Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Воронежская государственная лесотехническая академия

Кафедра промышленного транспорта, строительства и геодезии

Расчетно-графическая работа По дисциплине: «Лесосплавной флот»

На тему: «Расчет элементов плавучести и остойчивости судов и плавучих оснований»

Выполнила: студента ЛИ2-092-ОС

Зоиров Б.Ш.

Проверил: проф. Мануковский А.Ю.

Воронеж 2013

Введение

Разнообразие и спецификация природно-производственных условий на водном транспорте леса предопределили необходимость создания специализированного лесосплавного флота, в состав которого входят транспортные, технические, вспомогательные, служебно – разъездные Ии некоторые другие судна. Лесосплавной флот является одним из основных видов технического оснащения лесосплавных предприятий, применение которого в производственном процессе водного лесотранспорта позволяет осуществлять комплексную механизацию основных и вспомогательных работ, повысить производительность труда, снизить стоимость лесопродукции и ускорить доставку лесоматериалов потребителям. Проектирование, строительство и эксплуатация лесосплавных судов основаны на «теории корабля», которая применима для всех судов и кораблей.

Целью работы является закрепление теоретического материала по дисциплине, овладение методами расчета элементов плавучести и остойчивости судов и плавучих оснований лесосплавных машин.

В работе проводятся общие сведении о проектируемом судне ( главные размерения, коэффициент полноты, объем водоизмещения, метацентрические высота и радиус), полученные в результате выполнения РГР.

Построение теоретического чертежа корпуса судна

Построение теоретического чертежа корпуса судна необходимо для

дальнейших расчетов, с него будут сниматься величины размерных характеристик.

Корпус судна представляет собой сложную криволинейную поверхность,

которая рассматривается относительно трех взаимно перпендикулярных главных плоскостей: диаметральной (ДП), основной (ОП), плоскостью мидельшпангоута О .

Горизонтальная продольная плоскость, параллельная ОП, совпадающая с

поверхностью спокойной воды при расчетной осадке судна, называется плоскостью конструктивной ватерлинии (КВЛ).

Подробнее изложено в литературе [1, 2].

Линии ДП, ОП и О образуют судовые координатные оси: ось абсцисс

ОХ - линия пересечения ДП и ОП:, ось ординат ОУ - линия пересечения ОП и О ось аппликат - линия пересечения ДП и О .

Главные плоскости сечения корпуса судна изображены на рис.1.

Для изображения поверхности корпуса вычерчивают его теоретический

чертеж, состоящий из трех проекций: ≪бока≫, на котором показаны проекции обводов корпуса судна на ДП: ≪полушироты≫, на которой изображены проекции обводов корпуса судна на плоскость КВЛ: ≪корпуса≫, на котором даны проекции обводов корпуса судна на плоскость О [1, 2].

Для построения теоретического чертежа корпус судна мысленно рассекают рядом плоскостей, проведенных параллельно главным плоскостям. Проекции

линий пересечения судовой поверхности с секущими плоскостями и составляют теоретический чертеж судна.

Линии пересечения корпуса судна с плоскостями, параллельными ДП, на-

зываются батоксами. На ≪боку≫ батоксы изображаются в своем истинном виде, на ≪полушироте≫- в виде горизонтальных прямых линий, на ≪корпусе≫- в виде вертикальных прямых линий.

Линии пересечения корпуса судна с плоскостями, параллельными плос-

кости ОП или КВЛ, называются ватерлиниями. На ≪полушироте≫ ватерлинии изображаются в своем истинном виде, на ≪боку≫ и ≪корпусе≫- в виде горизонтальных прямых линий. Так как корпус судна симметричен относительно ДП, ватерлинии вычерчивают только на один борт от ДП.

