城市轨道交通车辆构造习题答案

单元1车辆基本知识

1、判断题

（1）城轨车辆运用时普遍采用动车组的编组形式，所以城轨车辆有动车和拖车之分。（√）（2）动车以D表示，拖车以T表示。（√）

（3）我国推荐的轻轨电动车辆有3种型式：4轴动车、6轴单铰接式和8轴双铰接式车。（√）（4）通常每节城轨车辆都有属于自己的固定的编号，各城轨车辆制造商或运营商的编号方式一样。（×）

（5）贯通道是车辆与车辆之间的客室连接通道。（√）

2、选择题（含单选和多选）

（1）转向架是车辆的走行装置，安装于车体与轨道之间，一般由（ABCD）等组成。

A、构架

B、轮对轴箱装置

C、弹簧悬挂装置

D、制动装置

（2）A型城轨车辆，它的车宽度为（C）米。

A、2.6

B、2.8

C、3.0

（3）车辆主要尺寸中新轮直径为（C）

A、830mm

B、805mm

C、840mm

D、780mm

（4）下列说法正确的是（C）

A、列车运行速度越高，其所受到的空气阻力越小

B、坡越大，列车的坡道阻力越小

C、低速时，列车的轴承和轮轨的摩擦阻力影响比较大

D、所有作用在列车的外力大于零时，列车将减速运行

三、简答题

1.简要说出城市轨道交通车辆的主要结构、类型和特点。

答：城轨交通车辆主要结构由车体及客室内装、转向架、车门、车体连接装置、制动和风源系统、电气牵引装置、辅助电源系统、列车乘客信息系统、列车控制和故障诊断系统、空调与通风系统

城轨交通车辆类型：按照车宽分类有A、B、C三种车，按照是否带动力装置分为动车和拖车

城轨交通车辆特点：（1）列车动力分散布置，车载设备设计紧凑；（2）列车运行快速准时，安全舒适；（3）列车车体轻量化。（4）列车车辆连接采用封闭式全贯通通道。（5）列车车门数量多。（6）列车采用调频调压交流传动。（7）列车具有先进的微机控制技术及故障自诊断功能。（8）车辆部件设计和材料选用都以安全为首要原则，设备正常功能失效时，其响应都将以安全为导向目标。

2.简要说出城市轨道交通车辆的编组。

答：车辆编组主要有四动二拖、六动二拖、二动二拖、三动三拖

3.A型车和B型车的主要尺寸各是多少？

A车长宽22米*3.0米，B车长宽19米*2.8米

4.城市轨道交通车辆的车端、车侧是怎样规定的？车门和座椅是如何编号的?

答：车辆的车端：每辆车都有1位端和2位端。A车的1位端是带全自动车钩的一端；

车辆的车侧，人位于2位端，面向1位端，人的右侧就是该车辆的右侧，人的左侧就是车辆的左侧。

车门编号：门页是从1位端开始至2位端，车辆的左侧是从小到大的连续奇数，即1、3、5、7┉┉；右侧是从小到大的连续偶数，即2、4、6、8……，车门是由两个门页号码合并而成，因此车门编号为1/3，2/4号门。

