铁道车辆工程复习题及参考答案.docx

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铁道车辆工程复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案

铁道车辆工程

一、单项选择题：

1.常见客车种类有[]

A.硬座车B.棚车C.平车

2.轴箱与轴承使轮对的滚动转化为构架、车体沿钢轨的[]

A.侧动B.滑动C.平动

3.空气弹簧大体可以分为囊式、膜式和（）三类。

[]

A.管式B.壳式C.自由式

4.209T型转向架的轮对轴箱装置为[]

A.导框式B.无导框式C.其它

5.VT611型摆式转向架是（）自己研制、开发成功的电动车组非动力转向架。

[]

A.日本B.德国C.法国

6.CRH1车体结构组焊时，车顶弯梁和侧立柱之间通过连接[]

A.点焊B.弧焊C.气焊

7.关于车辆制动时所产生的载荷，以下说法正确的是[]

A.车辆制动时所产生的载荷是由于列车开始制动瞬间引起相邻车辆间的纵向冲击

B.全列车所有车辆均发生制动作用后，车辆间的纵向冲击消失，制动力瞬间增大至最大值

C.制动时钢轨给予车辆的最大制动力方向与车辆运行方向相同

8.下列技术中不能有效减少转向架自重的是[]

A.采用焊接构架B.采用铝合金制作轴箱和齿轮箱C.采用有摇枕结构；

9.从设计内容分上面来划分，下列哪个选项不属于车辆总体设计的两个主要内容内？

[]

A.车辆总体设计B.车辆结构设计C.车辆零、部件设计

10.常见货车种类有[]

A.软座车B.行李车C.罐车

11.车轴数的多少是由车辆什么确定的？

[]

A.自重与载重B.总重与轴重C.总重与载重

12.对货车转向架的一般要求不包括[]

A.工作安全可靠B.运行性能良好C.价格低廉

13.转8A系列货车转向架暴露出的问题不包括[]

A.抗菱形刚度低B.自重大C.减振装置性能不稳定

14.以下属于径向迫导向摆式客车转向架的是[]

A.X2000B.VT611C.Fiat-SIG

15.以下选项不属于车辆焊接结构主要承载件的是[]

A.电炉钢B.镇静钢C.铝合金；

16.下列关于液压缓冲器的说法错误的是[]

A.液压缓冲器具有容量大、性能稳定等特点

B.液压缓冲器已在起重机和航空领域有了广泛应用

C.液压缓冲器对密封寿命无严格要求

17.下列选项中不属于列车轻量化的意义的是[]

A.减少制动能耗B.减轻噪声和振动C.提高了列车的速度

18.车辆相关部件之间间隙的确定，包括[]

A.车辆通过平面曲线时，车体与转向架间的相对转动

B.车辆通过平面直线时，两车端部的最小间隙及车钩的摆角

C.车辆通过平面曲线时，两车端部的最小间隙及车钩的摆角

19.必须涂刷标记，以备查证考究的车辆有[]

A.软座车B.硬卧车C.罐车

20.随着我国铁路运输的发展，其趋势是发展重载运输和（）运输。

[]

A.清洁B.快速C.安全

21.我国货车转向架不包括[]

A.构架焊接式B.三大件式C.侧架焊接式

22.29型转向采用（）闸瓦制动[]

A.双侧B.单侧C.其它

23.以下属于径向自导向摆式动车组转向架的是[]

A.X2000B.VT611C.Fiat-SIG

24.以下不能表现我国现有的货车装备技术水平难以满足当今市场的需求的选项是[]

A.车辆单车载重低B.货运铁路总公里数小

C.专用车辆品种少

25.关于有限元法，下列说法正确的是[]

A.在有限元计算中通常选用多项式作为位移模式

B.当结构被分离成多个单元后，就可以直接进行受力分析

C.随着单元数目的增加和插值函数精度的提高，解的近似程度将不断改进，并最终等于精确解

26.C80的自重系数为[]

A.0.22B.0.25C.0.18

27.摇枕弹簧横向跨距的大小对车体的（）影响显著。

[]

A.车体强度B.倾覆稳定性C.车体安全性

28.不属于转8系列货车转向架的是[]

A.转8AB.8AC.8AB

29.在美国、前苏联，货车转向架习惯上沿用[]

