Соединения элементов конструкций

Сварные соединения

Сварные стыковые соединения

Сварные угловые соединения

Клепаные соединения и типы заклепок

Типы заклепочных швов

Лекция № 9

СУДОВЫЕ УСТРОЙСТВА И ДЕЛЬНЫЕ ВЕЩИ. Общий перечень и назначение.

Судовые устройства служат для обеспечения необходимых эксплуатационных и навигационных качеств судна.

Схема расположения судовых устройств

Общим признаком для классификации судовых устройств – это их принадлежность к внешнему оборудованию судна.

К основным судовым устройствам, которыми оборудуют почти все суда, независимо от их типа и назначения, относятся: рулевое, якорное, швартовное, кранцевое, шлюпочное, грузовое, буксирное, леерное, тентовое и др. Кроме того, на некоторых судах специального назначения – лесовозах, контейнеровозах, паромах, судах с горизонтальной грузообработкой, лихтеровозах, а также промысловых, гидрографических, исследовательских судах, судах технического флота – применяют различные дополнительные устройства, обеспечивающие выполнение специальных задач. Это устройства для крепления палубного леса, контейнеров, автомашин, вагонов, аппарельные и промысловые устройства, устройства для спуска и подъема забортных аппаратов (СПУ), подводного бурения, цементировки скважин, укладки трубопроводов и подводного кабеля, устройства для очистки поверхности моря, дноуглубительных работ, лядовые устройства (для откидывания и закрывания днищевых дверец грунтоотвозных шаланд и саморазгружающихся землесосов) и т.п.

Судовые устройства работают с помощью механизмов, называемых обычно палубными, так как большинство из них находится на палубах. Привод этих механизмов может быть электрическим, гидравлическим, электрогидравлическим, паровым или дизельным.

Выбор типа привода зависит от эксплуатационных и конструктивных особенностей, определяющих целесообразность применения того или иного вида энергии; большую роль при этом играет принятый на судне тип главного двигателя.

ЯКІРНЕ ОБЛАДНАННЯ.

Якорное устройство предназначено для обеспечения надежной стоянки судна в море, на рейде, в других местах, удаленных от берега, путем крепления за грунт.

Используется также при швартовке к причалу, для погашения инерции в целях предотвращения столкновения, для снятия судна с мели своими силами путем заводки станового или вспомогательного якоря на глубину.

Основные составляющие:

- якоря;

- якорные цепи (канаты);

- якорные клюзы и цепные трубы;

- цепные ящики;

- якорные механизмы для отдачи и подъема якорей;

- стопоры.

Якоря: становые и вспомогательные

Количество и масса становых якорей для каждого судна регламентируется Правилами классификационного общества. К вспомогательным относятся: стоп-анкер (расположен в корме, имеет массу в три раза меньше станового якоря и служит для постановки судна лагом к ветру) и верп (легкий якорь, который можно завозить в сторону от судна на шлюпке, его масса равна половине массы стоп-анкера).

Типы якорей: а –адмиралтейский; б – якорь Холла; в – якорь Матросова.

1 – веретено; 2 – рог; 3 – лапа; 4 – якорная скоба; 5 – шток; 6 – чека; 7 – голова; 8 – валик; 9 – штыри

Основные типы якорей:

- адмиралтейский – двулапый штоковый, с неподвижными лапами; обладает большей держащей силой, чем бесштоковый (10-12 масс самого якоря), но наличие штока затрудняет их уборку и отдачу;

- Холла – двулапый бесштоковый с поворотными лапами, прост в изготовлении, легко убирается в клюзы, но имеет низкий коэффициент держащей силы (3-4 массы якоря); применяют на морских судах в качестве становых и стоп-анкеров;

- Грузона – двулапый бесштоковый с поворотными лапами;

- Матросова – двулапый с поворотными лапами и штоком в виде поперечных утолщений на лапах; имеет повышенную держащую силу; применяют на катерах и буксирах;

- кошка – многолапый бесштоковый; применяется на катерах и буксирах;

- ледовый якорь – однолапый бесштоковый, предназначен для удержания судна у ледового поля; применяют на судах ледового плавания.

