是什么？ 14.抗侧滚扭杆装置的原理是什么？
15.高速动车组基础制动装置形式有哪些？原理是什么？
16.直流电传动和交流电传动各有什么特点？有哪几种形式？CRH动车组采用哪种形式的电传动？ 17.介绍CRH2动车组牵引传动系统组成与原理。18.柴田式密接车钩的原理是什么？
19.黏弹性胶泥缓冲器的工作原理是什么？ 20.介绍CRH2型动车组风挡的功能和组成。21.请简单介绍CRH1动车组转向架的结构。
四、分析题：
1.为什么高速动车组要重视头型设计？头型设计具体采取哪些措施？
2.为什么CRH2动车组没有抗侧滚扭杆，而CRH1和CRH5动车组需要抗侧滚扭杆装置？ 3.CRH2和CRH5动车组转向架的驱动装置结构上有什么不同？各有什么优缺点？
参考答案
一、名词解释：
1.动车组：动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。
2.动力集中型配置：将列车电气和动力设备集中安装于位于列车两端的动力车上。动力车不载客或仅设置较小的客室，旅客主要在中间拖车乘坐。
3.铰接式转向架动车组：将动车组车辆车体间以弹性铰相连接，在相邻车辆的连接处放置一个共用转向架，因此每节车辆不能从列车中解开成为独立的车辆。4.车辆定距：车辆两转向架中心间的距离 5.转向架固定轴距：转向架两轴之间的距离
6.列车风：当列车高速行驶时，在线路附近将产生空气运动，这就是列车风。7.列车头部长细比：即列车前端鼻部长度与其衔接的一般截面等效半径之比。
8.转臂式轴箱定位：转臂式定位一端通过橡胶节点连接构架，一端与轴箱做成一体。实现轴箱与构架间的弹性定位。
9.体悬式驱动转装置：牵引电机固定在车体底架，驱动扭矩由万向驱动机构和锥齿轮来传递。
10.电磁涡流轨道制动：在转向架上设电磁铁，与钢轨表面保持很小间隙。制动时，电磁铁被励磁，与钢轨相对运动，在轨头内产生感应电流即涡流，当这些涡流在磁场中运动时，产生一个与运动方向相反的力，即制动力，从而达到制动的目的。11.牵引网：接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线统称为牵引网。
12.电机变频调速：变频调速是通过把固定频率的交流电由变频器变换为可调电压、可调频率的交流电，向交流电动机供电。
13.缓冲器的容量：缓冲器在全压缩过程中，作用力在其行程上所作的功的总和称为容量，它是衡量缓冲器能量大小的主要指标。
14.缓冲器的能量吸收率：缓冲器在全压缩过程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量与缓冲器容量之比。
15.列车自动防护系统：列车自动防护系统是保证列车运行安全的基础设备。其主要功能是检测列车的实际位置、实时计算出列车运行的允许速度、限制列车在安全速度以下运行、保证列车的安全制动距离。16.列车信息控制系统：列车信息控制系统通过贯穿列车的网络传输控制指令及状态信息，对列车运行及各系统动作信息进行集中管理，有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，指导对设备的维护与保养，实现牵引系统、制动系统、空调等子系统协调工作。
17.列车运行控制系统：列车运行控制系统是对列车运行方向、运行间隔和运行速度进行控制，使列车能够安全运行且提高运行效率的系统。
18.行车指挥自动化系统：行车指挥自动化系控制采用中心计算机系统根据计划运行图及列车实际运行情况，实现实时控制，指挥列车运行。各车站的控制计算机实现控制信号、道岔和排列列车进路。
二、判断题：
1.动车组以固定编组运营，不能解编。√
2.现代城市轨道车辆通常采用动车组的形式。√
3.动力转向架的车轴可以是全动轴，也可以是部分动轴。√ 4.高速动车组通常采用电气制动与空气制动的复合制动。√ 5.CRH6型动车组适用于城市间以及市区和郊区间的短途客运。√ 6.CRH系列动车组均采用磨耗型车轮踏面。√ 7.CRH动车组的车轴轴承均采用滚动轴承。√
8.高速动车组的轴箱弹簧一般采用双圈钢弹簧。√
9.CRH2动车组制动卡钳的夹紧动作是由液压缸驱动的。√
10.脉冲宽度调制技术把变压与变频集中在逆变器中一起完成。√ 11.列车速度越高，允许的制动力越大。×
12.CRH2动车组紧急制动时，采用压缩空气作为指令压力，实施纯空气制动。√ 13.密接式车钩允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移。×
14.正常运行时，动车组不需要使用过渡车钩。√
15.CRH1动车组中间车钩可以自动连接，但需要手动解钩。×
三、问答题：
1.高速动车组的主要技术特点有哪些？
1)良好的空气动力学性能：外形设计上有效地减小运行空气阻力、列车交会压力波。同时控制噪声、提高气密性、改善空调与通风。
2)车体轻量化：以节省牵引功率。降低高速所引起的动力作用对线路结构。
3)高速动车组转向架具有良好的动力学性能，满足高速运行的稳定性、安全性，良好的曲线通过性能，以及满足乘客乘坐舒适度的要求。
4)高速动车组必须采用能提供强大制动力的制动系统。通常采用动力制动和空气制动的复合制动系统。5)高速动车组普遍采用密接式车钩连接装置，两车钩偏移很小，提高列车的运行平稳性。6)高速动车组既要大功率驱动又要求减轻轴重，所以采用交流传动系统以及VVVF控制技术。7)采用先进的列车自动控制及故障诊断技术，保证列车安全、高效、准时运行。2.高速动车组对车体结构的要求有哪些？ 1)良好的空气动力学性能 2)车体的轻量化设计 3)严格的车辆气密性要求 4)防火、降噪等
3.高速动车组减小空气阻力的措施有哪些？ 1)列车外表面光滑并流线化
2)增大列车头部的长细比：即列车前端鼻部长度与其衔接的一般截面等效半径之比，一般达到3以上。3)列车底部安装裙边整流罩 4)受电弓及其基座流线型化 5)列车密封，消除间隙
4.高速列车的噪声源有哪些？ 1)轮轨噪声(碰撞声，摩擦声)；
2)空气沿车体表面流动产生的摩擦声和受电弓与接触网导线的摩擦声； 3)风挡等构件的撞击声、设备的振动噪声；
4)列车进出隧道产生的压缩波和反射波所产生的噪声等。5.动车组轻量化的措施有哪些？
1)车体材料采用铝合金、不锈钢、玻璃钢； 2)优化车体结构； 3)采用无摇枕转向架；
4)采用铝合金轴箱、齿轮箱；
5)车轮小型化、车轴空心化，采用S形薄辐板车轮；
6)车内设备(如门、窗、行李架、卫生设备等)均可选用轻合金或高分子工程材料和复合材料； 7)采用交流电动机代替直流电机；
8)主变压器铁芯采用优质铁-铝合金，将铜编线改为铝编线； 9)采用再生制动取代电阻制动。
6.高速动车组车体为什么需要密封，密封措施有哪些？
高速动车组运行时，车外压力的波动大，反应到车厢内，会使旅客感到不舒服甚至造成伤害。所以需要对高速动车组车体进行密封。
密封措施包括：采用连续焊接的方法对车体结构密封；固定车窗采用密封材料密封；移动车门、车窗用密封胶条密封；通过台采用气密性风挡；厕所采用密闭式厕所；空调采用专门的换气装置设计。7.减小动车组噪声源发出的噪声强度的措施有哪些？
1)在车轮上安装消音器和开发弹性车轮，以有效地降低轮轨噪声．
2)车体外形设计成流线型，车体表面平整、光滑都有利于减小空气与车体的摩擦声。3)采用橡胶风挡。可减小撞击声。
4)在空调系统上安装消音器，降低牵引电机风扇的噪声、驱动装置等设备的振动噪声。
8.动车组转向架的作用有哪些？由哪些部分组成？非动力转向架与动力转向架的最主要区别是什么？ 转向架的作用：承受车架以上各部分的重量；通过车轮自动导向。在车体和转向架之间设有心盘或回转轴，转向架可以相对车体转动，便于通过曲线。对于动车，一般在转向架上装有牵引电机和减速机构，以驱动车辆运行。：在转向架上设有弹簧减振装置，缓和线路不平顺对车辆的冲击；通过基础制动装置产生制动力，使车辆减速或停车。
动车组转向架由轮对、轴箱、一系悬挂、构架、二系悬挂、牵引装置、驱动装置、基础制动装置组成，非动力转向架与动力转向架的最主要区别是：非动力转向架没有驱动装置而动力转向架有。9.轮对低动力设计的措施有哪些？
1)减轻轮对质量：空心车轴，小轮径车轮 2)采用合理的车轮踏面 3)减小车轮动不平衡质量
4)采用弹性车轮（用于城市轻轨车辆）
10.动车组常用的轴箱定位方式有哪些？原理是什么？
拉板式定位：定位拉板的一端与轴箱体连接。另一端通过橡胶节点与构架连接。利用定位拉板在纵、横方向上的不同刚度来约束构架与轴箱的相对运动，以实现弹性定位。
拉杆式定位是指轴箱用一根或两根带有橡胶关节的轴箱拉杆与构架连接。当轴箱上下跳动时，轴箱拉杆以构架拉杆座心轴为圆心在一定弧度范围内上下摆动。
转臂式定位一端通过橡胶节点连接构架，一端与轴箱做成一体。转臂式结构通过定位节点内部的橡胶层获得定位刚度。
橡胶堆定位：采用橡胶堆作为轴箱弹簧，同时起弹性定位作用。11.驱动装置结构形式有哪些？各有什么特点？
轴悬式：牵引电机一端通过两个轴承支承于轮对轴上，另一端通过弹簧支于构架梁上。传动装置的很大一部分重量非弹性直接支于轮对轴上，增加了簧下部分的重量，对转向架的运行品质带来不利影响。架悬式：牵引电机完全固定在构架上。1)挠性联轴节式：牵引电机的输出扭矩通过挠性联轴节传递给主动小齿轮。齿轮箱的一端通过抱轴承悬挂在车轴上，另一端通过弹性吊杆吊挂在构架横梁上。簧下重量小。大大改善牵引电机的工作条件。结构较简单，拆装方便。牵引齿轮的工作条件未得到改善。2)轮对空心轴架悬式：齿轮箱固定在电机外壳上，也属于簧下重量很小。改善了牵引电机和牵引齿轮的工作条件。结构较复杂，制造、维修困难。
体悬式：牵引电机固定在车体底架。可减轻转向架质量，同时可改善电机的工作条件。车轴周围空间得到释放。驱动扭矩由万向驱动机构和锥齿轮来传递。传动效率有所降低；齿轮箱一端悬挂在车轴上，一端弹性连接在构架上。齿轮的工作条件未得到改善。12.二系悬挂装置形式有哪些？各有什么特点？
摇动台方式：采用摇动台用以布置弹簧，设置吊杆承担横向弹簧作用，转向架结构复杂，振动较大，由心盘提供摩擦阻力矩，作用不稳定，极难满足高速运行的要求。
摇枕方式；采用垂向大挠度的空气弹簧，摇枕支承在空气弹簧上，利用旁承摩擦副提供回转阻力矩，作用较稳定。
无摇枕式：采用大位移空气弹簧，取消摇动台和摇枕，采用抗蛇形减振器取代旁承可更好地抑制车辆的蛇形运动。无摇枕式转向架，既减轻了转向架的质量，同时大大简化了转向架结构，便于维修。13.高度控制阀的作用和原理是什么？
在高度控制阀的作用下，空气弹簧的高度始终保持不变，与载荷的大小无关。
假定空气弹簧上的载荷增加,这时车体将下,并且高度控制阀的杠杆在拉杆的作用下按顺时针方向转动,因此与主风缸连接的高度控制阀的进气阀被打开。这时,空气因压力差而开始流入附加空气室和空气弹簧,一直到车体升高到原来位置为止。于是杠杆恢复到原来水平位置,高度控制阀的进气阀被关闭。假定空气弹簧上的载荷减少,这时车体将上升,而高度控制阀的杠杆按反时针方向转动,通大气的高度控制阎的排气阀被打开。空气从空气弹簧和附加空气室排出到大气,一直到车体降到原来的位置,排气阀被关闭。
14.抗侧滚扭杆装置的原理是什么？请绘图说明。
抗侧滚扭杆由拉杆、扭臂、扭杆组成。拉杆一端固定在车体上，扭杆安装在转向架上。
当车体逆时针侧滚时，左、右拉杆分别向下、向上运动，通过扭臂使扭杆变形，产生扭矩，以抵抗车
体的侧滚。这样就增大了车体的角刚度，减少侧滚角位移，防止车体倾斜。但它不影响车体在上下方向的运动。
15.高速动车组基础制动装置形式有哪些？原理是什么？
盘形制动：制动盘安装在车轴或车轮辐板上，通过闸片与其盘面相摩擦产生热量来散逸能量。不用闸瓦直接磨耗车轮踏面，可延长车轮使用寿命。
磁轨制动：制动时，用风缸将磁轨器落到钢轨上。同时激磁线圈通电，使磁轨器以一定的吸力吸附在钢轨上，磨耗板与钢轨之间便产生摩擦力，此力即为不受轮轨间黏着力限制的制动力。
电磁涡流制动：1)电磁涡流轨道制动：在转向架上设条形电磁铁，与钢轨表面保持很小间隙。制动时，电磁铁被励磁，由于它与钢轨相对运动，因此在轨头内产生感应电流即涡流，当这些涡流在磁场中运动时，受到一个与运动方向相反的力的作用，这个力就是制动力。2)电磁涡流盘形制动：电磁感应体是旋转的盘形体，装在车轴或牵引电机的电枢轴头上，或者将车轮作为电磁感应体。在电磁感应体一侧或两侧设置电磁铁。在电磁铁线圈上通过制动电流时，在盘形电磁感应体内产生涡流，由于磁力相互影响产生制动力。
16.直流电传动和交流电传动各有什么特点？有哪几种形式？CRH动车组采用哪种形式的电传动？
直流电传动采用直流牵引电动机，特点是调速方便，直流串励电机具有适合于牵引需要的“牛马”特性。可分为直—直、交—直方式。
交流电传动：采用交流牵引电动机，特点是单位体积重量的功率大、可靠性好、易维护等。可分为：交—直—交、交—交、直—交方式。CRH动车组采用交—直—交电传动方式。
17.介绍CRH2动车组牵引传动系统组成与原理。
CRH2动车组主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
CRH2动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下，两个牵引单元均工作。1个主牵引动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、8台牵引电机构成。1台牵引变流器驱动4台牵引电机。四台牵引电机并联使用。列车正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。
受电弓通过电网接入25kV的高压交流电，输送给牵引变压器，降压成1500V的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电机的转动而牵引整个列车。
18.柴田式密接车钩的原理是什么？
柴田式密接车钩工作过程包括：待挂、闭锁和解钩三个状态。
1)待挂状态：为车钩连接前的准备状态，此时钩舌定位杆被固定在待挂位置，拉簧处于较大拉伸状态，钩锁连接杆退缩至凸锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。
2)闭锁状态：相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔，凸锥将带心轴导杆向后压向棘爪，由卡子释放棘爪。这样，通过拉簧将钩锁按逆时针方向转动到连挂位置，直至钩舌与钩锁（钩板)啮合。当车辆连挂后，锁紧装置会形成一个平行四边形形状，这样可以将牵引荷载均匀地分布在两个钩锁和钩舌拉杆上。3)解钩状态：解钩时，顺时针转动弹簧加载的钩锁，直至将钩舌从钩锁上释放。当棘爪与带心轴导杆啮合在一起时，保持钩锁的锁定位置。列车分离时，弹簧加载的带心轴导杆和导杆卡子同时向前移动
并释放棘爪。车钩锁在拉簧的作用下按逆时针方向转动，直至棘爪与导杆卡子相啮合。车钩锁回至待挂位，再次准备连挂。
19.黏弹性胶泥缓冲器的工作原理是什么？
黏弹性胶泥缓冲器采用弹性胶泥作为工作介质，弹性胶泥是一种未经硫化的有机硅化合物，具有弹性、可压缩性和可流动性。在充满弹性胶泥材料的缓冲器体内，设有带环形间隙(或节流孔)的活塞。当活塞杆受到冲击力时，弹性胶泥材料受压缩产生阻抗力，并通过环形间隙(或节流孔)的节流作用和胶泥材料的压缩变形吸收冲击能量。
弹性胶泥材料受到的预压缩力越大、活塞的运动速度越快，则产生的阻抗力也越大。这有利于提高缓冲器在大冲击下的容量。
20.介绍CRH2型动车组风挡的功能和组成。
CRH2型动车组车厢间的连接处设有气密式内风挡。
内风挡的内部设有扶手，利用平滑的搭板及可动式镶板，确保乘客安全通过车厢连接处。在内风挡外侧设有压缩型的外风档，起到隔声及防尘的作用。
CRH2型动车组外风挡与通常的车端缓冲器（衰减系数50kN/m/s左右）具有同等的减振性能。同时还使车体间的车辆连接部位尽量平滑化外，能够使列车运行时的空气阻力适当降低。21.请简单介绍CRH1动车组转向架的结构。
