×
25.08.2017
217.015.c8c4

Способ нагружения корпуса судна при проведении испытаний

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области судостроения, в частности к способам испытаний корпусов судов, и может быть использовано для определения их прочностных и деформационных характеристик в процессе разработки, эксплуатации и ремонта. Предложен способ нагружения корпуса судна при проведении испытаний, включающий установку судна на кильблоках, расположенных на основании, в промежутки между которыми симметрично относительно ДП судна на основание укладывают нагружающие средства, выполненные в виде емкостей из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой емкости, дополнительные аналогично выполненные нагружающие средства размещают в зазорах между вертикально ориентированными ограждающими конструкциями и внешней поверхностью обращенных к ним бортов, в процессе нагружения сжатый воздух подают раздельно в каждую наполняемую емкость. Технический результат выражается в повышении достоверности условий нагружения при испытании корпусов судов в лабораторных условиях и расширении возможностей моделирования различных нагрузок и сложных напряженно-деформированных состояний. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области судостроения, в частности к способам испытаний корпусов судов, и может быть использовано для определения их прочностных и деформационных характеристик в процессе разработки, эксплуатации и ремонта.

Известен способ нагружения корпуса судна с помощью стенда, в котором размещают опоры на основании, далее устанавливают емкости из гибкого воздухонепроницаемого материала, выполненные с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой из них, после чего устанавливают корпус судна на емкости, которые в процессе нагружения заполняют сжатым воздухом. При этом емкости опирают на опоры в виде балок, по всей площади их рабочих поверхностей, а стенд для испытаний снабжен нагружающим устройством в виде системы рычажных связей (см. авт.св. СССР № 1573361, опубл. 23.06.1990).

Недостатком технического решения является ограниченная область применения на практике из-за следующих факторов:

- возможность моделирования только распределенных нагрузок;

- возможность нагружения только днища судна и его верхней палубы;

- для моделирования распределенных нагрузок необходимо размещать емкости под всей рабочей площадью днища равномерно и плотно, что связано с высокой трудоемкостью;

- в испытательном стенде предусмотрено измерение только суммарной величины сил поддержания, без учета и возможности контроля внутреннего давления воздуха в каждой из емкостей;

- эксплуатация испытательного стенда затруднена при нагружении судов с килеватостью (подъем днища к бортам), а также острыми или криволинейными обводами.

В качестве ближайшего аналога принят способ нагружения корпуса судна для определения его веса, включающий установку судна на кильблоках, расположенных на основании, в промежутки между которыми, симметрично относительно диаметральной плоскости судна, на основание укладывают нагружающие средства, выполненные в виде емкостей из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой емкости, причем в процессе нагружения емкости заполняют сжатым воздухом до тех пор, пока судно не потеряет контакт с кильблоками (см. патент РФ № 2466901, опубл. 20.11.2012).

Недостатком ближайшего аналога является ограниченная область применения на практике из-за следующих факторов:

- возможность нагружения только днища судна и его верхней палубы;

- осуществление данного способа затруднено при нагружении судов с килеватостью (подъем днища к бортам), а также острыми или криволинейными обводами;

- сжатый воздух подается одновременно во все емкости.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка способа нагружения корпуса судна с широкими возможностями моделирования различных нагрузок и сложных напряженно-деформированных состояний.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении достоверности условий нагружения при испытании корпусов судов в лабораторных условиях и расширении возможностей моделирования различных нагрузок и сложных напряженно-деформированных состояний из-за следующих факторов:

- возможность моделирования как распределенных, так и сосредоточенных нагрузок;

- возможность нагружения днища и бортов судна;

- возможность задействования в работе не всех, а лишь некоторых емкостей;

- возможность задания различных значений внутреннего давления воздуха в разных емкостях;

- возможность нагружения судов с килеватостью (подъем днища к бортам), а также острыми или криволинейными обводами;

- автономность нагружающих средств, работающих независимо друг от друга;

- возможность моделирования сложных напряженно-деформированных состояний как в продольных, так и в поперечных плоскостях судна;

- возможность моделирования динамических и циклических нагрузок с переменными значениями, например волновых.