座椅编号：座椅是从1位端到2位端编号，左侧为奇数，右侧为偶数。

5.什么是车辆限界？

答：车辆限界是车辆在正常运行状态下运行时形成的最大动态包络线，也就是限制车辆横断面最大允许尺寸的轮廓图形。

单元二车体

1、判断题

（1）按照车体所使用材料可分为碳素钢车体、铝合金车体和不锈钢车体三种（√）（2）按照车体尺寸可分为A型车车体、B型车车体和C型车车体。（√）

（3）按照车体结构承受载荷的方式不同，车体可分为底架承载结构、侧墙和底架共同承载结构和整体承载结构三类。（√）

（4）按照车体结构有无司机室可分为司机室车体和客室车体两种。（×）

（5）不锈钢车体具有耐腐蚀性好，不用修补，使用寿命长等优点。（√）

2、选择题

(1)对车辆重量限制较为严格，特别是高架轻轨，要求列车重量、轴重，以降低线路设施的工程投资。（C）

A、重小

B、轻重

C、轻小

D、小轻

(2)车体结构使用寿命应该能达到（D）年

A、10

B、15

C、20

D、30

(3)模块化车体组合方式有哪些优点?（ABCD）

A、保证整车总装后试验比较简单，整车质量也容易保证。

B、可以改善劳动条件，降低施工难度，提高劳动效率，

C、可以减少工装设备，简化施工程序，降低生产成本。

D、车辆检修中，可采用更换模块的方式进行，方便维修

3、思考与简答

1、什么是整体承载结构？

答：在板梁式侧、端墙上固接由金属板、梁组焊而成的车顶，使车体的底架、侧墙、端墙、车顶连接成一个整体，成为开口或闭口箱形结构，能充分发挥所有承载零部件的承载作用，有效地减轻车体重量。

2、车体基本结构有哪些组成？

答：车体主要由底架、侧墙、端墙、车顶等部分组成。

3、车体模块化结构是怎样的?有何优缺点？

答：模块化车体是将整个车体分为若干个模块，在每个模块的制造需完成整车所需内装、布管与布线的预组装并解决相互之间的接口问题，各模块完成后即可进行整车组装，整车组装模块间连接采用机械连接，而每一模块的结构部分本身采用焊接。

优点：①易保证整车质量；②有利于国产化实施；③改善劳动条件，降低施工难度，可以减少工装设备，简化施工程序，提高劳动效率，降低生产成本；④维修方便。

缺点：车体自重要比全焊结构稍重。为保证隔热、隔声性能，车体组装后内部需喷涂隔声阻尼浆和安装玻璃棉或其他隔热、隔声材料。车体结构在使用中一般仅对表面涂装进行必要的维修。

单元3转向架

1、判断题

（1）牵引装置的作用是用来保证动车和车辆彼此连接，并且传递和缓和拉伸牵引力。（√）（2）转向架定义：每辆车的转向架被称为1位转向架2位转向架，靠近车辆1位端的转向架为1位转向架，靠近2位端的转向架为2位转向架。（√）

