《第七 首尾结构.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第七 首尾结构.pptx(35页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2.2.船尾形状船尾形状椭圆形尾椭圆形尾椭圆形尾椭圆形尾(elliptical sternelliptical stern):驳船驳船驳船驳船巡洋舰型尾巡洋舰型尾巡洋舰型尾巡洋舰型尾(cruiser steancruiser stean):有利于减小船有利于减小船有利于减小船有利于减小船的阻力,并有利于保护舵和螺旋桨的阻力,并有利于保护舵和螺旋桨的阻力,并有利于保护舵和螺旋桨的阻力,并有利于保护舵和螺旋桨 方型尾方型尾方型尾方型尾(transom sterntransom stern):航速较高的舰艇航速较高的舰艇航速较高的舰艇航速较高的舰艇第1页/共35页二、首尾端的受力特点二、首尾端的受力
2、特点 1、与中部相比较,所受总纵弯矩较小,与中部相比较,所受总纵弯矩较小,局局部外力部外力是主要的。是主要的。2 2、船在波浪中航行,发生纵荡和垂荡,首船在波浪中航行,发生纵荡和垂荡,首部甲板上浪、舷侧和船底受到部甲板上浪、舷侧和船底受到波浪的冲击波浪的冲击、波浪产、波浪产生的生的动载荷动载荷比静水压力大得多,作用的部位在首部比静水压力大得多,作用的部位在首部约约1/41/4船长范围内。船长范围内。第2页/共35页 3 3、波浪冲上甲板和对船底的、波浪冲上甲板和对船底的砰击作用砰击作用常造成严重损害结构上须采取加强措施。常造成严重损害结构上须采取加强措施。4 4、在冰区航行的船舶,首部还受到、
3、在冰区航行的船舶,首部还受到浮浮冰的撞击冰的撞击和和冰层的挤压冰层的挤压。5 5、船的尾部,除静水压力外,还承受、船的尾部,除静水压力外,还承受舵和螺旋桨运转时的舵和螺旋桨运转时的水动压力水动压力尾部结构上尾部结构上应有较好的防震措施。应有较好的防震措施。第3页/共35页三三.首端的加强首端的加强1.1.1.1.首尖舱首尖舱首尖舱首尖舱(fore peakfore peak)区域的加强区域的加强区域的加强区域的加强 从首柱到防撞舱壁从首柱到防撞舱壁从首柱到防撞舱壁从首柱到防撞舱壁(collision collision bulkheadbulkhead),),),),首尖舱内的肋骨要求延伸至上
4、甲板,首尖舱内的肋骨要求延伸至上甲板,首尖舱内的肋骨要求延伸至上甲板,首尖舱内的肋骨要求延伸至上甲板,间距不超过间距不超过间距不超过间距不超过600600600600mmmm,每隔一档肋位设置强胸横梁每隔一档肋位设置强胸横梁每隔一档肋位设置强胸横梁每隔一档肋位设置强胸横梁(panting beampanting beam)以及底部采用升高肋板以及底部采用升高肋板以及底部采用升高肋板以及底部采用升高肋板(raised floorraised floor)(如图)。(如图)。(如图)。(如图)。第4页/共35页横骨架式首端结构横骨架式首端结构首尖舱内防撞舱壁前设置首尖舱内防撞舱壁前设置锚链舱锚链舱
5、(chain chain lockerlocker)。中线面上有纵向制荡舱壁中线面上有纵向制荡舱壁(wash bulkheadwash bulkhead)、舱壁板上升有圆形的减轻舱壁板上升有圆形的减轻孔。孔。沿着舷侧设置三道舷侧纵沿着舷侧设置三道舷侧纵桁和强胸横梁。桁和强胸横梁。中内龙骨中内龙骨(intercostal center keelson)intercostal center keelson)第5页/共35页首尖舱后的舷侧加强首尖舱后的舷侧加强 横骨架式的舷侧,当肋骨跨距小于横骨架式的舷侧,当肋骨跨距小于9 9mm时,在防时,在防撞舱壁后至首垂线撞舱壁后至首垂线0.150.15L L
