150t冷藏船模型制作研究
2015-05-13田玉芹梁侦凯
田玉芹++梁侦凯
摘 要:该文主要针对教科书中出现的150t冷藏船实例进行船体模型制作研究,在搜集了150t冷藏船的相关数据后,通过分析其基本结构图、总布置图后,结合绘制的型线图、船体相关信息文件,肋位的划分,绘出全宽肋骨型线图,并针对每一肋位的全宽肋骨型线图,设计其肋板、肋骨、横梁的具体结构、尺寸,最后按照分段划分图,对分段结构进行设计与建造。在模型的制作过程中,每一分段的装配都以《船舶建造工艺学》里的建造工艺流程为依据并结合实际情况进行模型制作,最后进行整船的合拢。
关键词:型线图 肋骨型线图 分段划分 模型
中图分类号:U66 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)02(a)-0024-02
船舶工程技术专业从课程《船舶概论》开始就对船舶的结构进行了详细的解说,实例是150t冷藏船,在《船舶结构与制图》中重点讲解了该船型线图和外板展开图及肋骨型线图的画法。在《船舶建造工艺学》中主要讲船舶建造的整个工艺流程。结合各课程相关知识、数据和船舶建造流程,通过150t冷藏船模型的制作研究,不仅可以将整个专业学到的知识进行综合利用,还能从亲身的感受中教、学、做,提高学习兴趣,使学生能够主动参与学习,并通过自己的分析、交流进行探索和解决问题,从而达到学习的最终目的。
1 模型制作
1.1 准备工作
(1)工具:模型纸、直尺、三角板、剪刀、裁纸刀、双面胶、透明胶带。
(2)型值表、型线图、主尺度及主要数据。
(3)由型值表绘制的全宽肋骨型线图。
(4)比例1∶50,制作流程如图1。
(5)分段划分及数据结构分析图。
船模制作中要保证其外形,制作要领主要是通过肋骨型线图实现。全船共分10站,单纯依靠10个站的横剖面来保证横向强度是远远不够的,因此,要在型线图上增加肋骨线,画出肋骨型线图,在制作每一分段时,再画出全宽肋骨型线图,保证其制作模型的横向强度与横向、纵向的光顺程度。结合150t冷藏船的结构对其进行分段划分,确定分段划分的数量及位置。充分考虑制作条件,150t冷藏船的分段划分可分为五个总段:艉立体分段、中部环形总段1(机舱)、中部环形总段2(后货舱)、中部环形总段3(前货舱)、艉立体分段。其具体位置分别为艉—#5、#5—#21、#21—#47、#47—#70、#70—艏,如图2。在制作过程中,各总段又可再分为底部分段、舷侧分段和甲板分段来制作。
1.2 制作过程
在制作过程中,由于采用纸壳,为了粘贴方面,每个横舱壁或肋骨都采用双层,且在粘贴部位留出粘贴边。
1.2.1 双层底制作
(1)双层底之间原设计图层高为800 mm,由于教材数据不足,改为700 mm。
(2)内底板:以半宽水线图中700水线为实型画出内底板。
(3)肘板:从横剖面图上有薄纸描出700水线以下各肋骨线型,然后在模纸上描出剪下作为肘板。
(4)中底桁:以14 mm高进行制作;旁底桁——以橫剖线图中船距中底桁33 mm处,船地板到700水线的距离为旁底桁的高。
(5)舭列板:以外板展开图中的舭列板形状为实型。
各构件制作准备好了之后,以内底板为基准面,在内地板上安装肘板,肘板安装好后将中底桁,旁底桁安上,相交的地方,各构件减去一个小缺口镶嵌在一起。
1.2.2 肋骨制作
横剖面图上的肋骨型线反应的是肋骨的实型,用薄纸在横剖线图上描出每一条肋骨的线型然后画在模纸上,剪下,粘在每一个肋位上。如图3。
