Анализ совместной работы судового двигателя с регулятором частоты вращения вала
Энергетический кризис вынудил фирму "Бурмейстер и Вайн", так же как и другие фирмы, перейти к созданию двигателей с большим отношением S к D. Двигатели этой серии получили маркировку L-GF...
Двигатели внутреннего сгорания
Работа двигателя внутреннего сгорания в принципе невозможна без кривошипно-шатунного механизма. Его предназначение -- преобразование поступательно-вращательного движения поршня внутри цилиндра во вращательное движение коленчатого вала...
Основные параметры тяговых двигателей
Характерной особенностью двигателя последовательного возбуждения (ДПТ с ПВ) является то, что его обмотка возбуждения (ПОВ) с сопротивлением посредством щеточно-коллекторного узла последовательно соединена с обмоткой якоря с сопротивлением , т...
Проект дизельного двигателя для сельскохозяйственного трактора номинальной мощностью 70 кВт
Для расчета сил инерции деталей, совершающих возвратно-поступательное и вращательное движение с учетом вычисленных конструктивных параметров однорядного двигателя...
Проект одноступенчатого цилиндрического редуктора к приводу технологического оборудования
1...
Проектирование автоматизированного электропривода мотор-колеса большегрузного самосвала производства БелАЗ
В качестве тяговых двигателей принимаем к установке дв четырехполюсные трехфазные асинхронные двигатели 1ТВ 2830 - 2GA012, мощностью 1250 кВт, производства компании Siemens. Каждый двигатель встроен в мотор-колесо, содержащее редуктор...
Проектирование автомобильного двигателя
Рисунок 1. - Уравновешивание двигателя (расчетная схема) Условия уравновешенности: Kr =0; Рi1 =0; Рi2 =0; Мr=0; Мi1=0; Мi2 =0; Двигатель полностью уравновешен, если при установившемся режиме работы силы и моменты...
Разработка двигателя автомобиля с комбинированной электрической установкой
Зная, что при об/мин и Нм дизель работает с наименьшим расходом и наименьшим выхлопом, а так же т.к. электродвигатель и дизель соединены жестко на валу, то подберем более подходящий по габариту электродвигатель. Номинальный момент при об/мин:...
Расчет автотракторного двигателя внутреннего сгорания (прототип ЗИЛ-130)
...
Расчет процессов в двигателе ВАЗ-2103
Тангенциальная сила РТ, действующая по касательной к окружности вращения центра шатунной шейки, всегда перпендикулярна радиусу кривошипа. Если перенести реактивную силу от силы РТ в центр коренной шейки коленчатого вала...
Судовой двигатель внутреннего сгорания L21/31
судовой двигатель внутреннее сгорание Двигатели этого семейства входят в модельный ряд двигателей нового поколения, включающий так же последние разработки фирмы по машинам L1624 и L 2738, идентичные по уровню форсунки и конструктивному исполнению...
Тележка мостового крана
Выбираю двигатель серии MTF, т.к. группа режима работы М3, для данного режима ПВ = 15%. кВт Двигатель типа MTF - 311 - 6 , N = 14 кВт, n = 945 об./мин., Mmax = 320 Нм, Iротора = 0,225, m = 170 кг. [1. стр. 59, табл. А] Диаметр вала двигателя - dдв...
Тележка мостового крана
Электрический двигатель выбирается по мощности с учетом относительной продолжительности включения - ПВ,%. Необходимую мощность, N, кВт, определяют по формуле: где, - скорость тележки, м/с; - 0,89...0...
Тепловой расчёт двигателя внутреннего сгорания ВАЗ 2103
Двигатель четырехтактный, четырёхцилиндровый, рядный...
Технічне обслуговування та ремонт ходової частини колісних екскаваторів
Остов -- це несуча частина трактора, до якої кріпляться всі його агрегати і яка приймає на себе всі діючі на трактор зусилля. За конструкцією остов може бути напіврамним або рамним. Напіврамний остов колісного трактора (рис...
tran.bobrodobro.ru
Детали остова в процессе эксплуатации подвергаются переменным напряжениям, вызывающим развитие усталостных трещин. В судовых условиях их состояние (фундаментная рама, картер, анкерные связи, рубашка цилиндров) оценивают визуально и дефекты определяют при осмотре.
\r\n \r\nВтулки цилиндров дизелей подвержены естественному износу. При работе появляются задиры, риски, трещины, коррозионные и эрозионные разъедания. Задиры - риски или борозды по образующей рабочей поверхности, их глубина достигает 2-3 мм. Коррозионные и эрозионные разъедания на охлаждаемой поверхности бывают в виде сыпи, раковин язвенного характера. Контроль за состоянием втулок в судовых условиях осуществляют визуально и измерениями.Визуальную оценку целесообразно производить при поднятой цилиндровой крышке и удаленном поршне. Но при эксплуатации осмотр проводят (в зависимости от конструкции) и без разбора цилиндра: через продувочные окна со стороны подпоршневой полости; при небольших демонтажных работах - через отверстие в крышке цилиндра после удаления выхлопного клапана.Измерения внутренних диаметров выполняют с помощью рейки-шаблона в одних и тех же сечениях на различной высоте втулки согласно схеме, рекомендуемой заводом-строителем, и сопоставляют с допустимыми величинами износов втулок (табл. 7.1) Разные температурные состояния втулок при обмерах существенно влияют на сопоставимость результатов.Для крышек цилиндров характерными повреждениями являются трещины. Они возникают на днище (между отверстиями для клапанов и форсунок), на наружной стенке, на цилиндрической поверхности отверстий для клапанов. Определяют их визуально, керосиновой или цветной пробой и гидравлическими испытаниями.Наиболее распространенные дефекты картера-трещины, нарушения плотности соединений. Эти повреждения обнаруживаются визуально по подтекам масла (табл. 7.2).При сборке деталей остова двигателя особое внимание обращают на состояние уплотнительных поверхностей следующих соединений: крышка-втулка, клапан-крышка, втулка-рубашка цилиндра, лапы рубашки цилиндра-опорная плита. Если необходимо, поверхности подгоняют и притирают.Задиры, риски, натиры на рабочей поверхности - зачищают следы задиров, рисок, натиры. Зачистка произ-поперечном направлении при помощи ша-шлифовальных кругов (для чугунных втуборундовых), наждачной бумаги с после-полировкой пастами.Риски, вмятины на опорной поверхности крышки цилиндра, гнезд клапанов, форсунок - притирают поверхности притирочными ми при помощи специальных притиров до ния дефекта (получения достаточного по уплотнительного пояска).Коррозионные разрушения охлаждаемой поверхности, посадочных поясов цилиндровой втулки - зачищают дефектные места, заделывают сидной смолой или сваркой и обрабатывают заподлицо, крашивают антикоррозионным веществом.Коррозионные разрушения рубашек цилиндров, трещины - засверливают концы трещины, заделывают сваркой или постановкой ввертышей, очищают места коррозионных разъеданий и заполняют эпоксидной смолой. Трещины в крышке цилиндра - определяют размеры трещины, засверливают концы, заделывают ее постановкой ввертышей (диаметром 5-8 мм, из мягкой стали или меди), проводят гидравлические испытания.