6、区域舷侧可不设间断的舷区域舷侧可不设间断的舷侧纵桁,但外板需加厚侧纵桁,但外板需加厚5%15%5%15%。当肋骨跨距大于当肋骨跨距大于9 9mm时,必须设置延伸的间断舷时,必须设置延伸的间断舷侧纵桁。(如图)侧纵桁。(如图)第6页/共35页船首底部的加强船首底部的加强由于波浪的冲击,防撞舱壁后至首柱由于波浪的冲击,防撞舱壁后至首柱0.20.2L L区域内的区域内的船底部应加强船底部应加强 。当为横骨架式双层底时,应在每个肋位处设置主肋当为横骨架式双层底时,应在每个肋位处设置主肋板,并设间距不大于板,并设间距不大于 3 3 个肋距的旁底桁,在旁底桁个肋距的旁底桁,在旁底桁之间要另加带面板的半高旁
7、底桁。之间要另加带面板的半高旁底桁。当为纵骨架式双层底时,要在每隔一个肋位处设置当为纵骨架式双层底时,要在每隔一个肋位处设置主肋板,并间距不大于主肋板,并间距不大于 3 3个肋距的旁底桁,且尽量个肋距的旁底桁,且尽量向首尾端延伸。向首尾端延伸。第7页/共35页2.2.尾端的加强尾端的加强尾尖舱尾尖舱尾尖舱尾尖舱(after after peakpeak)区域的加强区域的加强区域的加强区域的加强尾部悬伸部的结构特尾部悬伸部的结构特尾部悬伸部的结构特尾部悬伸部的结构特点点点点:采用扇形的斜肋:采用扇形的斜肋:采用扇形的斜肋:采用扇形的斜肋骨骨骨骨(cant frame)和和和和斜横梁斜横梁斜横梁斜
8、横梁(cant beam),有利于与,有利于与,有利于与,有利于与尾部的结构牢固连接。尾部的结构牢固连接。尾部的结构牢固连接。尾部的结构牢固连接。尾轴管(shaft tube)第8页/共35页7.2 7.2 首端结构首端结构一、横骨架式首端结构一、横骨架式首端结构一、横骨架式首端结构一、横骨架式首端结构以以以以 24000 24000 24000 24000 t t t t 油船的首部结构为例油船的首部结构为例油船的首部结构为例油船的首部结构为例 该船的首尖舱内设有该船的首尖舱内设有该船的首尖舱内设有该船的首尖舱内设有六道舷侧纵桁六道舷侧纵桁六道舷侧纵桁六道舷侧纵桁,舷侧纵,舷侧纵,舷侧纵,舷
9、侧纵桁上每隔一档肋骨设置桁上每隔一档肋骨设置桁上每隔一档肋骨设置桁上每隔一档肋骨设置强胸横梁强胸横梁强胸横梁强胸横梁,中线面上设有开,中线面上设有开,中线面上设有开,中线面上设有开孔的孔的孔的孔的制荡舱壁制荡舱壁制荡舱壁制荡舱壁,从船底中内龙骨面板上伸至上甲板。,从船底中内龙骨面板上伸至上甲板。,从船底中内龙骨面板上伸至上甲板。,从船底中内龙骨面板上伸至上甲板。防撞舱壁前面有锚链舱,中央舱壁上开有半圆的踏防撞舱壁前面有锚链舱,中央舱壁上开有半圆的踏防撞舱壁前面有锚链舱,中央舱壁上开有半圆的踏防撞舱壁前面有锚链舱,中央舱壁上开有半圆的踏步孔供船员进入舱底清理锚链。步孔供船员进入舱底清理锚链。步孔
10、供船员进入舱底清理锚链。步孔供船员进入舱底清理锚链。第9页/共35页强胸结构(panting arrangement):(包括强胸横梁和舷侧纵桁)第10页/共35页第11页/共35页二、纵骨架式首端结构二、纵骨架式首端结构 现代舰艇的首尾端采用与中部同样的纵骨架现代舰艇的首尾端采用与中部同样的纵骨架形式,保持结构的连续性,防止突变和复杂化。形式,保持结构的连续性,防止突变和复杂化。首肘板首肘板(breasthook)breasthook)第12页/共35页三、球鼻结构三、球鼻结构大型货船和油船大型货船和油船大型货船和油船大型货船和油船采用采用采用采用一定条件下一定条件下一定条件下一定条件下可降
11、阻力可降阻力可降阻力可降阻力球鼻是首尖舱向首部球鼻是首尖舱向首部球鼻是首尖舱向首部球鼻是首尖舱向首部水线以下的水线以下的水线以下的水线以下的延伸部分延伸部分延伸部分延伸部分突出体受力较大,每突出体受力较大,每突出体受力较大,每突出体受力较大,每当肋位要求当肋位要求当肋位要求当肋位要求设置肋板设置肋板设置肋板设置肋板球鼻内要用纵横交叉球鼻内要用纵横交叉球鼻内要用纵横交叉球鼻内要用纵横交叉的的的的桁板加强桁板加强桁板加强桁板加强外壳板的厚度要外壳板的厚度要外壳板的厚度要外壳板的厚度要加厚加厚加厚加厚第13页/共35页25000 25000 t t 散货船的球鼻结构散货船的球鼻结构一中制荡舱壁一中制