CRH1动车组转向架转向架构架为‘H’型焊接结构。轮对分为动力轮对和非动力轮对，动车车轴上装有一个齿轮箱和两个轮盘，拖车车轴上装3个轴盘。每台动车转向架装有两套驱动装置，驱动装置采用牵引电机架悬式结构；通过弹性齿式联轴节，在驱动电机和齿轮箱之间传递力。一系悬挂采用双圈钢弹簧和垂向油压减振器，采用转臂式轴箱定位。每个转向架有两个空气弹簧。每一空气弹簧分别由各自的高度调整阀控制。转向架两侧有两个垂向液压减振器两个横向液压减振器位于侧架和车体之间。两个抗蛇形减振器布置在转向架两侧，与车体相连。每个转向架有四根吊缆，防止转向架与车体垂向分离。在车体和转向架之间安装一个抗侧滚扭杆装置。牵引装置位于转向架中部，采用带有橡胶关节的单牵引杆。基础制动装置采用单元式空气盘形制动，动车转向架采用轮盘，且制动单元安装在端梁上。拖车转向架采用3个轴盘/轴。
四、分析题：
1.为什么高速动车组要重视头型设计？头型设计具体采取哪些措施？
对于高速动车组来说，列车头形设计非常重要，好的头形设计可以有效地减少运行空阻力、列车交会压力波，还能解决运行稳定性等问题。
对于速度在200公里/小时以上的高速动车组，需将车头设计成流线型。列车头部的长细比一般要求达到3甚至更大。应尽可能降低头部纵向对称面上的外形轮廓线的垂向高度，使头部趋于扁形，这样可以减小压力冲击波，并改善尾部涡流影响。同时，将端部鼻锥部分设计成椭圆形状，可以减少列车运行时的空气阻力。
2.为什么CRH2动车组没有抗侧滚扭杆，而CRH1和CRH5动车组需要抗侧滚扭杆装置？
动车组为改善舒适性，采用了大挠度的空气弹簧．但同时也使得车体侧滚振动的角刚度也随之变得相对柔软。从而运行中车体侧滚角位移增大。尤其是当车辆通过曲线和道岔时，车体滚角大，易晃动。因此需要提高抗侧滚性能。
CRH2动车组的空气弹簧采用外侧悬挂，空气弹簧横向间距为2460mm，能有效减小侧滚角位移，满足要求。而CRH2和CRH5动车组的空气弹簧采用中心悬挂，横向间距较小，因此需要采用抗侧滚扭杆装置，以提高抗侧滚性能。
3.CRH2和CRH5动车组转向架的驱动装置结构上有什么不同？各有什么优缺点？
CRH2动车组采用架悬式，每个动车转向架有两个牵引电机，牵引电机连接在转向架构架上，通过弹性齿式联轴节，在驱动电机和齿轮箱之间传递力。CRH5动车组驱动装置采用体悬式，牵引电机悬挂在车体底架上，通过万向轴将转矩传递给车轴齿轮箱。动车转向架只有一根动轴，即只装一套牵引电机和驱动装置。
CRH2动车组结构簧下重量较小，较简单，拆装方便，但牵引电机处于一系弹簧和二系弹簧之间，工作条件不如体悬式。CRH5动车组牵引电机处于二系弹簧上，可进一步改善电机的工作条件，减轻转向架质量，释放车轴周围空间。但结构复杂，驱动扭矩由万向驱动机构和锥齿轮来传递，传动效率有所降低。
第二篇：动车组答案
第一章 动车组基础知识
1.简述高速铁路特点及其列车划分方式。a)特点：（1）速度快，旅行时间短。
（2）客运量大。（3）准时性好，全天候。
（4）安全舒适可靠。
（5）能耗低。（6）污染轻。（7）效益高。（8）占地少。b)划分方式： 普通列车：最高运行速度100一160 km／h； 快速列车：最高运行速度160—200 km／h；
高速列车：最高运行速度≥ 200km／h。2.简述动车组的定义、类型及关键技术。
(一)定义：动车组：亦称多动力单元列车，是由动车和拖车或全部动车长期固定联挂在一起运行的铁路列车。(二)类型：1.按牵引动力的分布方式分：①动力分散动车组②动力集中动车组 2.按动力装置分：①内燃动车组(DMU)②电力动车组(EMU)： 3.按服务对象分：①长途高速动车组②城轨交通动车组
(三)关键技术：动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制系统、列车网络 控制系统、制动系统。
3.简述动车组车辆的组成及其作用。
① 车体：容纳运输对象之所，安装设备之基。② 走行部（转向架）：车体与轨道之间驱动走行装置。③ 牵引缓冲连接装置 ：车体之间的连接装置。④ 制动装置：车辆的减速停车装置。⑤ 车辆内部设备：服务于乘客的车内固定附属装置。⑥ 车辆电气系统：车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按其作用和功能可分为主电 路系统、辅助电路系统和控制电路系统3个部分。4.解释动车组车辆主要技术指标及其标记的含义。①.自重：车辆本身的全部质量。
②.载重/容积：车辆允许的最大装载质量和容积。③.定员：以座位或铺位计算。（定员=座席数+地板面积*每平方米地板面积站立人数。）④.轴重：车轴允许负担的最大质量（包括车轴自重）。
⑤.每延米轨道载重：车辆总质量/车辆全长（站线有效利用指标）。⑥.通过最小曲线半径：调车工况能安全通过的最小曲线半径。⑦.构造速度：安全及结构强度允许的最大速度。⑧.旅行速度：路程/时间，即平均速度。最高试验速度，最高运行速度。⑨.持续速度：在全功率下能长时间连续运行的最低速度称为持续速度。
⑩.轮周牵引力：动轮从牵引电动机获得扭矩，通过轮轨相互作用在轮周上产生的切向反力。⑪.粘着牵引力：机把受粘着条件限制而得到的牵引力，称为粘着牵引力 ⑫.持续牵引力：在全功率下，对应于持续电流的引力称为持续牵引力。
⑬.车钩牵引力：克服动车本身的运行阻力以后，传到车钩处用于牵引列车运行的那部分牵引力。⑭.标称功率：各牵引电动机输出轴处可获得的最大输出功率之和。
⑮.车辆全长、最大高度、最大宽度：车辆两端车钩钩舌内侧距离（19.8m/29.7m)；车顶最高点至轨顶面距离（3.25m);车体最宽处尺寸（2.6m)。
⑯.车辆换长：是车辆换算长度标记。当车钩处于锁闭位置时，车辆两端车钩钩舌内侧面间距离（以
m为单位）除以11 m所得之值，为该车辆换算长度数值。⑰.车辆定距：相邻转向架中心距
⑱.转向架固定轴距：转向架前后车轴中心距。
⑲.车钩高和地板面高：钩舌外侧面和地板面至轨顶的距离。5.何谓限界？包括哪几种类型？
为防止车辆运行时与建筑物及设备发生接触而设置的横断面最大允许尺寸轮廓。包括：机车车辆限界（车限）和建筑限界（建限）。建筑限界和机车车辆限界均指在平直线路上两者中心线重合时的一组尺寸约束所构成的级限轮廓。
类型：
1、无偏移限界
2、静偏移限界
3、动偏移限界
6.线路包括那几种？轨道由那几部分组成？
线路平面构造：直线、曲线、缓和曲线、道岔 线路纵断面构造：上下坡段、竖曲线、平道。
第二章 转向架结构原理及基本部件
1.简述转向架的组成及其分类。
①组成：㈠轮对:走行导向。
㈡轴箱：降低摩擦阻力，化滚动为平动。
㈢一系悬挂装置：用以固定轴距，保持轮对正确位置，安装轴承等。缓冲轴箱以上部分的振动，以
减轻运行中的动作用力。㈣构架:安装基础。
㈤二系弹簧悬挂：也叫车体支承装置:是车体与转向架的连接装置。㈥基础制动装置:是制动机产生制动力的部分。
㈦电机驱动装置:将电能变成机械能转矩，通过降低转速，增大转矩，将牵引电动机的功率传给轮对。
②分类：1.按轴数分类：两轴bo-bo；三轴co-co。
2.按传动装置分：(1)动力转向架：单动力轴转向架、双动力轴转向架(2)非动力转向架
3.按悬挂装置分：A、按弹簧悬挂方式分类：一系、二系 B、按轴箱定位方式分类：有导框轴箱定位转向架 无导框轴箱定位转向架：拉板式、转臂式、拉杆式 C、按车体支承方式分类：(1)按中簧跨距分：内侧悬挂、中心悬挂、外侧悬挂。(2)按载荷传递形式分：心盘集中承载、心盘部分承载、非心盘承载。
(3)按中央悬挂装置的结构分：有摇动台、无摇动台、无 摇枕转向架。
D、按车体支撑装置连接形式分：铰接式、非铰接式 4.按导向方式分：自导向径向转向架、迫导向径向转向架、机车径向转向架 5.按摆动方式分：自然摆转向架、强制摆转向架 3.轮对有何特点？
2轮+1轴，过盈连接，轮轴同转 4.简述车轴和车轮各部分的名称。踏面、轮缘、轮辋、辐板、辐板孔、轮毂、轮毂孔 5.空心车轴有何好处？车轮踏面为什么有一定斜度？
㈠空心车轴⑪减轻了自重⑫因而减轻了簧下质量，⑬减小了蛇形运动。从而改善了列车运行平稳性，减小了轮轨之间的动力作用。
㈡踏面需要做成一定的斜度，其作用是：
1、便于通过曲线
2、可自动调中
3、踏面磨耗沿宽度方向比较均匀
6.简述滚动轴承轴箱的类型。
类型：圆柱滚动轴承与轴箱（目前客车常用）；圆锥滚动轴承（目前货车常用）7.简述弹性悬挂装置的类型及其特点。
类型及特点：
1、按位置分：一系悬挂装置：在轮对与构架之间，也称为轴箱悬挂装置 二系悬挂装置：在车体和构架之间，也称为中央悬挂装置
2、按作用分：缓冲装置：主要起缓和冲动的弹簧装置；（中央弹簧、轴箱弹簧）
减振装置：主要起衰减振动的减振装置；（垂向、横向、纵向和抗蛇行减振器）定位装置：主要起定位作用的定位装置。（轴箱定位、中央定位、抗侧滚扭杆）
3、按结构形式分：螺旋弹簧、空气弹簧、橡胶弹簧、扭杆弹簧、环弹簧 8.简述空气弹簧系统的组成及其工作原理。
㈠特点：变刚度、等高度、三维弹性、自带减振功能。空重车自振频率相当 ；单独支重；省去垂向减振器。㈡组成：空气弹簧本体、高度控制阀、差压阀、附加气室、滤清器 ㈢工作原理：（1）压力空气缓冲：由压力空气实现。列车管→空气弹簧风缸→空气弹簧主管→空气弹簧连接
管→高度控制阀→空气弹簧本体和附加气室。(2)变压力、变刚度、等高度
A.保压：正常载荷时，h=H，进排气通路均关闭，保压；
B.充气：增载时，车体下沉，h
一侧空气弹簧自动放气，以防车体倾覆。
（4）节流减振：由气嘴实现。气嘴节流减振代替垂向减振器。9.简述车辆上常见减振器的类型及其工作原理。㈠摩擦式减振器：借摩擦面的相对滑动产生阻尼
㈡液压减震器①特点：自调节特性（振幅大时，衰减量也大）。
②组成：活塞、进油阀、缸端密封、上下连接、油缸、贮油筒、防尘罩等。③工作原理：利用液体黏滞阻力作负功来吸收振动能量（小孔节流阻尼）
A.拉伸状态：活塞杆向上运动，B腔油液的压力增大，压差使其经过心阀的节流孔 流入A腔。油液通过节流孔时产生大小与的流速、节流孔的形状和大小有关的阻力。B.压缩状态：活塞杆向下运动，受到活塞压力的A腔油液通过心阀的节流孔流入B 腔而产生阻力。
C.油量调节：活塞杆有一定体积，当活塞上下运动时，A腔和B腔体积变化不相等。为保证减振器正常工作，在油缸外增加一贮油筒（C腔）实现油量调节。
10.简述驱动装置的类型及典型驱动装置的特点。
㈠作用：实现能量转换，产生轮对驱动力距。㈡类型：（1）轴悬式(半悬式）：牵引电机重量一半支撑载车轴，一半悬挂在构架上。轴悬式又有刚性及弹性 之分。
（2）架悬式（或称全悬挂式）：牵引电机支撑在构架上。（3)体悬式：牵引电机安装在车体上。
11.简述基础制动装置的类型及其特点。
㈠空气制动：利用压缩空气，通过制动缸活塞和杠杆作用在闸瓦或制动夹钳的压力，在踏面或制动盘上产生
摩擦，把机车动能转化为热能并逸散到大气中。包括制动控制系统和制动执行系统
㈡闸瓦制动：通过闸瓦压紧车轮，通过机械摩擦产生制动作用，高速时制动力不够，不是高速列车主要制动 方式
㈢盘形制动: 通过制动闸片与制动盘之间的机械摩擦产生制动作用，散热好，有较好的高速制动性能，高速制
动时制动块磨损加快，热载荷大时易产生裂纹不能确保安全 ①轴盘制动：制动盘压装在车轴内侧
②轮盘制动：制动盘安装在车轮两侧或一侧 12.摩擦制动包括闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动
13.动力制动包括电阻制动、再生制动、电磁涡流轨道制动、电磁涡流转子制动等
第三章 典型转向架
1、简述德国、日本和法国转向架的结构特点？
2、简述CRH2转向架的横向、纵向及垂向力的传递路线。①.垂向力（即重力）：车体→橡胶空气弹簧→构架侧梁→轴箱圆弹簧→轴箱→车轴→车轮→钢轨 ②.横向力（离心力等）：车轮→车轴→轴箱→轴箱圆弹簧+转臂定位销（力较小时）/轴箱止档（力较大时）→ 构架侧梁→橡胶空气弹簧（力较小时）/构架横梁→横向橡胶止档(力较大时)→牵引中心销→车体
③.纵向力（牵引力或制动力）：（轮轨间粘着）车轮→车轴→轴箱→轴箱转臂定位销→构架侧梁→构架横梁→牵
引拉杆→牵引中心销→车体→车钩
3、简述CW-200K转向架的横向、纵向及垂向力的传递路线。（实验报告）
4、简述地铁转向架的结构特点。
转向架安装于车体与轨道之间，用来牵引和引导车辆沿轨道行驶，承受并传递车体与轨道之间的各种载荷并缓和其动力作用。一般由构架、轮对轴箱装置、弹簧悬挂装置和制动装置等组成，有动力转向架和非动力转向架之分，动力转向架装有牵引电机及传动装置。
5、简述低地板转向架、法国RX656转向架及独立回转转向架的结构特点。第四章 车体结构及总体布置
1.简述车体的类型及组成。
类型：㈠按材料分：耐候钢车体、不锈钢车体、铝合金车体
㈡按承载方式分：底架承载式车体、侧墙和底架共同承载式车体、整体式承载车体 组成：底架、侧墙、车顶、前端墙（或车头）、后端墙、波纹地板或空心型材加强的地板构成一个带门窗切口 的博壁筒形整体承载结构。2.简述CRH动车组车体组成特点。
（1）车体采用铝合金整体承载筒形结构
（2）车体的断面形状可分为鼓形断面、梯形断面和矩形断面。
（3）底架、侧墙和车顶采用大型空心截面的挤压铝型材拼焊而成。中空挤压型材，长度可达车体全长。（4）整体装配车体：车体基本由6大部件即地板、车顶、两个端墙及两个侧墙装配而成。
3.简述车体轻量化、防火和隔声降噪的措施。（————————————不考——————————）
㈠车体轻量化措施：①采用新材料、新工艺：铝合金、不锈钢、蜂窝型复合材料、纤维复合增强塑料、玻璃 钢
②改变车体结构：改变车体强度结构
改变车体工艺结构：采用大型中空挤压铝型材结构 采用纤焊的铝蜂窝铝合金结构 采用航空骨架式铝合金结构 采用大型挤压型材的焊接结构
㈡防火措施：（1）结构抗火 2）隔断火源3）防止火灾蔓延4）车门设计应有利于乘客的疏散（5）车内应设
有灭火相辅助照明设备6）车辆难燃化7）加强车内的巡回检查，引导旅客安全疏散㈢隔声降噪的措施：①隔声措施：①采用双层墙结构
②在车体金属（如地板）表面涂刷防振阻尼层 ③采用双层车窗 ④车内选用吸声效果好的高分子聚合材料 ⑤提高车体气密性
②降噪措施：A、削弱噪声源发出噪声强度的措施 B、提高车体隔声性能的措施
4.简述铝合金车体的特点。
车体主要承载构件采用大型中空挤压铝型材，以提高构件刚度，充分发挥材料承载能力，满足轻量化要求，减小了焊接工作量，维修期增长 分为四种形式：
第一种，铝板和实心型材结构： 车体由铝板和实心型材通过铆钉、连续焊接进行连接。第二种，板条骨架结构： 车体由铝板和纵向加固件应用气体保护焊的溶焊而成。
第三种，大型开口型材结构： 车体由板皮和纵向加固件组成高强度大型开口型材整体结构通过焊接。第四种，大型空心截面结构： 车体结构为与车体等长的大型中空型材通过自动连续焊接互相连接。
5.简述CRH动车组的布置特点。
动车组车辆总体布局按空间位置一般可分为:车内布置、车顶布置、车下布置3部分。由于车上空间尽可能用于安装旅客服务设施，因此，动力设备分散在各节车的车下设备舱中，车上除司机室及其通道外，没有专门的设备间。以CRH5为例，总体空间布局一般划分为：车头（导流罩、自动车钩）、车上布置【司机室、客室、车辆连接（风挡）】、车顶布置（受电弓、空调机组等）、车下设备舱
6.简述动车组上的主要设备组成及其作用。7.简述车门的类型、组成及其特点。
类型：按作用分：侧门、内端门、外端门、小间门（包括乘务室门、卫生间门等）。按开启方式分：自动门、手动门。
按驱动方式不同区分:风动式车门、2、电动式车门 按开启特点分：（1）内藏嵌入式侧移门（2）外侧移门（3）塞拉门（4）外摆式车门
第五章 车端连接装置
一．填空题
1.牵引缓冲装置包括（车钩）、（缓冲器）、及（车钩复原装置）三部分。2.牵引缓冲器装置的构造、（性能）及(状态)在很大程度上 影响列车运行的（纵向）平稳性。3.车钩由（钩头）、（钩身）、（钩尾）等3部分组成。4.按连结紧密程度分：非刚性自动车钩（普通自动车钩）和刚性自动车钩（密接式车钩）。5.密接式车钩类型包括：前端（自动车钩）、半永久车钩和过渡车钩。6.缓冲器就其结构来说，可分为（弹簧摩擦式）、（橡胶摩擦式）和（液-气式缓冲器）三类。7.风挡装置有三种型式：铁风挡装置、橡胶风挡装置和（折叠风挡装置）。二．简答题
