Оединения деталей корпуса судна

Соединения деталей корпусных конструкций бывают сварные и заклёпочные.

Сварные соединения — наиболее распространённый тип соеди­нений корпусных конструкций. Различают: соединения встык, тавровые, угловые и внакрой (рис. 5.73).

Кроме того, встречаются разно-видности этих основных типов. Напри-мер, прорезные (разновидность соеди-нений внакрой) и гребенчатые (разно-видность тавровых соединений). Соеди-нения внакрой применять не рекомен-дуется; их по возможности заме­няют стыковыми.

Швы сварных соединений кор-пуса бывают стыковые, угло­вые и про-бочные. Стыковыми швами сваривают стыковые соеди­нения, пробочными — прорезные и угловыми — остальные типы сварных соединений.

Сварку выполняют ручным, полуавтоматическим и автомати­ческим способами. В зависимости от толщины свариваемых де­талей и способа сварки различают следующие типы стыковых сварных швов (рис. 7.74):

– по отбортовке — при толщине от 0,5 до 3 мм;

– без скоса кромок — при толщине от 3 до 8 мм;

– с V-образной разделкой кромок — при толщине от 6 до 30 мм;

– с Х-образной разделкой кромок — при толщине от 16 до 40 мм;

– с U-образной разделкой кромок — при толщине от 25 до 50 мм.

При стыковом соединении двух листов, у которых толщины отличаются больше чем на 2 мм, на более толстом листе снимается «ласка» шириной, равной пятикратной разности толщин сты­куемых листов (рис. 7.75).

Угловые швы тавровых соединений бывают (рис. 5.76):

– без скоса кромок — при толщине притыкаемого листа до-4 мм;

– с одно­сторонним скосом кромок — при толщине притыкаемого листа от 4 до 15 мм;

– с двусто­ронним скосом кромок — при толщине притыкае­мого листа 8 мм и более.

	Рис. 5.76. Угловые швы тавровых соединений (подготовка кромок): a – без скоса; б – с односторонним скосом; в – с двусторонним скосом

По расположению в пространстве сварные швы могут быть нижними, вер­тикальными, горизонталь­ными и верхними (пото­лочными).

Сварные швы выпол­няют сплошными и пре­рывистыми. Прерывистые швы допускаются в соединениях, не испытывающих вибрационных нагрузок, за ис­ключением приварки балок бортового набора, набора в районе ледового пояса, а также флоров и стрингеров в районе подкреп­лений носовой оконечности.

Заклёпочные соединения сейчас используют только в отдель­ных судовых конструкциях, например при барьерном соединении ширстрека с палубным стрингером, или для барьерных швов на верхней палубе и в районе скулы.

Заклёпочные соединения листов выполняют внакрой, внакрой с фланжировкой, встык на одной стыковой планке, встык на двух стыковых планках (рис. 5.77).

Заклёпочные соединения разделяют:

– по назначению — на прочные, плотные и прочно-плотные швы;

– по типу заклёпок — на соединения за-клёпками с полукруглой, конической, потайной и полупотайной закладной головкой (рис. 5.78);

– по расположению заклёпок — на цепные однорядные и многорядные и шахматные много-рядные швы (рис. 5.79).

Многорядные заклепочные сое­динения, как правило» имеют цепное расположение заклепок; шахматная клепка допускается только на малых судах. Чтобы обеспечить плотность заклепочных швов, их чеканят.

Кроме сварных и заклепочных соедине-ний, в судостроении при­меняют также бол-товые, гужонные и шпилечные соединения, С по­мощью болтов соединяют некото­рые съёмные листы, фундаменты и т. п.

Гужоны представляют собой заклепки большого диаметра с нарезкой и потайной головкой, имеющей в верхней плоскости квадрат под ключ. Их применяют при соединении листов большой толщины, а также в тех местах, где установка заклёпок затрудни­тельна. После ввёртывания гужона его верхнюю часть срубают и головку зачеканивают. В последнее время гужоны стали заменять электрозакл ё п к а м и.

Шпилькиприменяют для крепления, крышек горловин, досок деревянного палубного настила, изоляции и т. д. Шпильки, в отличие от болтов, имеют нарезку с двух сторон и ввёртываются одним концом в деталь. Часто применяют приварные шпильки.

Заключение

При проектировании конструкции корпуса судна необходимо учитывать конструктивные связи надстроек, рубок и других частей корпуса судна, такие как фундаменты, туннель гребного вала, люки, шахты.

Обеспечение эксплуатационной надёжности сварных конструкций достигается оптимальным сочетанием проектирования, выбора конструкционных материалов, технологии постройки и регламентируемой эксплуатацией.

Среди новых направлений следует отметить работы в области лазерных технологий, обеспечивающих высокую резку с компьютерным управлением, сварку объёмных безнаборных конструкций для корпусов судов, наплавку износостойких и коррозионностойких покрытий, термическую обработку и имплантацию упрочняющих элементов деталей машиностроения.

При этом весьма перспективно использование комбинированного лазерно-дугового процесса сварки и поверхностной обработки металлов, отличающегося существенно более высоким КПД, что открывает возможность эффективного использования лазеров относительно небольшой мощности.

Литература

1. Фрид Е.Г. Устройство судна: Учебник. – Л.: Судостроение, 1990.

2. Допатка Р., Перепечко А. Книга о судах. Пер. с нем. - Л.: Судостроение, 1981.

3. Нечаев Ю.И., Царёв Б.А., Челпанов И.В. Профессия – судостроитель (Введение в специальность): Учебник. – Л.: Судостроение, 1987.