Файл: Бронский, А. И. Основы выбора конструкций корпуса судна.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица S

Размерные цепи судовых корпусных конструкций

Тип

Эскиз конструкции

цепи

 

С

Усл. ДП

о

с

Размерная цепь

У р а в н е н и е размерной

цепи

S

 

и а,

I = s - j - at — h —

 

— а2 — а3 — а4

 

 

 

- 1 —

•

0.2

а[ — сварочные зазо­

 

ры

 

 

 

а (у) = sn — sp —

 

 

 

— у sin а

Горизонтальнал

плоскость

Поверхность палубь

c m a x

— Sn

Sp

a m l n =

s n

s p

— /isin a

1ц — hi +

Afti

fro,

Дhi — поправка

кзаданной высоте

опоры

на

погнбь

и седловатость

па­

лубы, зависящая

от

размеров

и

коорди­

нат фундамента

в

плане

 

контуровки при кницах, заранее

приваренных в

секцию

борта

(здесь з а м ы к а ю щ и м звеном служит расстояние от кромки

настила

палубы до точки притыкания ребра жесткости) ?

 

 

Несколько меняется и

учет

составляющих

звеньев размерной

цепи. В первом случае в

цепь

входят в

качестве

составляющих

звеньев

сварочные зазоры

между

кницей

и

продольным

ребром

палубы,

с одной стороны,

и между

кницей

и

шпангоутом — с дру­

гой; во втором случае в цепь входят сварочные зазоры между кни­ цей и продольным ребром и между настилом палубы и обшивкой борта.

Следует

т а к ж е учитывать

и то,

что корпусные

конструкции,

а тем • более

корпус судна в

целом,

представляют

собой сложные

39

системы, состоящие из большого числа узлов, деталей и элементов. Иначе говоря, простейшие размерные цепи входят в состав более

сложных

цепей, и з а м ы к а ю щ е е звено в

одной цепи служит

состав­

л я ю щ и м

звеном в смежной. Так,

длина

секции

является замыкаю ­

щим звеном цепи, в которой

составляющими

звеньями

служат

длины листов, сварочные зазоры, усадки швов при сварке, расстоя­

ния между балками

набора и

т. д. В свою очередь длины всех

секций судна

входят

в качестве

составляющих звеньев в

размер ­

ную цепь, в

которой

з а м ы к а ю щ и м звеном является общая

длина

судна.

 

 

 

 

Исходя из определения размерной цепи, в самом общем виде величину замыкающего звена можно представить линейной функ­ цией составляющих звеньев

 

 

 

 

 

и,=

У,Ли

 

 

 

(1.13)

 

 

 

 

 

 

1=1

 

 

 

 

 

где

п — общее число составляющих

звеньев;

 

 

 

 

 

Ai — передаточные

отношения,

характеризующие

величину

 

и направленность влияния составляющих звеньев на за­

 

мыкающие и равные относительной длине проекции состав­

 

ляющего звена на направление з а м ы к а ю щ е г о звена; оче­

 

видно, что

они

могут

изменяться

в

пределах — 1^/4г =^1

 

и принимают предельные

значения

Л ; = ± 1

д л я

линейных

 

размерных

цепей.

 

 

 

 

 

 

 

 

К а ж д о е

звено

цепи

на

практике может

быть

получено

лишь

с некоторой степенью точности. Погрешности в размерах

звеньев,

как

отмечалось выше, объясняются

отклонениями от номинального

р е ж и м а технологического процесса

(включая

неточности замеров и

контроля),

вызванными

большим

числом

неучитываемых

случай­

ных

причин

объективного

и д а ж е

субъективного характера . По­

этому с большой точностью

можно

считать,

что распределение

слу­

чайных величин составляющих звеньев подчиняется нормальному закону, по крайней мере в области максимума плотности вероят­ ности, которая имеет наиболее важное значение в теории размер ­ ных цепей. Изложенные соображения подтверждаются результа­ тами экспериментальных исследований точности изготовления и сборки корпусных конструкций [31].

Передаточные отношения в линейных размерных цепях, имею­

щих наибольшее распространение

в корпусостроении, являются по­

стоянными неслучайными величинами. Однако и д л я

других

цепей

с достаточной для практических

целей точностью

можно

прене­

бречь фактическим случайным характером передаточных отноше­

ний, связанным

с разбросом

размеров составляющих

звеньев.