1.钩缓作用及传力过程
• 钩缓作用：连挂、牵引和缓冲三种功能。
• 连接定距（连接列车中的各车辆，并使之保持一定距离），• 传力缓冲（传递牵引力，传递和缓和纵向冲击力）。
• 钩缓作用及传力过程 • 当列车牵引时：车钩→钩尾销→ 钩尾框→后从板→缓冲器→前从板→前从板座→牵引梁。• 当列车压缩时：车钩→钩尾销→ 钩尾框→前从板→缓冲器→后从板→后从板座→牵引梁。
由此可见，钩缓装置无论是承受牵引力还是冲击力，都要经过缓冲器将力传递给牵引梁，这样就有可能使车辆间的纵向冲击振动得到缓和和消减，从而改善了运行条件，保护车辆及货物不受损坏。
2.车钩三态功能是什么？
（1）闭锁位置(连挂状态)：锁闭状态，为牵引时所用。
（2）开锁位置(解钩状态)：一种闭而不锁的状态，为摘车时所用。
（3）全开位置(待挂状态)：为挂钩作准备。相互连接两车钩，必须有一个处于全开位，另一个处于什么位置都可以。3.密接式车钩特点
a)可实现真正的“密接”；
b)可实现机械、电路和气路三路连接； c)可以实现自动解钩； 4.柴田式密接车钩的工作原理（1）闭锁过程
连挂时，钩头凸锥插入相邻车钩的凹锥孔内，钩头内侧面压迫相邻车钩钩舌逆时针转动40o,解钩风缸弹簧受压变形；当量钩舌连接面完全接触后，形成一个球体，在解钩风缸弹簧复原力的作用下，在凹锥孔内顺时针转动40o后恢复原状，完成车辆连挂，车钩处于连挂状态（闭锁位置）。（2）解钩过程
自动解钩时，司机操纵解钩阀，压缩空气由总风缸进入解钩风缸，使活塞向前推动解钩杆并带动钩舌逆时针转动40o 而使车钩处于待解状态（开锁位置）。
手动解钩时，依靠人力推动解钩杆使使车钩处于待解状态（开锁位置）。5.缓冲器的作用及其工作原理 作用：缓冲器用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在起动、制动及调车作业时车辆相互碰撞
而引起的纵向冲击和振动。缓冲器有耗散车辆之间冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构和装载货物的破坏作用。
工作原理：缓冲器的工作原理是借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量。其中橡胶缓冲器借助于橡胶分子内摩擦和弹性变形起到缓和冲击和消耗能量的作用。6.缓冲器的主要性能参数 ①.行程：缓冲器受力后产生的最大变形量。此时弹性元件处于全压缩状态，如再加大压力，变形量也不再 增加。
②.最大作用力：缓冲器产生最大变形量时所对应的作用外力。
③.容量：缓冲器在全压缩过程中，作用力在其行程上所作的功的总和称为容量。它是衡量缓冲器能量大小 的主要指标，如果容量太小，则当冲击力较大时就会使缓冲器全压缩而导致车辆刚性冲击。④.能量吸收率：缓冲器在全压缩过程中，被阻尼所消耗的能量与缓冲器容量之比。一般要求不低于70%。⑤.初压力：缓冲器的静预压力。初压力的大小将影响列车起动加速度。
第六章 城市轨道交通动车组
1.简述磁悬浮列车的类型、特点及其工作原理。类型：常导磁吸型、超导磁斥型 特点：常导磁吸型：利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行，悬浮 的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里，适合于城市间的长距离快速运输。
超导磁斥型：使用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行，这种磁悬浮列
车的悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。工作原理：磁力悬浮、导向，线电机驱动 2.简述导轨交通的类型与工作原理。
类型：1中央导向方式、2侧面导向方式
工作原理：
1、中央导向方式： 线路中央设导向轨，车辆底架下部对应部位设导向轮。走行橡胶轮在两根主
梁上行驶，导向轮贴靠线路中央凸出的导向轨导向。
2、侧面导向方式： 线路两侧矮墙上设导向轮滚道，车辆走行装置外侧水平配置导向轮。走行轮
在线路上行驶，导向轮沿线路两侧的导向轨滚动导向。3.简述单轨车辆的类型与工作原理。类型：（1）跨坐式独轨铁路：车体重心在轨道梁上方，运行时车体跨坐在轨道梁上。
（2）悬挂式独轨铁路：车体重心在轨道梁下方，转向架悬吊着车体沿轨道梁运行。
工作原理：㈠跨坐式：车辆骑行于轨道梁上方，车辆底部有走行轮，在车体的两侧下垂部分还有导向轮和稳定
轮，夹行于轨道梁两侧，保证车辆沿轨道安全平稳行驶
㈡悬挂式：车辆悬挂于轨道梁下方，轨道梁为下部开口的箱型钢架梁，车辆走行轮与导向轮均置于 箱型梁内，沿梁内设置的轨道行驶。车辆改变行车方向时。通过梁内可动轨的水平移动实现
第七章 轨道车辆牵引理论
1、作用于列车的力及其产生原因 ①牵引力：动轮受牵引电机驱动转矩作用后，在轮轨粘着作用下，在轮轨作用点处产生的指向列车运行方向的
切向力称为轮周牵引力。
②制动力：制动装置对轮对形成一个力矩，从而在轮轨接触处产生一个车轮对钢轨的纵向作用水平力。③列车阻力：列车运行时，受到的与列车运行方向相反，而且是司机不能控制的阻止列车运行的外力，称为列
车阻力，简称阻力。阻力分为基本阻力和附加阻力两大类。
2、车轮空转的原因、危害及防治
A、空转的原因：当轮轨间出现最大粘着力后，若继续加大驱动转矩，轮轨间的粘着关系被破坏，使轮轨间出
现相对滑动的现象，称为“空转”。
B、空转的危害：动转出现空转时，轮轨将依靠滑动摩擦力传递切向力，这就大大削弱了传递切向力的能力，同时造成动轮踏面的擦伤。因此，机车在牵引运行中，应尽量防止出现动轮的空转。
C、防治措施（1）在设计时，尽量选择合理的结构参数，使轴载荷转移降至最小．以提高粘着重量的利用率。
（2）合理而有控制地撤砂。特别在直线轨道上，轨面条件恶劣时，撤砂可大大提高粘着系数。（3）采用增粘闸瓦，可提高制动时的粘着系数，防止车轮滑行。（4）采用性能良好的防空转装置。
3、轴重转移的原因、危害及防治
（1）定义：机车在牵引工况时机车产生牵引力时，各轴的轴重会发生变化，有的增载，有的减载，这种现象称为
牵引力作用下的轴重转移,轴重转移又称轴重再分配。
（2）原因：牵引力是发生轴重转移的根本原因。在机车运用中产生牵引力时，由于车钩距轨面有一定的高度，与 轮周牵引力不在同一高度，后部列车作用于车钩的拉力与轮周牵引力形成一个力偶，使前转向架减载，后转向架增载。
（3）危害：1对个别驱动的机车轴重减少最大的轮对，将首先发生空转。这样，机车粘着牵引力的最大值，必然
受到达个轮对空转的限制。
2空转发生后，牵引力立即下降，机车走行部、传动机构的正常工作受到影响；牵引电机也可能损坏；
轮对和钢轨增加了额外的非正常磨耗。
3个别轮对的轴重增加，使机车远行中的动作用力增加，并将对钢轨造成破坏。（4）防治：1 牵引电动机的顺置: 2货运机车大刚度弹性旁承。低位牵引：降低转向架牵引力向车体传递点距轨面的高度。
4在制造和维修方面，要注意保持动轮等直径、各牵引电动机相同的特性。
5合理撒砂，设防空转装置（在电力机车采用前、后转向架电动机分别供电，使轴重减载的前转向架电动机减小电流，而增载的后转向架电动机增大电流。这有可能获得较大的粘着重量利用率）
4、车轮抱死滑行的原因、危害及防治
原因：制动力大于粘着条件所允许的最大值，产生相对滑动，车轮的制动力变为滑动摩擦力，数值立即减小，车轮被闸瓦.’抱死”，轮子在钢轨上继续滑行，这种现象 称为.’滑行’ 危害：’抱死滑行’时制动力大为降低，车轮与钢轨的接触面会被擦伤，因此，应尽最避免。防治：①在大型货车制动机上设置有空、重车调整装置。②在盘形制动车辆上设踏面清扫器
③采用增粘闸瓦，可提高制动时的粘着系数，防止车轮滑行。④设电子防滑器。
5、列车运行方程式与列车运行状态方程式：
运行状态：①牵引状态，牵引电动机通电转动，将电能变为机械能，驱动机车使列车运行;②惰行状态，牵引电动机不通电，列车靠惯性运行
③制动状态，在列车车上加制动力，使列车减速运行。
第八章 轨道车辆动力性能分析与评价
1、机车车辆动力学的研究内容与目的
研究内容：①研究机车车辆在运行中产生的力学过程； ②掌握车体、转向架的振动规律；
③以便合理设计机车车辆有关结构，正确选定弹簧装置、轴箱定位装置、横动装置、减振器等的 参数；
④并为有关零部件的强度计算提供必要数据。
研究目的：① 研究自由振动求知固振频率，以便知道发生共振时的机车机车车辆速度。② 研究受迫振动是为求知需要的阻尼和迫振振幅、迫振加速度，以便知道机车机车车辆运行的
平稳程度及其对线路的动作用力。
③研究蛇行稳定性问题，以便采取有效措施来提高高速机车机车车辆的蛇行临界速度。
2、坐标系与振动形式
（1）侧滚：绕x轴的回转振动;（2）伸缩：沿x轴的往复振动（3）点头：绕y轴的回转振动；（4）横摆：沿y轴的往复振动（5）摇头：绕z铀的回转振动；（6）浮沉：沿z铀的往复振动
滚摆：由于弹簧对称支撑于车体下部，车体横摆时，其重力与弹簧支持力形成的力矩使车体车滚，即产生横摆时肯定发生侧滚，横摆与侧滚的耦合振动称为滚摆。滚心在车体重心之上的滚摆称为上心滚摆。滚心在车体重心之下的滚摆称为下心滚摆。
蛇行运动：指的是具有一定踏面斜度的轮对，沿直线运行时，受到微小的激扰后，产生一种一面横向往复摆动，一面绕铅垂中心转动，中心轨迹城波浪形的特有运动。
3、一系悬挂机车车辆特点
4、蛇行运动临界速度
临界速度
可见，减小踏面等效斜率je及减轻轮对质量m，能提高轮对蛇行运动稳定性，当je＝0时，即用圆柱形踏面时，Vc→∞时不会产生蛇行运动。
说明因为Ky和Kx的存在，弹性定位轮对的临界速度要比自由轮对的高得多。减小踏面等效斜率je及轮对质
量m，增大轮对定位刚度Kx、Ky及重力刚度对稳定有利。
5、曲线通过研究的内容
1、分析类型
曲线通过有两个相互联系的研究内容：几何曲线通过和动力曲线通过。
2、几何曲线通过
研究机车与线路的几何关系和机车自身有关部分在曲线上的相互几何关系。研究机车的几何曲线通过；
也为研究动力曲线通过提供有关数据。几何曲线通过主要解决的问题（1）确定机车所能通过的曲线的最小半径和为此目的所需的轮对横动量；（2）给出机车转向架通过曲线时的转心位置；（3）确定在曲线上机车转向架对于车体的偏转角（4）确定车体与建筑限界的关系等（校验内容：将两转向架皆置于最大外移位置以校验车体端部是否能通过限界；将两转向架皆置于最大偏斜位置以校验车体中部是否能通过限界。）。
3、动力曲线通过
研究机车以不同速度通过曲线时与线路的相互作用，探讨机车安全通过曲线的条件和措施并为机车和线
路的强度计算以及轮绦磨耗提供有关数据。A.限速原因：
在曲线上，机车机车车辆速度所受的限制可以归纳为以下几方面：列车在曲线上的未平衡加速度、侧压
力、轨枕力、轮缘磨耗因数和防止车轮爬越钢轨。
B.限速依据：
1．保证乘务员的舒适感：gc<0.04g时无明显感觉；gc=0.05g时能察觉，无不适感；gc=0.077g时，能
长期承受；gc=0.1g时能短期承受。
2．轮软间作用的侧压力使钢轨产生横向应力和变形：为防止钢轨应力过高或出现永久变形而使轨距展宽，侧压力不能过大。对于轴荷200kN的机车，在50kg／m的焊接轨上，侧压力限为70kN；在鱼尾板连接的轨上，限为60kN 3.轨枕力可能引起轨枕永久横移：轴荷重200kN，轨枕力的最大值最多50kN，而容许的是65kN。4.大轮缘力有使车轮爬越钢轨的可能：以脱轨系数控制
2、径向转向架
径向转向架就是将转向架上的前后轮对通过一定的方式连接起来,使其摇头运动相互耦合,从而使轮对轴线指向
轨道曲线半径的方向,达到径向调节的目的。
径向转向架一般可分为自导向径向转向架和迫导向径向转向架两种
3、车辆动力性能评价
（1）平稳性：舒适性。Sperlring的“平稳性指标”，SNCF的“疲劳时间”（2）稳定性（稳定性脱轨、抗倾覆稳定性）： 安全性。机车车辆在线路上运行时受到各种力的作用，在最不利的
组合情况下，这些力会破坏机车车辆的正常运行条件，使轮轨脱离接触，造成机车车辆脱轨或倾覆事故。这种情况成为机车车辆失去运行安全性。评价指标：脱轨系数、轮重减载率、倾覆系数
（3）曲线通过性能：导向机理。第九章 结构强度设计
1.强度计算的内容有哪些？
1、受力分析 研究运行过程中，零部件所承受的载荷及其组合。
2、应力计算 以材料力学、弹性力学等为基础，用有限元法确定零部件的应力、应变及稳定性等。
3、强度评价 确定评价强度、刚度和耐久性的方法和指标，并进行评价。2.作用在车体和转向架上的载荷分别有哪些？因何引起？简述其三要素。
1、垂向静载荷=车体自重+车辆载重（定员数*每定员折算重量）+整备重量
2、垂向动载荷Pd=Kdy*Pst
3、车体侧向力=风力+离心力
4、扭转载荷：当前转向架进入缓和曲线，而后转向架仍处于平直道时产生的载荷。
5、纵向力：牵引力及纵向惯性力
6、修理时加于上的载荷
3.简述有限元分析的基本思路及有限元软件分析三步曲。4.简述强度试验的目的和类型。
试验目的：鉴定及其主要零部件的强度、刚度和稳定性。试验类型：
1、车体静强度试验
2、车体刚度试验
3、转向架静强度试验
4、转向架主要零部件疲劳试验
5.简述强度设计方法的类型、强度条件及理论依据。
类型：
1、静强度设计
2、疲劳强度设计
3、损伤容限设计
4、可靠性设计
5、优化设计 强度条件（略）理论依据（略）第十章 轨道交通车辆设计
1.简述车辆设计的类型及内容。
车辆设计是车辆生产的第一道工序。从设计的前后顺序，一般可分为:方案设计、技术设计及施工设计三个阶段。从设计的内容上又可分为车辆总体设计及车辆零、部件设计两大部分
第三篇：动车组转向架故障原因及改进方法
摘要
安全是铁路运输的永恒主题，客车安全又是铁路安全的重中之重。旅客列车作为复杂系统集成，任何细小的故障隐患，都将可能造成无法估量的损失。本论文以 25K 型客车 CW-2 型转向架的故障统计数据作为分析依据，统计梳理了客车走行部的多种故障模式，综合乌鲁木齐车辆段的运营线路、季节气候、运行里程以及维修水平等多方面因素，运用数据统计以及相关性分析，确定出影响客车走行部故障主要的相关因素以及故障模式。合现场作业实际，本论文选取了客车走行部维修班组作为基于风管理维修策略的实施对象。根据“管理规范化”的要求，融合岗位安全职责、基本作业过程、规章管理制度以及安全质量控制措施等方面，修订出符合现场风险管理实际的《检车员岗位风险控制说明书》；根据“作业标准化”的要求，客车走行部故障模式、事故基本事件、安全风险点、基本作业过程以及质量标准，修订完善出具有操作性的《25K 型客车转向架流程风险辨析指导书》。通过对基于 25K 型客车 CW-2 型转向架故障统计以及因素相关性分析，运用故障模式故障树分析，基本事件的风险辨析、评估和层级防控，完善了分级管理、预警预控的客车维修策略，确保了现场安全作业管理的全面、准确、有效，进一步提高了客车维修水平。
关键词:CRHIn型动车组;转向架构架;车轴齿轮箱;转向架轴承
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目 录
摘要.............................................................................................................................I 第1章.绪论..................................................................................................................1