A.三大件式B.焊接构架式C.侧架焊接式

30.以下属于一系柔性悬挂摆式客车转向架的是[]

A.X2000B.VT611C.Fiat-SIG

31.Y32型转向架是（）生产的有代表性的客车转向架。

[]

A.日本B.德国C.法国

32.以下关于车钩三态的说法不正确的是[]

A.当车钩处于闭锁位置时，钩舌不能绕舌销向外自由转动；

B.当车钩处于开锁位置时，钩锁仍然挡住钩舌；

C.当钩锁处于开锁位置时，继续提升钩锁销，车钩将处于全开状态；

33.下列属于专用货车的是[]

A.U60WB.GF4C.B23

34.下列关于车体载荷的选项中说法不正确的是[]

A.作用在车体上的侧向力包括风力和离心力

B.计算车体的离心力时通常是按照整车的离心力进行计算

C.扭转载荷按扭矩作用于车体枕梁所在的垂直平面内；

35.按车体与转向架之间的载荷传递又可分为心盘集中承载、（）、心盘部分承载三种方式[]

A.心盘侧向承载B.心盘横向承载C.非心盘承载

36.21T轴重提速货车转向架包括[]

A.K2B.K5C.K7

37.西欧等许多国家的货车转向架则沿用刚性构架转向架形式，采用[]

A.第一系悬挂B.第二系悬挂C.第三系悬挂

38.多轴转向架的要求不包括[]

A.尽量使每根车轴均匀承载B.增加簧下质量C.灵活通过曲线

39.206型客车转向架又称UD3型客车转向架，采用（）型车轴。

[]

A.RD3B.RD4C.RD5

40.TCK-1型转向架采用（）支重。

[]

A.心盘承载B.全旁承承载C.其它

41.以下不属于钳夹车功能的是[]

A.称重；B.旋转；C.起升与横移；

42.下列关于车辆设计的说法中不正确的是[]

A.速度大于160km/h的动车组设计应提高空气动力学性能

B.在设计车辆配重时，调整车辆设备安放的位置，使车辆簧上部分的重心落在水平投影面的

纵、横中心轴线相交点的附近；

C.选定弹簧类型的工作应该在确定静挠度值及静挠度在两系弹簧中的分配的工作应分为后

进行；

43.下列哪个选项可以有效降低列车噪音？

[]

A.车厢间采用叠层式金属档罩B.列车头形采用低长细比的优化流线型

C.增大车厢横截面尺寸

44.转8A型转向架采用的（）减振装置。

[]

A.一系中央悬挂B.二系中央悬挂C.三系中央悬挂

45.高速列车运行时,由于空气惯性,引起列车前面的空气堆积,静压力升高,在车头部位形成（）区[]

A.正压区B.负压区C.尾流区

46.下面哪一选项不属于车辆总体设计的内容？

[]

A.确定车辆总体尺寸B.确定车辆零部件

C.确定车辆制造与修理方案

47.一般而言，速度大于（）公里每小时，就应考虑提高其空气动力学性能。

[]

A.120B.140C.160

48.以下哪一车型为行包快快运棚车？

[]

A.P64B.P65SC.P65

49.弹簧减振装置的相对摩擦系数多大为宜[]

A.0.2-0.4B.0.4-0.7C.0.7-1.0

50.DT200型转向架是（）生产的高速动车组的客车转向架。

[]