（3）转向架构架与制动装置之间有异物是正常现象。（×）

（4）不管是动车转向架还是拖车转向架车都有轮缘润滑装置。（×）

（5）动车转向架的驱动装置包含牵引电机、联轴节和齿轮箱。（√）

2、选择题（含单选和多选）

（1）下面转向架的功能描述不正确的是（C）。

A、转向和减振

B、传力

C、驱动

D、承重

（2）车辆能长久停放时的制动力主要由（D）提供。

A、电制动

B、电空联合制动

C、摩擦制动

D、弹簧力

（3）下列关于牵引系统的描述错误的是（BD）。

A、列车驱动系统中的一部分

B、它的主要任务是把直流电压转换为三相交流电，来驱动电机

C、实现电能-机械能-传给走行部-驱动列车运行

D、还可以把机械能转换为电能，回馈到接触网

（4）下列哪项不是转向架的作用（B）。

A、承受车辆自重和载重并在钢轨行驶的部分

B、将传动装置传递来的功率实现为列车的牵引力和速度

C、保证列车沿着轨道运行的平稳和安全

D、可以缓和来自各个方向的作用

（5）转向架的功用之一是在（B）粘着力，并传给车底底架，车钩，牵引列车前进，或对机车实行制动。

A、轮对

B、轮轨接触点

C、钢轨

D、车轴

4、思考与简答

1.转向架的主要功能？

答：（1）支撑车体，传递载荷；（2）使车辆顺利通过曲线；（3）传递牵引力和制动力；（4）缓和振动和冲击，确保车辆运行安全，提高乘坐舒适性。

2.在对车轮进行检查时，一般有哪些参数需要检测？

答：在对车轮进行检查时，一般要测量内侧距1353＋3－0mm，轮高35mm，轮厚26mm，新车轮840mm，半磨耗805mm，全磨耗770mm。

3.城轨车辆上一般安装了几种减振装置？它们的作用是什么？

答：（1）垂向减振器：用来衰减车辆垂向方向的振动。

（2）横向减振器：用来衰减车辆横向方的振动。

（3）抗侧滚扭力杆：控制车体横向滚动。

4.简述转向架力的传递过程。

答：（1）垂向载荷传递过程：车体→空气弹簧→紧急弹簧→构架→一系弹簧→轴箱→轮对→钢轨。

（2）纵向牵引力传递过程：牵引电机→联轴节→齿轮箱→轮对→轴箱→一系弹簧→构架→牵引拉杆→车体安装座→车体。

电制动力传递过程与此相同，只是力的方向相反。

气制动力的传递过程：轮对→轴箱→一系弹簧→构架→牵引拉杆→车体安装座→车体。

空气弹簧→紧急弹簧

（3）车体施加横向力的传递过程：车体→→构架→一系弹簧

车体安装座→横向止档

→轴箱→轮对→钢轨。

5.轮对有哪几部分组成？

答：轮对主要由车轴、车轮组成。为了满足传动和支撑转向架的作用，轮对上还需安装轴箱和齿轮箱（直线电机车辆除外）。轮对是由一根车轴和两个同等级型号的车轮通过过盈配合组装而成。

第四章车门

1、判断题

（1）A型车一节车厢配备8套门。（×）

（2）塞拉门传动系统较内藏式移门和外挂密闭门复杂。（√）

（3）塞拉门门占用车体空间大小介于外挂密闭门与内藏式移门之间。（√）

（4）如果操作了紧急解锁装置，必须在列车重新启动之前将该装置复位以激活门操作。（√）

（5）在携门架内部，提供了一个偏心调节装置，该装置用来调节门扇与车体之间的垂直度。（×）

（6）连续3次关门过程中均检测到障碍物，指示灯持续点亮，直到开/关门指令重新将门启动。（√）

（7）一般城市轨道交通车辆共有四种车门，即客室车门、司机室车门、紧急疏散门、司机室通道门。（√）

（8）内藏嵌入式车门，开关车门时门翼在车辆侧墙的外墙与内护板之间的夹层内移动，传动装置设于车厢内侧车门的底部。（×）

2、选择题（含单选和多选）

（1）当列车速度大于5km/h时，列车上任何与外界联系的车门都不允许正常打开，一旦被强行打开，列车将执行（B）。

A、停车制动

B、紧急制动

C、保压制动

D、快速制动（2）地铁自运营以来，（B）的故障率一直居车辆故障首位。

A、弹簧减振装置系统

B、车门系统

C、牵引连接装置系统

D、传动装置系统（3）每个客室车门上方的内外侧均有一个（C）指示灯—车门未锁时亮；内侧均有一个（）指示灯—车门切除时亮。

A、蓝色橙色

B、红色橙色

C、橙色红色

D、绿色红色

（4）门控器系统支持的网络通讯类型（CD）。

A、RS232

B、RS442

C、RS485

D、USB

（5）下列关于开门障碍物检测正确的是（ABCD）

A、开门过程中遇到障碍物，障碍物检测可被激活3次

B、开门时若有障碍会使开门循环停止1秒

C、在障碍物检测循结束后，门将停止动作，此时门系统会默认此位置为最大可达到位置

D、若障碍物循环检测结束后，任何关门指令都可将门关闭。

（6）轨道交通车辆门系统包括（ABCD）

A、电动赛拉门门系统

B、内藏平移电动门系统

C、外挂密闭电动门系统

D、司机室门系统和紧急疏散门系统

3、思考与简答

1、城轨车辆的车门应具有什么特点？

答：(1)有足够的有效宽度(1300mm-1400mm);