1.1转向架的总体概括.........................................................................................1 1.2故障案例分析.................................................................................................1 1.3故障原因分析.................................................................................................2 第2章转向架的结构....................................................................................................3
2.1转向架由那些组成.........................................................................................3 2.2转向架的结构图.............................................................................................3 2.3轮对踏面压到异物后的异响.........................................................................3 2.4管路泄露故障引发的异响.............................................................................3 2.5油压减振器引发的异响.................................................................................3 2.6 自动车钩偏移引发的异响............................................................................4 第3章.转向架的作用..................................................................................................6
3.1转向架的历史.................................................................................................6
3.1.1准高速客车型.....................................................................................6 3.1.2高速型.................................................................................................7 3.2转向架的主要作用.........................................................................................7 第4章 转向架的故障分析..........................................................................................9
4.1动车转向架故障类型分析.............................................................................9 4.2动车组转向架故障原因分析.......................................................................12 4.2.1部件设备漏油分析...........................................................................12 4.3制动装置故障分析.......................................................................................12 4.4其他零部件的故障分析...............................................................................12 4.5动车组转向架的故障模式、致命性分析(FMECA).....................................13 第5章.动车组转向架轴承的检测技术与处理........................................................14 5.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容...................................................14 5.2动车组转向架轴承故障监测常用技术.......................................................14 5.3机车车辆轴承故障机理分析.......................................................................16 5.3.1轴承故障的振动原因.......................................................................16 5.3.2动车组转向架轴承缺陷产生的特征频率........................................16 结束语..........................................................................................................................18 参考文献：..................................................................................................................19
第1章.绪论
1.1转向架的总体概括
转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要作用如下： 1）转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。2）支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。
3）转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。
4）充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。
5）车辆上采用转向架是为增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；
1.2故障案例分析
动车组在检修时发现有部分构架组成制动吊座表面有损伤现象，损伤状态主要呈现麻点状损伤(片状麻点，深度小于1 mm)、线性损伤1(长度贯穿吊座安装面，宽度小于0.5 mm，深度约0.1 mm)、线性损伤2(长度小于10 mm，宽度约2 mm，深度小于0． 5mm)、面状损伤(长度约10 mm，宽度约5 mm，深度小于0.5mm)四种现象，具体如图1 ～ 4 所示。
图1 麻点状损伤 图2 线性损伤1
图3 线性损伤2 图4 面状损伤
2012年6月2日D6242次CRH1092A运行途中随车机械师发现05车A架异响，出动热备车组替换CRH1092A回动车所后对05车A端转向架进行落轮检查，落轮后手动旋转05车2轴4位轴箱轴承时，可以听到轴承内部有异音。随后对轴承进行分解，内圈和滚子组件油脂状况：后挡侧（A）保持架上有金属。
图5 后挡侧（A）保持架
外圈滚道状况 :A侧外圈滚道面承载区有约90°范围的剥离区（见图 5）。外圈滚道状态 ：A侧外圈滚道承载区下方约90°范围剥离剥离区内可见与滚子接触形状和间距对应的原始剥离区域，非剥离有其它点状异物压痕，且非承载区较轻。由此可见该转向架异响是由轴承外圈滚道剥离造成的。
1.3故障原因分析
通过汇总动车组转向架在运行中出现的异响故障，分析主要原因如下：（1）轴承内部故障引发的异响中巡视发现（故障表现为动车组运行达到一定速度后发出固定频率的异响，通过随车机械师途因福州动车段发现的轴承故障造成的异响均在故障初发阶段，轴温升高尚未达到报警界限，所以在监控动车组状态的 IDU 上未能发现该（故障），此故障较难发现，要在一定速度才会发出异响，需随车机械师认真甄别。其产生的主要原因为：[1]轴承材质问题；[2]热处理不良；[3]局部外伤、锈蚀、偏载或过载；[4]材质正常疲劳破坏。
（2）轮对踏面擦伤、剥离或局部凹入引发的异响故障表现为运行过程中走行部发出固定频率的响声，并引起车辆振动。运行速度越快，响声频率越高；擦伤、剥离长度越长，响声越大。这类故障较易发现。踏面擦伤是动车运行中制动力过大、抱闸过紧，车轮在钢轨上滑行，踏面局部被磨成平面。
第2章转向架的结构
2.1转向架由那些组成
转向架的附属装置，轮对电机组装，构架，一系弹簧悬挂装置，二系弹簧悬挂置牵引装置，电机悬挂装置基础制动装置，手制动装置和砂箱等组成。
2.2转向架的结构图
图2 2.3轮对踏面压到异物后的异响
故障表现为某一转向架轮对踏面压到钢上的异物后发出一声巨响，因坚硬异物造成轮对踏面局部凹入而发出固定频率的异响。
2.4管路泄露故障引发的异响
故障表现为车辆下部发出尖啸声，漏泄量大可通过 IDU 所报故障信息进行判断，漏量小可通过随车机械师途中巡视或地勤机械师入库检查作业发现。其主要原因为车组经长时间运行震动或运行途中管路遭异物击打，使管路连接处出现松动、变形，导致管路中的压力空气漏泄发出异响。
2.5油压减振器引发的异响
其主要原因为车组在转弯时车体两边出现高度差情况下（特别是左右空气弹簧压力差超过 20kpa 以上时），造成油压减振器的偏磨（主要为二系横向）而发出异响，此为正常现象。如油压减振器发生严重偏磨或漏油则属于故障。
2.6 自动车钩偏移引发的异响
在动车组运行中，通过曲线时自动车钩支架左右弹簧位置发生偏移，导致晃动产生共所发出间断的敲击声，此为正常现象。（1）车钩的结构特点
车钩的连挂间隙小；车钩具有联锁和防脱功能；钩舌销不受力；耐磨性；良好的防跳性能；结构强度高；自动对中功能。(2)车钩的结构图见图3
图3 4
（3）原送料皮带存在的问题
在用户使用过程中，发现送料机构问题不少。由于每边采用(根3带，两边共有6根，换带时间长6虽然皮带的型号是一样的，但张紧后，还是有紧有松，影响正常送料。如果下面或中间的一根带断了，更换起来特别费劲6而且换了一根新的，松紧程度又不同了；特别是由于采用A型带,6带露在带轮外面的高度最多只能有5mm（如露在外面的部分多，带轮的轴线是在竖直方向，即带是在垂直方向工作，这样带很容易从带轮上滑落），皮带用不了10天就得更换6造成生产线停顿，经济损失大，用户的意见非常大。（4）新型送料皮带的优点
为了改变这种状况，对送料机构进行了改造。去掉原来的3带，重新设计了一种新式带。因为这种带的内面带有凸起的糟形，使得带在垂直位置工作时，靠凸起的槽形定位，不会改变位置，而向下掉，相应的带轮也改成中间有一槽。配合情况这种带实际上是由平带和 3 带组合而成。采用这种皮带后，调整带的张紧力非常方便，也不会出现松紧的现象。送料过程中也不会出现停顿，更换也非常方便。更为重要的是，这种带的厚度增加（相对平皮带来说），带的寿命大大增加。5
第3章.转向架的作用
3.1转向架的历史
20世纪50年这个时期，我国首次自行设计了转向架，主要型号有101、102、103型，是21型客车使用的导框式转向架，构造速度是100km/h，其结构复杂，笨重，运行性能差，现已淘汰!70年代，四方厂研制了U型结构的206型转向架，浦镇厂研制了H型构架的209转向架。206型转向架采用侧部中梁下凹的U型构架，干摩擦导柱式轴箱定位装置，带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等，结构可靠，运行平稳，磨损少，检修方便，1993年开始在中央悬挂部分加装横向油压减振器，加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆，形成206G型转向架，后加装盘型制动装置，形成206P型转向架。
209转向架是浦镇厂在205转向架的基础上研制的，于1975年开始批量生产。它采用H型构架，导柱式轴箱定位装置，摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，长吊杆，构架外侧悬挂，两高圆弹簧，摇枕弹簧带油压减振器，吊挂式闸瓦基础制动装置等。1980年后，又生产了具有弹性定位套的轴箱定位结构和牵引拉杆装置的209T转向架。在此基础上，还生产了采用盘型制动的209P转向架。
在209T转向架的基础上，浦镇厂又开发了供双层客车使用的209PK转向架，其构造速度为160km/h。主要有以下方面的改进：采用盘型制动和单元制动缸，取消踏面制动；设空重调整阀；采用空气弹簧和高度调整阀；安装抗侧滚扭杆；保留了摇动台结构。209PK 转向架（P 代表盘型制动，K 代表空气弹簧）在这段时期内，我国还制造了少量用于公务车的三轴转向架，在原德意志民主共和国进口的软座，软卧车上采用了 211 等型号的转向架。
3.1.1准高速客车型
1994 年，四方厂、长客厂、浦镇厂相继研制出了 206WP、206KP、CW-2、209HS 转向架，在广深线动力学试验中最高时速达到了 174km/h，这些转向架的研制成功，标志着我国客车转向架技术上了一个新台阶。
206KP、206WP 转向架是四方厂为广深线准高速客车和发电车设计的转向架，二者除中央悬挂部分和构架侧梁全旁承支重；中央悬挂为有摇动台结构；设带橡
胶套的中心销轴牵引拉杆横向挡，横向拉杆，横向油压减振器，抗侧滚扭杆；轴箱悬挂系统设垂直油压减振器；基础制动装置为单元盘型制动，设电子防滑器；广泛采用橡胶元件，改善隔振、隔音性能，减小磨耗。
3.1.2高速型
1998 年起，各工厂相继推出了自己的高速转向架，例如浦镇厂的PW-200转向架，长客厂的CW-200转向架，四方厂的SW-200、SW-220K转向架等。PW-200转向架（PW代表PuzhenWork）是在209HS转向架的基础上重新研制的，它优化了一系和二系悬挂参数；采用了无磨耗的橡胶堆轴箱弹性定位装置；采用高速轻型轮对；轴颈中心距改为2000mm ；更换轴箱减振器安装位置；装用带可调阻尼和弹性支承的空气弹簧，采用两端为球铰的纵向拉杆；装用新型盘轴式基础制动装置；优化了结构设计。
SW-200 转向架结构与 SW-160 转向架基本相同，其改进如下：优化了一系、二系悬挂系数；采用轴盘式基础制动装置，适用于200km/h的高速列车。该转向架在1998年6月的郑武线动力学试验中最高时速达到了240km/h。在这一阶段，长客厂生产了我国第一台 CW-200 型无摇枕转向架。其构架采用4块钢板拼焊，横梁采用无缝钢管，与侧梁连通作为附加空气室，中央悬挂。
3.2转向架的主要作用
转向架是承载车体重量和传递走行动力的导向部件，是大型养路机械的重要组成部分，其主要作用如下：
1）承载车体重量转向架作为一个独立的走行装置，它直接支撑车体，承受和传递车架以上各部分（车体，车架，动力传递装置及作业装置等）的重量。2）传递走行动力把轮轨接触处产生的轮轴牵引力，以及通过曲线时轮轨之间的横向作用力传至转向架构架，经过减震环节再传向车体，同时，转向架引导车辆在线路上运行。