Якорная цепь (рис. 12.2) служит для крепления якоря к корпусу судна, состоит из звеньев, образующих смычки длиной 25-27 м. Смычки между собой соединяются при помощи специальных разъемных звеньев и образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м.

В зависимости от расположения в якорной цепи различают якорную смычку (крепится к якорю), промежуточные и коренную смычки.

Крепят якорь к цепи при помощи скобы; чтобы предупредить скручивание, включают поворотные звенья – вертлюги. Скобой жвака-галса якорная цепь крепится к обуху, жестко связанному с корпусными конструкциями. Жвака-галсовая смычка короткая (2-3 звена), для экстренной отдачи якорной цепи имеет специальное устройство с откидным гаком – глаголь-гаком.

Характеристика якорной цепи – ее калибр – диаметр поперечного сечения прутка звена. Звенья калибром более 15 мм должны иметь распорки – контрфорсы.

В походном положении якорная цепь хранится в цепном ящике с деревянной обшивкой. Для обеспечения самоукладки якорной цепи цепные ящики имеют обычно круглое сечение диаметром около 30-35 калибров якорной цепи.

Для подъема якорной цепи используют лебедки: брашпили – с горизонтальной осью барабана; шпили – с вертикальной осью барабана. На оси звездочек брашпиля, по ее концам, обычно устанавливают турачки – барабаны для наматывания швартовных тросов при швартовке, которые могут работать при неподвижной звездочке и наоборот. Отдача якоря происходит за счет собственной массы, поэтому во избежание чрезмерного разгона якорная цепь притормаживается при помощи ленточного тормоза на брашпиле и колодочного тормоза на шпиле. Брашпили и шпили имеют электрический, электрогидравлический или паровой привод. Небольшие шпили могут иметь ручной привод.

Якорные лебедки: а – брашпиль (внешний вид); б – брашпиль (схема); в – шпиль.

Якорные клюзы – палубные и бортовые – служат для направления якорной при отдаче или уборке якоря. Различают обычные, открытые и с нишей. Обычные клюзы устанавливают на большинстве транспортных, промысловых и вспомогательных судов, изготавливают литыми или сварными. Открытые применяют на низкобортных судах. Клюзы с нишей позволяют убирать якорь заподлицо с обшивкой борта.

Крепление якорей по-походному осуществляется при помощи якорных стопоров:

- винтовой – заклинивает цепь между двумя колодками;

- стопор с закладным палом;

- цепной – состоит из отрезка цепи малого калибра с талрепом и глаголь-гаком.

Лекция № 10

ШВАРТОВНЕ ОБЛАДНАННЯ.

Швартовное устройство служит для обеспечения надежной стоянки судна у пирса или другого плавучего сооружения (судна, бочки, дебаркадера). Крепление судна осуществляется с помощью канатов, которые называют швартовами. В качестве швартовов используют растительные (сизальские, манильские, пеньковые), стальные (имеющие не менее 144 проволочек и 7 сердечников) или синтетические (из волокон капрона, нейлона, полипропилена, пр.) тросы. Диаметр троса зависит от размеров надводной части корпуса и надстроек судна.

В состав швартовного устройства входят:

- кнехты – стальные или чугунные литые или сварные тумбы для крепления швартовов на судне; могут быть одинарными и двойными, прямыми или крестовыми;

- швартовные клюзы – стальные или чугунные отливки с овальным отверстием (имеет плавные скругленные кромки) в фальшборте для направления швартова к швартовному кнехту. Чтобы трос из-за трения швартова о клюз не изнашивался, применяют универсальные (имеют две пары роликов) и автоматические (с вращающейся обоймой, имеющей 2 ролика) клюзы. Существует специальный панамский клюз (приваренный к палубе в ДП) для прохода Панамского канала;

- киповые планки – устанавливают в местах, где вместо фальшборта имеется леерное ограждение; могут иметь роульсы (от 1 до 3);

- одиночные роульсы – устанавливают на палубе в случае, если невозможно выполнить прямую проводку швартова от клюза или киповой планки на швартовный барабан;

- тросовые стопоры – переносные механические зажимы колодочного или цепного типа; их крепят за тумбу кнехта или за рым в его корпусе;

- швартовные лебедки или шпили (паровые, электрические или гидравлические) предназначены для подтягивания судна к пирсу после закрепления на нем швартовов. На баке для этого используют механизмы якорного устройства, в средней части судна и в корме устанавливают специальные швартовные механизмы. Швартовные лебедки бывают простые и автоматические (поддерживает постоянное натяжение швартовного троса, применяется на танкерах, навалочниках – т.е. на судах, у которых в процессе погрузки или выгрузки быстро изменяется посадка, что требует частых перешвартовок);

- вьюшки служат для намотки и хранения швартовов – это барабаны с высокими бортиками, которые приводятся во вращение вручную

- шпили.

