精選城軌車輛牽引傳動及其控制系統(tǒng)第1次作業(yè)

1、城軌車輛牽引傳動及其控制系統(tǒng)第1次作業(yè)一、單項選擇題(只有一個選項正確，共23道小題) 1. 加大機車的軸重，可以 每軸牽引力。 (A) 提高 (B) 降低 正確答案：A 解答參考： 2. 枯燥清潔的動輪踏面與鋼軌外表的粘著系數(shù) (A) 高 (B) 低 正確答案：A 解答參考： 3. 冰雪天氣或小雨使軌面輕微潮濕時軌面粘著系數(shù) (A) 高 (B) 低 正確答案：A 解答參考： 4. 大雨沖刷、雨后生成薄銹使粘著系數(shù) (A) 增大 (B) 減小 正確答案：A 解答參考： 5. 油垢使軌面粘著系數(shù) (A) 增大 (B) 減小 正確答案：B 解答參考： 6. 車輪直徑大，壓強小，粘著系數(shù) . (A)

2、 大 (B) 小 正確答案：A 解答參考： 7. 粘著系數(shù)隨軸重的增大而 (A) 增大 (B) 減小 正確答案：B 解答參考： 8. 粘著系數(shù)隨機車運行速度的增加而 (A) 增大 (B) .減小 正確答案：B 解答參考： 9. 鋼軌越軟或道砟的下沉量越大，粘著系數(shù)越 (A) 大 (B) 小 正確答案：B 解答參考： 10. 在相同的條件下，交流電機與直流電機相比， 更容易發(fā)生空轉(zhuǎn)。 (A) 交流電機 (B) 直流電機 正確答案：B 解答參考： 11. 以下制動方式中， 屬于粘著制動。 (A) 閘瓦制動 (B) 渦流軌道制動 正確答案：A 解答參考： 12. 以下制動方式中， 屬于粘著制動。 (

3、A) 盤形制動 (B) 渦流軌道制動 正確答案：A 解答參考： 13. 以下制動方式中， 屬于粘著制動。 (A) 空電聯(lián)合制動 (B) 渦流軌道制動 正確答案：A 解答參考： 14. 以下制動方式中， 屬于粘著制動。 (A) 動力制動 (B) 渦流軌道制動 正確答案：A 解答參考： 15. 以下制動方式中， 屬于非粘著制動。 (A) 閘瓦制動 (B) 渦流軌道制動 正確答案：B 解答參考： 16. 以下制動方式中， 屬于非粘著制動。 (A) 閘瓦制動 (B) 磁軌制動 正確答案：B 解答參考： 17. 以下制動方式中， 屬于非粘著制動。 (A) 動力制動 (B) 翼板制動 正確答案：B 解答參

4、考： 18. 在地鐵車輛的空電聯(lián)合制動方式中， 優(yōu)先制動。 (A) 空氣制動 (B) 電制動 正確答案：B 解答參考： 19. 當機車處于制開工況時，電機處于 狀態(tài)。 (A) 發(fā)電 (B) 電動 正確答案：A 解答參考： 20. 機車制動時，將制動轉(zhuǎn)化出來的電能通過發(fā)熱電阻消耗掉的電制動方式為 。 (A) 電阻制動 (B) 再生制動 正確答案：A 解答參考： 21. 機車制動時，將制動轉(zhuǎn)化出來的電能反應(yīng)回電網(wǎng)的電制動方式為 。 (A) 電阻制動 (B) 再生制動 正確答案：B 解答參考： 22. 粘著控制中是一個粘著控制系統(tǒng)控制整輛動車的方式為 。 (A) 集中控制 (B) 分散控制 正確答案

5、：A 解答參考： 23. 粘著控制中是每一個動軸單獨控制的方式為 。 (A) 集中控制 (B) 分散控制 正確答案：B 解答參考： 二、判斷題(判斷正誤，共12道小題) 24. 車鉤牽引力與輪周牽引力都是機車牽引力，二者大小相同。 正確答案：說法錯誤 解答參考： 25. 粘著力與物理學(xué)中的靜摩擦力是一樣的。 正確答案：說法錯誤 解答參考： 26. 加大機車的軸重，可以提高每軸牽引力。 正確答案：說法正確 解答參考： 27. 枯燥清潔的動輪踏面與鋼軌外表的粘著系數(shù)高。 正確答案：說法正確 解答參考： 28. 冰雪天氣或小雨使軌面輕微潮濕時軌面粘著系數(shù)高。 正確答案：說法錯誤 解答參考： 29.