3）曲线通过转向架可相对车体回转，其固定轴距也较小，故能使车辆顺利通过半径较小的曲线，并大大减少车辆的运行阻力。
4）提高车辆的运行平稳性转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，使车体在各振动方向上的位移量减小，提高车辆运行平稳性和安全性。
5）保证必要的粘着力和制动力，充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和
制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。
6）便于检修，转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。易于从车辆底架下推进，推出，便于检修，有利于劳动条件的改善和检修质量的提高。
7）转向架的主要技术要求，转向架是大型养路机械的主要组成部分之一，它用来传递车辆的各种载荷，并利用轮轨间的粘着作用保证牵引力的产生。转向架结构性能的好坏，直接影响大型路养机械的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗和运行安全。
第4章 转向架的故障分析
4.1动车转向架故障类型分析
在分析产品故障时，一 般是从产品故障的现象入手，通过故障现象（故障模式）找出原因和故障机理。对机械产品而言，故障模式的识别是进行故障分析的基础之一。
由于故障分析的目的是采取措施、纠正故障，因此在进行故障分析时，需要在调查、了解产品发生故障现场所记录的系统或分系统故障模式的基础上，通过分析、试验逐步追查到组件、部件或零件级（如螺母）的故障模式，并找出故障产生的机理。
故障的表现形式，更确切地说，故障模式一般是对产品所发生的、能被观察或测量到的故障现象的规范描述。
故障模式一般按发生故障时的现象来描述。由于受现场条件的限制，观察到或测量到的故障现象可能是系统的，如制动系统不能制动；也可能是某一部件，如传动箱有异常响声；也可能就是某一具体的零件，如油管破裂等。因此，针对产品结构的不同层次，其故障模式有互为因果的关系。
故障模式不仅是故障原因分析的依据，也是产品研制过程中进行可靠性设计的基础。如在产品设计中，要对组成系统的各部分、组件潜在的各种故障模式对系统功能的影响及产生后果的严重程度进行故障模式、影响及危害性分析，以确定各种故障模式的严酷度等级和危害度，提出可能采取的预防改进措施。因此将故障的现象用规范的词句进行描述是故障分析工作中不可缺少的基础工作。
依据某检修部门几年内积累的故障数据；故障数据中的列车号主要是从002A到190A；车辆编号是从1车厢到8车厢；二级系统包括车体系统、车外系统、电气系统、给水卫生系统、供风系统、内装系统、转向架系统7大系统；各系统的故障百分比如表1所示。
由表1可知转向架系统在整个动车组系统中故障频率所占有效百分比达20％以上。根据转向架系统的结构特点和功能，将转向架划分为悬挂装置、架构组成。轮对轴箱定位装置、排障装置、驱动装置、制动装置、转向架配管及配线等。
表1 二级系统频率分布的输出结果
制动夹钳安装槽底部的加工刀痕是新造时遗留的质量问题，在制动夹钳检修工艺文件中并未规定该部位细化的检修要求。据此完善制动夹钳检修工艺文件，增加了安装槽底部检查及打磨工艺要求，在检修过程中须检查制动夹钳安装槽底部是否存在异物及是否有明显的接刀痕迹的施工工序。对于安装槽底部有异物的，须打磨清除;对于安装槽底部存在明显加工刀痕的，使用细砂纸打磨消除刀痕，保证安装槽底部的平面度。同时要求将检修过程出现的问题在后续新造产品中须做好产品质量控制，即对于新造产品也增加了底部平面度检查工序，确保后续产品的质量，这样就可杜绝出现损伤现象。在完善制动夹钳检修工艺的前提下增加了制动夹钳底部安装面的防护工艺。要求制动夹钳在运输过程中需对底部安装槽进行合理防护，以防止安装槽底部受到磕碰或沾染异物而影响组装质量。
依据某机车车辆股份有限公司采集积累的大量使用维护数据，进行了分类处理，得到动车组转向架的故障部位和故障类型表，如表２所示。
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表2 转向架系统故障模式统计表
从表２中明显看出，转向架系统总共有42个故障模式，制动装置包括轮对等故障达到30条，占26.78％，应重点加强与制动装置相关部件的管理维修和保养工作，及时发现故障隐患，杜绝事故。1 4.2动车组转向架故障原因分析 4.2.1部件设备漏油分析
通过表２分析可知零部件设备漏油在转向架故障中较为常见，可以占到总故障数的25％。通过对设备运行的观察发现可能故障原因是
（１）动车在运转时，在相对封闭的机械箱里，机器在运转时会产生大量的热量。动车组在全日制工作时，箱内温度逐渐升高，箱内压力也会逐渐增大．油液在箱内压力作用下从密封间隙处渗出。
（２）设计不合理；制造质量不良；使用维护不当，检查不及时。设备上的某些静、动配合面缺少密封装置，或采用的密封方案不合适；设备上的某些润滑系统只有给油路，而没有回油路，使油压越来越大，造成泄漏。
4.3制动装置故障分析
动车组制动装置故障在转向架系统故障中占到最大的比例，达到了26％以上。动车组转向架制动装置采用空液转换液压制动方式。制动装置故障不仅会造成动车组途中晚点，而且如处理不当会导致动车组发生事故，严重影响运输秩序，威胁乘客的生命财产安全。
制动系统的常见故障包括了制动控制装置传输不良、制动控制装置故障、制动控制装置速度发电机断线、制动力不足、制动不缓解、监控显示器显示抱死、列车紧急制动不能复位、监控器等控制设备无电等。制动控制装置传输不良时，制动时会检测制动力不足。传输不良主要是光连接器的连接插头松动、接触不良，终端装置接口卡板故障。当制动控制装置速度发电机断线时，车辆将无法进行滑行控制。制动力不足时，可能是UB－TRTD继电器故障、电路故障、制动管系泄漏、EP阀故障、检测传感器故障、BCU故障等。但出现制动抱死故障显示时，可能是由速度传感器断 线、PCIS防滑阀故障、CI与BCU信息传输故障导致再生制动与空气制动同时发生、BCU内部滑行、抱死检测控制错误显示制动系统故障等造成的。
4.4其他零部件的故障分析
轮对组成故障损伤，因其裸露车体外，且直接与地面钢轨接触，运行状况复杂，且轮对组成乃转向架的重要部件，如有故障易造成严重的事故。其次空气弹簧故障因其材质特殊为橡胶所制，较易被划伤，若运行时间长易造成空气弹簧的故障。其次还有横向减振器和抗蛇行减振器，这两者均为油压减振器，易造成漏 1 2 油故障，从而降低减振效果。制动夹钳的长时间使用及检修维护不当，使制动装置易出现故障。
4.5动车组转向架的故障模式、致命性分析(FMECA)
经过前面的分析，基本了解了动车组转向架的故障模式和发生原因，但是仍不清楚每种失效模式对转向架功能所造成的致命度的大小，所以需要对转向架进行FMECA分析[5-7]，以便掌握其可靠性薄弱环节，为可靠性评估与提高可靠度提供科学依据
部件ｉ以失效模式ｊ 发生失效时，该零部件的致命度为：
CRij ＝α
ijβijλ
i
ij是部件式中aij是部件i以失效模式ｊ而引起部件的失效模式概率；βi以失效模式j发生失效造成部件损伤的概率。国标草案中将此称为丧失功能的条件概率。其值为１，表示肯定发生损伤；0.5表示可能发生损伤；0.1表示很少可能发生损伤；０表示无影响。λi是部件i成为基本失效件的故障率采用平均故障率。
通过上面的分析，可以看到在转向架的各个主要部件中轮对部件的部位致命度最大，主要是因为轮对承受了车辆与线路间相互作用的全部载荷及冲击，且直接与地面钢轨接触。其次是制动卡钳（动车）、空气弹簧和轴箱体，它们将是影响转向架可靠性的关键部件。另外，横向减振器部件的致命度也不小，虽然抗蛇行减振器的故障致命度并不很大，但它是使动车组在行驶时具有良好的平稳性、舒适度和安全性的保证，列车在高速行驶中易发生转向架蛇行运动，所以也应该加以重视。具体到故障模式致命度来看轮缘擦伤、横向减振器漏油、制动夹钳漏油、空气弹簧破损、橡胶垫破损等，是重点针对的对象，对此可以采取以下措施：
（１）对于轮缘擦伤、横向减振器漏油、制动夹钳漏油、空气弹簧破损、橡胶垫破损、磨损、弹簧断裂、弹力不足等故障，要加强车辆行驶前、行驶后检查，必要时采取无损检测或磁力探伤，如发现部件有微小裂纹，应及时更换防止裂纹进一步扩展，磨损加剧等。同时建议使用抗拉压、抗剪切、抗扭转、耐磨损的材料来制造，合理改进制造工艺过程，提高部件的质量和使用寿命。
（2）动车组维修部门维护转向架时应严格按照维修手册规定进行，并对致命度大的部件和模式加以重视。
第5章.动车组转向架轴承的检测技术与处理
5.1动车组转向架轴承故障诊断的基本内容
动车组转向架轴承故障诊断与监测是通过轴承的劣化损伤以及性能状态参数,来判断和预测其可靠性和使用性,对异常情况的部位!原因和危险程度进行识别和诊断,及时的可靠的反映故障,防止事故的发生,保证整个动车组运行正常“总的来说,动车组转向架故障诊断的内容是:状态的监测,故障诊断和正确指导轴承的管理与维修三部分。
1.状态监测状态监测就是要采用各种方法掌握设备的运行状态,如检测!测量!分析和判别等”还需要结合系统的现状以及经验,考虑环境和突发因素,准确判断轴承状态,当其出现异常时,发出警报,提醒相关人员采取及时的措施“系统要具有显示和记录其状态的功能,为设备的故障分析和可靠性分析提供信息和基础数据”
2.故障诊断故障诊断技术的实质是:根据状态监测所获得的信息与数据,结合滚动轴承的运行历史!结构特性和参数条件,对滚动轴承的各种不同类型的故障进行预报和分析,并确定其性质!类型!原因!部位!严重程度!性能趋势和后果“
3.指导轴承的管理维修根据诊断结果,决定设备的维修方式和维修周期”避免/过剩维修0,防止因不必要的拆卸使设备精度降低,延长设备寿命;减少维修时间,提高生产效率和经济效益;减少和避免重大事故发生,故不仅能获得巨大经济效益,而且能获得很好的社会效益“ 5.2动车组转向架轴承故障监测常用技术
机械故障诊断技术发展几十年来,产生了巨大的经济效益,成为各国研究的热点，从诊断技术的各分支技术来看,美国占领先地位”美国的一些公司,如Bently,HP等,他们的监测产品基本上代表了当今诊断技术的最高水平“发展至今,动车组转向架轴承故障监测的常用技术主要有:振动诊断技术,温度诊断技术,油样分析技术,油膜电阻诊断技术,声发射诊断技术等”下面简要介绍这些方法“1.振动诊断技术振动诊断技术是应用最早的!使用范围最广的故障监测诊断技术”运行的机械设备产生振动的原因是:表面的接触摩擦和旋转部件的不平衡等“进一步的研究表明:振动的强弱及其包含的主要频率成份和故障类型!部位和原因等有着密切的联系。本论文就是采用振动诊断技术是通过安装在轴承座和箱体上的压电式传感器采集轴承的振动信号,并采用有效的方法对其进行分析和处理，振动分析法具有: 4 1.对各种类型工况的轴承适用;对早期轻微故障诊断有效;信号采集方便，分析简单，直观;诊断结果可信度高,在实际中得到了极为广泛的应用，在实际诊断中,传感器采集振动信号中不仅反映轴承本身的工作情况,还包含了动车组中其他运动部件和结构的干扰噪声，在动车运行中,有轻微的局部故障的滚动轴承的振动信号成分往往会被干扰信号淹没,很难被分离与识别,对轴承的工况和故障的诊断会有一定的影响，因此,轴承振动诊断技术的关键是采用先进合理的振动诊断分析处理技术来抑制干扰信号，提取故障特征信息，有效地及时地发现轴承故障。
2.温度监测技术温度监测是通过测量运行中滚动轴承的温度来监测其工作状态是否正常的方法，温度监测法是一种常规!操作简单的故障诊断技术,轴承的温度对轴承的磨损程度和烧伤较为敏感,其应用在一定程度上能较好的反映轴承运行故障,提高了故障检测效率和增加了行车可靠性，但这种方法的缺点是:只有当轴承故障累积到相当严重的程度后,也就是轴承故障的晚期症状,温度才有明显的变化，而轴承出现早期故障如点蚀!剥落和轻微磨损时,温度监测无法发现”由于摩擦产生的热量与相对速度的平方成正比,车辆速度与切轴时间成反比,因此,温度监测逐渐成为滚动轴承的辅助监测技术,降低风险。
3.油样分析技术磨损断裂腐蚀和润滑不当是动车组转向架轴承失效的方式,其中润滑不当占主要部分，由于轴承在运行过程中是用油润滑或油冷却,零部件磨损等原因产生微小颗粒必然会带入到循环油液中，对轴承所使用的润滑油进行常规理化分析,或对其中的金属颗粒进行铁谱分析!颗粒计数等分析以及根据其形状和尺寸来判断轴承故障,就是油样分析技术，它能发现轴承的早期疲劳失效,可作磨损机理研究等特点,但是,这种方法易受其它外界因素的影响,一般用于离线监测,这样会导致信息可能不全面,还得依靠人力来管理,所以,这种方法具有很大的局限性
4.油膜电阻诊断技术动车组转向架轴承在旋转过程中,如果润滑良好,滚道和滚动体之间会有一层良好的油膜,由于油膜的作用,内圈与外圈之间有很大的电阻,达到兆欧姆以上;当油膜遭到破坏时,其电阻的值就会降低,甚至接近0欧姆，故电阻越大,油膜就越厚,摩擦就小,属于正常运行状态;若电阻很小时,油膜就比较薄,轴承摩擦大,属异常运行状态，我们可以通过测量轴承内外圈的电阻, 1 5 对滚动轴承磨损腐蚀等异常进行判断,但对表面剥落压痕裂纹等异常诊断效果差,其特点是适用于旋转轴外露的场合,对不同的工况条件可使用同一评判标准。
5.声发射诊断技术声发射(AcousticEmiSSion简称AE)是指物体在受到形变或外界作用时,因迅速释放弹性能量而产生瞬态应力波的一种物理现象发射检测是一种动态无损检测方法,即:使构件或材料的内部结构,缺陷或潜在缺陷处在运动变化的过程中进行无损检测发射信号来自缺陷本身,对被检件的接近要求也不高,可以利用发射诊断技术长期监测轴承的运行状态与安全性发射检测到的是一些电信号,根据这些电信号来解释结构内部的缺陷变化往往比较复杂,需要丰富的知识和其他试验手段的配合，另一方面,声发射检测环境常常有强的噪声干涉,虽然声发射技术中己有多种排除噪声的方法,但在某些情况下还会使声发射技术的应用受到限制。
5.3机车车辆轴承故障机理分析 5.3.1轴承故障的振动原因
动车组转向架一般是内圈与动车的传动轴的轴顶过盈配合连接,工作时随轴一起转动;而外圈安装在轴承座或箱体上,工作时是固定或相对固定“由于内圈与传动轴连接,外圈又安装在轴承座或轴箱上,这样在动车组的运行过程中,对轴承和轴承座或箱体组成的振动系统产生激励,使该系统振动”引起轴承振动的原因除了外部激励因素(传动轴上其它零部件的运动和力的作用等)之外,如图 3-1所示。
5.3.2动车组转向架轴承缺陷产生的特征频率
当滚动体和滚道接触处遇到一个局部缺陷时,就有一个冲击信号产生缺陷在不同元件上,接触点经过缺陷的频率是不相同的,这个频率就称为特征频率,特征 6 频率可以根据轴承的转速!轴承零件的形状和尺寸由轴承的简单运动关系分析得到如图3一2所示，在外圈固定,内圈与轴一起旋转的情况下,假如内圈滚道!外圈滚道或滚动体上有一处局部缺陷,则两种金属在缺陷处相接触时的冲击振动间隔频率。1 7
结束语
踉踉跄跄的忙碌了半个月，我们的实习论文课题也终将告一段落，也基本达到预期的效果，心里也有一丝丝的成就感。但由于能力和时间的关系，总是觉得有很多不尽如人意的地方，本设计在何剑和曹楚君老师的悉心指导和严格要求下已经完成。从课题选择、方案设计到具体的设计和定稿，每一次改进都是我学习的收获。在实训的这段时间，也始终感受着导师们的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅，在此向何剑和曹楚君老师表示深深的感谢。
转向架是动车组的走行部，而构架组成作为转向架的重要组成部分，其重要性尤为突出。一个小的产品缺陷也有可能引发大的产品质量问题。车辆检修过程不仅是产品功能恢复的过程，而且是车辆故障隐患排除的过程。所以对待修车要从问题的根源进行分析并彻底解决，完全消除影响列车安全运行的因素，为列车的安全运行保驾护航。1 8 参考文献：
