车辆动力学基础（总4页）--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--车辆动力学基础第一章1. 车体在空间的位置由6个自由度的运动系统描述浮沉、摇头、点头、横摆、伸缩、侧滚2. 轴重：铁道车辆的轴重是指车辆每一根轮轴能够承受的允许静载3. 轴距：是指同一转向架下两轮轴中心之间的纵向距离4. 轴箱悬挂：是将轴箱和构架在纵向、横向以及垂向联结起来、并使两者在这三个方向的相 对运动受到相互约束的装置5 .中央悬挂：是将车体和构架/侧架联结在一起的装置，一般具有衰减车辆系统振动、提高车 辆运行平稳性和舒适性的作用6. 曲线通过：曲线通过是指车辆通过曲线时，曲线通过能力的大小，反映在系统指标上，主 要表现为车辆轮轨横向力、轮对冲角以及轮轨磨耗指数等的大小上7. 自由振动：是指在短时间内，由于某种瞬间或过渡性的外部干扰而产生的振动，其振动振 幅如果逐渐变小，该系统将趋于稳定；相反，若振幅越来越大，则系统将不稳定第二章1 .车辆的动力性能主要包括运行稳定性（安全性）、平稳性（舒适性）以及通过曲线能力2.车辆脱轨根据过程不同大体可分为爬轨脱轨、跳轨脱轨、掉道脱轨。
3. 目前我国车辆部门主要采用脱轨系数和轮重减载率两项指标4 .当横向力作用时间t小于时，用t计算所得的值作为标准值5. 不仅仅依靠脱轨系数来判断安全性的原因:（1）轮重较小时与其对应的横向力一般也较小，计算脱轨系数时受到轮重和横向力的测量误差的影响就较大，因此要获得正确的脱轨系数比较困难2) 垂向力较小时，使用该垂向力和与其对应的横向力得到的脱轨系数很容易达到脱轨限界 值；另一方面，单侧车轮轮重减小时，另一侧车轮轮重一般会增大，此时极小的轮对冲角变化 会导致较大的横向力，从而加大了脱轨的危险性3) 根据多次线路试验来看，与其说脱轨系数值较大容易导致列车脱轨，还不如说轮重减少 的越多越容易导致列车脱轨6. 评价铁道车辆乘坐舒适性最直接的指标就是车体振动加速度第三章1 .轮对的组成：轮对由一根车抽和两个相同的车轮组成2 .对车轮轮对的要求：(1)应该有足够的强度，以保证在容许的最高速度和最大载荷下安 全运行2)应不仅能够适应车辆直线运动，同时又能够顺利地通过曲线和岔道，而且应具 备必要的抵抗脱轨能力⑶应具备阻力小和耐磨性好的优点，这样可以减小驱动牵引力和 延长使用寿命3 .车轮名义直径：由于车辆踏面存在斜度，各处直径不同，按规定，车轮在离轮缘内测 70mm处的园，并以滚动园的直径作为车轮名义直径。
4. 踏面主要作用：(1) 便于曲线通过车辆在曲线上运行，由于离心力的作用，轮对偏向外轨，于是在外轨 上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大，而沿内轨滚动的车轮与接触部分直径较小，使滚 动中的轮对中大直径的车轮沿外轨行走的路程长，小直径的车轮沿内轨行走的路程短，这正 好和曲线区间线路的外轨长、内轨短的情况相适应2) 可自动对中在直线运行时，如果车辆中心线与轨道中心、线不一致靠近中心线侧车轮 承受的横向力一般要小于另一侧车轮承受的横向力，使轮对向另一侧横移3) 踏面磨耗沿宽度方向比较均匀由自动对中性能分析可知，当车轮一侧横移量过大时，该侧较大的横向力将迫使轮对向另一侧横移，当另一侧的横移量过大时，轮对又向该侧 横移，如此往复5 .