З а м ы к а ю щ е е

звено в этом

случае представляет собой

линейную

функцию случайных величин

составляющих звеньев,

и

на основа-

40

нии известных положении теории вероятностей его величина рас­ пределена по закону, близкому к нормальному. Числовые характе ­ ристики з а м ы к а ю щ е г о звена определяются в ы р а ж е н и я м и :

среднее значение

 

 

п

 

 

 

 

' " з а м = 2 Aitnt\

(1.14)

 

 

(=1

 

 

среднее квадратичное отклонение

(стандарт)

 

 

 

v ^ o f ,

(1.15)

где nii

и

ел — соответственно среднее

значение и стандарт

состав­

ляющего

звена.

 

 

Решение размерных цепей возможно лишь при введении опреде­

ленной

системы отсчета — базы. Проблема базирования подробно

разработана А. П. Соколовским [90] применительно к машинострое­

нию. В судостроении т а к ж е развита

и широко используется

система

конструкторских и технологических

баз [30], [89], в которой

учтена

специфика отрасли как при проектировании, так и при постройке судов.

В

процессе постройки

корпуса

судна ориентация

монтируемых

элементов (деталей,

узлов, секций, фундаментов)

производится

чаще

всего относительно

ранее установленных элементов корпус­

ных

конструкций или

основных

плоскостей координирования на

судне (основная, диаметральная, плоскость мидель - шпангоута), ли­ нии которых, как правило, нанесены на конструкциях. Кроме того, основной процесс соединения деталей в конструкциях корпуса — сварка — вызывает изменение размеров и конфигурации деталей и узлов, что необходимо учитывать при размерном анализе путем

введения дополнительных звеньев цепи — сварочных

деформаций .

В результате в процессе сборки корпусных конструкций

всевозмож­

ные погрешности последовательно нарастают.

 

Эти особенности приводят к необходимости в к а ж д о м конкрет­

ном случае изыскивать наиболее эффективные меры для достиже­ ния максимальной точности при заданной оптимальной технологи­ ческой последовательности сборки корпусных конструкций и имею­ щемся измерительном инструменте. В а ж н о е значение имеет при этом обозначение размеров на чертежах [89], от которых во многом зависит окончательная точность конструкции. Поэтому при разра ­

ботке рабочих чертежей необходимо учитывать

р я д общих требова­

ний, вытекающих

из формулы

(1.15).

 

 

 

1. Р а з м е р н а я

связь

между

двумя

взаимно

координируемыми

поверхностями, линиями или точками д о л ж н а

осуществляться

ми­

нимально возможным

числом

размеров

(в пределе — одним),

т. е.

41

n = m i n . В качестве примера на рис. 10, а приведен вариант коорди­ нирования выреза в платформе с целью исключить опасную (сточки зрения прочности корпуса) близость кромки выреза к промежуточ­ ному шпангоуту. Однако этот вариант неудачен, так как для разме ­ щения скоб-трапа строго по оси выреза и приварки его деталей в секции переборки (т. е. до сборки с секцией платформы и про­ верки правильности взаимного расположения выреза и трапа) не­ обходима трудоемкая плазовая разметка как выреза, так и скобтрапа . В размерную цепь входит много звеньев (полушироты плат-

а)

5)

Рис.

10. Координирование

взаимно

сопряженых

элементов

конструкции

корпуса:

а — неправильно;

б •— правильно.

/ — скоб-трап,

приваренный

к переборке;

2—пастил

платформы.

.формы на

переборке и промежуточном

шпангоуте, расстояние

между переборкой и промежуточным шпангоутом по длине судна, высота сечения профиля шпангоута в плоскости платформы, сва­

рочные з а з о р ы ) . В результате

практически

неизбежна

ошибка

взаимного расположения выреза

и скоб-трапа,

что может

привести

к несчастному случаю либо потребует дополнительных работ по исправлению недопустимых расхождений в координатах (вплоть до снятия и повторной приварки скоб - трапа) . В рассматриваемом случае наиболее правильным будет координирование выреза и скоб-трапа непосредственно общим линейным размером (рис. 10,6), что исключает существенные ошибки и снижает трудоемкость раз­ меточных работ.

2. Р а з м е р между координируемым элементом конструкции и базой, по отношению к которой выполняется замер, должен быть минимально возможным, т. е. д л я координирования следует выби­ рать ближайшую базу. Это обеспечивает снижение абсолютной

42

Смотрите также файлы