[1].袁清武.车辆构造与检修[M].北京：中国铁道出版社，2006.[2].陈世和.车辆修造工艺与装备[M].北京：中国铁道出版社，2004.[3].宋永增.动车组制造工艺[M].北京：中国铁道出版社，2007.[4].中国铁道部.CRH1型动车组途中故障应急处理手册[M].北京：中国铁道出 [5].曾全君.地铁车辆车轮寿命分析[J].铁道技术监督，2008,36 [6].国莹，马贤海，杨存法.转K2型转向架轮对偏磨故障分析[J].铁道机车车辆，2007,27(4).[7].李春艳，霍秀峰.转K2型转向架故障分析及改进建议[J].铁道车辆，2001,39(6).[8].萨师煊,王珊数.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社.2000.[9].施敏芳.滚动轴承在线监测与故障诊断系统[J].轴承,2001,(8):4一7.1 9
第四篇：CRH380A动车组转向架的检修方法与改进方案
目 录
摘 要................................................................................................................................1 第 1 章
绪论..................................................................................................................1
1.1选题背景..............................................................................................................1 1.2主要内容..............................................................................................................2 第 2 章
CRH380A动车组转向架................................................................................3
2.1CRH380A动车组介绍.........................................................................................3 2.2CRH380A动车组转向架.....................................................................................3
2.2.1转向架的主要部件...................................................................................3 2.2.2转向架载荷传递过程...............................................................................5
第 3 章
CRH380A动车组转向架检修方法................................................................7
3.1转向架分解工艺分析..........................................................................................7 3.2转向架清洗以及防护流程分析..........................................................................8 3.3转向架构架检修流程分析..................................................................................8 3.4转向架组成工艺分析..........................................................................................9 3.5转向架的试验流程分析......................................................................................9 第 4 章
CRH380A动车组转向架检修改进方案.......................................................11
4.1引言.....................................................................................................................11 4.2转向架检修改进方案.........................................................................................11 参考文献..........................................................................................................................19 致
谢..............................................................................................................................20
摘 要
随着高速动车技术的发展以及高速动车的广泛使用，动车检修技术也随之快速发展。而动车转向架作为动车运行的关键部件，其检修工作更是不容忽视。根据国家1~2年强制检修的规定，动车转向架的检修工作量相当庞大，传统的动车检修车间的检修方式已不能满足目前以及未来动车转向架的检修要求。本文以江动车转向架为研究对象，分析介绍了对动车转向架检测生产线中的关键部件，并最终提出检测生产线上装备的优化方案。
关键词：CRH380A动车组；转向架；检修；改进方案
CRH380A型动车组转向架的检修方法与优化方案
第 1 章 绪论
1.1选题背景
自2007年4月18日我国铁路第六次大面积提速，并首次开行时速为200公里动车组以来，统称为＂和谐号＂的CRH系列动车组象征着我国铁路进入了高速铁路的行列，图1为CRH380A动车组实物图。目前，我国铁路投入运营的动车组己有1900余组，居世界首位，累计运行里程超过27.7亿公里。截止2015年底，高铁运营里程达到1.9万公里，居世界第一，占世界高铁总里程的60%以上。按照铁路中长期发展规划，预化到2020年，全国铁路运营里程将增加到12.1万公里，其中时速200-350km客运专线和城际铁路将达到1.8万公里。随着愈来愈多动车组的投入使用，加大了对动车组检修的工作量，维修费用也随之提高。从运营成本上讲，车辆运用维修费用占全寿命周期费用的66%-88%，是采购费用的2.9-8.3倍，由此可见，如何合理的制定维修策略，使它们安全、可靠、经济、高效地运营，无疑成为当前迫切需要解决的问题。国家也从＂十二五＂、＂十三五＂发展规划中要求加快铁路设施和维修管理的步伐。
图1CRH380A动车组实物图
转向架故障方法的研究不但关系到高铁列车的可靠性和安全性，并且也关系1
到高铁列车的运营成本．具体来说，对动车组转向架故障规律和维修的研巧具有下重要的意义：（1）铁路运输安全第一，但是我们在重视提速的同时却忽略了系统的可靠性问题，我国动车组运行以来出现了不少的故障，甚至造成了人员伤亡的重大事故，行车事故给国民经济造成了深远的影响。而转向架是动车組最重要而且故障发生最频繁的部件，因此，为了提高动车组运行的可靠性，降低维修费用，减少事故发生，对转向架故障的研巧是非常有必要的。（2）转向架是动车组重要组成部件之一，担负着承载、牵引、导向、缓冲、制动等任务，其技术状态是否良好直接影响着列车的运行品质和火车安全，因而转向架的故障规律的研究也就成为了动车绝维修工作中的重点。（3）由于转向架是一个多部件的复杂设备，故障模式和列车其他零部件的故障相似，因此对转向架关键零部化故障检修的研究具有代表性，对整个列车的故障检修有着很大意义。 1.2主要内容
本文以CHR380A动车组为研究对象，主要介绍了CHR380A动车组以及其转向架结构的组成，分析和介绍了动车组转向架的检修方法，在此基础上提出了检修方法的改进方案。2
第 2 章 CRH380A动车组转向架
2.1CRH380A动车组介绍
CRH380A是时速380公里高速综合列车，为8节编组，设计最高试验速度为380公里/小时，CRH380A动车组如图2所示。列车由南车青岛四方机车车辆股份研制。该型动车组的诞生标志着中国高速列车设计制造实现国产化所迈出的重要的一步。
图2我国CRH380A动车组
2.2CRH380A动车组转向架 2.2.1转向架的主要部件
转向架作为车辆最重要的组成部件之一。其设计合理性对车辆的动力性能和安全性非常重要。本文中动车转向架应用的是动力转向架，主要由四个部分组成：（1）轮对和轴箱：轮对作为车辆和线路的联系界面，直接向钢轨传递重力，通过轮轨间的黏着产生牵引或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行。轴箱是连接构架与轮对的活动关节，它除了保证轮对进行回转运动以外，还能使轮对适应线路不平顺等条件。（2）构架：转向架的基本骨架，用于安装各个零部件，并承受和传递各种载荷。3
（3）弹簧悬挂装置：主要由弹簧和阻尼器组成。现代动车组车辆一般采用两系悬挂，一系悬挂装置设在轴箱和构架之间，二系悬挂设在构架与车体之间。弹賛悬挂装置用来平衡轴重分配，缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆运行稳定性和平顺性，保证车辆通过曲线时使转向架能相对于车体回转灵活。（4）车体与转向架间的纵向牵引装置：主要用以传递车体与转向架间纵向力，如牵引力和制动力。 CRH380A动车沮动车转向架有下特点：它是没有摇枕的，并且为转巧式轴箱定位结构。其构架是Ｈ型结构，它是由两根无缝钢管的横梁和两根箱型的侧梁组成的，采用压型焊接高强度耐候钢板，其特点是財巧蚀性强。在横梁上方焊接两纵向辅助箱型梁。侧梁是鱼腹箱型结构，其中部有点下凹，其上部焊有制动吊座、连杆座、抗蛇形巧振器座及定位座等部件，其内部是加强筋板，共有8块。横梁采用的是无缝钢管，其上焊有牵引拉杆座和纵向辅助箱型梁。在纵向辅助梁端部 的安装板上，通过巧栓将牵引电机和齿轮箱吊杆紧固。整个构架结构如图3所示。
图3转向架实物图
2.2.2转向架载荷传递过程
动车转向架在空间坐标内受到三个方向载荷作用，其传递过程如下：（1）垂直载荷的传递过程为： 车体 空气弹簧 构架 轴箱弹簧 轴箱 车轴 车轮 钢轨（2）横向载荷的传递过程为： 车体 空气弹簧 横向缓冲挡 纵向连接梁 构架横梁 轴箱弹簧 轴箱 车轴 车轮 钢轨 5
（3）纵向载荷的传递过程为： 车轮 车轴 轴箱 轴箱转臂定位 构架 牵引拉杆座 中央牵引拉杆 中央牵引座 车体 车钩 6
第 3 章 CRH380A动车组转向架检修方法
动车转向架的零部件繁多，针对动车转向架的检修工艺也相当复杂，因此在动车转向架检修基地的转向架检修输送线上的工位众多。几种不同型号的动车转向架的主要检修工艺类似，其流程如图4所示，大致可以分为： 1.动车转向架的入库清洗与烘干； 2.动车转向架的零部件分解； 3.分解后转向架各个零部件的检查、性能测试与维修； 4.动车转向架的流水线组装； 5.动车转向架组装完成后转向架整体的性能测试。
图4转向架检修流程图
3.1转向架分解工艺分析
转向架的分解工艺主要包括待修转向架、垂向减振器、分解牵引电机等十多7
项内容。分解转向架的工艺中应当注意以下几点：（1）空气弹簧应当避免和酸碱油等溶剂接触，从而避免造成人为损伤以及热损伤等；（2）对螺栓进行拆除的过程中，不能使用冲击扳手，主要是为了保护紧固件以及上面的防护镀膜，避免其受到冲击扳手的破坏。对拆解之后的部件实施搬运的过程中，确保轻拿轻放，避免损坏零部件；（3）转向架型号可以使用白色油性笔加以标记，避免转向架型号混乱；（4）应当做好工件识别工作，比如牵引电机、空气弹簧、轴箱体、轴箱弹簧等拆除之后，使用白色油性笔进行标记，促使相关人员清楚知道工件位置以及工件编号。3.2转向架清洗以及防护流程分析
一般来讲，转向架防护以及清洗工作主要包括：（1）对分解的零部件进行检查，并且确定防护状态良好性，对轮对、构架进行清洗，之后使用高压风对零部件进行吹干处理，并且检查零部件是否存在进水问题；（2）转向架防护部位包括横向减振器的托架螺栓孔、空气管路的进气口以及电缆插头等。轮对清洗过程中，手工水洗和高压清洗相互结合，比如，采用钢丝球、圆头刷、方头刷、擦车布等对转向架进行清洗，在清洗的过程中，为了防止轴承出现进水问题，高压水枪使用的时候应当尽量避免对冲轴承防护；（3）清洗完成之后，应当对轮对进行必要检查，防止轴承进水的问题。空气管路和电线接口的位置，需要相关人员做好防护工作，不但可以避免电线进水，而且可以防止空气室进水。3.3转向架构架检修流程分析
构架检修流程主要包括：（1）对转向架的构架螺纹孔进行吹干处理，并且对构架本体进行检查；（2）实施转向架配管以及制动单元的检查： A.应当对安装中的外露螺纹以及构架组成实施外观检查，特别是应当切实做8
好定位臂缺扣、电机吊座、毛刺以及乱丝的检查，避免有异物存在并且保持空隙的干爽及整洁； B.构架组可视缝隙的焊接检修，对焊接中密集气孔以及裂缝等进行检修； C.对安装管路进行检修的过程中，应当保证安装管路不松动以及无脱落，并且检查管路是否磨损，如果表面存在损伤、磨损问题，应当及时更换管路。3.4转向架组成工艺分析
转向架的落成组装的流程，主要包括以下几个方面：减振器、轮对提吊等附属配件、轮对以及构架件组装等等。在组装完成之后，需要对转向架的尺寸大小进行测量。在转向架的组装过程中，应当注意以下事项：（1）做好待组装配件检查工作，经检验是合格配件才能用于组装。组装过程中，明确配件属于拆解部件还是全新配件，将拆解部件和全新配件进行分类，放置在不同区域方便识别；（2）按规定扭矩紧固松弛的螺栓，使用白色标记笔进行防松标记，未经拆解检修的螺母等部位同样需要进行标记；（3）注意及时清除组件上的各种污染物质或油脂物质等，保持组件的干净以及整洁；（4）在组装过程中，注意不要将配件装反、装错以及漏装等。3.5转向架的试验流程分析
一般来讲，转向架试验流程主要包括以下步骤：（1）转向架进入试验台之前，试验制动闸片动作状态及测量相关间隙；（2）进入静载实验，对转向架进行加重状态之下的检查工作。比如，对轴距尺寸及轴箱距基准面尺寸测量等；（3）进行气密性实验以及差压试验等；（4）检验之后，做好记录并且填好记录表。转向架在试验步骤完成之后，进入转向架的整备作业；（5）进入交检交验程序。在这个过程当中，如果发现相关问题或者存在疑问，9
应当及早解决，避免留下安全隐患。10
第 4 章
CRH380A动车组转向架检修改进方案
4.1引言
动车转向架检修生产线，工位众多。转向架三~五级修的整个检修的流程工艺也较为复杂。本章首先介绍了动车转向架的检修生产线的设计思想。检修生产线通过使用空 中吊挂运输和地面专车配合检修，让空中轨道和地面轨道同时运行，提高检修效率。生产线采用“鱼骨型”轨道布置的形式，让行走在空中轨道上的多功能小车运行调度更加顺畅，这种设计安排布置更加合理，使得检修效率得到了提高。4.2转向架检修改进方案