车轮踏面的类型按外形可以归结为三种：圆柱形踏面、锥形踏面和凹形踏面(圆弧形踏 面、磨耗形踏面)6 .重力刚度：复原力Fy与轮对横移量yw之比称为(等效)重力刚度7 .重力角刚度：当轮对横移量为yw而且有摇头角中时，作用在左右车轮上的轨道横向力将对 轮对产生一个力矩Mg轮对摇头角越大，重力作用引起的力矩也越大，该摇头力矩与摇头 角之比称为轮对的重力角刚度8 .轮对低动力设计方法:(1) 减小簧下质量a.采用空心车轴；b.采用合理尺寸小轮径车轮(2) 采用合理的车轮踏面(3) 采用弹性车轮(4) 严格控制车轮质量，降低车轮动不平衡质量9.车轮与钢轨之间的接触状态：一点接触和两点接触10 .道岔是铁路轨道最薄弱环节之一，是限制列车速度的最主要线路部位。
第四章1 .两弹性体间的接触面积形状是一个椭圆2 .轮轨蠕滑：是指具有弹性的钢制车轮在弹性的钢轨上以一定速度滚动时，在车轮与钢轨的 接触面间产生相对微小滑动蠕滑：由于轮轨间为两个弹性体间滚动接触而产生相对位移，在轮周力的作用下，车轮实 际行进速度v
3、 轴箱悬挂装置主要由轴箱弹簧、垂向减震器和定位装置组成轴箱弹簧：传递并缓冲车轮与构架间载荷，影响乘坐舒适性；定位装置：传递并缓冲车轮与构架间载荷，影响系统临界速度、曲线通过能力以及乘坐舒 适性；垂向减震器：减小垂向振动，改善垂向振动性能4、 在低速和部分提速转向架如206、206T、209P等转向架上，中央悬挂装置为摇枕钢圆簧 装置；在部分提速、高速和动车组转向架如CRH上，中央弹簧装置普遍采用无摇枕空气弹簧 装置5、 轴箱定位有多种结构形式：导框式、导柱式、拉板式、拉杆式、转臂式、橡胶堆式导框式：用于低速运行，不适应高速转向架发展要求导柱式：不能满足高速运行要求橡胶堆式：难以满足车辆高速和长期运用要求6、 在国内所有高速动车组和部分提速客车转向架轴箱悬挂系统中，轴箱弹簧均为钢弹簧，减 振装置为单向液压减振器7、 中央悬挂系统主要承担两个任务：一是支撑车体，使得车体的质量及载荷比较均衡地传递 给各个轮轴；二是衰减因线路不平顺以及车轮缺陷等原因引起的车辆振动和冲击，使得车体 具有良好的乘坐舒适性8、 支撑车体要求二系悬挂系统刚度足够硬，能够保证车体和转向架一起运动；良好的舒适性则要求中央悬挂系统够软，能够很好的隔离和衰减来自于转向架的高频振 动。
9、 按照中央弹簧的类型，可以简单的将中央悬挂装置分为有摇枕钢弹簧悬挂装置和空气弹簧 系统悬挂装置10、 高度控制阀的主要作用及要求：维持车体在不同静载荷下都与轨面保持一定的高度；在 直线上运行时，车辆在正常振动情况下不发生进、排气作用；在车辆通过曲线时，由于车体 的倾斜，使得转向架左右两侧的高度控制阀分别产生进、排气的不同作用，从而减少车体倾 斜11、 差压阀功能：见书P7812、 按减振器的结构特点，可以分为摩操减振器和液压减振器两类13、 抗蛇行减振器沿车辆纵向方向安装在车体与构架之间，因此它又可以称为纵向油压减振 器14、 牵引拉杆的安装方向，要求与两侧的抗蛇行减振器方向保持一致即要求拉杆与车体中 心销的连接点与抗蛇行减振器车体安装点均处于车体中心一侧15、 准高速客车转向架悬挂特点（1） 中央悬挂装置一般采用空气弹簧加摇动台形式（2） 减振形式上，垂向上设置有轴箱单向油压减振器和二系可变节流阀减振装置，横向上设 置有和缓冲器装置，其目的是为了改善车辆系统动力性能，同时不会因提速后车辆系统振动 加剧而恶化车辆乘坐舒适性3） 设置有全旁承支重装置，能够在一定程度上抑制车辆系统蛇行运动⑷设置有抗侧滚装置，能够保证车辆系统具有良好的垂向振动性能⑸轴箱定位采用了性能较为稳定的橡胶堆定位、转臂式加横向控制杆定位以及转臂式定位 等形式，摒弃了不能满足提速需要的干摩擦导柱式定位。
