Судовое перекрытие и способ его формирования

Изобретение относится к машиностроению и касается технологии производства судовых перекрытий. Судовое перекрытие имеет холостые несимметричного профиля балки судового набора, поставленные на обшивку. Холостой набор установлен с наклоном в сторону своей полки. Профиль этого набора может иметь переменное сечение по длине пролета балки, в частности может быть составленным из профилей разного сечения. Холостой набор может быть изогнут (завален) в сторону полки профиля на переменную величину в пролете между рамными связями. Переходный участок между профилями разного сечения может иметь по своим концам размеры сочленяемых сечений и выполняется преимущественно фланцованным. Способ формирования этого перекрытия включает изготовление набора с помощью изгиба или прокатки, а также установку и жесткое крепление набора к обшивке, при этом холостой набор наклоняют в сторону своей полки. Наклон профиля в сторону полки могут осуществлять после установки и жесткого крепления профиля на обшивку воздействиями: силовым или термическим или их комбинациями. Наклон профиля в сторону полки может быть сформирован с помощью вспомогательных разрезов. Вначале на обшивку могут устанавливать концевые участки и центральную часть пролета балки, а затем переходные участки, которые могут жестко фиксироваться между собой и обшивкой. Альтернативно вначале на обшивку могут устанавливать концевые участки и центральную часть пролета балки, а затем переходные участки, которые могут жестко фиксировать к обшивке и концевым участкам, после чего переходный участок могут загибать с помощью воздействий: силового или термического либо с помощью их комбинации, стыковать и жестко фиксировать с центральным участком между собой и обшивкой. Технический результат реализации изобретения состоит в повышении уровня работоспособности перекрытия при больших прогибах его обшивки путем уменьшения наклона профиля в результате эксплуатационных силовых воздействий. 2 н.п. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к производству металлоконструкций, преимущественно судостроительных, в частности к производству конструкций с повышенной способностью сопротивляться воздействию внешних нагрузок.

Известно судовое перекрытие, включающее пересекающиеся холостые и рамные балки судового набора, поставленные нормально на обшивку [1].

Недостатком данного варианта конструкции является то, что он не обуславливает ее работу при больших деформациях, получаемых судовыми конструкциями в процессе эксплуатации. Причем зачастую наблюдается картина, когда деформации обшивки в месте установки холостого набора (вмятины) не превышают нормируемые, а соответственная им величина завала холостого профиля выходит за нормативы.

Известен способ формирования судовых конструкций, включающий в себя установку холостого и рамного набора на обшивку, причем набор устанавливается преимущественно нормально к обшивке [1].

Недостатком данного варианта формирования конструкции является то, что он не обуславливает ее работу при больших деформациях, зачастую получаемых судовыми конструкциями в процессе эксплуатации. Причем зачастую наблюдается картина, когда деформации обшивки в месте установки холостого набора (вмятины) не превышают нормируемые, а соответственная им величина завала холостого профиля выходит за нормативы.

Задачей, на которую направлено изобретение, является повышение продолжительности срока службы перекрытия при получении им значительных остаточных деформаций путем получения более соотнесенных величин соответственных деформаций обшивки и набора по отношению к допускаемым для них нормативами.

Техническим результатом изобретения является поддержание (повышение) уровня работоспособности судового перекрытия при больших прогибах судовой обшивки путем уменьшения наклона профиля в результате эксплуатационных силовых воздействий.

Упомянутая задача достигается тем, что перекрытие формируется путем постановки холостого набора неравнобокого (несимметричного) профиля под некоторым углом к обшивке в сторону полки профиля. Кроме этого, холостой набор может быть изогнут в сторону полки профиля по синусоиде между рамными связями. Судовое перекрытие формируется из профиля, предварительно изогнутого на специальном оборудовании путем силовых или термических воздействий или их комбинаций и/или получаемого прокаткой, который устанавливается и жестко крепится (например, приваркой или формуется) к полотнищу обшивки. Иначе наклон профиля создается после установки и жесткого крепления профиля (например, приваркой или формуется) на полотнище путем воздействий: силового, термического, вспомогательными разрезами, сваркой, формовкой или их комбинациями.

На фиг.1 изображено судовое перекрытие, состоящее из судовой обшивки 1, поставленного на нее наклоненным в сторону полки холостого 2 и рамного 3 набора; на фиг.2 - перекрытие имеет холостой набор с синусоидальным завалом профиля в сторону полки относительно рамного набора; на фиг.3 - судовое перекрытие с переменным сечением по длине пролета.

Судовое перекрытие состоит из судовой обшивки 1 (фиг.1, 2, 3), холостого набора 2, имеющего исходно наклон к обшивке в сторону полки 2 и пропущенного (опертого) через рамный набор 3, холостые балки 2 могут состоять из ветвей разного поперечного сечения 4, 5, 6.