A.日本B.德国C.法国

二、填空题：

1.铁道车辆的基本特点有：

、低运行阻力、以及。

2.车辆全长是指。

3.按车轴的数目和类型，可以将转向架分为、和转向架。

4.中国铁路目前在机车上仍用轮箍轮，在客、货车辆上已全部使用。

5.206型转向架的定位装置中没有，以轴箱橡胶实现弹性定位作用。

6.货车上的车钩一般为，高速列车的车钩为。

7.加大车辆或抗，以减少重心偏移过大引起的簧上失稳。

8.在车辆的轻量化设计中，主要采取的措施是、。

9.缓冲器主要包括和两种，用于减缓冲击和振动。

10.最大允许轴重受到和标准的限制

11.减震器按结构又可分为减振器和减振器。

12.转8A型转向架是属于三大件式转向架，是个侧架，个摇枕的结构。

13.C76系列敞车采用了单浴盆底架结构，有效地降低了；C80系列运煤专用敞车的两侧墙间有一个K形结构和两根拉杆，防止。

14.25型客车车体钢结构为，由底架、、车顶、等四部分焊接而成。

15.模态分析主要用于确定，即计算模型的固有模态的两个基本参数：

，；它们表明了系统自由振动的特性。

16.习惯上将车辆标记分为产权、、检修、四类。

17.滚动轴承轴箱装置主要有：

RD3型滚动轴承轴箱、和三种。

18.弹簧减振装置用于缓和和衰减。

19.空气弹簧大体可以分为囊式、和三类

20.209T型转向架的基础抽动装置工作时，制动力由直接传递给闸瓦。

21.车钩缓冲装置在受牵引拉力时，力的传递过程是：

车钩→→后从板→→前从板→→牵引梁。

22.双层空调硬座客车车体钢结构的主要特点是取消侧门，而采用以适应高低站台，充分利用限界和车内空间，从而达到的效果。

23.德国（ICE3）的主变压器铁芯采用优质铁－铝合金，又将铜编线改为，冷却使用，这样其总重由11.5吨降为7吨，大大降低了列车重量。

24.同一转向架最前位轮轴中心线与最后位轮轴中心线之间的距离称为。

25.铁路限界包括和。

26.209HS型转向架的承载方式为

27.车辆的动力学性能主要有指标、指标和反映最小曲线通过能力与舒适度的曲线通过性能三个方面。

28.车体的承载方式主要有、、。

29.CRH1车体在车头结构中使用碳钢，驾驶室为变形区，得以，在碰撞后驾驶室会，而乘客区保持不变。

30.有限元法解决问题的基本步骤是：

→位移模式的选择→→单元受力等效转换→→求解未知节点的位移及单元应力。

31.制定限界的原则从理论上可分成三类：

、和。

32.按中央悬挂横向跨距又可将转向架分为：

、和三种方式。

33.车辆各基本部件之间有或，以限制车辆结构中各零部件之间的相对运动。

34.在钢轮与钢轨的接触面之间存在着切向力。

这种切向力称或。

35.高速车体对车体的密封性提出了很高的要求，对旅客舒适性的产生不利影响。

因此我国在《200km/h及以上速度级列车密封设计及试验鉴定暂行规定》中要求：

整车落成后的密封性能试验，要求达到车内压力从3600Pa降至1350Pa的时间大于。

36.车辆零部件强度试验目的是鉴定车辆及其主要零部件的、和。

37.转向架在曲线上的三种位置分别是、和_。

38.《铁道车辆强度设计及鉴定规范》规定，在计算和试验一般客车强度时，仅按第一工况的载荷组合方式进行，货车必须按第一工况第二工况的载荷组合方式进行。

在第一工况时，纵向拉伸力客车取KN，货车取KN；压缩力客车取KN，货车取KN。

在第二工况时，纵向压缩力取KN。

39.弹簧装置中弹簧的主要特性是____、和。

40.制动装置分为制动与制动两种。

三、名词解释：

1.自重系数

2.转向架固定轴距

3.相对摩擦系数

4.能量吸收率

5.柔度系数

6.轨道的随机不平顺

7.非心盘承载

8.准高速客车

9.心盘集中承载

10.轨道方向不平顺

11.非刚性车钩

12.每延米轨道载重

13.蠕滑力

14.动车组

15.车体振动加速度

16.高速铁路

四、简答题：

1.何谓轮缘、踏面？

2.车轮踏面设有几个斜度，为什么要设斜度？

3.转8A型转向架由哪些部分组成？

垂直载荷如何传导？

4.车辆的技术经济指标主要有哪些？

5.简述货车运行过程中基本阻力产生的原因有哪些？

6.简述货车轮对轮缘厚度磨耗产生的原因。

7.滚动轴承和滑动轴承比较，有哪些优点？

8.何谓列车？

按运输性质和用途分类，货物列车有哪些类型？

9.运用客车车钩高度有何规定？

10.客车的方向位置是如何规定的？

11.侧架弹性交叉装置的作用有哪些？

12.加装心盘磨耗盘有何意义？

13.对多轴转向架有哪些要求？

14.简述C80型铝合金运煤专用敞车的特点

15.C76型敞车有哪些结构特点？

16.双作用弹性旁承的工作原理是什么？

17.客车车辆上为什么要安装车钩复原装置？

18.P64型棚车结构上有哪些特点？

19.简述缓冲器的工作原理及分类。

20.为什么有的罐车可以不设底架？

五、综合题：

1.转向架都受哪些外力?