12、荡舱壁一中制荡舱壁一中制荡舱壁四横制荡舱壁四横制荡舱壁四横制荡舱壁四横制荡舱壁二道开孔平台二道开孔平台二道开孔平台二道开孔平台第14页/共35页四、首端侧推器管隧四、首端侧推器管隧改善船舶的操纵性改善船舶的操纵性用于拖船、渡船、客船、科学调查船,集装箱船。用于拖船、渡船、客船、科学调查船,集装箱船。侧推器侧推器(thrusterthruster):在首部横向贯通的管隧内:在首部横向贯通的管隧内装有电动机驱动的侧向推进器。装有电动机驱动的侧向推进器。如图管隧如图管隧(tunneltunnel)直接焊在肋板上,边缘四周直接焊在肋板上,边缘四周用圆钢围绕,螺旋桨装在中线面处。用圆钢围绕,螺旋桨装在中
13、线面处。第15页/共35页7.3 7.3 尾端结构尾端结构一一一一.巡洋舰型尾端结巡洋舰型尾端结巡洋舰型尾端结巡洋舰型尾端结构构构构 舵机舱平台以下舵机舱平台以下的尾尖舱内设有一道的尾尖舱内设有一道中纵中纵制荡舱壁制荡舱壁和一道和一道强胸横梁强胸横梁。第16页/共35页巡洋舰型尾的尾伸端具有弧形的外壳板,为了使结构有效地连接,常采用伞形的斜肋骨和斜横梁。第17页/共35页尾伸端尾尖舱内的强胸横梁和舷侧纵桁结构尾伸端尾尖舱内的强胸横梁和舷侧纵桁结构第18页/共35页二、方形尾段结构二、方形尾段结构 尾封板尾封板尾封板尾封板(transom platetransom plate)像一道平面舱壁,像
14、一道平面舱壁,像一道平面舱壁,像一道平面舱壁,上面装有扶强材。上面装有扶强材。上面装有扶强材。上面装有扶强材。第19页/共35页7.4 7.4 首尾柱及尾轴架首尾柱及尾轴架一一一一.首柱首柱首柱首柱(stemstem)首柱是船首部最前端的构件,受偶然性的外力;首柱是船首部最前端的构件,受偶然性的外力;首柱是船首部最前端的构件,受偶然性的外力;首柱是船首部最前端的构件,受偶然性的外力;首端的外板、甲板、平台和舷侧都结束于首柱,首端的外板、甲板、平台和舷侧都结束于首柱,首端的外板、甲板、平台和舷侧都结束于首柱,首端的外板、甲板、平台和舷侧都结束于首柱,要求首柱有足够的刚性和强度。要求首柱有足够的刚
15、性和强度。要求首柱有足够的刚性和强度。要求首柱有足够的刚性和强度。首柱的截面形状随首部的线形而变,从水线向首柱的截面形状随首部的线形而变,从水线向首柱的截面形状随首部的线形而变,从水线向首柱的截面形状随首部的线形而变,从水线向上逐渐变宽,水线以下至平板龙骨处也要加宽,上逐渐变宽,水线以下至平板龙骨处也要加宽,上逐渐变宽,水线以下至平板龙骨处也要加宽,上逐渐变宽,水线以下至平板龙骨处也要加宽,使截面形状多变,加工复杂。使截面形状多变,加工复杂。使截面形状多变,加工复杂。使截面形状多变,加工复杂。首柱可用钢板焊接,用钢锭造或锻造,也可用首柱可用钢板焊接,用钢锭造或锻造,也可用首柱可用钢板焊接,用钢
16、锭造或锻造,也可用首柱可用钢板焊接,用钢锭造或锻造,也可用分段组合。分段组合。分段组合。分段组合。第20页/共35页1.1.钢板焊接首柱钢板焊接首柱(steel plate stem)具有弧形变化的截面,具有弧形变化的截面,比铸钢的比铸钢的“软软”。碰。碰撞时,只是局部变形撞时,只是局部变形和损坏。和损坏。水线附近及以下厚度水线附近及以下厚度应增加,首柱内侧用应增加,首柱内侧用间距不大于间距不大于1 1mm的水平的水平首肘板首肘板(breasthookbreasthook)加强。加强。优点:制造方便,重优点:制造方便,重量轻,修理方便。量轻,修理方便。第21页/共35页2.2.铸造和钢板混合首