www.sealib.com.ua
Специфика и объём данного методического пособия не позволяет полностью отобразить многообразие специальной терминологии, применяемой при эксплуатации СЭУ. Ниже, в данном разделе, а также в тексте всего пособия, дана расшифровка наиболее часто применяемых терминов в форме «вопрос-ответ».
. 1 Что понимается под судовой энергетической установкой? О: Энергетическая установка современного судна - это сложныйкомплекс механизмов, устройств, средств контроля, управления и автоматизации. Функционально в составе СЭУ выделяют:
.2 Как структурно и функционально подразделяют технические средства автоматизации и контроля СЭУ?
О: Технические средства автоматизации и контроля СЭУ подразделяют на:
.3 Какие функции выполняет главный двигатель
О: Главные двигатели вырабатывают энергию, необходимую для движения судна.
.4 Перечислите системы, обслуживающие главный двигатель.
О: Главный двигатель обслуживают следующие системы:
.5 Каково назначение вспомогательного двигателя?
О: Вспомогательные двигатели используются для привода генераторов судовой электростанции.
.6 В чём заключается различие меяаду насосом, насосным агрегатом, насосной установкой ?
О: Насосами называются механизмы, использующие механическую энергию для перемещения жидкости. Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат. Если в качестве двигателя насоса используются электродвигатель, то агрегат называется электронасосным.
Насос, двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.
Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат. Если в качестве двигателя насоса используются электродвигатель, то агрегат называется электронасосным.
Насос, двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.
.7 Каково назначение судовых паровых котлов: главных, вспомогательных, утилизационных?
О: Главный котёл на паротурбинных судах служит для обеспечения паром главного турбозубчатого агрегата.
Вспомогательный и утилизационный котлы служат для обеспечения нужд различных судовых потребителей: подогревателей воды, топлива и масла;
обогрева жилых помещений и т.п.
Различие между ними заключается в теплоносителе, идущем на получение пара. В главных и вспомогательном котлах используется топливо. В утилизационных - тепло выхлопных газов двигателя.
.8 Для чего используется валоповоротное устройство дизеля?
О: Для проворачивания коленчатого вала неработающего двигателя.
.9 С какой целью и каким способом “продувают” Судовые паровые котлы?
О: Продувание предусматривает удаление части воды из котла и снижение её солёности. Верхним продуванием удаляются с зеркала испарителя взвешенные частицы, пена и маслянистые вещества, нижним продуванием -частицы оседающего шлама, появляющиеся в результате водообработки.
.10 Какие основные понятия и параметры используются при эксплуатации дизелей?
О: Используются следующие понятия и параметры: номинальная и эксплуатационная мощности, направление вращения вала дизеля, смесеобразование, тип двигателя, температура выпускных газов, температура охлаждающих сред, температурные перепады на входе и выходе, давление и температура продувочного воздуха. Все, выше перечисленные, параметры фиксируются штатными приборами, установленными на двигателях и обслуживающих их агрегатах. Они могут дублироваться выносными приборами.
.11 Дайте определение номинальной и эксплуатационной мощностям.
О: Номинальная мощность - мощность, которую ГД может развивать практически без ограничения по времени при определённых условиях. Номинальную мощность, принимаемую за 100%, и соответствующую ей номинальную частоту вращения, указывают в паспорте дизеля.
Эксплуатационная мощность - мощность, развиваемая главными дизелями на режиме полного хода судна, составляет обычно 75%-95% от номинальной. Эксплуатационную мощность для каждого судна устанавливает судовладелец в зависимости от условий его плавания (с чистым или обросшим корпусом, с полным грузом или в балласте, в тропиках и т.д.). С учётом перечисленных факторов, эксплуатационная мощность корректируется в сторону уменьшения.
.12 Как определяется направление вращения вала дизеля?
О: Различают дизели правого вращения, если коленчатый вал вращается по часовой стрелке, и левого вращения, если вал вращается против часовой стрелки. Направление вращения при этом определяется со стороны потребителя мощности.
.13 Как расшифровать марку дизеля 7ДКРН 74/160-2?
О: В соответствии с государственными стандартами эта марка обозначает следующее: дизель семицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 74 см., ход поршня 160 см., модификация вторая. За рубежом каждая фирма использует индивидуальную маркировку с индексом фирмы-изготовителя.
.14 Что такое процесс смесеобразования?
О: Это элемент процесса дизеля, который включает процесс подачи топлива и воздуха с последующим смешением их внутри цилиндра двигателя. Топливо, впрыскиваемое в цилиндр, должно быть хорошо распылено на мельчайшие частицы, по возможности одинакового размера и смешано с воздухом так, чтобы каждая частица была обеспечена воздухом для сгорания.
