Графические методы плазовых работ

При разработке проекта судна теоретический чертеж корпуса судна строится по 20 теоретическим шпангоутам в трех проекциях – бок, полуширота и корпус (рис.2.1.) На основе его создают специальный чертеж - практический корпус. Практический корпус строится с учетом всех конструктивных шпангоутов, батоксов, ватерлиний. На него наносят пазы и стыки наружной обшивки корпуса, теоретические линии конструктивных продольных связей корпуса: палуб, платформ, настила двойного дна, стрингеров, ребер жесткости.

Рис. 2.1. Теоретический чертеж

По теоретическому чертежу и практическому корпусу составляют таблицы ординат и разрабатывают чертеж «растяжка наружной обшивки». На чертеже растяжки наружной обшивки показывают линии стыков и пазов, продольного и поперечного набора, проставляют толщины листов наружной обшивки (см. рис.2.2.).Чертеж растяжки наружной обшивки представляет собой условную развертку поверхности корпуса на плоскость. Эти документы служат исходными данными для построения плазовой разбивки. Плазовая разбивка, как и теоретический чертеж, выполняется в трех проекциях – бок, полуширота и корпус. На плазовую разбивку наносят теоретические линии продольного и поперечного набора корпуса, стыков и пазов наружной обшивки.

Рис. 2.2. Чертеж растяжки наружной обшивки кормовой части корпуса судна

1 – шпангоут; 2 – стыки листов; 3 – пазы листов; 4 – килевой пояс; 5 – потеряйный пояс; 6 – выкружки гребного вала

Контуры и размеры деталей корпуса в основном определяют по проекции масштабный плазовый корпус (см. рис.2.3). Проекции бок и полуширота плазовой разбивки используют для вспомогательных построений.

Истинная длина линий, расположенных вдоль корпуса судна, называется растяжкой.

Контур плоской заготовки изогнутого листа называется разверткой.

По способам определения формы и размеров все детали корпуса могут быть разделены на пять групп:

1. Детали, форма и размеры которых полностью заданы рабочим чертежом (прямоугольные листы, кницы)

2. Плоские детали, расположенные в плоскостях шпангоутов и, следовательно, изображенные на проекции корпус без искажения (листы флоров, поперечных переборок, шпангоуты)

3. Плоские детали, расположенные вдоль корпуса судна, перпендикулярные или наклонные к плоскости мидель-шпангоута (вертикальный киль, стрингеры, листы настилов палуб и продольных переборок)

4. Изогнутые детали, плоские заготовки которых получают путем развертывания их на плоскость теоретически точными способами (детали со сломом, детали цилиндрической и конической формы)

5. Детали, изогнутые в продольном и поперечном направлении (детали двоякой кривизны). Они развертываются на плоскость приближенными методами, так как теоретически такие листы не развертываются.

Рис.2.3. Масштабный плазовый корпус

Форму и размеры деталей 2 группы определяют непосредственным измерением по проекции плазовый корпус, а для деталей 3, 4 и 5 групп - применяют специфические методы определения формы и размеров заготовок.

Рассмотрим пример определения формы и размеров деталей 3 группы.

Пример: Определить форму и размеры днищевых стрингеров, изображенных на рис.2.4. Днищевые стрингеры – это плоские детали продольного набора и, следовательно, являются деталями 3 группы.

Решение: а). Рассмотрим определение контуров и размеров плоского стрингера между 6 и 9 шпангоутами, проекция которого на плазовом корпусе показана на рис. 2.4, а. Стрингер перпендикулярен плоскости мидель-шпангоута и, следовательно, на проекции корпус изображается одной линией. Для того, чтобы определить истинную длину стрингера, пересечем стрингер в произвольной точке строевой линией – вспомогательной линией, перпендикулярной стрингеру. В данном случае строевая является линией пересечения двух плоскостей и на развертке стрингера будет прямой.