6、大雨沖刷、雨后生成薄銹使粘著系數(shù)增大。 正確答案：說法正確 解答參考： 30. 油垢使軌面粘著系數(shù)減小。 正確答案：說法正確 解答參考： 31. 粘著系數(shù)隨軸重的增大而減小。 正確答案：說法正確 解答參考： 32. 粘著系數(shù)隨機車運行速度的增加而增大。 正確答案：說法錯誤 解答參考： 33. 鋼軌越軟或道砟的下沉量越大，粘著系數(shù)越大。( ) 正確答案：說法錯誤 解答參考： 34. 在機車軸重轉(zhuǎn)移的情況下，減載量最多的輪對可能首先發(fā)生空轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致機車所有輪對空轉(zhuǎn)。 正確答案：說法正確 解答參考： 35. 在地鐵車輛的空電聯(lián)合制動方式中，空氣制動優(yōu)先制動。( ) 正確答案：說法錯誤 解答參考：

7、- 注意：假設(shè)有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。) 三、主觀題(共39道小題) 36. 交流調(diào)速傳動開展的過程大致分為哪幾個方向？ 參考答案：答：1取代直流調(diào)速實現(xiàn)少維修、省力化為目標的高性能交流調(diào)速；2以節(jié)能為目的的，改恒速為調(diào)速，適用于通用機械的交流調(diào)速；3直流調(diào)速難以實現(xiàn)的特大容量、高電壓、極高轉(zhuǎn)速領(lǐng)域的交流調(diào)速。 37. 變頻器分為哪些類型？ 參考答案：答：1交交變頻器，又分電流型和電壓型2交直交變頻器，也分電流型和電壓型 38. 什么是粘著？什么是粘著力？什么是粘著系數(shù)？什么是可用粘著、可用粘著系數(shù)及計算粘著系數(shù)？什么是粘著利

8、用率？ 參考答案：答：由于正壓力而保持動輪與鋼軌接觸處相對靜止的現(xiàn)象或輪軌接觸的這種狀態(tài)稱為“粘著。粘著是一種現(xiàn)象、狀態(tài)，粘著狀態(tài)下的靜摩擦力又稱為粘著力。粘著系數(shù)輪軌間傳遞產(chǎn)生的切向力與動輪對的正壓力成正比，其比例常數(shù)稱為粘著系數(shù)。可用粘著系數(shù)輪軌間實際存在的粘著，亦即可能到達的最大粘著，稱為可用粘著。最大可能的粘著力那么對應(yīng)輪周牽引力的峰值，與動輪對的正壓力之比值稱為可用粘著系數(shù)。計算粘著系數(shù)根據(jù)我國最近修訂的新?牽規(guī)?規(guī)定，在大量試驗的根底上，結(jié)合運用經(jīng)驗根據(jù)平均值整理得到的各種車型的粘著系數(shù)公式。粘著利用率在機車實際運用中，由于種種原因，能利用(能實現(xiàn))的粘著總小于可用粘著，能利用的粘