.15 Из каких деталей состоит остов двигателя?
О: Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, станины, блоков.
.16 Каково назначение анкерной связи?
О: Анкерная связь предназначена для стягивания фундаментной рамы, станины и блока цилиндров.
.17 Каково назначение крышки рабочего цилиндра?
О: Крышка цилиндра предназначена для закрытия цилиндра и размещения на ней форсунки, пускового, индикаторного, предохранительного, всасывающего и выхлопного клапанов.
.18 Каково назначение кривошипно-иштунного механизма в дизеле?
О: Кривошипно-шатунный механизм предназначен для превращения поступательного перемещения поршня, штока, шатуна во вращательное движение коленчатого вала.
.19 Что входит в состав кривошипно-татунных механизмов?
О: Шток поршня, крейцкопф, подшипник крейцкопфа, шатун.
.20 С какой целью применяется крейцкопф?
О: Крейцкопф применяется для снижения напряжения на цилиндро-поршневую группу мощных дизелей.
.21 Каково назначение поршневых колец?
О: Кольца бывают компрессионные и маслосъёмные. Для уплотнения на поршне применяются компрессионные кольца. Маслосъёмные кольца предназначены для удаления излишка масла с зеркала цилиндра. Кольца имеют разрезы - замки. Кольца располагаются на поршне в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.
.22 Какой элемент двигателя обеспечивает равномерность частоты вращения коленчатого вала?
О: Маховик.
.23 Каким образом обеспечивается равномерное распределение крутящего момента на коленчатом валу дизеля?
О: Для равномерного распределения крутящего момента в многоцилиндровом дизеле необходимо, чтобы рабочие ходы поршня в отдельных цилиндрах следовали в строго определённой последовательности друг за другом.
.24 Каким образом в дизеле уравновешиваются силы инерции вращающихся масс?
О: Применяются противовесы на щётках мотыля и демпферы.
.25 Для каких целей предназначен судовой водопровод?
О: Судовой валопровод предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к движителю.
.26 Перечислите элементы системы топливоподготовки.
О: Отстойная цистерна, сепаратор, топливоподкачивающий насос” топли-воподогреватель, фильтры.
.27 Каково назначение топливного насоса высокого давления?
О: Создать высокое давление, отмерить нужное количество топлива и подать его в заданный момент в цилиндр дизеля.
.28 Определите назначение форсунки.
О: Форсунка предназначена для подачи топлива в цилиндр двигателя под необходимым давлением и хорошем распыле.
.29 Для каких целей устанавливают терморегуляторы?
О: Для поддержания заданных температур в судовых системах в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей.
.30 Из каких элементов состоит пусковая система двигателя?
О: Из воздушного баллона, разобщительного клапана, маневрового клапана, воздухораспределителя, пускового клапана на цилиндре двигателя.
.31 Каково назначение главного пускового клапана реверсивного двигателя?
О: Управление реверсом и подача воздуха к пусковым клапанам цилиндров.
.32 Каково назначение пусковых клапанов?
О: Подача пускового воздуха в цилиндры.
.33 Назовите контрольно-измерительные приборы, которые применяются для контроля за работай дизеля.
О: Манометры, мановакуумметры, термометры, психрометры, тахометры (счётчики оборотов).
Назад
www.seaman.com.ua
Устройство судна – это ответственная задача, которая стоит перед работниками морского флота. Они должны в полной мере обеспечить грузовые и пассажирские потоки. Все задачи могут быть эффективно решены только при помощи качественного улучшения флота. Можно улучшить старые суда или построить современные модели.
Сегодня представлено большое разнообразие кораблей, которые имеют разные типы. Это обусловлено тем, что они были предназначены для разных целей, а также условий их дальнейшей эксплуатации. Именно поэтому специалисты сталкиваются с такими задачами, как специализация проектирования судна, организация постройки и ремонта, внедрение новой стандартизации, планирование дальнейших перевозок, а также выполнение сравнительного экономического подсчета. Модели кораблей можно классифицировать по следующим признакам:
Корабли, которые имеют гражданское предназначение, представлены в виде транспортного или промыслового судов. Они были созданы для максимального поддержания мирных связей между разными государствами. Эти морские суда обеспечивают внешнюю торговлю, деловые и культурные отношения, помогают добывать продукцию из моря, а также перерабатывать ее. Они оснащены специальным оборудованием для осуществления перевозки промышленных товаров или продуктов питания. Гражданские суда оборудуются разными дополнительными устройствами, которые зависят от их дальнейшего предназначения:
Каждый тип судна имеет соответствующую форму корпуса, которая зависит от большого количества факторов. Сюда можно отнести основное предназначение судна, условия его дальнейшей эксплуатации, скорость хода, качество и многие другие параметры. Корпус судна представляет собой удлиненное тело, которое имеет кривые поверхности. Именно они помогают создать обтекаемую форму, которая будет уменьшать сопротивление воды и воздуха во время движения конструкции.
Передняя часть судна называется носовой и строится с учетом установленных правил судового строительного черчения. Чтобы судно, которое плывет по взволнованной водной поверхности, не уходило внутрь волны, все борта корпуса должны быть немного расширены по высоте. Специалисты особенное внимание уделяют гребневым винтам и рулю, которые должны обеспечивать наилучшие условия работы. 
Перед началом построения теоретического чертежа конструктор должен представить себе пересечение линий корпуса. Нужно задействовать вспомогательные, параллельные, диаметральные и основные плоскости. Линии сечения должны образовать каркас корпуса, который будет давать четкое и максимальное представление о форме конструкции. Полученная в конечном результате проекция включает в себя бока, широту и основной корпус.
Проекция сечения корпуса имеет вид прямых линий, которые будут образовывать собой сетку теоретического чертежа. Когда человек выполняет построение этой сетки, то конструктивные ватерлинии необходимо разделить на двадцать равных частей. Они подразумевают под собой шпации, и при помощи деления можно провести теоретические шпангоуты. Устройство судна достаточно сложное, поэтому над проектированием должны работать исключительно квалифицированные специалисты.