Определение истинной длины стрингера производится в следующем порядке:

1. Строится растяжка строевой линии, для чего проводится горизонтальная базовая линия, на ней откладывается величины шпации в масштабе построения плазового корпуса (обычно 1:10);

2.  В точках на расстоянии величины шпации восстанавливаются перпендикуляры к базовой линии;

3. Откладываются расстояния от строевой линии до верхней и нижней кромки стрингера для каждого шпангоута. Полученные точки соединяются плавными кривыми линиями.

б). Рассмотрим определение контуров и размеров плоского стрингера между 6 и 9 шпангоутами, проекция которого на плазовом корпусе показана на рис. 2.4, б. Стрингер наклонен к плоскости мидель-шпангоута и на проекции корпус видны проекции сечений детали по шпангоутам. Для определения истинных размеров стрингера необходимо:

1. На плазовом корпусе построить строевую линию перпендикулярно проекции сечений детали по шпангоутам;

2. Построить растяжку строевой, для чего провести горизонтальную базовую линию, отложить на ней шпацию в масштабе плазового корпуса (обычно 1:10), в точках шпангоутов восстановить перпендикуляры к базовой линии; отложить на них расстояния между проекциями сечений детали по шпангоутам;

3. Построить горизонтальную линию и перенести на нее растяжку строевой; в точках шпангоутов восстановить перпендикуляры к растяжке строевой линии;

4. Отложить расстояния от строевой линии до верхней и нижней  кромок стрингера по каждому шпангоуту; полученные точки соединить плавными кривыми линиями.

Рис.2.4. Определение формы и размеров днищевого стрингера

Форму и размеры деталей 4 группы определяют построением их разверток точными геометрическими методами, а для деталей 5 группы существует большое число приближенных методов, которые отличаются точностью и трудоемкостью построения разверток. На рис. 2.5 и рис.2.6 показана проекция листа двоякой кривизны на плазовом корпусе и развертка этого листа на плоскость методом геодезической линии, которая принимается за строевую линию, относительно которой выполняются все построения. Геодезическая линия соединяет две любые точки на криволинейной поверхности по кратчайшему расстоянию и поэтому при развертке на плоскость превращается в прямую линию. Развертывание листа двоякой кривизны начинается с построения на проекции «корпус» геодезической линии для чего к среднему шпангоуту проекции листа проводится хорда, соединяющая точки пересечения паза с дугой шпангоута. Параллельно хорде проводится касательная к шпангоуту, определяется точка касания и в ней восстанавливается нормаль к касательной. Затем вычисляют расстояния от точек геодезической линии от нормали. Для смежных со средним шпангоутов эти расстояния принимаются равным 0, а для остальных определяются расчетом по расстояниям между шпангоутами (прогрессам), замеренными на проекции листа по нормали к среднему шпангоуту, и углам наклона нормали к каждому шпангоуту, восстановленной в точке пересечения нормали к среднему шпангоуту с каждым шпангоутом. 

Полученные таким образом расстояния откладываются от нормали к среднему шпангоуту вверх (прогрессы возрастают по мере удаления от среднего шпангоута) или вниз (прогрессы убывают).Полученные точки соединяются плавной кривой и получают проекцию геодезической линии на проекции «корпус». Затем выполняется растяжка геодезической линии, верхнего и нижнего пазов, определяется стрелка выгиба среднего шпангоута и строится собственно развертка листа на плоскость.

 После выполнения графических построений производят корректировку развертки с учетом ожидаемых пластических деформаций листа. Детали сложной формы часто изготавливают с припуском, (оставляют излишки металла), который удаляется после гибки.

Рис. 2.5. Проекция листа двоякой кривизны на плазовом корпусе

Рис.2.6. Развертка на плоскость листа двоякой кривизны.

На каждую деталь корпуса на плазе разрабатывают эскиз. На эскизах (см. рис. 2.7) наносят размеры детали, ориентирные надписи (ДП, верх, низ, нос, корма, борт и т.д.), указывают вид и размеры разделки кромок под сварку, надписывают содержание марки, которая должна быть нанесена на деталь после ее изготовления.

Рис. 2.7. Эскиз флора.