(2)均匀对称布置，以便站台乘客均匀分配，上下车方便迅速;

(3)要有足够数量的车门(A型车5对，B型车4对或3对);

(4)车门附近有足够的空间，缓和上下车的拥挤;

(5)能确保车辆运行安全和乘客的安全。

2、车门按照功能分，可分为哪几种类型？

答：按照功能车门可分为客室侧门、驾驶室侧门、驾驶室端门和紧急疏散门四类

3、客室塞拉门的优缺点有哪些？

答：优点：密封性良好；关门时门页外表面与车体同一平面，运行阻力少；可靠性高，控制智能化；列车外观平滑，整体和谐美观。缺点：结构复杂，维护成本高

单元五车辆连接装置

1、判断题

(1)刚性车钩不允许两相连接车钩构体在垂直方向上有相对位移，且对前后间隙要求限制在很小的范围之内。（√）

(2)车辆连接装置包括：车钩缓冲装置和贯通道装置，通过它们使列车中车辆相互连接,实现相邻车辆横向力的传递和通道的连接。（×）

(3)非刚性车钩不允许两个相连接的车钩钩体在垂直方向上有相对位移；刚性车钩允许两相连接车钩构体在垂直方向上有相对位移。（×）

（4）半自动车钩可以实现机械、气路和电路的完全自动连挂和解钩，或人工解钩。（×）（5）环形橡胶缓冲器可作为车钩缓冲装置的重要部件，用来吸收车辆冲击能量。当两列车相撞时，将会产生可恢复的和不可恢复的变形。（×）

（6）贯通道装置也就是风挡装置，位于两节车厢的连接处，是两车辆通道连接的部分。（√）2、选择题（含单选和多选）

（1）国产密接式车钩主要有以下哪些部分组成：（ACD）

A、车钩钩头

B、橡胶式缓冲器

C、风管连接器

D、电器连接器

（2）（C）的机械、气路和电路的连接和解钩都需要人工操作，但一般只有在架修以上的作业时才进行分解。

A、半自动车钩

B、自动车钩

C、半永久性牵引杆

D、半永久性牵引杆和半自动车钩（3）半永久性牵引杆用于（B）之间的编组，使编组实现连接。

A、列车单元

B、同一单元内车辆

C、不同单元车辆

D、列车单元同另一单元内的任一车辆

（4）半永久牵引杆只是将两车车钩连接改为牵引杆连接，取消了风路和电路的连接。车辆之间的风路和电路可以（B）连接。

A、自动或手动

B、手动

C、自动

D、不需要

（5）电气连接器通过悬吊装置使钩体与电气连接器实现（C）连接。

A、铆钉

B、压紧

C、弹性

D、电焊

（6）电气箱内的触点为（A），保证电气连接时密接可靠，主要应用于自动车钩上。

A、固定触点和弹性触点

B、固定触点或弹性触点

C、固定触点

D、弹性触点

3、思考与简答

1.车钩缓冲装置主要有哪些组成？各有什么作用？

答：车钩缓冲装置组成：机械钩头（实现机械连挂与解钩）、电器连接器（实现电路连接）、风管连接器（实现气路连接）、车钩缓冲器（缓和吸收纵向力）

2.车钩有哪些类型？各自有什么特点？

答：车钩大体可分为非密接式车钩和密接式车钩。

非密接式车钩是允许两相连接车钩构体在垂直方向上能有相对位移。因此这类型的车钩是一种非紧密型连接，车钩间隙都会远大于3mm。

密接式车钩不允许两相连接车钩钩体在垂直方向上相对位移，所以这类的车钩都为紧密连接式的，车钩间隙在3mm以下。

3.简述贯通道的作用。

答：贯通道装置也就是风挡装置，位于两节车厢的连接处，是两车辆通道连接的部分，它具有良好的防雨、防风、防尘、隔音、隔热等功能，能够使旅客安全地穿行于车厢之间，调节客流密度。