Судовое перекрытие работает следующим образом. В результате силового эксплуатационного воздействия в пределах пролета холостой балки, имеющей наклон в сторону своей полки, она получает прогиб и изменяет наклон к обшивке в сторону, противоположную полке. Этим достигается увеличение как момента инерции, так и момента сопротивления сечения профиля холостой балки вплоть до начала завала профиля в сторону против полки. Таким образом, указанная конструкция балки с предварительным завалом профиля в сторону полки выдерживает большее воздействие (или) число воздействий до получения перекрытием недопустимых нормативами повреждений.

Способ формирования судового перекрытия следующий.

Холостой профиль предварительно изгибается на соответствующем оборудовании, например, путем прессования, наклепа, вспомогательными разрезами, сваркой и т.д. или получается прокаткой при его производстве, возможно с дальнейшей доработкой прессованием, наклепом, термическим воздействием и т.д. После этого он устанавливается на обшивку и жестко крепится к ней и возможно к пересекаемому им набору.

Вариант способа формирования перекрытия следующий.

После установки холостого набора на обшивку наклон в сторону полки формируется отдельными или комбинациями воздействий: силовыми и термическими, вспомогательными разрезами, сваркой и т.д. В частности судовой набор может быть изготовлен переменного сечения. В случае изготовления холостого набора из частей предварительно на обшивку устанавливаются участки 4 (нормально) и 5 (с нужным наклоном), а затем переходные участки 6, после чего вся конструкция жестко соединяется между собой. При необходимости нужный наклон набора по длине пролета холостой балки может быть получен дополнительными воздействиями: силовым, термическим, вспомогательными разрезами, сваркой, наплавкой, формованием или их комбинациями. Переходные участки 6 могут быть загнуты до стыковки с участком 5 после установки и крепления к обшивке и концевым участкам 4 и последующим креплением к участку 5 воздействиями: силовым, термическим, вспомогательными разрезами, сваркой, наплавкой, формованием или их комбинациями.

Пример выполнения способа.

На обшивку устанавливаются и крепятся концевые участки пролета ребра жесткости 4, выполненные из неравнобокого уголка 63·40·5, и наклоненная в сторону полки центральная ветвь пролета ребра 5, выполненная из неравнобокого уголка 75·50·6. Затем к ним стыкуется переходный участок 6 из фланцованного профиля толщиной 5 мм, причем ширина фланца меняется от 40 мм в месте крепления к концевому участку пролета ребра до 50 мм к центральному участку пролета ребра, а высота фланцованного профиля соответственно изменяется от 63 до 75 мм.

Источник информации

1. Желтобрюх Н.Д. Технология судостроения и ремонта судов: Учебник. - Л.: Судостроение, 1990. - С 171.

1. Судовое перекрытие, включающее холостые несимметричного профиля балки судового набора, поставленные на обшивку, отличающееся тем, что холостой набор установлен с наклоном в сторону своей полки.

2. Судовое перекрытие по п.1, отличающееся тем, что профиль холостого набора может иметь переменное сечение по длине пролета балки, в частности быть составленным из профилей разного сечения.

3. Судовое перекрытие по п.1, отличающееся тем, что холостой набор может быть изогнут (завален) в сторону полки профиля на переменную величину в пролете между рамными связями.

4. Судовое перекрытие по п.2, отличающееся тем, что переходный участок между профилями разного сечения имеет по своим концам размеры сочленяемых сечений и выполняется преимущественно фланцованным.

5. Способ формирования судового перекрытия, включающий изготовление набора с помощью изгиба или прокатки, установку и жесткое крепление набора к обшивке, отличающийся тем, что холостой набор наклоняют в сторону своей полки.

6. Способ формирования судового перекрытия по п.5, отличающийся тем, что наклон профиля в сторону полки осуществляют после установки и жесткого крепления профиля на обшивку воздействиями: силовым, или термическим, или их комбинациями.

7. Способ формирования судового перекрытия по п.6, отличающийся тем, что наклон профиля в сторону полки формируется с помощью вспомогательных разрезов.

8. Способ формирования судового перекрытия по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что вначале на обшивку устанавливают концевые участки и центральную часть пролета балки, а затем переходные участки, которые жестко фиксируются между собой и обшивкой.

9. Способ формирования судового перекрытия по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что вначале на обшивку устанавливают концевые участки и центральную часть пролета балки, а затем переходные участки, которые жестко фиксируют к обшивке и концевым участкам, после чего переходный участок загибают с помощью воздействий: силового, или термического, либо с помощью их комбинации, стыкуют и жестко фиксируют с центральным участком между собой и обшивкой.

10. Способ формирования судового перекрытия по п.9, отличающийся тем, что переходный участок загибают с помощью вспомогательных разрезов.