16、 高速客车转向架悬挂特点（1） 中央悬挂均采用了结构简单可靠、性能优越的空气弹簧装置2） 在衰减振动方面，都是在轴箱位置设置垂向油压减振器、二系采用可变节流阀进一步衰 减传向车体的垂向振动，二系横向均加装有垂向减震器和缓冲器以抑制车体横向振动，为抑 制转向架高速蛇行失稳，在车体与构架之间都设置有抗蛇行减振器3） 在轴箱定位方面，采用了结构简单、定位功能强、性能稳定的转臂式定位方式或双拉杆 的定位形式4） 在侧滚装置方面，有的采用了抗侧滚扭杆装置，有的未采用17、 车辆在轨道上运行时，由于线路存在着各种各样的不平顺，道岔、钢轨磨耗以及车轮踏 面锥度、擦伤、不圆和轮轴偏心等原因，将引起各种周期性或瞬时性振动和冲击判断）18、 车辆上采用的弹簧减振装置，按其主要作用的不同，可分为三类：（1） 主要起缓和冲击作用的弹簧装置，如中央及轴箱螺旋弹簧2） 主要起衰减振动作用的减振装置，如垂向、横向以及抗蛇行减振器3） 主要起定位作用的定位装置，如轴箱轮对前后左右方向的弹性定位装置19、 轴箱纵向定位刚度kpx和横向定位刚度kpy对转向架蛇行运动临界速度vcr起着决定性的影 响，并且影响着车辆曲线通过能力。
20、 车辆系统的临界速度与轴箱垂向刚度、阻尼这两个参数的关联性不明显21、 轴箱垂向刚度与减振阻尼属于垂向参数，因此这两个参数对系统稳定性影响不明显，但 是他们与系统的乘坐舒适性密切相关22、 轴箱横向悬挂距离越来越宽（＜=2m），车辆系统临界速度越高，但当横向悬挂距离继续 增大时（＞2m），系统临界速度不再增加23、 减小踏面等效锥度可以提高转向架蛇行临界速度，但也需要防止低锥度时发生振型失稳 的现象24、 抗蛇行减振器阻尼值对系统临界速度有十分重要的影响当阻尼值较大时，在其他参数 保持良好状态下，系统可以达到很高的临界速度值；过大的抗蛇行减振器阻尼值不利于车辆 通过小半径曲线25、 抗侧滚扭杆刚度值对系统临界速度几乎没有影响弟六章1、 一般货车转向架主要由轮对轴箱装置、弹簧减振装置、侧架或构架、摇枕、基础制动装置 等几部分组成2、 目前国内一般货车转向架采用了导框式轴箱定位3、 侧架交叉支撑技术第七章1、动力学建模时，一般以车辆悬挂系统为分界面，将车辆质量分为三大部分：（1）轮对质量（2）构架质量（3）车体质量第八章1、 我国标准钢轨的长度定为、25m2、 我国铁路上主型钢轨有60kg/m、50kg/m3、 引起车辆振动的原因，按激振源分为：瞬时冲击性的、同期性的和随机性的三类。
4、 轨道不平顺的四种类型及影响（1） 轨道垂向不平顺：激起车辆的垂向振动，并能使轮轨间产生很大的垂向动作用力2） 轨道水平不平顺：引起机车车辆横向滚摆耦合振动.（3） 轨道方向不平顺：激发轮对产生横向运动，是引起机车车辆左右摇摆和侧滚振动的主要 原因4） 轨距不平顺：轨距不平顺是由左右两轨的方向不平顺所派生的，轨距大小对轮对磨耗和 车辆运行稳定性及安全性有一定影响第九章1、 蛇行运动：车辆沿直线轨道运行，具有一定形状踏面的铁道车辆轮对，沿着平直钢轨滚 动，会产生一种振幅有增大趋势的特有的运动——轮对一方面横。