动车转向架检修生产线由空中和地面两大轨道系统共同组成，配合空中运输装备多功能小车、地面运输专机、各个工位的专业检修装备以及各种专业性能测试维修库来完成动车转向架的检修任务。空中轨道系统采用的是“鱼骨型”结构的轨道分布，运输主线相当于鱼骨中间的主骨，分线相当于鱼骨主骨边上的鱼刺，主线用于安排空中多功能小车的运行调度，分线则是用来运输多功能小车至检修工位的。各个分线末端下部的地面上都回安放着各种检修工位。主线和分线之间使用空中动力转盘完成多功能小车从主线运行至分线的专线变轨。这种线路安排好处是，可以使多台多功能小车同时在检修生产线主线上运行，如果其中一辆小车出现问题，可直接使其运行至预留工位进行修理，不影响其他小车正常运行。由于动车转向架检修工位众多，各个工位的检修时间也各不相同，当某个工位遇到特殊状况，检修时间较长时，后面的小车也无需等待，配合预留的检修工位，直接绕过原来的工位进行检修，可以大幅度提高检修作业的效率。同时该检修生产线采用可循环式回路主线，并根据待修动车转向架的故障情况进入不同的检修线路，多功能小车的调度相当灵活多变。下图中展示的这种“鱼骨型”可循环式检修生产线的运输效率和灵活性都相当11
高。
图5鱼骨型检修生产线
动车检修生产线上的各种部件：（1）空中轨道系统：空中轨道系统主要由空中输送线和空中动力转盘组成。其中空中输送线运输轨道采用的是混合动力摩擦辊系统加上链传动系统的组合形。（2）多功能小车：多功能小车是整条生产线上一个比较关键的部件。如图6所示，该小车主要由行走托盘组件、升降组件、旋转组件、转向吊组件和电控系统组成。多功能小车主通过空中轨道作用到达指定位置后，通过升降组件运动以接近需要吊挂的物件一般为动车转向架主体构架，然后利用固定装置转向吊组件抓取检修工件。随后，工件便在小车的带动下进行运输，并在小车旋转组件作用下进行任意水平角度的旋转。
图6多功能小车
该多功能小车在多个关键部位设置有磨损检测、自动锁紧装置、自动报警系统12
以及安全防脱落装置等，确保使用过程中的安全可靠性。与此同时，上述各关键数据可以通过外部设备进行监控，以便及时发现安全隐患，提前进行检修或零件的更换，从而防患于未然，确保小车的安全稳定运作。多功能小车自身的主要运动是带动被吊挂工件的垂直上下运动以及转向吊组件的水平旋转运动。（3）地面轨道系统：如图7所示，地面轨道系统由地面动力转台和地面输送线组成，其中地面输送线是一种可移动轨道，采用仿形链板结构，这种可移动式轨道系统解决了动车转向架脱离动车主体进入检修基地之后自身无动力问题。
图7地面轨道与地面动力转盘
（4）地面翻转装置：地面翻转装置主要完成转向架构架主体的翻转作业任务，主要作用为：a.翻转构架180°供多功能小车吊挂，完成后续检修任务；b.翻转构架180°，对构架进行人工检查作业；c.翻转构架180°，对构架进行检修作业；d.翻转构架180°，同时起到支撑作用。（5）地面运输专机：当动车转向架构架主体由多功能小车吊挂运行至工位时，如果该工位需要在专门的检修库里进行检修作业，这个时候，多功能小车把主体构架下降放置于地面运输专机上，由地面运输专机运输主体构架至相应的检修库进行检修，这种运输小车的有点是结构设计简单、功能单
一、造价便宜。整条检修生产线上运输检修装备众多，它们通过系统的控制，完成整个检修过程。13
整条转向架检修生产线采用可循环式主线“鱼骨型”分线布置，工位众多，检修流程复杂，传统的检修工艺手册、说明书或者工程图纸等无法简洁、高效、直观的描述动车转向架的拆分、检测、组装、试验的整个检修过程。
图8整条检修生产线仿真全景图
这里主要针对动车转向架的三级检修流程进行可视化仿真。(1)动车转向架脱离动车主体后，在地面移动导轨的带动下进入转向架检修基地，入库前需要先拆除动车转向架的动力装置进行检修，并在对动车转向架的其它电气部分进行防尘、防水处理保护，为接下来的对整个动车转向架的清洗和烘干的顺利进行做必要准备。图9为转向架在地面移动轨道的带动下驶入检修基地，图10为进行清洗前对转向架动力装置进行拆除。
图9动车转向架进入检修基地
图10拆除转向架动力装置
(2)入库整体清洗烘干完毕之后，动车转向架就要驶入空中悬挂检修车间，进行14
进一步的拆解。如图11所示，动车转向架行驶至相应的工位之后，转向架轮对和主体构架就需要分离进行分别检修。其中多功能小车吊挂着主体构架，进入空中检修生产线完成后续检修工作。
图11轮对和构架分离
图12轮对脱离构架单独行驶
而如图12所示的轮对则通过地面轨道系统，单独行驶至专门的轮对检修工位进行检修。并在空中检测轨道末端等待总体组装落成。图13地面小车进行托运
（3）如图13所示，运输主体构架的多功能小车每运行至一个检修工位，都会经由空中动力转盘，进入分线并停止在分线末端地面上的相应检修工位上方，然后多功能小车通过升降组件把主体构架下降至工位，一般都是由专业的检修工作人员15
对主体构架进行的拆解检测。有些分线末端会设置专门的检修测试库，这个时候就会采用图13中所示的地面运输专机配合多功能小车一起完成运输任务。小车把吊挂工件停放在地面运输专机上，由地面运输专机把工件运输进入检修测试库，并在检修完毕之后，把工件运输回至多功能小车下方，让多功能小车将其提吊和运输至下一个工位。图14探伤
（4）每个工位的检修内容各不相同，在空中检修生产线上，会把轮对轴箱组、空气弹簧、轴向弹簧、减震器、速度传感器、排障装置等部件从构架上拆下进行检修。另外还会根据检修级别的不同分别对主体构架进行单体制动试验、探伤、抛丸、漆厚度及附着力试验、构架管线修配、部件构架油漆等检修工艺。如图14所示的检修内容为工艺比较复杂的入库专门检修。其中图14中所示的探伤检修采用了空中循环积放链式轨道进行小车的运输入库。每个检修库采用何种运输方法一般由该工艺的检修方法、检修时间、要求定位精度等因素决定。（5）在检修生产线的下半段的主要任务是对动车转向架的主体构架进行组装，并在组装完成之后进行压力试验、电缆安装、找补油漆、翻转检测等检修工序。（6）最后需要完成转向架主体构架与轮对的对接，并安装上悬挂系和摇动座等组件。转向架落成和尺寸调整在专用台为上进行，组装后各部位尺寸满足轴距2500+-1mm，对角线之差小于等于1mm；同一轮对与构架侧梁基准面距离203.5mm，其横向之差小于等于1mm。图15和图16所示的为检修生产线较末端的组装落成 16
等工艺流程。图15轮对主体组装
图16悬挂系组装
（7）最后出库前动力转向架需要安装入库前拆卸掉的动力装置如图17所示。
图17动力装置组装
在所有的组装工艺都完成之后，在离开检修基地之前，还需要对组装完毕的动车转向架进行整车的性能检测，确保出库的动车转向架能够满足行车要求。动车转向架检修生产线，工位众多。转向架三~五级修的整个检修的流程工艺也也较为复杂。本章首先介绍了动车转向架的检修生产线的设计思想。检修生产线通过使用空中吊挂运输和地面专车配合检修，让空中轨道和地面轨道同时运行，提高检修效率。17
同时空中轨道和地面轨道都采用了可以±90°旋转的动力转盘，来实现运输装备在输线上的转向变轨，避免了使用岔道技术造成的占用空间大，变轨复杂等问题。“鱼骨型”轨道布置的形式，让行走在空中轨道上的多功能小车运行调度更加顺畅，这种设计安排布置更加合理，使得检修效率得到了提高。其次，本章还对检修生产线上的关键装备的结构原理做了简要分析。最后对整条生产线进行可视化仿真。为生产线的研发和展示提供了一种新的思路。
图18整车检测
参 考 文 献
[1]王庆涛.时速200250km动车组转向架四级检修技术概述［J］.铁道车辆，2011，49（2）：3740 [2]王伯铭.动车组运用与检修[M].北京：中国铁道出版社，2011 [3]中华人民共和国铁道部.CRH3型动车组随车机械师应知必会手册[M].北京：中国铁道出版社，2010 [4]闫文立,孙永谦,陈青云.潘诚城.CRH380A型动车组转向架检修及分解工艺[J].技术讲座,2012(5):49.[5]鲍明全.CRH3型动车组转向架三级检修工艺规划设计沈谊[J]运用检修2013,51(1):37-39.[6]鲍明全,沈谊,张宝祥.CRH3型动车组转向架检修清洗工艺[J].运用检修,2011,1(24):47-48.[7] 邱勇.CRH380A型动车组总组装工艺上的优化思路探讨[J].工业设计,2016,(3):138-139.[8]闫文立,孙永谦,陈青云,等.CRH380A型动车组转向架检修及分解工艺[J].铁道机车车辆工人,2012,(5):47-49.[9]赵小辉.CRH2动车组转向架三级修检修工艺浅谈[J].无线互联科技,2014,(3):135-137+140.19
致 谢
历时将近三个月的时间终于将这篇毕业设计写完，在毕业设计的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的毕业设计指导老师，他对我们进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行毕业设计的修改和改进。在此向帮助和指导过我们的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇毕业设计所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我们将很难完成本篇毕业设计的写作。感谢我们的同学和朋友，在我写毕业设计的过程中给予我了很多你问素材，还在毕业设计的撰写和排版等过程中提供热情的帮助。由于我们的学术水平有限，所写毕业设计难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！20
第五篇：动车组制动技术复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案
动车组制动技术
一、填空题：
1.现代列车产生制动力的方法有
制动、制动和
制动三种。
2.同一材质的闸瓦的摩擦系数与、和
有关。
3.按照制动力形成方式的不同，制动方式可分为
制动和
制动。
4.动车组制动控制系统ATC包括、和
三个子系统。
5.动车组制动控制系统主要由
装置、装置和
装置组成。
6.列车制动力是由制动装置产生的、与列车运行方向、列车运行的、司机可根据需要调节的力。
7.按照列车动能转移的方式的不同，制动方式可分为
和
两大类。
8.动力制动的形式主要包括
和，它们又属于
制动。
9.闸瓦制动中，车轮、闸瓦、钢轨间一般分析时存在、、三种状态。
10.根据粘着条件可知，动车组产生滑行原因主要有、。
11.车辆基础制动装置是由、、、及
所组成。
12.高速动车组制动时采用
优先的空、电联合制动模式。
13.轮轨间粘着系数的主要影响因素有
和。
14.车轮不打滑的条件是
不应大于轮轨间的。
15.防滑装置按其按构造可分为、和
三种防滑器。
16.动车组滑行的检测方法主要有、和
检测。
17.动车组制动指令传输信号的类型有
信号和
信号。
18.动车组的制动指令一般由头车内的或
装置下达的。
19.动车组空气制动系统的基础制动装置是由、两部分组成。
20.动车组空气制动是由
装置、装置、装置和
系统组成。
二、名词解释：
1.制动
2.缓解
3.车辆制动装置
4.制动方式
5.空气制动机
6.粘着
7.备用制动”
8.电制动
9.翼板制动
10.非常制动
11.常用制动
12.紧急制动
13.基础制动装置
14.列车制动距离
15.耐雪制动
16.闸瓦制动
17.电空制动机
三、简答题：
1.何谓CRH2辅助制动？
2.制动控制单元（BCU）的作用是什么？
3.动车组的基础制动装置有哪两部分组成？其作用是什么？
4.动车组何时会产生紧急制动作用?
5.制动力产生的条件是什么?
6.制动装置的作用是什么？
7.缩短动车组制动距离的措施是什么？
8.基础制动装置的用途是什么？
9.列车制动产生的实质是什么？
10.电阻制动与再生制动各有何特点？
11.动车组的停放制动有什么作用？
12.粘着制动与非粘着制动有何区别？
13.缓解的稳定性和制动灵敏度为什么必须统筹兼顾？
四、分析题：
1.为什么动力制动装置要和空气制动装置配合使用？
2.动车组为什么要采取“空、电联合制动模式，电制动优先”的方式？
3.怎样从概念上区分动力制动、电制动、再生制动？
4.分析车轮产生滑行的原因以及如何解决车轮滑行。
5.分析如何利用增粘技术改善粘着。
6.分析CRH2基础制动装置采用油压卡钳式盘形制动的优势。
五、论述题：
1.动车组的特点有哪些？其中哪些对制动系统的影响较大？
2.论述车轮产生滑行的原因以及如何解决车轮滑行问题？
3.粘着系数与那些因素有较大的关系，如何提高动车组轮轨间的粘着系数？
4.论述基础制动装置中盘型制动与闸瓦制动相比有哪些优点与不足之处。
5.论述涡流轨道与磁轨制动各有何优劣。
6.论述飞轮储能是如何实现能量的吸入和释放以及在我国的应用情况
参考答案
一、填空题：
1.摩擦制动、动力制动、电磁制动
2.闸瓦压力、列车运行速度、制动初速
3.粘着、非粘着
4.ATP、ATO、ATS
5.制动电子控制、制动信号发生、制动信号传输
6.相反、阻碍、外力
7.热逸散、动能转变成可用能、8.电阻制动、再生制动、粘着
9.理想纯滚动、滑动、粘着或静摩擦
10.制动力过大、粘着
11.制动缸、制动力传递装置、闸瓦装置、空重车调整装置
12.电制动
13.车轮和钢轨的表面状况、列车运行速度
14.制动力、粘着力
15.机械式、电子式、微机控制式
16.减速度、速度差、滑行率
17.数字、模拟
18.司机制动控制器、ATC
19.传动、摩擦
20.制动指令及传输、制动控制、基础制动、制动供风
二、名词解释：
1.制动：就是人为地使列车减速、阻止其运动和加速或使其在规定的距离内停车。
2.对已经施行制动的物体，解除或减弱其制动作用，均可称之为缓解。
3.车辆制动装置就是为使车辆能施行制动和缓解而安装于车辆上的一整套设备的总称。
4.制动方式：所谓制动方式是指列车动能转移的方式，或制动力获取的方式。
5.空气制动机：就是用压力空气（压缩空气）作为原动力，以改变空气压强来操纵控制。
6.由于正压力而保持动轮与钢轨接触处相对静止的现象称为“粘着”。
7.备用制动：是当列车常用制动装置发生故障不能实施常用制动时，利用备用制动作用能维持列车低速运行，避免救援。
8.电制动：是将列车运动动能转变为电能后，再变成热能消耗掉或者反馈电网的制动方式。
9.翼板制动：就是利用空气动力学的原理，在列车各车体上，布置一定数量的空气阻力板（翼板），直接产生作用于车体的与列车运动放向相反的外力。
10.是动车组在非正常情况下，为使动车组迅速停车而实施的一种制动作用。
11.常用制动：是列车在正常调速和进站时经常采用的一种制动作用。
12.紧急制动：是指动车组在紧急情况下，为了让动车组迅速减速而实施的一种制动作用。
13.基础制动装置：传送制动原动力并产生制动力的部分。
14.列车制动距离：就是从司机将制动阀手柄置于制动位的瞬间至列车停车的瞬间为止列车所运行的距离。
15.耐雪制动：在降雪时，为了防止冰雪进入制动盘和闸瓦之间，使得闸瓦无间隙轻轻接触制动盘而产生的制动作用。
16.闸瓦制动：又称踏面制动，是最常用的一种制动方式，在制动时,闸瓦压紧车轮，轮、瓦间发生摩擦，列车的动能大部分通过轮、瓦间的摩擦变成热能，经车轮与闸瓦最终逸散到大气中去。
17.电空制动机：就是电控空气制动机的简称，以压力空气为原动力，用电气来操纵。
三、简答题：
1.何谓CRH2辅助制动？
答：辅助制动是以在制动装置异常、制动指令线路断线时常用制动系统不能工作时而设置的电气指令式的辅助制动装置。它产生相当于3级、5级、7级常用制动及紧急制动的空气制动。
2.制动控制单元（BCU）的作用是什么？
答：制动控制单元就是个计算机，它根据输入的制动指令信号、速度信号和载荷信号输出决定电制动力和空气制动力的制动模式信号。即常用制动、快速制动、紧急制动、耐雪制动等，同时还可进行防滑控制和辅助控制。
3.动车组的基础制动装置有哪两部分组成？其作用是什么？
答：其基础制动装置则由传动和摩擦两部分组成。其作用都是把制动缸活塞上的推力增大若干倍以后平均地传给各个闸瓦或闸片，使之压紧车轮或制动盘而产生制动作用。
4.动车组何时会产生紧急制动作用?