Нумерация выполняется при помощи передвижения линий с носа в корму. Когда будет готов подлинник теоретического чертежа, нужно снять все получившиеся координаты точек пересечения кривых линий и сетки. Они пригодятся для перевода масштаба чертежа в реальные размеры. Все полученные данные необходимо записать в специально предназначенный журнал, который включает в себя таблицы плазовых ординат. В дальнейшем они используются на судостроительных заводах, а также специальных цехах. Тут специалисты имеют пол в виде чертежной доски, которую называют плазом. Она представлена в натуральную величину и разбита по теоретическому чертежу. Во время судового строительства с плаза снимают все шаблоны и размеры, чтобы изготовить детали корпуса судна.
Суда промышленного назначения используются для промысла рыбы, тюленей, китов, моржей, а также многих других живых ресурсов из моря. Рыболовное судно занимает третью часть мирового гражданского флота. Можно выделить следующие типы промысловых судов, которые оборудованы специальными устройствами:
Сегодня можно встретить разные корабли и суда. Но среди такого большого разнообразия представлены конструкции военного предназначения, которые принадлежат Вооруженным силам Российской Федерации. На них обязательно нарисованы внешние знаки, которые отличают такие суда от гражданских. Среди командного состава обязательно должен быть офицер, который состоит на службе правительства России. Фамилия и имя офицера должны обязательно присутствовать в списке военнослужащих.
Военное судно включает в себя армейское оборудование и экипировку. Устройство представленных судов отличается наличием военной техники. Она будет задействована в случае нападения на охраняемую территорию.
Морской транспорт считается наиболее выгодным и востребованным. Он поможет перевести грузы в межконтинентальных сообщениях. Транспортное судно имеет основную специализацию – это перевозка крупных партий товара. Сюда можно отнести крупногабаритные, наливные, а также насыпные грузы. Если речь идет о продуктах питания, то во время транспортировки должен соблюдаться определенный температурный режим и отсутствовать вибрация.
Можно выделить наиболее распространенные суда, которые оснащены дополнительными устройствами:
Во время строительства конструкции судов уделяют особенное внимание. Корпус – это основная часть любого современного судна, он включает в себя обшивку и палубный настил. Именно эти комплектующие способны придать судну необходимую форму и при этом обеспечить такие показатели, как прочность, водонепроницаемость и жесткость судна. Именно эти функции определяют устройство маломерного судна.
Набор представляет собой определенную силовую конструкцию, которая состоит из соединений продольных и поперечных связей или балок. Когда они соединены между собой, то получается готовый каркас. Он служит в качестве опорного контура, который предназначен для листов наружной обшивки, палубы. Каркас определяет дальнейшую устойчивость и жесткость судна.
Можно выделить несколько систем для набора корпуса. Их классификация зависит от направления главной балки:
Во время строительства небольшого судна применяется исключительно поперечная система набора балок. Специалисты используют шпангоуты, флоры по днищу, а также бимсы под палубой. Используемое количество продольных балок во время поперечной системы набора небольшое. Их применяют для перекрестной связи. Общее количество балок не превышает пяти штук, и сюда входят вертикальные кили и стрингера.
Набор днища корабля включает в себя пересекающиеся продольные и поперечные связи. В оконечностях корабля должен находиться киль, который соединяется с штевнями. Чтобы в несколько раз уменьшить размах корабля во время бортовой качки, необходимо приделать боковой киль. Он может иметь разнообразную конструкцию и выполнять роль продольной связи. В большинстве случаев он не выходит по своей ширине за общепринятые габариты корпуса. 
Без управления не может существовать ни один морской транспорт. Рулевое устройство судов представляет собой совокупность важных механизмов, а также приспособлений, которые обеспечивают удержание корабля на плаву. Такое устройство включает в себя рулевую машину, секторные, винтовые или гидравлические приводы. Сегодня существуют конструкции, которые имеют основной и ручной привод руля.
Устройство судна, и рулевого управления в частности, должно соответствовать следующим требованиям:
fb.ru
Продольными элементами (балками) судна являются:
Продольные ребра жесткости - продольные балки меньшего профиля, чем у стрингеров и карлингсов. По месту расположения они называются подпалубными, бортовыми или днищевыми и обеспечивают жесткость наружной обшивки и настила палубы при продольном изгибе.
Поперечные элементы (балки) судна:
На рис. 1 изображено простейшее устройство корпуса маломерного судна с указанием основных элементов набора, а на рис. 2 представлен более полный набор корпуса деревянной моторной лодки.
Рис. 1. Устройство корпуса маломерного судна.1 - форштевень; 2 - киль; 3 - стрингер; 4 - бортовая обшивка; 5 - транец; 6 - шпангоут; 7 - бимс; 8 - палуба
Шпангоуты судна нумеруются от носа к корме. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Вертикальные, отдельно стоящие стойки круглого или иного сечения, называются пиллерсами.
Рис. 2. Элементы набора деревянного корпуса моторной лодки.1 - обшивка; 2 - палуба; 3 - бимс; 4 - шпангоут; 5 - сидения; 6 - транец; 7 - место крепления мотора; 8 - бортовой стрингер; 9 - привальный брус; 10 - скуловой стрингер; 11 - киль; 12 - днищевые стрингеры
Пиллерс служит для подкрепления палубы и в своей нижней части упирается в места пересечения флор (шпангоутов - на малых судах) с днищевыми продольными балками (киль, стрингер, кильсон), а в верхней части - бимсов с карлингсами. Установка пиллерса показана на рис. 3.
Рис. 3. Установка пиллерса1 - настил палубы; 2 - карлингс; 3 - бимс; 4 - поперечный комингс; 5 - пиллерс; 6 - настил второго дна; 7 - флор; 8 - киль; 9 - обшивка днища.