9、著系數(shù)總小于可用粘著系數(shù)。兩者的比值定義為粘著利用率。 39. 車鉤牽引力與輪周牽引力之間有什么關(guān)系？ 參考答案：由動輪輪周上作用力而產(chǎn)生的切向外力，稱為輪周牽引力；車鉤牽引力或稱挽鉤牽引力是指機車用來牽引列車的牽引力，等于輪周牽引力減去機車全部運行阻力。 40. 輪周牽引力的產(chǎn)生必備的條件是什么？ 參考答案：答：1機車動輪上有動力傳動裝置傳來的旋轉(zhuǎn)力矩；2動輪與鋼軌接觸并存在摩擦作用。 41. 什么是蠕滑？什么是蠕滑率？ 參考答案：答：在動輪正壓力的作用下，輪軌接觸處產(chǎn)生彈性變形，形成橢圓形的接觸面。從微觀上看，兩接觸面是粗糙不平的。由于切向力F 的作用，動輪在鋼軌上滾動時，車輪和鋼軌的粗糙

10、接觸面產(chǎn)生新彈性變形，接觸面間出現(xiàn)微量滑動，即“蠕滑。蠕滑率由于蠕滑的存在，牽引時動輪的滾動圓周速度將比其前進速度高。這兩種速度的差稱為蠕滑速度，蠕滑大小的程度用無量綱的蠕滑率來表示。 42. 簡述產(chǎn)生蠕滑的原因。 參考答案：蠕滑的產(chǎn)生是由于在車輪接觸面的前部產(chǎn)生壓縮，后部產(chǎn)生拉伸；而在鋼軌接觸面的前部產(chǎn)生拉伸，后部產(chǎn)生壓縮。車輪上被壓縮的金屬，在接觸外表的前部與鋼軌被拉伸的金屬相接觸。隨著動輪的滾動，車輪上原來被壓縮的金屬陸續(xù)放松，并被拉伸，而鋼軌上原來被拉伸的金屬陸續(xù)被壓縮，因而在接觸面的后部出現(xiàn)滑動。 43. 簡述粘著控制的必要性以及粘著控制的實質(zhì)。 參考答案：必要性：1沒有粘著控制系統(tǒng)

11、的軌道車輛動車只能靠其自然特性運行，難以運用到粘著極限，即使短時到達高的牽引力，也難以維持，因為輪對空轉(zhuǎn)隨時可能發(fā)生，因此只能遠離粘著極限使用。2在車輛制動時，假設(shè)無防滑行保護，一旦制動力大于輪軌粘著極限，就會出現(xiàn)滑行，將導(dǎo)致輪對擦傷，制動距離增加。3直流傳動系統(tǒng)大多采用串勵直流牽引電動機，機械特性為很軟的雙曲線，所以不利于空轉(zhuǎn)的自恢復(fù)，一旦空轉(zhuǎn)發(fā)生，要依靠粘著控制系統(tǒng)造成短時的硬特性，適時恢復(fù)粘著，以提高動車的粘著利用。4從機械特性上講，采用交流傳動的軌道交通車輛并非自然具有高粘著性能。所有的交流動車都是依靠粘著控制系統(tǒng)來保證粘著特性的因此，在車輛的控制系統(tǒng)中一般都設(shè)置粘著控制系統(tǒng)-防空轉(zhuǎn)與

12、防滑行保護系統(tǒng)，使輪軌粘著運用到接近最大值而不超過，或稍有超過立即拉回來，從而使車輛的平均粘著利用率提高，也就是提高了平均牽引力。粘著控制的實質(zhì)是蠕滑率控制。即使機車在接近牽引力的峰值工作時，使機車能利用的粘著系數(shù)接近可用粘著系數(shù)。 44. 分析產(chǎn)生“抱死和“滑行的原因？ 參考答案：車輛在制動時，當制動力過大，以至于破壞了粘著，使輪對“抱死，結(jié)果造成“滑行。 45. 簡述影響可用粘著的因素 參考答案：1動輪踏面與鋼軌外表狀態(tài)2車輪直徑3軸重4機車速度5線路質(zhì)量 46. 簡述提高粘著性能的措施 參考答案：1提高可用粘著系數(shù)1撒砂及噴射陶瓷粒子2踏面清掃閘瓦，保持踏面干凈2提高粘著利用率1機車軸重