2.列车高速运行后，会带来系列空气动力学问题，请结合我国高铁发展实际，叙述主要空气动力学效应有哪些？

3.简述空气弹簧的工作原理与特点？

无摇枕空气弹簧作为空气弹簧的一种，又有哪些特殊的特点？

4.细述16、17号车钩的装运范围和翻转原理。

5.细述SW-220K，209HS，CW-2转向架的结构特点。

6.细述车辆强度有限元分析的主要内容及其所采用的有限单元法的求解流程。

参考答案

一、单项选择题：

1.A2.C3.C4.B5.B6.A7.A8.C9.B10.C

11.B12.C13.B14.C15.C16.C17.C18.B19.C20.B

21.C22.A23.B24.B25.A26.A27.B28.C29.A30.A

31.C32.B33.C34.B35.C36.A37.A38.B39.A40.B

41.B42.C43.A44.A45.A46.C47.C48.B49.C50.A

二、填空题：

1.自行导向成列运行严格的外形尺寸限制2.该车两端钩舌内侧面间的距离

3.二轴三轴多轴4.整体辗钢轮5.弹性定位套

6.非刚性车钩刚性车钩7.横向刚度侧滚刚度

8.选用新的材质采用新的车辆结构9.摩擦式摩擦橡胶式

10.线路桥梁11.摩擦减振器油压减振器

12.两个一个

13.车辆重心高度车体侧墙外涨14.全钢焊接结构侧墙端墙

15.设计结构的振动特性固有频率模态振型

16.制造运用17．圆柱滚子轴承轴箱圆锥滚子轴承轴箱18．冲击振动

19.膜式自由式20．制动梁21.钩尾框缓冲器前从板座

22.四角侧门定员增多23.铝编线硅油

24.同一转向架最前位轮轴中心线与最后位轮轴中心线之间的距离

25.机车车辆限界建筑限界

26.全旁承承载

27.平稳性安全性

28.底架承载结构侧壁底架共同承载整体承载结构

29.吸收撞击能量吸收撞击能量

30.结构离散化单元的力学特性分析建立整体结构的平衡方程

31.无偏移限界静偏移限界动偏移限界32．内侧悬挂外侧悬挂中心悬挂

33.弹性约束刚性约束34．蠕滑力粘滑力

35.压力波18s36.强度刚度稳定性

37.弦形位置、最大倾斜位置、中间位置

38.9801125118014002250

39.挠度刚度柔度

40.常用紧急

三、词语解释题：

1.自重系数：

运送每单位标记载重所需的自重，其数值为车辆自重与标记载重的比值。

2.转向架固定轴距：

同一转向架最前位轮轴中心线与最后位轮轴中心线之间的距离。

3.相对摩擦系数：

通常用相对摩擦系数φ来表示减振器摩擦力的大小，定义是悬挂装置中的摩擦力与垂向力的比值。

4.能量吸收率：

缓冲器在全压缩过程中，被阻尼消耗的能量与缓冲器容量之比值。

5.柔度系数：

车辆静止停留在超高为h的线路上，其车轮滚动平面（钢轨顶面）与水平面形成的角度为δ；由于超高，车体在簧上倾斜并与垂直于轨面的中心线形成一个角度η。

在略去弹簧的不对称性和减振器的影响后来计算或测量η/δ的比值称为车辆柔度系数，并用s表示。

6.轨道的随机不平顺：

轨道的不平顺，有些可以用确定的形式来描述，但是有些线路不平顺是不确定的，是随时随地变化的—这些不能用确定形式表达的，但可以用数学统计方法来描述的不平顺称为轨道的随机不平顺

7.非心盘承载：

体上的全部重量通过中央弹簧悬挂直接传递给转向架构架，或者通过中央弹簧悬挂装置与构架之间装设的旁承装置传递；转向架虽还设有类似于心盘的回转装置，但它仅作为牵引及转动中心之用