Вертикальные или наклонные балки, являющиеся продолжением киля называются штевнями (в носовой части - форштевень, в кормовой - ахтерштевень). Корпус судна может быть разделен на отдельные отсеки при помощи поперечных и продольных водонепроницаемых переборок. Носовая часть судна между форштевнем и первой переборкой называется форпик, а кормовой отсек - ахтерпик. У моторных лодок водонепроницаемая конструкция у транца, образующая нишу и предназначенная для размещения лодочного мотора, называется моторной нишей. Моторную нишу, расположенную выше уровня воды и снабженную шпигатами - отверстиями для слива воды, называют нишей-рецессом.Для более полного представления об элементах набора корпуса на рис. 4 изображен поперечный разрез сухогрузного судна с комбинированной системой набора, а на рис. 5 набор корпуса металлического катера "Чибис".
Рис. 4. Комбинированная система набора.1 - планширь; 2 - стойка фальшборта; 3 - фальшборт; 4, 10- бимс; 5 - настил палубы; 6 - карлингс; 7 - ребро жесткости; 8 - комингс люка;9 - пиллерс; 11 - стойка переборки; 12 -переборка поперечная; 13 - настил второго дна; 14 - киль; 15 - киль горизонтальный; 16 -стрингер днищевой; 17 - обшивка днища; 18 - флор; 19 -лист крайний междудонный; 20 - киль скуловой; 21 - пояс скуловой; 22, 25 - шпангоут;23 - полубимс; 24 - обшивка бортовая; 26 - кница; 27 - ширстрек.
Рис. 5. Набор корпуса катера.1 - рамный шпангоут; 2 - карлингс; 3 - комингс; 4 - настил палубы; 5 - привальный брус; 6 - шпангоут; 7 - бортовая обшивка;8 - скуловой угольник; 9 - флор; 10 - стрингер; 11 - киль; 12 - бракета; 13 - днищевая обшивка; 14 - кница.
Наружная обшивка судна обеспечивает водонепроницаемость корпуса и одновременно участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. На металлических судах обшивка состоит из стальных листов, располагаемых длинной стороной вдоль судна. Кроме стальных листов, особенно на металлических моторных катерах и лодках используются листы из алюминиевых сплавов. Соединение листов обшивки производится при помощи заклепок и сварки встык. Ряд листов обшивки, идущий вдоль судна, называется поясом. Верхний пояс бортовой обшивки называется ширстрвком, а ниже идут бортовые поясья и на скуле - скуловой пояс. Средний днищевой пояс называется горизонтальным килем. Линия соединения одного пояса с другим называется пазом, а место соединения листов друг с другом в одном поясе - стыком. Размеры листов и их толщина различные и зависят от конструкции судна, его размеров и назначения. Для обшивки катеров, моторных, парусных и гребных лодок очень часто используются древесные материалы, древеснослоистые пластики, стеклопластики, текстолиты и другие материалы, отвечающие по своим свойствам и прочности требованиям судостроения.
Палубный настил обеспечивает водонепроницаемость корпуса сверху и участвует в обеспечении продольной и местной прочности судна. Наибольшая нагрузка при продольном изгибе приходится на настил в средней части судна, поэтому листы палубы в оконечности несколько тоньше, чем в районе мидельшпангоута. Листы настила располагаются длинной стороной вдоль судна, параллельно диаметральной плоскости, а крайние поясья левого и правого бортов - вдоль бортов, они называются палубными стрингерами и имеют большую толщину. Палубный стрингер соединяется с ширстреком при помощи клепки, сварки или склеивания в зависимости от материала листов настила.
Люки и горловины ослабляют прочность палубы, в их углах возникает концентрация напряжений, способствующая появлению трещин. В связи с этим углы всех вырезов в обшивке корпуса закругляют, а листы палубного настила по углам вырезов делают более прочными. Для подкрепления палубы, ослабленной вырезами, и предотвращения попадания воды в люк по краям выреза делают комингс, имеющий устройство для закрытия люка (горловины). Комингс окаймляет и вырезы в переборках, комингсом также называют часть переборки под дверной проем.
На морских, речных и современных прогулочных судах для предохранения людей от падения за борт открытые палубы имеют фальшборт или леерное ограждение.
Фальшборт (рис. 6) представляет собой, как правило, металлический пояс бортовой обшивки. Он устанавливается на низко расположенных палубах, подверженных заливанию водой в штормовую погоду.
Рис. 6. Фальшборт.1 - контрфорс; 2 - фальшборт; 3 - планширь; 4 - стойка жесткости.
С внутренней стороны фальшборт подкрепляется стойками, которые называются контрфорсами и устанавливаются через две - три шпации. Для увеличения прочности фальшборта между его стойками иногда привариваются ребра. По верхней кромке фальшборта укрепляется полоса, которая называется планширем. Для стока за борт воды, попадающей на палубу, в фальшборте делаются вырезы - штормовые портики. Учитывая, что полному удалению воды через штормовые портики препятствует угольник палубного стрингера, то для полного стока воды с палубы за борт делаются шпигаты - вырезы в выступающей над палубой кромке ширстрека и в угольнике палубного стрингера. Леерное ограждение (рис. 7) состоит из вертикальных стоек, соединенных между собой тугонатянутыми тросами (леерами) или цепями.
Рис. 7. Леерное ограждение (съемное).
Стойки могут соединяться между собой двумя, тремя или четырьмя рядами горизонтальных круглых прутьев, чаще всего стальных. Эти горизонтальные прутья называются рейлингами.
Имеются основные материалы, используемые для изготовления корпусов, элементов набора, судовых устройств и деталей.
Сталь - обладает многими свойствами, необходимыми для постройки судна (плотность 7,8 г/см3). Она прочна, хорошо поддается обработке. Наиболее часто используются судостроительные углеродистые и низколегированные стали.