Линии пересечения корпуса судна с плоскостями, параллельными плос-

кости О , называются шпангоутами. На ≪корпусе≫ шпангоуты изображаются в своем истинном виде, а на ≪боку≫ и ≪полушироте≫ - в виде вертикальных прямых линий. Так как корпус судна симметричен относительно ДП, каждый из шпангоутов вычерчивают только на один борт: при этом справа от ДП обычно изображают носовые, а слева - кормовые шпангоуты.

Для практической работы число секущих плоскостей (шпангоутов и ва-

терлиний) задано. Количество их определяется по выданной в задании проек-

ции ≪корпуса≫, где они изображены и пронумерованы. По ≪корпусу≫ с учетом заданного масштаба определяются и расстояния, через которые проведены секущие плоскости.

Расстояние (_Т) между соседними ватерлиниями снимается измерителем

с чертежа проекции ≪ корпус≫ и по масштабу изображения переводится в метры.

Расстояние (_L) между соседними шпангоутами определяется либо как

отношение заданной длины судна L в метрах к числу шпангоутов, подсчитанных по заданной проекции, либо оно задано.

Далее в методических указаниях в формах таблиц и на рисунках рас-

смотрен пример для подводной части корпуса, поделенного четырьмя ватерлиниями и двадцатью шпангоутами. Количество секущих плоскостей ватерлиний и шпангоутов может быть различным, и заданно на проекции ≪корпус≫. Числовые примеры основных расчётов рассмотрены в литературе [1, 2].

Построение теоретического чертежа начинается с вычерчивания его сетки, которая представляет собой совокупность горизонтальных и вертикальных

прямых линий, являющихся следами батоксов, ватерлиний и шпангоутов. Сетка вычерчивается по заданным в работе главным размерениям судна(расчетной длины L, расчётной ширины B, высоты и расчётной осадки Т) и определённым выше числом секущих плоскостей в удобном рекомендуемом масштабе (см.ниже).

Построение сетки ведут в следующем порядке:

1 Размечают места расположения проекций так, чтобы ≪полуширота≫ на-

ходилась точно под ≪ боком≫, а ≪корпус≫- точно на уровне ≪бока≫, и при этом расстояние между проекциями было достаточным.

2 Под линейку, выверенную на прямолинейность, проводят основную ли-

нию на ≪боку≫ и ≪корпусе≫ и след ДП- на ≪полушироте≫.

3 На проведенных линиях откладывают: на ≪боку≫ и ≪полушироте≫ - длину судна между перпендикулярами L⊥⊥, а на ≪корпусе≫ - ширину судна B.

4 Длину судна на ≪боку≫ и ≪полушироте≫ с максимальной точностью де-

лят на равные части _L- по числу промежутков между шпациями, а ши-

рину судна на ≪корпусе≫ - по числу промежутков между батоксами. В

точках деления методом засечек восстанавливают перпендикуляры.

5 На этих перпендикулярах откладывают: на ≪боку≫ и ≪корпусе≫ – высоту борта H, среднюю осадку T и расстояние между ватерлиниями _T, а на ≪полушироте≫ - половину ширины судна и расстояния между батокса-ми. Одноименные точки соединяют прямыми.

По мере проведения прямых образуются прямоугольники. Поэтому для

контроля правильности построений проверяют равенство диагоналей всех равновеликих прямоугольников. Видимого расхождения в диагоналях быть не должно.

Поскольку шпангоуты, ватерлинии и батоксы изображают одну и ту же

судовую поверхность, они должны быть согласованы на всех проекциях теоретического чертежа. На этом основано построение ватерлиний на ≪полушироте≫ и батоксов на ≪боке≫.

При согласовании точки пересечения каждого шпангоута со всеми ватер-

линиями и батоксами переносятся с заданной проекции ≪корпус≫ на ≪полушироту≫ и на ≪бок≫. Ватерлинии и шпангоуты согласуют между собой по ширине (ордината y), ватерлинии и батоксы - по длине (абсцисса x), а батоксы и шпангоуты - по высоте (апликата z ) судна.