6. Указания к выполнению практических работ

6.1. Общие указания

Работы по курсу "Технологичность конструкций корпуса судна" выполняются с целью приобретения студентами навыков:

• выбора технологичной формы корпуса судна;

• назначения рациональной марки материала и вида проката;

• самостоятельной оценки принятых конструктивных и технологических решений;

• обоснования предложений по усовершенствованию конструкции и технологии ее изготовления.

Каждый студент получают индивидуальное задание на выполнение четырех практических работ. на выполнение каждой работы отводится по 4 часа аудиторных занятий и самостоятельной работы. Работы оформляются на листах формата А4.

Первый лист цикла практических работ должен иметь основную надпись, пример которой приведен на рис. 6.1 а.

В графе 1 записывается: ПР. 6.05120101.ХХХХ.УУ.01-04. Здесь ХХХХ – номер группы, УУ – порядковый номер в номер группы, 01-04 – номера практических работ. В графе 2 записывается название цикла работ: "Технологичность корпусных конструкций". Второй лист – задание на выполнение практических работ. Первые листы, с которых начинается каждая практическая работа, также имеют основную надпись, как на рис. 6.1 а, но в графе 1 записывается: ПР. 6.05120101.ХХХХ.УУ.N, где N – номер практической работы, а в графе 2 – название этой работы. Остальные листы имеют штамп, пример которого приведен на рис. 6.1 б, где в графе 3 также записывается ПР. 6.05120101.ХХХХ.УУ.N. Все листы цикла практических работ имеют сквозную нумерацию.

6.2. Практическая работа № 1 Технологичность формы корпуса судна

Форма корпуса судна выбирается прежде всего исходя из условий обеспечения мореходных и эксплуатационных качеств. При этом не всегда в достаточной степени учитываются требования, связанные с совершенствованием обводов, непосредственно оказывающих влияние на технологичность конструкций корпуса. Многие из построенных и строящихся в настоящее время корпусов имеют лекальные обводы. Это влечет за собой необходимость большого объема плазовых разработок, создания большой номенклатуры оснастки, приводит к большому объему гибочных работ, усложняет сборку и сварку листов наружной обшивки и набора. Использование лекальных обводов сдерживает применение механизированных и автоматизированных линий по изготовлению корпусных конструкций.

Упрощение форм корпусов можно свести к следующим направлениям (см. раздел 2.1):

увеличение длины цилиндрической вставки;

создание формы корпусов с цилиндрическими и коническими поверхностями, т.е. развертывающейся на плоскость наружной обшивкой;

упрощение форы палуб (отказу от лекальной погиби и седловатости);

отказ от подъема днища;

создание криволинейной формы корпуса с использованием спрямленных шпангоутов;

создание плоскогранной формы корпуса.

Наиболее очевидным и, вместе с тем, в максимальной степени влияющим на снижение трудоемкости изготовления корпусных конструкций является применение возможно более длинной цилиндрической вставки. С другой стороны, наличие цилиндрической вставки может оказывать влияние на ходкость судна. Однако, при соблюдении определенных условий (см. п. 2.2.4), сопротивления воды движению судна может не увеличиваться. Одним из основных условий этого является назначение оптимальной длины цилиндрической вставки, т.е. такой максимальной длины, при которой ходкость судна не ухудшается. Осредненная зависимость оптимальной относительной длины цилиндрической вставки L_ЦВ/L (где L_ЦВ – длина цилиндрической вставки, L – длина судна) от коэффициента общей полноты судна δ приведена на рис. 6.2.

При этом, с точки зрения технологичности, длина цилиндрической вставки должна быть кратной длине секций, которые, в свою очередь, должны быть кратными длине заказного (стандартного) листа с учетом припусков. Габариты секций в зависимости от габаритов заказного листа приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1. Габариты секций в зависимости от габаритов заказного листа

Габариты заказного листа, мм	Максимальные габариты секции, мм
	Длина	Ширина
3200×16000	15900	12550
3200×14000	13900	12550
3200×12000	11900	12550
2400×16000	15900	11750
2400×14000	13900	11750
2400×12000	11900	11750
2400×10000	9900	11750
2400×8000	15850	11750
2500×6800	13450	12250