Листовая сталь имеет толщину от 0,5 до 4 мм (тонколистовая) и 4 - 1400 мм. В судостроении наиболее распространены листы длиной 6-8 м и шириной 1,5-2 м. Из углеродистых сталей выпускают профили: угловой, швеллерный, двутавровый, полособульбовый и зетовый, а из низколегированных сталей те же профили, кроме зетового и двутаврового. Из листовой стали изготавливают обшивку корпуса, переборки, второе дно, палубы и т.п.; из профильной: бимсы, шпангоуты, стрингеры и др. элементы набора корпуса. Методом литья изготавливаются детали сложной формы: якорные клюзы, якоря, цепи, штевни, кронштейны гребных винтов и др.
Алюминиевые сплавы имеют меньшую, чем у стали, плотность (2.7 г/см3) и достаточную прочность. Наибольшее распространение имеют сплавы алюминия с магнием и марганцем. Из этих сплавов изготавливают маломерные суда, надстройки, перегородки, трубопроводы, вентиляционные трубы, мачты, трапы и другие важные судовые детали.
Древесина и древесные материалы многие годы (до XIX в) были единственным материалом для постройки судов. Обладая многими преимуществами, древесина продолжает использоваться в судостроении и в настоящее время. Из древесины изготавливаются корпуса небольших морских и речных судов, катера, шлюпки, гребные лодки, спортивные и парусные суда, настилы палуб, отделка для судовых помещений и т.д. Чаще в судостроении применяется сосна. Она используется на изготовление набора и обшивки. Ель применяется для обшивки подводной части судна, т.к. она менее гигроскопична. Лиственница и тик используются для настила палуб и наружной обшивки, для отделки жилых и служебных помещений - дуб, бук, ясень, орех, береза и другие. Из бука и ясеня, кроме того, делают штевни деревянных судов, в т.ч. маломерных. Широко применяются в судостроении брусья, доски, рейки, фанера и плиты из древесины, используемые для изготовления наружной обшивки судов, отделки кают, салонов и т.д.
Пластики из-за малой плотности, хороших диэлектрических и теплоизоляционных свойств, высокой коррозийной стойкости, удобных методов переработки и достаточной прочности увеличивают срок службы отдельных деталей судов. ластики делятся на две основных группы: термопласты (оргстекло, капрон, полиэтилен и др. пластики, способные опять приобретать при нагревании пластичное состояние и затвердевать при охлаждении) и реактопласты - пластики, не поддающиеся при нагревании повторному размягчению, т.е. пластичности. аибольшее применение в судостроении имеют стеклопластики -различные синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и др.) армированные стекловолокном в виде ткани, матов, жгутов. Из стеклопластиков изготавливают маломерные суда (шлюпки, катера, яхты, лодки), трубы и другие судовые конструкции и детали.
Основными недостатками пластиков являются: невысокая теплостойкость, низкая теплопроводность, склонность к пластической деформации под действием постоянной нагрузки при нормальной температуре (ползучесть).
Чугун применяется для изготовления литых изделий: кнехтов, киповых планок, дейдвудных труб, гребных винтов и других деталей.
Бронза - сплав меди с оловом или алюминием, марганцем, железом. Из нее изготовляются подшипники скольжения, облицовка гребных валов, корпусы кингстонов, червячные колеса и другие детали.
Латунь - сплав меди с цинком. Из нее изготовляются трубы для теплообменных аппаратов, детали иллюминаторов, электродетали, гребные винты и другие изделия.
Железобетон - материал, состоящий из бетона, армированного металлическим каркасом. Применяется в основном для постройки плавучих доков, кранов, дебаркадеров.
Надстройками называются все закрытые помещения, расположенные выше верхней палубы от борта до борта. Носовая надстройка называется баком, кормовая - ютом. Средняя надстройка специального названия не имеет. Надстройка, имеющая ширину меньше ширины судна, называется рубкой. Например, штурманская рубка. Конструкция палуб и бортов надстроек и рубок подобна конструкции остальных палуб и бортов на судах. Бортовая обшивка и переборки надстроек, как правило, имеют меньшую толщину и могут отличаться материалом от корпуса.
www.boatportal.ru
Передвижение по рекам и морям на кораблях в истории известно уже более пяти тысяч лет. На сегодня, согласно общепринятой терминологии, морское судно – это грузовое, пассажирское или промысловое крупногабаритное плавсредство, корабль – военное. Перечислять виды кораблей и судов можно долго. Самые известные морские – это парусники и яхты, пассажирские лайнеры и пароходы, катера, танкеры и сухогрузы. Корабли – это авианосцы, линкоры, крейсера, эсминцы и подводные лодки.
К какому бы виду или классу не относилось плавсредство, ему присущи общие элементы конструкции. В первую очередь, конечно, корпус, на котором установлены надстройки различного назначения, мачты и рубки. Важным элементом всех судов являются двигатели и движители, в общем, силовые установки. Для жизнедеятельности плавсредства имеют значение устройства, системы, электрооборудование, трубопроводы и оборудование помещений.
Парусные суда оснащаются еще рангоутом и такелажем.
Носом называется передняя, кормой – задняя оконечности корпуса, его боковые поверхности – бортами. Правый борт по ходу движения моряки называют штирбортом, левый – бакбортом.
Дном или днищем называется нижняя часть корабля, палубами – горизонтальные перекрытия. Трюм корабля – это самое нижнее помещение, которое находится между днищем и нижней палубой. Межпалубное пространство называется твиндеком.
Если говорить о корабле вообще, будь то военный корабль или гражданское судно, то корпус его представляет собой водонепроницаемое тело обтекаемой формы, полое внутри. Корпус обеспечивает плавучесть судна и является базой или платформой, на которой монтируется оборудование или вооружение в зависимости от назначения корабля.
Тип судна обуславливает и форму корпуса, и его размеры.
Корпус корабля состоит из набора и обшивки. Переборки и палубы – это элементы, присущие определенным типам судов.
Обшивка может быть изготовлена из дерева, как в древности и сегодня, пластмасс, сваренных между собой или склепанных стальных листов или даже железобетона.
