1. Министерство образования и науки Украины Национальный технический университет “ Харьковский политехнический институт” Факультет “ Транспортное машиностроение ” Кафедра “ТММ и САПР” Дипломная работа по теме: “ Расчёт собственных частот и форм колебаний рамы тепловоза 2ТЭ10М” Выполнил: ст.гр ТМ87-Б Теплицкий Л.Л. Руководитель ДР: Васильев А.Ю. Харьков 2011

2. Описание конструкции Рисунок 1 – Рама тепловоза 2ТЕ10М 1 - ударно-тяговые приборы, 2, 3 - балласты, 4 - кронштейн для подъема на домкратах, 5 - кронштейн для крепления топливного бака, 6 - ящик для аккумуляторов, 7 - желоб, 8 - стяжные ящики, 9 - кондуит, 10 - каналы нагнетательные, 11 - заглушка, 12 - кольцо шкворня, 13 - шкворень, 14 - полоса усиливающая, 15 - хребтовая балка, 16 - швеллер, 17 - окантовка, 18 - стакан, 19 - кольцо опорное, 20 - кронштейн для крепления путеочистителя, 21 - балласт дополнительный

4. Рисунок 3 – Примеры построения геометрии элементов конструкции

5. Рисунок 4 – Примеры построения геометрии элементов конструкции

6. Модель сборки Конструкция состоит из 73 тонкостенных деталей Рисунок 5 – Сборочная модель рамы тепловоза

7. Переход от геометрической к конечно-элементной модели Рисунок 6 – Модель, разрезанная на отдельные поверхности

8. Рисунок 7 - Примеры некоторых компонент

13. Параметры конечно-элементных моделей рами тепловоза 2ТЭ10М Таблица 1 – Параметры конечно-элементных моделей Количество элементов на линию Количество элементов конструкции Количество узлов конструкции Количество уравнений 2 ~ 17 тыс. ~ 13 тыс. ~ 77 тыс. 4 ~ 52 тыс. ~ 57 тыс. ~ 310 тыс.

15. Анализ результатов Таблица 2 – Результаты частотного анализа первой и второй расчётных моделей Результаты расчёта модели с 2 элементами на линию Результаты расчёта модели с 4 элементами на линию Процент расхождения результатов № частоты Значение, Гц № частоты Значение, Гц % 1 11.9 1 11.9 0 2 16.1 2 14.6 4.8 3 28.1 3 27.5 4.6 4 32.6 4 32.7 2.9 5 59.9 5 55.3 2.9 6 76.7 6 76.5 0.26 7 92.3 7 92.4 0.1

16. Формы колебаний конструкции Рисунок 10 – Форма колебаний конструкции 2 элемента на линию Рисунок 11 – Форма колебаний конструкции с 4 элемента на линию

17. Анализ результатов Таблица 3 – Анализ результатов расчета модели с закреплениями и без Результаты расчёта модели с 2 элементами на линию Результаты расчёта модели с 2 элементами на линию (закреплённая) Процент расхождения № частоты Значение, Гц № частоты Значение, Гц % 1 11.9 1 15.8 24 2 16.1 2 16.5 2.4 3 28.1 3 25.1 10.6 4 32.6 4 32.5 0.3 5 59.9 5 73 17.9 6 70.1 6 87.3 19.7 7 80.4 7 90.2 10.8

18. Формы колебаний конструкции Рисунок 12 – Форма колебаний конструкции 2 элемента на линию Рисунок 13 – Форма колебаний конструкции с 2 элемента на линию (закрепленная)