Габариты заказного листа, мм	Максимальные габариты секции, мм
	Длина	Ширина
2000×8000	15850	11700
2000×7000	13850	11700
2000×6000	11900	11800
2000×5000	14850	11800
1800×8000	15850	12250
1800×6000	11900	12400
1600×8000	15850	12400
1600×6000	11900	12550
1500×5000	11900	11750

Трудоемкость изготовления корпуса судна с учетом изменения длины цилиндрической вставки определяется по формуле

Tʹ = (1+k/100) T, (1)

где Tʹ - трудоемкость изготовления корпуса судна с учетом длины цилиндрической вставки, нормо-ч; k ‑ коэффициент, учитывающий изменение трудоемкости изготовления корпуса судна за счет изменения длины цилиндрической вставки (рис. 6.3); Т ‑ трудоемкость изготовления корпуса судна по отраслевым нормативам.

Рис. 6.3. Зависимость поправочного коэффициента, учитывающего влияние цилиндрической вставки на трудоемкость изготовления корпуса судна, от относительной длины цилиндрической вставки: 1 – при механизированном способе изготовления, 2 ‑ при немеханизированном способе

------------ при немеханизированном способе изготовления;

L_ЦВ/L

Последовательность выполнения работы

1. В колонку 1 сводной таблицы, форма которой приведена ниже, записать заданную длину цилиндрической вставки.

Таблица 6.2 Форма сводной таблицы результатов расчета

Длина цилиндрической вставки, LЦВ, м			Трудоемкость изготовления корпуса судна при цилиндрической вставке
заданная	допустимая	назначенная	заданной		назначенной
			Т, н-ч	Т', н-ч	Т, н-ч	Т, н-ч '
1	2	3	4	5	6	7

2. По графику, приведенному на рис. 6.1, рассчитать максимально допустимую с точки зрения ходкости длину цилиндрической вставки и записать ее в колонку 2 сводной таблицы.

3. Назначить длину цилиндрической вставки с учетом длин заказных (стандартных) листов. Для чего из табл. 6.1 выбрать 4–5 вариантов длин стандартных листов и соответствующих им длин секций таким образом, чтобы составленная из них длина цилиндрической вставки была как можно ближе к допустимой. Это удобно сделать в табличном виде

Таблица 6.3. Определение длины цилиндрической вставки с учетом длин стандартных листов

Длина стандартных листов, м		Количество секций, ед.	Количество листов, ед	Варианты длин цилиндрической вставки, м	Δ - разность длин цилиндрических вставок, м
заказных	с учетом припусков
1	2	3	4	5	6

В колонку 6 таблицы 6.3 записываем разность между допустимой длиной цилиндрической вставки (колонка 2 таблицы 6.2) и длинами цилиндрических вставок, определенными в колонке 5 таблицы 6.3.

Назначать следует такую длину цилиндрической вставки, которая по своему значению как можно ближе к максимально допустимой, т.е. разность Δ имеет минимальное значение. При этом следует стремиться назначать более длинную цилиндрическую вставку (Δ имеет отрицательное значение), т.к. большая длина позволит в большей степени уменьшить трудоемкость изготовления корпуса судна. Однако большая, чем допустимая, длина вставки может привести к увеличению сопротивления воды движению судна. Косвенно судить об этом можно следующим образом: длина полученного судна, т.е. сумма длин цилиндрической вставки, носового и кормового заострений (последние определяются по формулам, приведенным на стр. 23 данных указаний) должна быть не более чем на один процент больше заданной длины судна. Такое увеличение длины цилиндрической вставки (по сравнению с допустимой) практически не скажется на ходкости судна.

Указать назначенную длину цилиндрической вставки и обосновать ее выбор.

4. По формуле (1), используя график, приведенный на рис. 6.3, рассчитать трудоемкость изготовления корпуса судна с заданной и назначенной длинами цилиндрических вставок. Сделать выводы.

5. В табличном виде (форма таблица приведена ниже) перечислить технологические преимущества применения максимально возможной длины цилиндрической вставки.

Таблица 6.5. Технологические преимущества упрощенных форм обводов корпуса судна

Название вида работ	Краткая характеристика сущности изменения работ
Плазовая подготовка
Изготовление деталей корпуса судна
Изготовление узлов, секций, блоков корпуса судна
Формирование корпуса судна на стапеле
Трубомедницкие работы