С внутренней стороны для поддержания прочности и формы корпуса обшивка и палуба подкреплены набором жестко скрепленных между собой балок, деревянных или стальных, которые располагаются в поперечном и продольном направлениях.
В оконечностях корпус чаще всего заканчивается прочными балками: в корме — ахтерштевнем, а в носу - форштевнем. В зависимости от типа судна обводы носовой части могут быть разными. От них зависит уменьшение сопротивления движению судна, обеспечение маневренности и мореходных качеств. 
Подводный нос корабля уменьшает сопротивление воды, а значит, увеличивается скорость судна, и уменьшается расход топлива. А на ледоколах форштевень сильно наклонен вперед, за счет чего судно наползает на лед и разрушает его своей массой.
Корпус любого судна должен иметь прочные связи в вертикальном, продольном и поперечном направлениях, чтобы противостоять давлению воды, ударам волн при любом шторме и другим усилиям, которые действуют на него.
Подводные части корабля испытывают основную нагрузку. Поэтому по середине днищевого набора устанавливается главная продольная связь, которая воспринимает усилия, возникающие при продольном изгибе судна – вертикальный киль. Он проходит по всей длине корпуса, соединяется с форштевнем и ахтерштевнем, и его конструкция зависит от типа судна.
Параллельно килю вдоль него идут днищевые стрингеры, их количество зависит от размеров корабля и уменьшается к носу и корме, так как меньше становится ширина днища.
Часто для уменьшения влияния боковой качки корабля устанавливаются боковые кили, они не выходят за габариты корпуса по ширине и иметь разную конструкцию.
Вертикальные стальные листы, которые называются днищевыми флорами, устанавливаются поперек корпуса и привариваются к килю и могут быть проницаемыми и непроницаемыми.
Набор борта продолжает днищевый набор и состоит из стрингеров (продольных балок) и шпангоутов (поперечных ребер жесткости). Форштевень считается в военном кораблестроении нулевым шпангоутом, а средний шпангоут – миделем.Палубный набор представляет собой систему пересекающихся продольных и поперечных балок - бимсов.
Оболочка судна состоит из наружной днищевой и бортовой обшивки и палубного настила. Наружная обшивка - из горизонтальных отдельных поясов, соединенных различными способами: внакрой, встык, вгладь, елочкой.
Подводные части корабля должны быть самыми прочными, поэтому нижний (шпунтовый) пояс обшивки выполняется толще промежуточных поясов. Таким же по толщине является и пояс обшивки, который называется ширстреком, у бимсов верхней непрерывной палубы.
Палубный настил состоит из максимально длинных листов, которые опираются на палубный же набор, и ограничивает сверху внутреннее пространство корабля. Листы располагаются длинной стороной вдоль судна. Наименьшая толщина металлического палубного настила составляет 4 мм. Деревянный настил может быть выполнен и из досок.
Палуба – это совокупность набора и настила.
По высоте корпус корабля делится на несколько палуб и платформ. Платформа – это палуба, которая идет не по всей длине судна, а только между несколькими переборками.
Палубы называются по расположению на судне нижней, средней и верхней. В оконечностях корабля (по носу и корме) под нижней палубой проходят платформы, которые считаются сверху вниз.
Количество как палуб, так и платформ зависит от размеров судна, его назначения и конструкции.
Речные суда и суда смешанного плавания имеют одну главную или верхнюю палубу. Морские, как, например, пассажирский корабль, точнее - пассажирское судно, три палубы.
Крупные озерные пассажирские суда имеют промежуточную палубу, кроме главной, образующую межпалубное пространство.
Круизный лайнер может иметь значительно больше палуб. Например, на «Титанике» их было четыре, тянувшихся по всей длине судна, две платформы, не доходившие ни до носа, ни до кормы, одна прерывалась в носовой части, а одна располагалась только в передней части лайнера. Самый новый лайнер Royal Princess имеет девятнадцать палуб.
Верхняя палуба, ее называют еще главной, или основной, выдерживает наибольшие напряжения при поперечном сжатии и продольном изгибе корпуса. Палуба корабля обычно выполняется с небольшим подъемом в центре к носу и корме и выпуклостью в поперечном направлении, чтобы легче стекала к бортам вода, попавшая на палубу при волнении моря.
Палубные надстройки – это надпалубные конструкции, расположенные по всей ширине судна. Они образуют закрытые объемы, которые используются в качестве служебных и жилых помещений. Бортовыми называют надстройки, боковые стены которых продолжают борт корабля. Но чаще всего помещения над верхней палубой не доходят до бортов. Поэтому существует несколько условное деление на собственно надстройки, которые располагаются на довольно большой длине судна, и рубки, тоже надстройки, но короткие.
Поскольку верхняя палуба корабля делится на участки, имеющие свои названия, те же названия даны и надстройкам, на них расположенным: баковая или носовая, кормовая или ютовая и средняя. Полубак – носовая надстройка – предназначена для увеличения носовой части корпуса.
Бак может занимать до 2/3 длины судна. В удлиненном баке располагают на пассажирских судах каюты, а на грузовых судах — грузовые твиндеки.В кормовой надстройке – юте или полуюте – на грузовых судах устраивают жилые помещения для команды.
Между надстройками палубу ограждают фальшбортами, которые должны защищать палубу от заливания водой.
На морских судах, в зависимости от типа и назначения судна, рубки выполняют в несколько ярусов.
На речных судах рубками называют только помещения, в которых находится штурвал и радио, а все остальные сооружения на верхней палубе – надстройками.
Строение корабля военного или гражданского судна подразумевает наличие водонепроницаемых отсеков, которые увеличивают его непотопляемость.
Внутренние вертикальные стенки (переборки) выполняются водонепроницаемыми, разделяющими по длине внутренний объем корабля на отсеки. Они препятствуют заполнению водой всего внутреннего объема при повреждении в подводной части корабля и распространению пожара.
