Фундамент під щоглу судна

Реферат: UA 95914 U UA 95914 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сфери суднобудування, а саме до конструкції фундаменту під щоглу судна. Відомі конструкції фундаментів під щоглу судна, що побудовані з листового матеріалу. Щогла має трубчасту тонколистову конструкцію з прямокутною або квадратною формою поперечного перерізу. Щогла спирається на палубний настил у місці перерізу повздовжньої та поперечної перебірок, що розташовані під настилом палуби перпендикулярно його поверхні. Перебірки підтримують палубний настил і сприймають, стискуючи та вигинаючи, навантаження від щогли через настил. Прикладом таких конструкцій є варіанти кріплення щогли на перерізі перебірок судна, що наведені на рис. 3.105 "Варианты крепления одностержневой мачты на пересечении переборок" [Гурович Α.Η. Справочник по судовым устройствам / А.Н. Гурович, Б.Н. Лозгачев, Д.А. Гринберг. - В 2-х т. Т. 2. -Л.: "Судостроение", 1975]. На вказаному кресленні наведено три варіанти кріплення щогли судна. За першим варіантом щогла спирається на накладний лист, що з'єднаний з палубним настилом. Накладний лист збільшує товщину палуби в місці кріплення щогли, чим збільшує жорстокість палубного настилу на вигін. Підкріплення під палубним настилом відсутнє, його функцію виконує накладний лист палубного настилу. За другим варіантом щогла проходить скрізь накладний лист та палубний настил на величину 5001000 мм не залежно від діаметра щогли та з'єднана з накладним листом, з палубним настилом та повздовжньою і поперечною перебірками. Такі конструкції фундаменту під щоглу мають один суттєвий недолік - жорстокі крапки. Під жорстокою крапкою розуміється крапка або лінія листовою просторової конструкції, де здійснюється стрімка зміна жорстокості конструкції. Більш детально це явище проаналізовано у монографії [Барабанов Η. В. Повреждения и пути совершенствования судовых конструкций / Н.В. Барабанов, Н.А. Иванов, В.В. Новиков, Г.П. Шемендюк. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1989. -256 с.]. На стор. 62 та на рис. 3.1 пояснена схема утворення жорстоких крапок у місцях зміни жорстокості листової конструкції при перетині її поверхні з іншою листовою конструкцією. Наслідком наявності жорстоких крапок є утворення тріщин, як показано на рис. 3.2 (стор. 63) монографії [Барабанов Η.В. Повреждения и пути совершенствования судовых конструкций / Н.В. Барабанов, Н.А. Иванов, В.В. Новиков, Г.П. Шемендюк. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1989. -256 с.]. У першому варіанті фундаменту на перетині палубного настилу та накладного листа з щоглою утворюються чотири жорстоких крапки першого роду на поверхні палубного настилу та накладного листа в місцях перетину щогли та перебірок. Жорстокі крапки розташовані на відстані пів ширини поперечного перетину щогли від осі щогли. У другому варіанті фундаменту, завдяки подовженню щогли під палубний настил, чотири жорстоких крапки переносяться з палубного настилу та накладного листа в місця перетину кінця перепуску щогли під палубний настил з повздовжньою і поперечною перебірками. Це зменшує інтенсивність утворення тріщин, але не вирішує проблеми в цілому. Найбільш близькою до запропонованої конструкції фундаменту під щоглу судна є конструкція за третім варіантом, наведеним на рис. 3.105 "Варианты крепления одностержневой мачты на пересечении переборок" [Гурович Α.Η. Справочник по судовым устройствам / А.Н. Гурович, Б.Н. Лозгачев, Д.