Модальный анализ и валидация модели остова тягового электродвигателя НБ-514Б электровоза 2(3)ЭС5К - Мельниченко, Олег Валерьевич; Портной, Александр Юрьевич; Линьков, Алексей Олегович; Коновалов, Алексей Владимирович; Кахаев, Семен Александрович (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2025)
В данной статье представлено моделирование колебаний оболочек с использованием в качестве примера остова тягового двигателя НБ-514 и цилиндрических резервуаров, а также проведена проверка на сходимость колебаний их физических объектов. Особое внимание уделено анализу сеточной сходимости и ее критическому влиянию на точность определения частоты основной моды колебаний. В ходе исследования было установлено, что для достижения удовлетворительной сходимости результатов моделирования необходимо обеспечить надежное закрепление объекта, а также следует применять сетку, шаг которой не превышает 3–5 толщин стенки оболочки. Соблюдение указанных условий позволяет значительно снизить погрешность моделирования частоты основной моды колебаний, достигая уровня около 10 % относительно экспериментальных данных. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность и широкую применимость метода конечных элементов для численного анализа сложных конструкций. Это также представляет собой важный шаг вперед на пути к созданию цифровых двойников изделий. Разработанная методика позволяет существенно сократить расходы на физическое тестирование и значительно улучшить прогнозирование характеристик оборудования. Работа развивает современные и инновационные подходы к исследованию, проектированию и повышению надежности электрооборудования электровозов, что делает ее особенно актуальной в сфере современного локомотивостроения, открывая новые перспективы для интеграции численного моделирования в практику проектирования и эксплуатации тягового подвижного состава.