Отсеки корабля, в зависимости от назначения, имеют свои названия. Главные силовые установки устанавливаются в отсеке, который называется моторным или машинным отделением. Машинное отделение от котельного отделяется водонепроницаемой перегородкой. Грузы перевозят в грузовых отсеках (трюмах). Жилые помещения для экипажа и пассажиров называют жилыми и пассажирскими трюмами. Топливо хранится в топливном отсеке.
Помещения в отсеках ограждают легкими переборками. Чтобы можно было попасть в отсеки, в палубном настиле выполняются люки прямоугольной формы. Их размеры зависят от назначения отсеков.
Силовая установка на судне – это двигатели и вспомогательные механизмы, которые не только приводят корабль в движение, но и обеспечивают его электроэнергией.
В движение корабль приводится главным двигателем, судовым движителем, соединенных валопроводом.
Вспомогательные механизмы обеспечивают судно электроэнергией, опресненной водой, паром.
По принципу работы и типу главного двигателя, а также источников энергии судовая силовая установка может быть паросиловой или паротурбинной, дизельной, дизельтурбинной, газотурбинной, атомной или комбинированной.
Строение корабля – не только корпус и надстройки, это еще и судовые устройства, специальное оборудование и палубные механизмы, обеспечивающие эксплуатацию судна. Без рулевого или якорного устройства не представляют корабль даже люди, далекие от кораблестроения. А еще на каждом судне есть буксирное, швартовое, шлюпочное, грузовое устройства. Все они приводятся в действие и обслуживаются палубными вспомогательными механизмами, к которым относятся рулевые машины, буксирные, грузовые и шлюпочные лебедки, насосы и многое другое.
Судовые системы – это многие километры трубопроводов с насосами, приборами и аппаратами, при помощи которых откачивается вода из трюмов или стоки, подается питьевая вода или пена при пожаре, обеспечивается отопление, кондиционирование и вентиляция.
Механизмы машинного отделения обслуживаются топливной системой для питания двигателей, воздушной для подачи сжатого воздуха, охлаждения двигателей.
С помощью электрооборудования обеспечивается освещение на судне и работа механизмов и устройств, которые питаются от судовой электростанции.
Все современные суда оборудованы сложным навигационным оборудованием для определения направления движения (курса) и глубин, измерения скорости хода и обнаружения препятствий в тумане или встречных судов.
Внешняя и внутренняя связь на корабле осуществляется с помощью радиооборудования: радиостанций, ультракоротковолновых радиотелефонов, судовых телефонных станций .
Судовые помещения, сколько бы их ни было на судне, делятся на несколько групп.
Это жилые помещения для команды (офицерские каюты и матросские кубрики) и для пассажиров (каюты различной вместимости).
Пассажирский лайнер сегодня уже редкость. Мало кто позволяет себе перемещаться с малой скоростью на большие расстояния. Значительно быстрее можно совершить авиаперелет. Поэтому пассажирские каюты – это уже больше принадлежность круизных судов.
Пассажирские каюты, особенно на круизных судах, по комфортабельности делятся на несколько классов. Самая простая каюта напоминает купе железнодорожного вагона с четырьмя полками и практически без мебели, зачастую обращенная внутрь корпуса и не имеющая иллюминатора или окна, с искусственным освещением. А лайнер Royal Princess предоставляет пассажирам и роскошные двухкомнатные сьюты с балконами.
Каюта на корабле, именно на корабле военном – это помещение для отдыха офицеров команды. Командир корабля и старшие офицеры имеют отдельные одноместные каюты.
Общественные помещения – это салоны, кинозалы, рестораны, библиотеки. Например, круизный лайнер Oasis of the Seas на борту имеет 20 ресторанов, настоящий ледовый каток, казино и театр, рассчитанный на 1380 зрителей, ночной клуб, джаз-клуб и дискотеку.
К санитарно-хозяйственным помещениям относятся санитарно-гигиенические (прачечные, душевые, ванные комнаты, бани) и хозяйственно-бытовые, к которым относят кухни, всевозможные кладовые и подсобные помещения.
В служебные помещения пассажирам обычно доступ запрещен. Это помещения, в которых осуществляется управление судном, или находится радиооборудование, машинное отделение, мастерские, кладовые для запчастей и других судовых запасов.К помещениям специального назначения относятся грузовые трюмы, хранилища твердого или жидкого топлива.
Устройство парусного корабля немногим отличается от обычного судна. Только парусным вооружением, рангоутом и такелажем.
Парусное вооружение – набор всех парусов судна. Рангоут – детали, которые непосредственно несут паруса. Это мачты, реи, стеньги, бушприты, гики и другие элементы, знакомые по книгам о пиратах прошлых веков.
Специальные снасти, с помощью которых в определенном положении закрепляются мачты, бушприты и стеньги, называются стоячим такелажем, например, ванты. Такая оснастка остается неподвижной и делается из толстого смоленого, изготовленного из растительных материалов, или оцинкованного железного или стального троса, а в некоторых местах - цепей.
Подвижные снасти, с помощью которых ставят и убирают паруса, выполняют другие операции, связанные с управлением парусным судном, называются бегучим такелажем. Это шкоты, фалы и другие элементы, изготовленные из гибких стальных, синтетических или пеньковых тросов.
Во всем же остальном, даже в количестве палуб, парусные суда похожи на собратьев.
Многопалубное судно под парусами появилось в XVI веке. На испанских галеонах в зависимости от водоизмещения могло быть от 2 до 7 палуб. Надстройка тоже строилась в несколько ярусов, в которых располагались жилые помещения для офицеров команды и пассажиров.
Строение корабля, по крайней мере, его основные конструктивные элементы, не зависит от типа и назначения судна, будь то парусники, приводимые в движение силой ветра, надувающего паруса, или колесные пароходы с паровой машиной в качестве движителя, круизные лайнеры с паротурбинной установкой, или атомные ледоколы.
fb.ru