17、柱铸造和钢板混合首柱(combination cast and rolled stem)刚性好但重量大,适刚性好但重量大,适刚性好但重量大,适刚性好但重量大,适用于截面形状复杂,刚用于截面形状复杂,刚用于截面形状复杂,刚用于截面形状复杂,刚性要求较大的地方,如性要求较大的地方,如性要求较大的地方,如性要求较大的地方,如破冰船的首柱。破冰船的首柱。破冰船的首柱。破冰船的首柱。水线以下部分用铸钢水线以下部分用铸钢水线以下部分用铸钢水线以下部分用铸钢件,以上用钢板焊接。件,以上用钢板焊接。件,以上用钢板焊接。件,以上用钢板焊接。铸钢首柱铸钢首柱铸钢首柱铸钢首柱(cast cast steel ste
18、msteel stem)第22页/共35页3.3.锻钢首柱锻钢首柱(forged steel stem)强度和冲击韧性都较好强度和冲击韧性都较好强度和冲击韧性都较好强度和冲击韧性都较好适用于截面形状简单,容易加工的构件适用于截面形状简单,容易加工的构件适用于截面形状简单,容易加工的构件适用于截面形状简单,容易加工的构件第23页/共35页二、尾柱二、尾柱(stern frame)设在尾部下端,船首舵和螺旋桨的重量以及设在尾部下端,船首舵和螺旋桨的重量以及螺旋桨工作时产生的振动和转舵时的力矩,要求有螺旋桨工作时产生的振动和转舵时的力矩,要求有足够的强度和刚性保证舵和螺旋桨能正常可靠地工足够的强度和
19、刚性保证舵和螺旋桨能正常可靠地工作。作。形式如下;形式如下;形式如下;形式如下;a a a a、框架结构;、框架结构;、框架结构;、框架结构;B B B B、无舵柱、无舵柱、无舵柱、无舵柱(rudder rudder postpost);C C C C、双浆与中间舵、双浆与中间舵、双浆与中间舵、双浆与中间舵螺旋桨柱螺旋桨柱(propeller postpropeller post)轴毂轴毂 (boss)(boss)底骨底骨(shoe pieceshoe piece)第24页/共35页万吨货船的铸钢尾柱结构万吨货船的铸钢尾柱结构分分四四段段焊焊接接而而成成第25页/共35页钢板焊接的大型尾柱钢板
20、焊接的大型尾柱 重量比铸钢尾柱轻,重量比铸钢尾柱轻,重量比铸钢尾柱轻,重量比铸钢尾柱轻,不需要大型浇铸设备就不需要大型浇铸设备就不需要大型浇铸设备就不需要大型浇铸设备就可以制造。可以制造。可以制造。可以制造。舵轴架舵轴架舵轴架舵轴架(rudder rudder bearer)bearer)第26页/共35页无舵柱底骨的铸钢尾柱无舵柱底骨的铸钢尾柱用于单螺旋桨用于单螺旋桨悬挂舵船悬挂舵船分两段铸造分两段铸造第27页/共35页三、尾轴架和轴包套三、尾轴架和轴包套尾轴架尾轴架尾轴架尾轴架(propeller shaft strutpropeller shaft strut)常用于中小型常用于中小型常
21、用于中小型常用于中小型的船舶和舰艇上。的船舶和舰艇上。的船舶和舰艇上。的船舶和舰艇上。优点:优点:优点:优点:是结构重量轻,造价不高是结构重量轻,造价不高是结构重量轻,造价不高是结构重量轻,造价不高;缺点:缺点:缺点:缺点:是暴露在外面的尾轴易受碰撞,腐蚀也大。是暴露在外面的尾轴易受碰撞,腐蚀也大。是暴露在外面的尾轴易受碰撞,腐蚀也大。是暴露在外面的尾轴易受碰撞,腐蚀也大。人字架人字架人字架人字架(A-bracketA-bracket)第28页/共35页轴包套轴包套轴包套轴包套(shell bossingshell bossing)常用在线形较肥的大常用在线形较肥的大常用在线形较肥的大常用在线
22、形较肥的大型船舶上;型船舶上;型船舶上;型船舶上;优点优点优点优点是尾轴和轴承保养和检修方便,能提高螺旋是尾轴和轴承保养和检修方便,能提高螺旋是尾轴和轴承保养和检修方便,能提高螺旋是尾轴和轴承保养和检修方便,能提高螺旋桨的推进效率,对船舶的摇摆具有一定的阻尼和桨的推进效率,对船舶的摇摆具有一定的阻尼和桨的推进效率,对船舶的摇摆具有一定的阻尼和桨的推进效率,对船舶的摇摆具有一定的阻尼和稳定作用;稳定作用;稳定作用;稳定作用;缺点缺点缺点缺点是操纵和回转性差,结构和施工麻烦。是操纵和回转性差,结构和施工麻烦。是操纵和回转性差,结构和施工麻烦。是操纵和回转性差,结构和施工麻烦。第29页/共35页1.