单元六制动与供风系统

1、判断题

（1）弹簧停放制动缸充气时，停放制动缓解；弹簧停放制动缸排气时，停放制动施加；还附加有手动缓解的功能。（√）

（2）在常用制动模式下，电制动和空气制动一般都处于激活状态。（√）

（3）保压制动是为防止列车在停车后的冲动，使列车平稳停车，通过ECU内部设定的执行程序来控制的。（√）

（4）制动力形成方式分类可分为粘着制动与非粘着制动。（√）

（5）紧急制动实施后是不能撤除的，列车必须减速，直到完全停下来（零速封锁）。（√）2、选择题（含单选和多选）

（1）闸瓦制动、盘形制动和磁轨制动属于（B）。

A、动力制动

B、摩擦制动

C、非粘着制动

D、快速制动

（2）城市轨道交通车辆的制动形式有（ABC）。

A、电阻制动

B、再生制动

C、踏面磨擦制动

D、磁轨制动

（3）（C）是空气制动的核心，主要由a模拟转换阀、e紧急电磁阀、c称重阀、d中继阀、f载荷压力传感器。

A、制动微机控制单元

B、空气控制屏

C、制动控制单元

D、基础制动装置

（4）在每根车轴上都设有一个对应的（A），它们由ECU防滑系统所控制。当某一轮对上的车轮的制动力过大而使车轮滑行时，防滑系统所控制的、与该轮对对应的该部件迅速沟通制动缸与大气通路，使制动缸迅速排气，解除了该车轮的滑行现象。

A、防滑电磁阀

B、控制中央处理器

C、速度传感器

D、测速齿轮

（5）空气压缩机组主要部件不包括以下哪些器件：（B）

A、驱动电机

B、制冷压缩机

C、空气干燥器

D、压力控制器

（6）广州地铁一号线车辆的空气压缩机组安装在（D）下部，而广州地铁二号线和上海地铁一、二号线车辆的空气压缩机组均安装在（）下部。

A、A车B车

B、B车C车

C、B车C车

D、A车C车

（7）与螺杆式空气压缩机比较，活塞式空气压缩机具有：（D）

A、噪声低、振动小

B、可靠性高和寿命长

C、维护简单

D、不需特殊润滑，性价比具有吸引力

3、识图题

（1）指认下图城轨车辆踏面制动组成图，并填出1-5号部件名称：

（1）制动缸；（2）制动杠杆；（3）闸瓦；（4）车轮；（5）钢轨。

（2）指认下图城轨车辆盘式制动组成图，并填出1-5号部件名称：

（1）车轮；（2）制动盘；（3）制动缸；（4）制动钳夹；（5）牵引电机。

4、思考与简答

（1）解释概念：制动、制动力、制动机。

答：制动：制动:制动是指人为地施加外力，使列车减速、停车、阻止其加速及保持静止的作用

制动力：制动力是由制动装置产生的与列车运动方向相反的外力

制动机：制动机是指产生制动原动力并进行操纵和控制的部分设备

（2）制动方式是有哪些种类？

答：制动类型：空气制动（闸瓦制动、盘形制动）、电制动（再生制动、电阻制动）

（3）简述双塔式空气干燥器的作用原理。

答：双塔干燥器原理：双筒干燥器工作为干燥与再生两个工况同时进行，压力空气在一个筒中流过并干燥时，另外一筒中的吸附剂即再生。从空气压缩机输出的压力空气首先经过装有“拉希格”圈的油水分离器，除去空气中的液态油、水、尘埃等。然后，压力空气再流过干燥筒中的吸附剂，吸附剂吸附压力空气中的水分。