1.2.3 上甲板的制作
(1)上甲板:在模纸上画出甲板中心线,标出每一个肋位,用圆规从半宽水线图上量取各肋位的半宽值画在模纸上,连接各点得到上甲板实型。
(2)横梁:以3500水线为横梁的下端,用薄纸在横剖线图上描下上甲板曲线及上甲板曲线与各肋骨线的交点。由交点垂直船中线做垂足,由垂足向上量取甲板中心线的高度,连接甲板中心线高度点到交点作直线,这条直线就是梁拱曲线(由于模型太小曲线几乎也就是直线了)。
(3)甲板纵桁:脊弧的控制由甲板纵桁来实现,以3500水线为纵桁的下端,在模纸上画一条直线标出每一个肋位,然后再纵剖面图上量取每一个由3500水线到甲板中心线的高度标于模纸的肋位上。连接各点就能得到一条两头高中间低的甲板纵桁。其它纵桁材也是用类似的方法。
上甲板的制作是先粘纵桁,再粘横梁,纵桁与横梁相交的地方各用剪刀剪一个缺口相互嵌在一起。如图4。
1.2.4 分段上下合拢
每个肋位上的肋骨与相应肋位的横梁粘连在一起,然后将舷侧外板贴上。舯部各段制作方法相同如图5。
1.2.5 艏部制作
(1)艏部外板的展开:在半宽水线图上找出各艏圆弧切点连接成一条光滑的曲线,在纵剖面图上找出艏圆弧接缝线,然后用纸条沿着艏部录取艏轮廓线的长度,从艏部接缝线与各水线的交点处做垂直艏轮廓线的垂线,标出垂足。伸直转录纸条并在模纸上画出其长度及录取的各垂足点,由各垂足点做垂直于艏部轮廓线拉伸直线的垂线,用圆规在半宽水线图上量取各接缝线与水线交点的半宽值,在模纸上标出,连接各水线的半宽标点,700水线以下向3mm半宽过渡,艏圆弧外板曲线放样也就完成了。参考《船舶建造工艺》p83。
(2)9站横舱壁:由横剖面图上描出9站横舱壁实型。
(3)9站到船艏上甲板:在模纸上画出9站到船艏上甲板实型。
(4)肋骨:在横剖面图上画出各个肋骨,并描于模纸上。
艏部制作是将9站横舱壁,9站到艏部上甲板,艏圆弧外板,各个肋骨粘起来。艏部基本外形也就有了。然后用薄纸将舷侧外板的尺寸拓下描于模纸上,剪下,粘在舷侧,一个船艏也就做出来了。如图6和图7。
1.2.6 艉部制作
艉部分2800水线以下和2800水线上两部分分别进行制作。
(1)2800水线板:从半宽水线图上量取2800水线各半宽值在模纸上画出1站到艉部的实型。
(2)艉柱:用硬纸板画出为柱实型。
(3)肋骨:在横剖面图上画出各个肋骨,并描于模纸上。
(4)外板:用薄纸拓出外板实型,描于模纸上。
(5)艉封板:从横剖线图上描出,画于模纸上。
采用倒装法,以2800水线甲板为基准面上安装各肋骨,然后艉柱贴上,艉柱安装好后安装2800水线甲板上的各肋骨,外板贴上,然后是贴艉封板,艉就完成了。参考如图8和图9。
1.2.7 主船体合拢
将船舯,船艏,船艉粘在一起,主船体也就完成了,参考如图10。
1.2.8 上层建筑
上层建筑的制作尺寸参考了《船体结构与制图》书后的两张大图,在此不做详细介绍。
2 结语
模型的制作主要是通过型线图来进行的,通过模型制作,加强了对型线图及肋骨型线图的理解与认识,提高了自己的动手操作能力,在模型制作过程中也遇到了不少困难,充分认识到了船体在建造过程中型线光顺的重要性,为今后HD-SHM与HD-SPD两套船体软件的学习打下了基础,在提高船舶专业学生学习兴趣方面也起到了一定作用。
参考文献
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