8.准高速客车：

运行速度在160-200之间列车为准高速列车。

9.心盘集中承载：

车体上的全部重量通过前后两个上心盘分别传递给前后转向架的两个下心盘

10.轨道方向不平顺：

左右两根钢轨沿长度方向在横向水平面内呈现的弯曲不直

11.非刚性车钩：

允许两个相连接的车钩钩体在垂直方向上有相对位移的车钩

12.每延米轨道载重：

车辆总质量与车辆长度的比值

13.蠕滑力：

钢轮与钢轨的接触面或橡胶轮胎与导向路面之间存在着切向力。

14.动车组：

由两辆或两辆以上带动力的铁路车辆和客车固定编组在一起的车组，车组中带动力的车辆称为动车，不带动力的车辆称为随车或附挂车。

15.车体振动加速度 ：

其分横向振动加速度和垂直振动加速度，其是机车车辆对力道几何偏差的动力响应，也是对机车车辆运行的平稳性测量。

16.高速铁路：

列车最高运行速度大于200km/h的铁路线路。

四、简答题：

1.答：

轮缘：

车轮踏面内侧的径向圆周突起部分，为保持车轮在轨道上与西宁不至脱轨而设置。

踏面：

车轮与轨面相接触的外圈周面，于其轨面在以爱的那个摩擦力完成滚动进行。

2.答：

车轮踏面设有2个斜度。

设置斜度的目的是：

（1）使车辆顺利通过曲线，并减少车轮在钢轨上的活动。

（2）在直线上运行时，使车辆的复原性好。

3.答：

转8A型转向架轮对，无轴箱体滚动轴承、侧架、摇枕、下心盘、下旁盘、下边摇枕弹簧以及偰块等组成。

摇枕两端支撑在摇枕弹簧上，其作用是将车体自动和载重传给摇枕弹簧。

当车辆震动时，由于弹簧的作用，使楔块与摇枕、楔块与侧架立柱磨耗板之间必然产生移动和摩擦，从而使部分震动冲击的能量在摩擦过剩过程中转化为热能消散。

4.答：

车辆的技术经济指标主要有：

自重、载重、总重、自重系数、容积、比容积、比面积、构造速度、轴重、每延米重。

5.答：

基本阻力产生的原因有：

①轴颈与轴承或轴承本身的摩擦；②车轮与钢轨间的摩擦；③冲击和振动引起的阻力；④空气阻力。

6.答：

轮缘厚度磨耗是由于轮缘与钢轨正常摩擦或由于转向架车轴之间不平行，使转向架出现梯形，承重中心偏向车轴之间距离较小一侧，使其轮缘与钢轨贴近，加剧磨耗。

7.答：

1）滚动轴承摩擦系数小，可提高机车的有效牵引力；

2）提高了车辆运行的安全性；

3）滚动轴承转速高，承载能力大；

4）缩短了检修时间，提高了车辆使用效率；

5）使用方便，维护简单。

8.答：

挂有机车及规定标志的车列，称为列车。

按运输性质和用途，货物列车分为：

①快运货物列车；②直达列车；③直通列车；④区段列车；⑤沿零摘挂列车；⑥超限列车；⑦小运转列车。

9.答：

车钩高度规定最高高度不大于890mm，最低不小于830mm，两钩连挂时中心水平线的高度差不大于75mm。

10.答：

客车的方位规定以制动缸活塞杆推出的方向为第一位，相反方向为第二位，客车在一位端设手制动机。

11.答：

转向架在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑机构，4个端点用轴向橡胶垫与侧架连接。

交叉支撑机构提高了转向架的抗菱刚度，从而提高转向架的蛇行失稳临界速度、提高货车直线运行的稳定性。

交叉支撑装置可有效保持转向架的正位状态，从而减小了车辆在直线和曲线运行时轮对与钢轨的冲角，改善转向架的曲线通过性能，显著减少轮轨磨耗。

克服了传统三大件转向架的正位对斜楔状态的依赖。

12.由于货车车体由心盘承载，运用过程中承受着各种作用力，上下心盘面很难保持平面，心盘磨耗、裂损的故障较多，增大了检修工作量，故采用了耐磨性能优良的心盘磨耗盘，材质为特种含油尼龙。