（4）根据车辆的运行要求，试述制动系统的几种制动模式。

答：制动模式有：常用制动、紧急制动、快速制动、弹簧停放制动、保压制动、停车制动（5）城轨车辆风源系统有何特点？主要包括哪些部分？

答：一般供气系统主要是由空气压缩机组、空气干燥器、二次冷却器、风缸、压力传感器、压力控制器、安全阀等空气管路辅助元件组成的。

单元7、牵引装置

一、判断题

（1）城轨车辆交流牵引牵引电机不需要散热。（x）

（2）牵引逆变器控制单元对门极驱动的指令是通过电信号发出的。（×）

（3）VVVF输出是恒压恒频。（x）

（4）牵引逆变器电路主要由输入电路，逆变器单元，牵引控制单元构成。（√）

（5）受电弓升降时的速度是匀速。（×）

（6）高速断器是并联在主电路中，牵引电路中过流、短路、过载时它会断开。（x）(7)交流异步牵引电机在牵引工况时转差率大于零，而制动工况是转差率小于零。（√）（8）交流异步电动机转矩与电机电压和电源频率之比平方成正比、与转差率成正比。（√）

二、选择题（含单选和多选）

（1）城轨车辆直流传动的控制方式有（ABC）

A、凸轮变阻

B、斩波调阻

C、斩波调压

D、VVVF

（2）城轨车辆交流传动牵引系统牵引电机转速的控制方式有（AB）

A、直接转矩控制

B、矢量控制

C、斩波调阻

D、斩波调压

（3）IGBT触发控制极是（C）

A、漏极D

B、源极S

C、门极G

D、基极B

（4）异步电机在牵引工况时从启动到加速经历哪三种控制模式（ACD）

A、恒转矩控制

B、恒转差率控制

C、恒功率控制

D、自然特性区

三、简答题

1.城轨车辆牵引系统的主要功能是什么？

答：列车牵引系统是城市轨道交通车辆的核心部件，是列车动力的来源，根据需要为列车提供牵引力和制动力，完成列车牵引和制动。

2、牵引回路中的主要部件有哪些？

答：牵引系统主要包括以下几个部件：受流装置，高速断路器，牵引逆变器，牵引电机，制动电阻，接地装置等。

3、简述异步牵引电机牵引与电制动的工作原理。

答：异步电机牵引与再生制动原理：在l>S>0的范围内，电磁转矩与转子转向相同，它拖动转子旋转，电机从逆变器吸收电能转换为机械能，克服机车阻力驱动机车运行，处于电动机运行状态。S=1为起动运行状态。在S<0的范围内，转子转向与定子旋转磁场一致，转子转速n大于电机同步转速n1，电磁转矩与转子转向相反，它阻碍转子旋转，电机将车辆机械能转换为电能传送给逆变器，产生制动转矩，电机处于发电机运行状态，称之为电制动。

4、简述异步牵引电机牵引工况时逆变器的控制过程。

答:牵引工况时，异步电机作为电动机将逆变器提供的电能转化为动能，转差频率大于零。车辆由静止状态开始起动、加速的控制大致可经历三个模式：恒转矩控制、恒功率控制、自然特性区。见图7-24。

（1）恒转矩控制。恒转矩控制在控制转差频率的同时，慢慢提高逆变频率，使其值与速度相符合。当速度逐渐地增加，异步电机转子的实际旋转频率随之增加。当逆变器输出电压达到上限时，转为恒功率控制。

（2)恒功率控制。逆变器电压达到上限后，其保持恒定，控制转差频率随速度增大而增大以控制电机电流恒定。由于电压电流都不变，所以是恒功率控制。转差频率增大，则逆变频率随之增大，则力矩下降，恒功率运行到转差频率上升到最大值时，转到自然特性区。

（3）自然特性区。逆变器电压保持恒定最大值，转差频率保持恒定最大值。随着速度的上升继续增加逆变频率。电机电流下降，力矩下降。

5、简述异步牵引电机制动工况时逆变器的控制过程。

答：在列车处于制动工况时，异步电机作为发电机将车辆动能转化为电能，转差频率小于零。车辆由运动状态逐渐减速直至停止的控制大致也经历三个模式：恒转差率控制，恒转矩、恒电压控制，恒转矩、恒磁通控制。见图7-24。

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