13、轉(zhuǎn)移小2速度增加時，機車的垂向振動及蛇形振動盡可能小，即運行平穩(wěn)。3機車各車輪直徑差盡可能小4車軸驅(qū)動系統(tǒng)具有足夠大的扭轉(zhuǎn)剛度。5采用交流傳動。6機車采用徑向轉(zhuǎn)向架，使曲線粘降得到大幅度的改善。7粘著控制，使機車在接近可用粘著的情況下工作。 47. 簡述空轉(zhuǎn)趨勢識別的具體步驟 參考答案：步驟：1求輪周加速度和輪周速度二次微分；2如果加速度大于零，那么有空轉(zhuǎn)可能；3如果輪周速度二次微分值大于零，那么有空轉(zhuǎn)趨勢。 48. 簡述目前常見幾種的現(xiàn)代粘著控制方法 參考答案：現(xiàn)代粘著控制方法可分為蠕滑速度法和粘著斜率法。蠕滑速度法又分為直接法和間接法。為了解決無法獲得粘著斜率的問題，又出現(xiàn)相位移法和粘著系

14、數(shù)導(dǎo)數(shù)法。 49. 粘著與靜力學(xué)中的靜摩擦的區(qū)別是什么？ 參考答案：答：1實際上車輪和鋼軌在很大的壓力作用下都有變形，輪軌間實際是橢圓面接觸而非點接觸，不存在理想的瞬時轉(zhuǎn)動中心；2機車運行中不可防止地要發(fā)生沖擊和各種振動，車輪踏面又是圓錐形，所以車輪在鋼軌上滾動的同時必然伴隨微量的縱向和橫向滑動。即實際不是純粹的“靜摩擦狀態(tài)，而是“靜中有微動或“滾中有微滑；3在運行過程中，由于牽引力和慣性力不是作用在同一水平面內(nèi)，造成機車前后車輪作用于鋼軌的垂直載荷不均勻分配。所以，輪軌間縱向水平作用力的最大值實際上與運動狀態(tài)有關(guān)系，而且比物理上的“最大靜摩擦力要小得多。 50. 什么是空轉(zhuǎn)？空轉(zhuǎn)的危害是什么

15、？ 參考答案：因驅(qū)動轉(zhuǎn)矩過大，破壞粘著關(guān)系，使輪軌間出現(xiàn)相對滑動的現(xiàn)象，稱為“空轉(zhuǎn)。動輪出現(xiàn)空轉(zhuǎn)時，輪軌間只能依靠滑動摩擦力傳遞切向力，傳遞切向力的能力大大削弱，同時造成動輪踏面和軌面的擦傷。因此，牽引運行應(yīng)盡量防止出現(xiàn)動輪的空轉(zhuǎn)。 51. 空轉(zhuǎn)的判據(jù)有哪些？ 參考答案：1蠕滑率判據(jù)：當輪對實際蠕滑率小于極限蠕滑率，認為車輪工況正常；當輪對實際蠕滑率等于極限蠕滑率，那么到達最優(yōu)；而當輪對實際蠕滑率大于極限蠕滑率，就認為此輪對將發(fā)生空轉(zhuǎn)。2速度差判據(jù)：通過比擬各個軸的轉(zhuǎn)速且測定空轉(zhuǎn)軸的線速度與機車參考速度的差值，當差值大于一個空轉(zhuǎn)閾值時，就可以判定該輪對是否發(fā)生空轉(zhuǎn)。3加速度判據(jù)：如果當加速度大

16、于某個閾值時便可以判定為空轉(zhuǎn)。4加速度的微分判據(jù)：加速度的微分為零的時刻即是粘著系數(shù)最正確值；假設(shè)輪周速度二次微分值大于零，那么有空轉(zhuǎn)趨勢。5電流差判據(jù)：當定子實際電流和基準電流的差大于某個閾值時，就可以判斷此電機驅(qū)動下的輪對發(fā)生了空轉(zhuǎn)。 52. 空轉(zhuǎn)的防止措施有哪些？ 參考答案：1主電路防空轉(zhuǎn)設(shè)計1牽引電動機全并聯(lián)結(jié)構(gòu)2采用機械特性硬的牽引電動機2傳動系統(tǒng)防空轉(zhuǎn)設(shè)計1采用單電機轉(zhuǎn)向架傳動系統(tǒng)2機械走行局部采用低位牽引，以及采用適宜的懸掛系統(tǒng)等措施 53. 簡述城市軌道交通車輛的運行特點 參考答案：1) 與干線列車不同，城市軌道交通車輛的運行特點是站距短而旅行速度較高。2) 城市軌道交通線中，