Поставленная задача решается тем, что в способе нагружения корпуса судна при проведении испытаний, включающем установку судна на кильблоках, расположенных на основании, в промежутки между которыми, симметрично относительно диаметральной плоскости судна, на основание укладывают нагружающие средства, выполненные в виде емкостей из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой емкости, причем в процессе нагружения емкости заполняют сжатым воздухом до тех пор, пока судно не потеряет контакт с кильблоками, после установки судна на кильблоки вдоль корпуса судна, с образованием зазоров с внешней поверхностью обращенных к ним бортов, устанавливают вертикально ориентированные ограждающие конструкции, выполненные с возможностью разъемного соединения с нагружающими средствами, дополнительные нагружающие средства бортов размещают в зазорах и соединяют с соответствующими ограждающими конструкциями, причем нагружающие средства бортов выполнены в виде емкостей из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой емкости, кроме того, в процессе нагружения емкости бортов заполняют сжатым воздухом до обеспечения плотного контакта между нагружающими средствами бортов и обращенными к ним поверхностями соответствующего борта и соответствующей ограждающей конструкции, кроме того, в процессе нагружения сжатый воздух подают раздельно в каждую наполняемую емкость.

Кроме того, вертикально ориентированные ограждающие конструкции устанавливают симметрично относительно диаметральной плоскости судна.

Кроме того, при установке ограждающих конструкций их жестко закрепляют в пространстве.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки «после установки судна на кильблоки вдоль корпуса судна… устанавливают вертикально ориентированные ограждающие конструкции» и признаки второго зависимого пункта формулы обеспечивают формирование основания для нагружающих средств бортов. При этом за счет изменения формы вертикального поперечного сечения ограждающих конструкций обеспечивается возможность нагружения судов с килеватостью (подъем днища к бортам), а также острыми или криволинейными обводами.

Признаки «вертикально ориентированные ограждающие конструкции… устанавливают с образованием зазоров с внешней поверхностью обращенных к ним бортов» обеспечивают возможность прикладывания нагрузки от нагружающих средств в любую точку внешней поверхности борта.

Признаки «вертикально ориентированные ограждающие конструкции выполнены с возможностью разъемного соединения с нагружающими средствами» обеспечивают возможность быстрой и легкой смены расположения нагружающих средств бортов.

Признаки «дополнительные нагружающие средства бортов размещают в зазорах и соединяют с соответствующими ограждающими конструкциями» и «в процессе нагружения емкости бортов заполняют сжатым воздухом до обеспечения плотного контакта между нагружающими средствами бортов и обращенными к ним поверхностями соответствующего борта и соответствующей ограждающей конструкции» обеспечивают передачу нагрузки от нагружающих средств на борт судна при обеспечении их неизменного положения в пространстве.

Признаки «нагружающие средства бортов выполнены в виде емкостей из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой емкости» описывают конструкцию и принцип работы нагружающих средств бортов.

Признак «в процессе нагружения сжатый воздух подают раздельно в каждую наполняемую емкость» обеспечивает возможность задействования в работе не всех, а лишь некоторых емкостей при обеспечении их автономной работы.

Признаки первого зависимого пункта формулы обеспечивают одинаковую величину зазоров в одной горизонтальной плоскости и как следствие позволяют моделировать однородные условия нагружения как со стороны правого, так и левого борта судна.

На фиг.1 изображен вид сбоку судна с равномерно заполненными нагружающими средствами.

На фиг.2 изображен вид сверху судна с равномерно заполненными нагружающими средствами.

На фиг.3 изображен вид спереди судна с равномерно заполненными нагружающими средствами.

На фиг.4 изображена схема нагружения корпуса для формирования изгиба в вертикальной плоскости.

На фиг.5 изображена схема нагружения корпуса для формирования изгиба в горизонтальной плоскости.

На фиг.6 изображена схема нагружения корпуса для формирования кручения.

На чертежах показаны судно 1, кильблоки 2, основание 3, нагружающие средства 4, вертикально ориентированные ограждающие конструкции 5, нагружающие средства бортов 6, зазоры 7 между бортами судна 1 и вертикально ориентированными ограждающими конструкциями 5, кроме того, система для нагружения дополнительно содержит источник рабочего тела в виде компрессора 8, ресивер 9, автоматические коммутационные клапаны 10 и блок управления 11 автоматическими коммутационными клапанами 10.