心盘磨耗盘介于上下心盘之间，完全避免了上下钢质心盘间的直接磨耗，改善了心盘面的承载均衡性，有效提高上下心盘的使用寿命及降低检修工作量。

13.答：

尽量使每根车轴均匀承载；降低簧下质量；灵活通过曲线，减少轮缘磨耗；

14.答：

车体由底架、端墙、侧墙及浴盆组成；中梁为乙型钢，枕梁箱形断面结构，侧梁为高强度铝合金挤压型材；端墙、侧墙及浴盆由高强度铝合金板材和各种高强度铝合金挤压型材构成；两侧墙间设有一个K形结构和2根拉杆，防止车体侧墙外涨

15.答：

C76型浴盆式敞车是为开行2万吨重载煤炭运输专列研制开发的车辆，设计载重76t，商业运营速度100km/h，主要结构特点：

采用无中梁结构的单浴盆底架结构，充分利用底架下部空间，增加车辆装载容积，降低车辆重心高度，提高了车辆运行平稳性；装用加强型中梁和冲击座，梁件和板材采用高强度耐候钢，优化牵引梁结构，提高了心盘座的强度；采用16、17转动与固定车钩，MT-2缓冲器；装用转K5和转K6转向架

16.双作用弹性旁承的工作原理

双作用常接触式弹性旁承将单滚子旁承与常接触旁承结合起来，实现两者的优势，以适应货车提速和改善动力学性能的要求。

通过预压缩弹性旁承体，增大车体相对于转向架的回转力矩，以提高车辆蛇行失稳临界速度和运行平稳性。

当车体相对摇枕侧滚时，弹性旁承体会起约束作用，防止上下心盘的翘离。

当侧滚过大，上旁承将压靠滚子，防止侧话题过大侧滚及减少回转阻力的过分提高。

17.答：

当车辆在曲线上运行时，车钩中心线与车体纵向中心线之间将产生一定偏角。

由于客车车体较长，在曲线上车钩的偏移量较大，如果车钩偏移后不能迅速地恢复到正常位置，势必会增加车辆运行时的摆动量，而且还会造成车辆摘挂困难。

因此，在客车上均装有车钩复原装置。

18.答：

P64型3棚车是一种具有内衬的新型棚车，车体为全钢电焊结构。

它由底架、侧墙、端梁和车顶组成。

底架中梁、枕梁、下侧梁、大横梁、小横梁、端梁和纵向梁组成。

侧墙为板柱式结构，由侧柱、侧墙板和侧门组成。

端墙也是板柱式结构，由端力柱、端墙板和上端梁组成。

车顶由上侧梁和车顶板组成。

19.简述缓冲器的工作原理及分类。

答：

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。

根据缓冲器的结构特征和工作原理，一般可将缓冲器分为几种类型：

弹簧式缓冲器；摩擦式缓冲器；橡胶缓冲器；摩擦橡胶式缓冲器；粘弹性橡胶泥缓冲器；液压缓冲器及空气缓冲器等。

20为什么有的罐车可以不设底架？

.答：

罐车的车型虽然很多，但均为整体承载结构，大部分罐车的车体都是由罐体和底架两大部分组成。

由于罐体是一个卧式整体桶形结构，具有较大的强度和刚度，罐体不但能承受所装物体的重量，而且也可以承担作用在罐体的纵向力。

因此，罐车的底架较其他种货车底架结构简单，甚至有的罐车取消了底架，称为无底架罐车。

五、综合题：

1.答：

（1）垂直静载荷:

主要是心盘处所承受的车辆自重和载重

（2）垂直动载荷:

指车辆运行时,承受复杂的振动、冲击所引起的作用与转向架的垂

直方面的动载荷；

（3）车体侧向力引起的附加垂直载荷:

侧向力包括作用于车体的风力和离心力。

在侧向力的作用下,车体侧向一侧,压住一侧的旁承,这就使此侧的侧架、轴箱、轴颈等附加了垂直载荷,而另一侧则减载；

（4）侧向力所引起的水平载荷:

作用于车体的侧向力将使转向架心盘上受到横向水平

作用。

同时,钢轨对轮缘产生一反作用力；

（5）制动时引起的载荷:

车辆制动时,车体的惯性力将使前转向架的垂直载荷增加