17、地鐵和高架線路站距約為0.81.8 km，市郊線路站距約為13 km。3) 由于站距短，需要頻繁地啟動和?？?，每站又需要30 s左右的停站時間，但其運行一般要求在最節(jié)約資源的條件下實現(xiàn)3540 km/h的旅行速度。 54. 影響閘瓦制動的因素 參考答案：1) 閘瓦壓力2) 閘瓦和車輪踏面的摩擦系數(shù)3) 閘瓦材質(zhì)是影響閘瓦摩擦系數(shù)的最重要的因素。 55. 分析機車輪周牽引力的產(chǎn)生過程。 參考答案：答：由于輪軌間存在粘著，靜止的動輪受驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的作用后，動輪上的O受到切向力和粘著力的作用。O點保持相對靜止，作用在輪軸中心 O 點的力將使動輪繞O點轉(zhuǎn)動，引起軸承對輪軸的水平反作用力。只要驅(qū)動轉(zhuǎn)矩足夠大

18、，動輪即繞瞬時轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動，瞬時轉(zhuǎn)動中心沿鋼軌不斷前移，車輛產(chǎn)生平移運動。 56. 在粘著控制的最初階段，粘著控制的主要方法是在空轉(zhuǎn)和滑行發(fā)生后，通過削減電機轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)粘著利用，分析其一般過程。 參考答案：答：1根據(jù)輪對間速度差，輪對的加速度及加速度的變化率，檢測空轉(zhuǎn)或滑行的發(fā)生；2在檢測到空轉(zhuǎn)或滑行后，根據(jù)空轉(zhuǎn)或滑行的程度，削減電動機轉(zhuǎn)矩值并維持一定時間，以消除空轉(zhuǎn)或滑行；3在空轉(zhuǎn)或滑行結(jié)束后，按一定時間常數(shù)的指數(shù)規(guī)律，逐漸的增加電動機轉(zhuǎn)矩，直至空轉(zhuǎn)或滑行時電動機轉(zhuǎn)矩值的80%；4在一定的時間內(nèi)，保持電動機轉(zhuǎn)矩不變；5如果在電動機轉(zhuǎn)矩不變的時間內(nèi)沒有發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑行，那么在保持時間結(jié)束以后，按

19、照一定時間常數(shù)的指數(shù)規(guī)律繼續(xù)增加電動機轉(zhuǎn)矩，直至到達司機手柄給出的電動機轉(zhuǎn)矩給定值。如果再次發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑行，那么按照2處理。 57. 說明電阻制動的過程：。 參考答案：電路中的電流與電機感應(yīng)電勢方向相同，但轉(zhuǎn)矩方向與電機旋轉(zhuǎn)方向相反，因此反方向的轉(zhuǎn)矩就是制動力，仍受粘著力限制。 58. 電氣傳動按照電機種類的不同，有( )、 、 、 等。 參考答案：直流電機傳動，交流電機傳動，步進電機傳動，伺服電機傳動 59. 交流電動機與直流電動機相比，有 、 、 等優(yōu)點，缺點是 。 參考答案：結(jié)構(gòu)簡單，牢固，本錢低廉，調(diào)速困難 60. 變頻器分為 和 兩種類型，每種又分 型和 型。 參考答案：交交變頻器，交直交變頻器，電流，電壓 61. 機車牽引力分 和 之分 參考答案：車鉤牽引力，輪周牽引力 62. 粘著狀態(tài)下的靜摩擦力又稱為 。 參考答案：粘