К. Чайников - Общее устройство судов

При соблюдении режима сварочных работ швы получаются качественными, их прочность соответствует расчетной прочности. Основными пороками сварных швов являются: несоответствие размеров шва заданным, пористость шва, трещины, кратеры, непровар основного металла или его пережог и т. п.

Контроль качества сварных швов, в которых могут быть не- провары, шлаковые включения, трещины, раковины и другие дефекты, производится выборочно просвечиванием чаще гамма-лучами и реже рентгеновскими лучами и методом ультразвуковой или магнитной дефектоскопии.

Испытание сварных швов на плотность может производиться водяной струей под давлением или промазкой швов керосином, который легко проникает в микрометрические трещины и оставляет жирные пятна на покрытой меловым раствором обратной стороне шва, наконец, продувкой шва воздухом (на обратную сторону шва наносится мыльный раствор) и т. п.

Заклепочные соединения выполняют в отдельных корпусных соединениях (соединение ширстрека с палубным стрингером или барьерные швы в районе скулы и т. д.).

В судостроении применяют формы закладных головок заклепок, показанные на рис. 53.

Для обеспечения снятия с судна судовых агрегатов или установок при демонтаже, большие размеры которых не позволяют пронести их через отверстия в корпусе, предусматриваются съемные конструкции, крепящиеся к основным конструкциям корпуса сваркой, заклепками, болтами или на шпильках.

Рис. 51. Расположение сварных швов в пространстве: а – нижний; б – вертикальный; в – горизонтальный; г – верхний (потолочный).

Рис. 52. Классификация сварного шва в зависимости от способа выполнения: а – сплошной; б – прерывистый; в – шахматный.

Рис. 53. Формы закладки головок заклепок: а – полукруглая; б – полупотайная; в – коническая; г – потайная.

Судовыми устройствами называется совокупность приспособлений, механизмов, машин и аппаратов, предназначенных для обеспечения нормальной эксплуатации судна.

Судовые устройства могут быть общими, необходимыми для всех судов, и специальными, обусловленными назначением судна. К общим судовым устройствам относятся: рулевое, якорное, швартовное и шлюпочное. К специальным можно отнести грузовые устройства, зависящие от перевозимого груза, промысловые устройства – на промысловых судах, тральные устройства – на тральщиках и т. д.

Механизмы, входящие в состав судовых устройств и расположенные в большинстве случаев на палубах, принято называть палубными вспомогательными механизмами. Они приводятся в действие электрическими или электрогидравлическими машинами.

Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна, обеспечивая перекладку пера руля на некоторый угол в заданный промежуток времени.

Основные элементы рулевого устройства показаны на рис. 54.

Руль – основной орган, обеспечивающий работу устройства. Он действует только на ходу судна и в большинстве случаев располагается в кормовой части. Обычно на судне один руль. Но иногда для упрощения конструкции руля (но не рулевого устройства, которое при этом усложняется) ставят несколько рулей, сумма площадей которых должна быть равной расчетной площади пера руля.

Основной элемент руля – перо . По форме поперечного сечения перо руля может быть: а) пластинчатым или плоским, б) обтекаемым или профилированным.

Преимущество профилированного пера руля в том, что сила давления на него превосходит (на 30% и более) давление на пластинчатый руль, что улучшает поворотливость судна. Отстояние центра давления такого руля от входящей (передней) кромки руля меньше, и момент, необходимый для поворота профилированного руля, также меньше, чем у пластинчатого руля. Следовательно, потребуется и менее мощная рулевая машина. Кроме того, профилированный (обтекаемый) руль улучшает работу винта и создает меньшее сопротивление движению судна.

Форма проекции пера руля на ДП зависит от формы кормового образования корпуса, а площадь – от длины и осадки судна (L и Т). У морских судов площадь пера руля выбирается в пределах 1,7-2,5% от погруженной части площади диаметральной плоскости судна. Ось баллера является осью вращения пера руля.

Баллер руля в кормовой подзор корпуса входит через гельм- портовую трубу. На верхней части баллера (голове) крепится на шпонке рычаг, называемый румпелем , служащий для передачи вращательного момента от привода через баллер на перо руля.

Рис. 54. Рулевое устройство. 1 – перо руля; 2 -баллер; 3 – румпель; 4 – рулевая машина с рулевым приводом; 5 -гельмпортовая труба; 6 – фланцевое соединение; 7 – ручной привод.

Судовые рули принято классифицировать по следующим признакам (рис. 55).

По способу крепления пера руля с корпусом судна различают рули:

а) простые – с опорой на нижнем торце руля или со многими опорами на рудерпосте;

б) полуподвесные – с опорой на специальном кронштейне в одной промежуточной точке по высоте пера руля;

в) подвесные – висящие на баллере.

По положению оси вращения относительно пера руля различают рули:

а) пебалапсириые – с осью, размещенной у передней (входящей) кромки пера;

б) полубалансирные – с осью, расположенной на некотором расстоянии от передней кромки руля, и отсутствием площади в верхней части пера руля, в нос от оси вращения;

Рис. 55. Классификация судовых рулей в зависимости от способа крепления их с корпусом и расположения оси поворота: а – небалансирные; б- балансирные. 1 – простой; 2 – полуподвесной; 3 – подвесной.

в) балансирные – с осью, расположенной так же, как у полу- балансирного руля, но с площадью балансирной части пера на всю высоту руля.

Отношение площади балансирной (носовой) части ко всей площади руля называется коэффициентом компенсации, который у морских судов лежит в пределах 0,20-0,35, а у речных 0,10-0,25.

Рулевой привод представляет собой механизм, передающий на руль усилия, развиваемые в рулевых двигателях и машинах.

Рулевая машина на судах приводится в действие электрическими или электрогидравлическими двигателями. На судах длиною менее 60 м разрешается вместо машины установка ручных приводов. Мощность рулевой машины выбирается исходя из расчета перекладки руля на предельный угол до 35° с борта на борт за 30 сек.