А. Гринберг. - В 2-х т. Т. 2. - Л.: "Судостроение", 1975], що прийнята за прототип. У цій конструкції щогла спирається на накладний лист, що з'єднаний з палубним настилом. Під палубою як підкріплення встановлюються, як продовження щогли, 8 книць (листів трикутної форми), що з'єднуються з повздовжньою і поперечною перебірками та палубним настилом відповідно. Книці встановлюються на відстані пів ширини поперечного перетину щогли від перетину повздовжньої та поперечної перебірок паралельно останнім. В такій конструкції має місце наступний недолік. На палубному настилі та накладному листі в місцях закінчення книць утворюються вісім жорстоких крапок. Інтенсивність утворення тріщин у жорстоких крапках по кінцях книць менша ніж у попередніх конструкціях, однак вона існує та не може бути усунута принципово в такій конструкції. Утворення жорстоких крапок на палубному настилі та накладному листі в місцях перетину щогли з листами показано на рис. 6.2, стор. 228 монографії [Барабанов Η.Β. Повреждения и пути совершенствования судовых конструкций / Н.В. Барабанов, Н.А. Иванов, В.В. Новиков, Г.П. Шемендюк. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1989. - 256 с.]. Задачею корисної моделі є усунення вищезазначеного недоліку. Для вирішення поставленої задачі пропонується конструкція фундаменту під щоглу, зображена на кресленні. Корисна модель складається з таких частин: 1. Щогла судна. 2. Накладний лист. 3. Палубний настил. 1 UA 95914 U 5 10 15 20 4. Повздовжня перебірка. 5. Поперечна перебірка. 6. Трикутна частина елемента підкріплення палубного настилу. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції фундаменту під щоглу (1) судна шляхом зміни форми підкріплення палубного настилу (3) та накладного листа (2) підпалубним елементом пірамідальної форми (6), оберненим вершиною піраміди вниз, який складається з вісьмох частин трикутної форми, розташованих між повздовжньою (4) і поперечною перебірками (5) та з'єднаних з ними. Розміри основи підпалубного елемента пірамідальної форми відповідають розмірам поперечного перерізу щогли, як показано на кресленні. Підпалубний елемент пірамідальної форми з'єднується з палубним настилом та перебірками, що дозволяє уникнути жорстоких крапок на палубному настилі та накладному листі. Висота підпалубного елемента пірамідальної форми приймається з розрахунку передачі навантаження з щогли на повздовжню і поперечну перебірки та дорівнює декільком розмірам поперечного перерізу щогли, наприклад двом-чотирьом. Зведення восьми елементів підпалубного елемента пірамідальної форми до крапки взаємного перерізу дозволяє уникнути утворення жорстоких крапок на повздовжній і поперечній перебірках. Таким чином при використанні корисної моделі (вдосконаленої конструкції фундаменту під щоглу судна) досягається наступний технічний результат - уникнення жорстоких крапок у конструкції фундаменту під суднову щоглу, що у свою чергу дозволяє виключити утворення тріщин в фундаменті чим підвищити надійність та працездатність конструкції фундаменту. У тому випадку, коли суднова щогла встановлюється на перетині однієї перебірки та підпалубної балки, наприклад карлінгсу або бімсу, підкріплюючий елемент пірамідальної форми, обернений вершиною піраміди вниз, складається з чотирьох частин, з'єднаних з перебіркою та підпалубною балкою та між собою. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Фундамент під суднову щоглу з прямокутною або квадратною формою поперечного перерізу, що побудований з листового матеріалу, та спирається на повздовжню і поперечну перебірки і складається з накладного листа, з'єднаного з щоглою та палубним настилом, та підкріплення палубного настилу, який відрізняється тим, що підкріплення палубного настилу здійснюється елементом пірамідальної форми, оберненим вершиною піраміди вниз, трикутні частини якого з'єднуються з палубним настилом, повздовжньою і поперечною перебірками, причому розміри основи підпалубного елемента пірамідальної форми відповідають розмірам поперечного перерізу щогли, що дозволяє уникнути жорстоких крапок та, як наслідок, тріщин на палубному настилі, накладному листі та перебірках. 2 UA 95914 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3