Относительные величины спусковой нагрузки в теоретических шпациях

Таблица 2.

0-ой шпангоут – на кормовом перпендикуляре

20-ый шпангоут - на носовом перпендикуляре

На оси абсцисс наносят длину корпуса между перпендикулярами , а также точки конструктивных шпангоутов, рамных флоров и положение поперечных переборок. Проводя линии, параллельные оси абсцисс, на расстояниях, равных , до пересечения с кривой и опуская перпендикуляры из точек пересечения на ось абсцисс, получают базовый вариант расположения опорно-транспортных модулей. Первая линия проводится на расстоянии от оси абсцисс. Расстояние между последней линией и крайней точкой кривой веса также должно быть равно .

Перемещая модули, которые не оказались под жесткими поперечными связями, к ближайшим флорам и поперечным переборкам, получаем первый технологический вариант расположения минимально необходимого количества опорно-транспортных модулей. При этом следует предусмотреть дополнительные опоры, чтобы каждая секция (блок) при установке опирались не менее чем в двух сечениях. Таким образом, получают второй, окончательный, технологический вариант расположения опор. Общее количество ТОМ равно .

Результаты расчетов показывают, что если даже суммарная грузоподъемность всех транспортно-опорных модулей в 2-3 раза превышает спусковую массу судна , реакции отдельных ТОМ могут быть больше их грузоподъемности .

Чтобы поддерживать постоянными нагрузки на тележки в процессе перемещения судна, устранять крен или дифферент судна после перемещения, тележки объединяют в три группы:

первую – носовую левого и правого борта;

вторую – кормовую левого борта;

третью – кормовую правого борта.

Цилиндры гидродомкратов в группе соединяют общим маслопроводом, образующим сообщающиеся сосуды, что обеспечивает одинаковое давление в каждом цилиндре группы, то есть одинаковые нагрузки на транспортно-опорные модули в пределах группы независимо от общих и местных неровностей рельсовых путей.

При групповой системе питания маслом гидродомкратов судовозных тележек реакции кормовых и носовых транспортно-опорных модулей статически определимы.

Количество опорно-транспортных комплектов в группе объединенных тележек должно определяться из условия, что реакции модулей меньше или равны . При этом тележки двух кормовых групп, то есть левого и правого бортов, в расчете представляют как одну группу.

Реакции кормовых R₁ и носовых R₂ опорно-транспортных комплектов при заданном их положении зависят от числа транспортно-опорных модулей в группе и определяются решением двух уравнений равновесия:

} (5)

где:

– количество опор в кормовой группе ТОМ;

() –количество опор в носовой группе ТОМ

– расстояние i -ой кормовой опоры от кормового перпендикуляра;

– расстояние j -ой носовой опоры от кормового перпендикуляра;

X_G —абсцисса центра тяжести судна (от кормового перпендикуляра).

Абсцисса центра тяжести судна от кормового перпендикуляра определяется из уравнения:

(6)
где n – номер теоретической шпации (от кормового перпендикуляра;

– масса спусковой нагрузки в i -ой теоретической шпации;

– длина судна между перпендикулярами.

На рис.3. показана схема расчета реакций транспортных опор при групповой системе питания гидродомкратов.

При количестве транспортно-опорных модулей существует вариантов их группирования. Оптимальным будет тот вариант, при котором разность между реакциями кормовой и носовой групп ТОМ будет минимальна, то есть вариант, отвечающий условию

(7)

Во всех вариантах группирования реакции кормовых и носовых опор не должны превышать грузоподъемность транспортно-опорных модулей, то есть:

R₁≤ и R₂≤ . (8)

Для выбора оптимального варианта группирования рассчитывают несколько вариантов и затем строят кривые реакций (рис. 4). Определяют область допустимых вариантов группирования исходя из одновременного удовлетворения условиям (7) и (8).

На рис.4 первая цифра в скобках по оси абсцисс – количество кормовых транспортно-опорных модулей в группе, вторая цифра – количество носовых транспортно-опорных модулей.

Окончательно должен быть выбран вариант, при котором реакции опорно-транспортных комплектов в двух группах приблизительно равны друг другу, и при этом их реакции не превышают грузоподъемность транспортно-опорных модулей

При постановке судна на транспортно-опорные модули для восприятия и передачи веса корпуса на стальную балку на верхний поясок балки устанавливают сосновую подушку (см. рис.1).

Суммарная длина деревянной подушки транспортно-опорного модуля вдоль балки в цилиндрической части корпуса определяется по формуле (9) и зависит от выбора материала подушки.

, см (9)

Если в качестве материала подушки используется сосна, расчетное сопротивление составляет R_расч=16кгс/см². Ширину верхнего пояска поперечной балки можно принять равной =80 см.

Подушка набирается из сосновых брусьев размером 150х150 мм. Количество брусьев, образующих деревянные подушки составит:

(10)

Содержание работы

2.1. Руководствуясь исходными данными, указанными в задании (см. табл. 4), определить количество транспортно-опорных модулей по формуле (1).

Определить расчетную нагрузку на транспортный модуль по формуле (3).

2.2. Пользуясь относительными величинами, спусковой нагрузки в теоретических шпациях _i, указанными в табл.2, определить массу спусковой нагрузки в теоретических шпациях

Рассчитать ординаты интегральной кривой спусковой массы судна и записать их в таблицу 3.

2.3. Построить горизонтальную ось, на которой отложить длину судна между перпендикулярами, практическую и теоретические шпации для заданного судна. Указать номера практических и теоретических шпангоутов, положение поперечных переборок и рамных флоров.

2.4. Построить интегральную кривую спусковой массы .

Выполнить расстановку транспортно-опорных комплектов по длине пропорционально изменению нагрузки судна (см. рис. 2). Переместить опоры под жесткие связи корпуса (переборки, флоры) и определить количество опор .

2.5. Выполнить 5 вариантов группирования тележек и рассчитать реакции опор и в кормовой и носовой группах тележек. При этом тележки двух кормовых групп, т. е. левого и правого бортов, в расчете представляют как одну группу.

Построить кривые реакций опор (см. рис.4), нанести горизонтальную линию, соответствующую грузоподъемности транспортно-опорного модуля . Выбрать оптимальный вариант группирования тележек.

2.6.Рассчитать количество n_б сосновых брусков размером 150 • 150 мм, образующих деревянные подушки транспортно-опорного модуля в цилиндрической части корпуса по формуле (10).