Лекция № 11

РУЛЬОВЕ ОБЛАДНАННЯ.

Рулевое устройство предназначено для управления направлением движением судна. В его состав входит руль, рулевой привод, рулевая машина и привод управления рулевой машиной. Принцип работы: как только рулевой начинает вращать штурвал с помощью телемотора включается рулевая машина, от нее движение передается через рулевой привод на руль. Перекладка руля продолжается до тех пор, пока вращается штурвал. При остановке штурвала телемотор выключает рулевую машину, и руль останавливается или возвращается в среднее положение. Для контроля положения руля служит специальный прибор аксиометр, установленный перед штурвалом и связанный электрической системой с баллером.

Руль состоит из пера и баллера. Перо – это плоский или, чаще, двухслойный обтекаемый щит с внутренними подкрепляющими ребрами. Основа руля – рудерпис – массивный вертикальный стержень, который отливают или отковывают (иногда делают его сварным) вместе с петлями для навешивания пера руля на рудерпост. Баллер – поворотный вал, при помощи которого поворачивают перо руля. Баллер жестко соединен с пером руля и проходит через гельмпортовую трубу, обеспечивающую непроницаемость корпуса в румпельное отделение, где расположена рулевая машина. Баллер имеет не менее двух опор (подшипников) по высоте. Румпель – рычаг, жестко закрепленный на верхнем конце баллера – с его помощью осуществляется перекладка руля.

Классификация судовых рулей:

· по расположению пера руля относительно оси вращения

- небалансирные (обычные) – ось вращения близка к передней носовой кромке пера;

- балансирные рули – ось вращения проходит на удалении от носовой кромки; часть руля, расположенная перед осью баллера, называется балансирной;

- полубалансирные рули – балансирная часть имеется не по всей высоте руля.

Балансирные и полубалансирные рули характеризуются коэффициентом компенсации (отношение площади балансирной части ко всей площади пера руля). Для балансирных руле й он равен 0,15-0,25, для полубалансирных 0,15.

Рули различных типов: а – небалансирный (обычный); б – балансирный; в – полубалансирный; г – подвесной

1 – перо руля; 2 – противоледовый выступ (ледовый зуб); 3 – баллер; 4 – рудерпост; 5 – кронштейн

· по способу крепления пера руля к баллеру и корпусу судна

· по форме профиля поперечного сечения.

- плоские (применяют в основном на несамоходных судах);

- обтекаемые (профильные) – состоит из набора горизонтальных ребер (пластин) и вертикальных диафрагм, сваренных друг с другом и образующих каркас, который с обеих сторон покрыт приваренными к нему стальными листами.

Преимущества профилированных рулей: более высокое значение нормальной силы давления на руль; меньший момент необходим для поворота руля; обтекаемый руль за гребным винтом позволяет улучшить пропульсивные качества судна.

Привод руля связывает баллер руля с рулевой машиной и состоит из румпеля и соответствующей передачи к нему от рулевой машины. Наибольшее применение имеет гидравлический плунжирный привод. Для обеспечения бесперебойной работы каждое морское судно имеет два рулевых привода (главный и вспомогательный), действующих независимо друг от друга. Если они оба находятся в помещении, расположенном ниже ГВЛ полностью или частично, то предусматривается аварийный рулевой привод, расположенный выше палубы переборок.

Пост управления рулевой машиной также обычно дублируют, располагая запасной пост в румпельном отделении или рядом с ним.

Привод управления рулевой машиной состоит из телемоторной передачи, связующей пусковое устройство рулевой машины со штурвалом, расположенным в рулевой рубке.