23、1.尾轴架尾轴架a a a a 有单臂和双臂有单臂和双臂有单臂和双臂有单臂和双臂 人字架人字架人字架人字架 之分。之分。之分。之分。b b b b 为减少水的阻力,支臂的截面应做成流线形。为减少水的阻力,支臂的截面应做成流线形。为减少水的阻力,支臂的截面应做成流线形。为减少水的阻力,支臂的截面应做成流线形。c c c c 支臂伸入外板的地方应局部加厚或加焊复板。支臂伸入外板的地方应局部加厚或加焊复板。支臂伸入外板的地方应局部加厚或加焊复板。支臂伸入外板的地方应局部加厚或加焊复板。第30页/共35页 为简化水阻力和简化结构,多螺旋桨的小型为简化水阻力和简化结构,多螺旋桨的小型舰艇常采用单臂的尾轴
24、架。舰艇常采用单臂的尾轴架。只有一个支臂支撑,刚性较差。只有一个支臂支撑,刚性较差。只有一个支臂支撑,刚性较差。只有一个支臂支撑,刚性较差。优点:优点:优点:优点:重量轻,容易修理更换支臂直接焊在加强的重量轻,容易修理更换支臂直接焊在加强的重量轻,容易修理更换支臂直接焊在加强的重量轻,容易修理更换支臂直接焊在加强的复板上。复板上。复板上。复板上。第31页/共35页2.2.轴包套轴包套 使尾轴伸出部分的使尾轴伸出部分的使尾轴伸出部分的使尾轴伸出部分的外包板向外凸出,肋骨外包板向外凸出,肋骨外包板向外凸出,肋骨外包板向外凸出,肋骨鼓出成眼镜形骨架鼓出成眼镜形骨架鼓出成眼镜形骨架鼓出成眼镜形骨架(s
25、pectacle spectacle frameframe),),),),结构和工艺结构和工艺结构和工艺结构和工艺都比较复杂。都比较复杂。都比较复杂。都比较复杂。如图是尾轴鼓出处如图是尾轴鼓出处如图是尾轴鼓出处如图是尾轴鼓出处的肋骨剖面。的肋骨剖面。的肋骨剖面。的肋骨剖面。第32页/共35页双螺旋桨船尾端的眼镜形铸造骨架双螺旋桨船尾端的眼镜形铸造骨架 轴架与船体内的轴架与船体内的轴架与船体内的轴架与船体内的铸造骨架连在一起,铸造骨架连在一起,铸造骨架连在一起,铸造骨架连在一起,构成坚固的眼镜形构成坚固的眼镜形构成坚固的眼镜形构成坚固的眼镜形铸造骨架。铸造骨架。铸造骨架。铸造骨架。轴包套的外板一轴包套的外板一轴包套的外板一轴包套的外板一直包至轴毂,这种直包至轴毂,这种直包至轴毂,这种直包至轴毂,这种结构刚性好,能支结构刚性好,能支结构刚性好,能支结构刚性好,能支撑重量大的螺旋桨撑重量大的螺旋桨撑重量大的螺旋桨撑重量大的螺旋桨和尾轴。和尾轴。和尾轴。和尾轴。第33页/共35页轴包套末端的外形轴包套末端的外形 为减少螺旋桨激起的振动,螺旋桨叶梢端部与外板之间留出尽可能大的间隙,在强度允许的条件下,支臂尾段尽可能地瘦削。第34页/共35页感谢您的观看!第35页/共35页