答：紧急制动是指动车组在紧急情况下，为了让动车组迅速减速而实施的一种制动作用。
在列车分离、总风压力（MR压力）不足、制动手柄在取出位时发出动作，没有空重车载荷调整功能以及制动力不足的情况下，紧急制动指令线失电，从而使紧急电磁阀失电打开，产生紧急制动作用。
5.制动力产生的条件是什么?
答：制动力是由闸瓦摩擦力作用而引起的，是钢轨作用在车轮轮周上的与列车运行方向相反的外力。其大小可根据建立的力矩平衡方程式∑M=0求得。在转动惯量忽略不计；轮子与钢轨处于静摩擦或粘着状态的两个条件下，制动力在数值上就等于闸瓦摩擦力，即
∑BL=
∑K•jk
(kN)
6.制动装置的作用是什么？
答：制动装置是用外力迫使运行中的机车车辆减速或停车的一种设备。它不仅是列车安全、正点运行的重要保证，而且也是提高列车重量和运行速度的前提条件。因此，制动装置的性能好坏，对铁路的运输能力和行车安全都有直接影响。
7.缩短动车组制动距离的措施是什么？
答：（1）减少列车空走时间，如采用电空制动取代空气制动；
（2）采用大功率盘形制动机；
（3）采用复合制动方式，如空气盘形制动+电气电力制动+非粘着制动。
8.基础制动装置的用途是什么？
答：(1)产生并传递制动原力；
(2)将制动原力放大一定的倍数；
(3)保证各闸瓦或闸片有较一致的闸瓦或闸片压力。
9.列车制动产生的实质是什么？
答：从能量的观点看，“制动”的实质就是设法将动能从动车组上转移出去，使动车组减速或停止。从作用力的观点来看，“制动”就是让制动装置产生与动车组相反的制动力，使动车组减速或停止。采取什么制动方式使动车组的动能转移出去，采取什么制动方式获取这种制动力，是制动的基本问题。
10.电阻制动与再生制动各有何特点？
答：电阻制动是把由列车动能转化出来的电能直接消耗在随车安装的制动电阻上，然后转变为热能，再通过通风设备把热散掉；再生制动就是将电能通过牵引传统系统的变流器逆向变换，把三相交流电变成单相工频交流电，再返回电网，实现能量再生。比电阻制动更具有节能、环保，而且整个动车组轻量化。
11.动车组的停放制动有什么作用？
答：停放制动是为了防止动车组在长时间停放时发生溜逸事故而设置的，动车组大多常用弹簧蓄能制动装置来实施。动车组运行时，利用压缩空气的压力抵消蓄能弹簧的弹力，不让其发挥作用；当压缩空气逐渐减小时，停放制动作用就自动逐步体现。
12.粘着制动与非粘着制动有何区别？
答：依靠粘着滚动的车轮与钢轨粘着点之间的粘着力来实现车辆的制动，称为粘着制动。列车采用粘着制动时，能够获得的最大制动力不会大于粘着力。采用粘着制动方式，对车轮和钢轨都有磨损，增加维护检修成本；而轨道电磁制动与轨道涡流制动属于非粘着制动。制动时，钢轨给出的制动力并不通过轮轨粘着点作用于车辆，而由钢轨直接作用于吊挂在转向架上的电磁铁。制动力的大小不受轮轨间粘着力的限制，是超出粘着力以外获取制动力的一种制动方式。所以，也叫粘着外制动。它主要用于粘着制动力不够的高速旅客列车上，作为一种辅助的制动方式。对车轮和钢轨磨损较低。
13缓解的稳定性和制动灵敏度为什么必须统筹兼顾？
答：所谓稳定性即列车管的减压速度极为缓慢时，制动阀不发生制动动作的性能。例如，列车管的减压速度为0.5～1.0KPa/s之内，制动阀不应该发生动作。列车管以一定速度减压，必须发生制动。即阀具有一定的灵敏度。例如，当列车管减压速度为5～10KPa/s时，阀不应晚于6秒钟发生动作。两者必须统筹兼顾，既要保证列车管减压速度低于缓解稳定性要求的临界值时不发生自然制动，又要保证减压速度达到制动灵敏度规定的。
临界值时必定能起制动作用。
四、分析题：
1.为什么动力制动装置要和空气制动装置配合使用？
答：空气制动装置主要由空气压缩机、总风缸、分配阀、制动缸、单独制动阀（小闸）和自动制动阀（大闸）等部件组成。当司机操纵小闸时，通过分配阀的作用能单独控制机车，使列车产生制动或缓解作用。动力制动装置是利用牵引电机的可逆原理，在动车组需要减速时，将动车组转换为制动工况，此时牵引电动机转换为发电工况，并通过轮对将列车的动能变成电能。对电机产生的电能的不同处理方式，形成了不同方式的动力制动。动力制动的特点是速度低时制动力小，速度高时制动力大。因此动力制动特别适合于长大下坡道上进行恒功率制动，不但安全性比较高，可以缩短运转时分，提高区间通过能力，还可以大大减少车轮和闸瓦的磨耗，而当进站停车速度低到30km/h以下时，动力制动的制动力就很小了，因此必须和空气制动装置配合使用。
2.动车组为什么要采取“空、电联合制动模式，电制动优先”的方式？
答：动车组采用“空、电联合制动模式，电制动优先”的方式可以在执行空气制动时充分利用电制动力来减少基础制动装置的机械磨耗，大大地降低检修成本，加快制动力上升速度，提高制动系统的可靠性和安全性，以达到延长基础制动装置的使用寿命及缩短制动距离的目的；同时也节约了电能，体现了空电联合制动的优越性。
3.怎样从概念上区分动力制动、电制动、再生制动？
答：动力制动是指利用动力传动系统或其一部分产生制动力的制动方式。它包括电制动和空气制动，电制动是指利用电力传动装置产生制动力的动力制动方式。电制动又分成再生制动和电阻制动两种形式。再生制动是将牵引电机转变为发电机，也即将列车动能转化为电能，再将电能通过牵引传动系统的变流器逆向变换，把三相交流电变成单相工频交流电，再返回电网，实现能量再生。
4.分析车轮产生滑行的原因以及如何解决车轮滑行。
答：根据粘着条件可知，产生滑行原因不外乎两个，一个是制动力过大，另一个是粘着降低。一般制动力在设计时已经考虑了设计粘着系数的限制，因此在制动时突然增大的可能性较小，唯一的可能是在电空配合的控制上存在不协调，所以只要合理设计电空配合控制，制动力过大的可能性就可以排除。然而，滑行的原因大多是由于粘着的降低，因此，可以采用主动防滑措施解决因粘着降低而造成的滑行；或者利用防滑器防止粘着制动因制动力过大而引起车辆滑行。
5.分析如何利用增粘技术改善粘着。
答：踏面清扫是改善轮轨接触面粘着条件的有效方法。在制动时，使踏面清扫瓦贴靠车轮踏面，将踏面上的污浊物清扫干净，恢复轮轨间应有的粘着状态；同时，由于清扫瓦是用特殊的增粘材料制成的，所以在清扫踏面时，把微量的增粘材料附着在车轮踏面上，使轮轨间的粘着系数增加，可有效地改善粘着状态。但并不承担任何制动功能。
踏面清扫装置为空气式，清扫装置的动作受控于踏面清扫控制系统的指令，它在车轮发生空转滑行和速度在30km/h以上三种条件下实行。气缸内为活塞和间隙自动调整装置，活塞杆头部I与闸瓦连接，闸瓦为树脂合成材料。闸瓦可以方面地更换，打开闸瓦托座上的锁闭装置，就能将闸瓦由内向外的方向取出。
6.分析CRH2基础制动装置采用油压卡钳式盘形制动的优势。
答：CRH2基础制动装置采用了空—油变换的液压卡钳式盘形制动装置，即列车制动管的压缩空气需要经过增压缸的转换后，向制动卡钳的小油缸输出高压油液，推动卡钳活塞上的闸片夹紧制动盘形成制动力。其优点是：能够通过制动控制系统满足不同载重条件下对不同制动倍率（即制动力）的要求以及防滑要求；同时可以简化制动单元的结构，取消复杂的杠杆构件和空气单元制动缸；由于油是不可压缩液体，空气部分的容积变化小，压力上升块。
五、论述题：
1.答案要点：动车组是由带动力的动车与不带动力的拖车的旅客列车车组，具有以下特点：
（1）成组使用、编组固定；可单列运行，也可两列连挂运行。
（2）按动力方式分有内燃动车组和电动车组，动力布置形式又分为动力集中和动力分散式动车组，现代高速动车组和地铁动车组基本采用电动车组，并采用交流传动。
（3）动车组中各车之间采用密接式车钩，整体运用维修，大修前不解体。
（4）两端均可操纵，不需转向，任何一端均可控制动车。
（5）通过网络或电缆实现同步牵引、同步调速、同步制动等重联功能。
对动力分散的动车组而言，列车制动装置是指动车制动装置、拖车制动装置的组合，它们共同形成完整的制动系统。它包括两个部分：制动控制系统和制动执行系统。制动控制
系统由制动信号（或指令）发生与传输装置和制动控制装置组成；制动执行系统通常称为基础制动装置，包括闸瓦制动和盘形制动。因此，上述（1）、（2）、（4）、（5）都对制动系统影响较大。
2.答案要点：根据粘着条件可知，产生滑行原因不外乎两个，一个是制动力过大，另一个是粘着降低。一般制动力在设计时已经考虑了设计粘着系数的限制，因此在制动时突然增大的可能性较小，唯一的可能是在电空配合的控制上存在不协调，所以只要合理设计电空配合控制，制动力过大的可能性就可以排除。然而，滑行的原因大多是由于粘着的降低，主动防滑的主要措施就是围绕粘着做文章，被动防滑围绕制动力过大做文章。
1)采用减速度控制技术；
2)利用增粘技术改善粘着；
3)首车制动减速模式；
4)撤砂增粘。
被动防滑的主要方法就是利用防滑器来改善轮轨运行状态。
3.答案要点：粘着系数的影响因素主要有两个：列车运行速度和车轮、钢轨的表面状况；轮轨间表面状况包括：干湿情况、脏污程度、是否有锈、是否撒砂以及砂的数量和品质等等。轮轨的湿度、脏污程度又与天气、环境污染状况和制动装置形式(有无踏面或轨面清扫设备)等因素有关。列车运行速度对粘着系数的影响主要是：随着制动过程中列车速度的降低，冲击振动以及伴随而来的纵向和横向的少量滑动都逐渐减弱，因而粘着力和粘着系数也逐渐增大，其增大的程度与机车车辆动力性能、轨道的情况等有关。因此，（1）现代高速动车组多采用动分散模式，在牵引与制动工况下，能够充分利用粘着；
（2）动车组均设置了高性能电子防滑器进行防滑控制，以便充分利用粘着；
（3）采用增粘装置（车轮踏面清扫装置）以提高粘着系数；
（4）采用撒砂装置；由于动车组运行环境不同，在恶劣条件下，可通过撒砂系统有效
改善轮轨接触面的工作环境，改善粘着系数，提高动车组运行品质。
4.答案要点：盘形制动又称为摩擦式圆盘制动，是在车轴上或在车轮辐板侧面装设制动盘，用制动钳将合成材料制成的两个闸片紧压在制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，把列车动能转变成热能，耗散于大气之中。
优点：
(1)可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。
(2)可按制动要求选择最佳“摩擦副”，制动盘可以设计成带散热筋的，旋转时使其具有半强迫通风的作用，以改善散热性能，适用于高速、重载列车。
(3)制动盘平稳，几乎没有燥声。
不足：
(1)车轮踏面没有闸瓦的磨刮，轮轨粘着将恶化。所以，为了防止高速滑行，既要考虑采用高质量的防滑装置，也要考虑加装踏面清扫器，同时采用以盘形为主、盘形+闸瓦的混合制动方式，来有效缩短制动距离。
(2)制动盘使簧下重量及其引起的冲击振动增大；运行中还要消耗牵引功率，速度愈高，这种功率损失也越大。
5.答案要点：
轨道电磁（磁轨）制动与轨道涡流制动都属于非粘着制动。磁轨制动就是通过讲车辆转向架上的磁铁吸附在轨道上并使磁铁在轨道上滑行产生摩擦制动力的制动。而轨道涡流制动是将电磁铁落到距轨面7～10mm处，电磁铁与钢轨间的相对运动引起电涡流作用形成制动力。
磁轨制动的制动力取决于磁铁长度、磁铁对钢轨的吸引力、轨道与极靴间的摩擦系数。
在速度为250km/h时，每组磁轨制动体的制动力可以达到3～3.5kN。每辆车若装4组电磁铁，在高速下可实现0.25m/s2的制动减速度。由于磁轨制动对钢轨磨耗大，故不作为常用制动方式，只在紧急制动情况下使用。
磁轨制动与轮轨间粘着系数无关，故受气候影响较小。使用磁轨制动还可改善轮轨粘着，在相同情况下，采用磁轨制动的列车比不采用磁轨制动的列车可提速40km/h以上。
当轨道涡流电磁铁与轨道间隙为7mm、速度为250km/h时，28kW的励磁功率可产生7.2kN的制动力。涡流制动对电磁铁与钢轨的气隙很敏感，气隙每变化1mm,制动力变化10%，随着速度的增加，电磁铁与钢轨垂直吸引力增加。其优点：钢轨无磨耗，高速时制动力大，可控制，结冰时有制动力；缺点：功耗大，1m：37kW，钢轨严重发热，50km/h以下不能工作，对轨道电路有影响，增加簧下质量2.4t。适用无缝轨道线路，采用LZB信号系统。
6.答案要点：飞轮储能是具有广泛应用前景的新型机械储能方式，也被称为机械电磁。
它的基本原理是由电能驱动飞轮加速到高速旋转，电能转变为机械能储存，当需要电能时，飞轮驱动电动机作发电机运行，飞轮减速，将动能转换成电能。飞轮的升速和降速，实现了电能的存入和释放。
我国对飞轮的研究，始于1993年，最早研究储能飞轮的实验室建于1995年。在理论分析及模型试验方面也已取得了一定的进展。1997年国内研制出第一套复合材料飞轮系统，转子重8kg,直径23cm,1998年成功运转到48000r/m，线速度580m/s，实现充放电。
1999年国内有关单位研制出第二代飞轮，重15kg,直径30cm，于2001年4月成功运转到70000r/m,线速度650m/s，储能量0.5kW·h。
飞轮储能系统是一种具有光电一体化的高新技术产品，它能在较短时间内储存制动过程列车的动能，并能在需要的瞬间输出强大的电能以满足车辆起步加速时的需要，大大提高了车辆的动力性能。
内燃动车组在制动能量回收和将其用于辅助传动装置中具有较大的潜力，实现制动能量回收是进一步提高内燃动车组的经济性的有效途径之一，利用具有制动能量回收功能的复合动力传动装置回收能量并加以利用，可以节约29%的燃料。
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