В качестве основания 3 и вертикально ориентированных ограждающих конструкций 5 можно использовать пол и стены сухого дока соответственно.

При этом вертикально ориентированные ограждающие конструкции 5 выполнены с возможностью разъемного соединения с нагружающими средствами бортов 6.

Нагружающие средства 4 и нагружающие средства бортов 6 выполнены в виде емкостей из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха и измерения внутреннего давления воздуха в каждой емкости.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Предварительно устанавливают кильблоки 2 на основание 3, а на кильбоки 2 устанавливают судно 1.

В промежутки между кильблоками 2, симметрично относительно диаметральной плоскости судна, на основание 3 укладывают нагружающие средства 4.

Также после установки судна 1 на кильблоки 2, вдоль корпуса судна 1 с образованием зазоров 7 с внешней поверхностью обращенных к ним бортов, устанавливают вертикально ориентированные ограждающие конструкции 5.

После чего в зазорах 7 размещают в соответствии со схемой нагружения нагружающие средства бортов 6 и разъемно соединяют с соответствующими ограждающими конструкциями 5.

На заключительном этапе наполняют сжатым воздухом с помощью компрессора 8 через ресивер 9 и автоматические коммутационные клапаны 10, управляемые блоком управления 11, нагружающие средства 4 и/или нагружающие средства бортов 6 в соответствии со схемой нагружения при измерении и фиксации давления в каждой емкости посредством измерительных средств (на чертежах не показаны).

При этом нагружающие средства 4 заполняют сжатым воздухом до тех пор, пока судно 1 не потеряет контакт с кильблоками 2, а нагружающие средства бортов 6 заполняют сжатым воздухом до обеспечения плотного контакта между нагружающими средствами бортов 6 и обращенными к ним поверхностями соответствующего борта и соответствующей ограждающей конструкции 5.

Например, для того чтобы сформировать изгиб судна 1 в вертикальной плоскости, необходимо обеспечить изменение внутренних давлений в нагружающих средствах 4, расположенных под носовой и кормовой оконечностями судна и размещенных под центральной частью судна, в соответствии с изменением сил поддержания по длине корпуса судна при прохождении вдоль судна профиля волны. При этом давление в нагружающих средствах 4, расположенных симметрично относительно диаметральной плоскости, меняется одинаково.

Для формирования изгиба судна в горизонтальной плоскости необходимо обеспечить изменение внутренних давлений в нагружающих средствах бортов 6, размещенных по разные стороны диаметральной плоскости судна, при этом нагружающие средства бортов 6 должны быть расположены в одной горизонтальной плоскости.

Для формирования кручения судна необходимо обеспечить кососимметричное изменение давления в нагружающих средствах 4, например, путем повышения давления в носовой оконечности по правому борту и в кормовой оконечности по левому борту с одновременным снижением давления в носовой оконечности по левому борту и в кормовой оконечности по правому борту и наоборот.

При изменении давления сжатого воздуха в емкостях в течение определенного периода времени можно моделировать динамические и нерегулярные нагрузки с переменными значениями, например волновые нагрузки.


Способ нагружения корпуса судна при проведении испытаний
Способ нагружения корпуса судна при проведении испытаний
Способ нагружения корпуса судна при проведении испытаний
Способ нагружения корпуса судна при проведении испытаний
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 179.
27.11.2013
№216.012.84fc

Способ определения веса судна и аппликаты его центра тяжести

Изобретение относится к области судостроения, в частности к методам контроля характеристик плавучести и остойчивости судов в процессе разработки, эксплуатации и ремонта, и может быть использовано для определения массы крупногабаритного груза. Способ определения веса судна и аппликаты его центра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499722
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.05.2015
№216.013.4e98

Кормовая оконечность судна ледового плавания

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям кормовых оконечностей судов ледового плавания. Предложена кормовая оконечность судна ледового плавания, содержащая ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна и расположенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551638
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.4fcb

Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, а именно к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит профилированное перо руля и закрылок. Перо руля состоит из основной части, которая закреплена на баллере. Баллер установлен в вертикальной и продольной плоскости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551948
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.07.2015
№216.013.65a7

Люковое закрытие

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам конструкций люковых закрытий судов. Люковое закрытие содержит крышку, по периметру которой выполнен вертикальный выступ. Крышка выполнена с возможностью размещения в люковом проеме, по периметру которого выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557576
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6b70

Днищевое перекрытие судна

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и ремонте днищевых конструкций корпусов судов. Предложено днищевое перекрытие судна, содержащее стрингеры и флоры, расположенные в плоскостях шпангоутов в промежутках между стрингерами, и ребра жесткости....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559062
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.04.2016
№216.015.2b83

Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, в частности, к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит перо руля, которое состоит из основной части и поворотной части и снабжено приводом поворота его частей. Основная часть жестко закреплена на баллере, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579454
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.6c3b

Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит поворотную носовую часть, профилированное перо руля, которое состоит из основной части и кормовой части, и баллер. Баллер снабжен приводом поворота кормовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592706
Дата охранного документа: 27.07.2016
25.08.2017
№217.015.9dec

Рулевое устройство судна ледового плавания

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции кормовой оконечности судна ледового плавания. Предложено рулевое устройство судна ледового плавания c защитной рамой вокруг винто-рулевого комплекса, образованной ахтерштевнем с ледорезным выступом позади пера руля, связанным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610778
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.c02c

Способ получения лигноцеллюлозного сорбента из плодовых оболочек подсолнечника

Изобретение относится к способам получения сорбентов на основе растительного сырья и может быть использовано в фармацевтической и пищевой промышленности. Способ получения лигноцеллюлозного сорбента включает измельчение плодовых оболочек подсолнечника до размера частиц 0,160-0,500 мм, обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616661
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c204

Установка для центробежного литья цилиндрических оболочек

Изобретение относится к установке для изготовления трубчатых деталей способом центробежного литья. Установка содержит корпус, выполненный с возможностью размещения в нем горизонтальной трубчатой матрицы, с возможностью вращения последней, средства плавления материала, привод вращения матриц....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617747
Дата охранного документа: 26.04.2017
Показаны записи 1-10 из 71.
27.11.2013
№216.012.84fc

Способ определения веса судна и аппликаты его центра тяжести

Изобретение относится к области судостроения, в частности к методам контроля характеристик плавучести и остойчивости судов в процессе разработки, эксплуатации и ремонта, и может быть использовано для определения массы крупногабаритного груза. Способ определения веса судна и аппликаты его центра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499722
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.05.2015
№216.013.4e98

Кормовая оконечность судна ледового плавания

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям кормовых оконечностей судов ледового плавания. Предложена кормовая оконечность судна ледового плавания, содержащая ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна и расположенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551638
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.4fcb

Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, а именно к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит профилированное перо руля и закрылок. Перо руля состоит из основной части, которая закреплена на баллере. Баллер установлен в вертикальной и продольной плоскости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551948
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.07.2015
№216.013.65a7

Люковое закрытие

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам конструкций люковых закрытий судов. Люковое закрытие содержит крышку, по периметру которой выполнен вертикальный выступ. Крышка выполнена с возможностью размещения в люковом проеме, по периметру которого выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557576
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.04.2016
№216.015.2b83

Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, в частности, к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит перо руля, которое состоит из основной части и поворотной части и снабжено приводом поворота его частей. Основная часть жестко закреплена на баллере, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579454
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.6c3b

Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит поворотную носовую часть, профилированное перо руля, которое состоит из основной части и кормовой части, и баллер. Баллер снабжен приводом поворота кормовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592706
Дата охранного документа: 27.07.2016
25.08.2017
№217.015.9dec

Рулевое устройство судна ледового плавания

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции кормовой оконечности судна ледового плавания. Предложено рулевое устройство судна ледового плавания c защитной рамой вокруг винто-рулевого комплекса, образованной ахтерштевнем с ледорезным выступом позади пера руля, связанным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610778
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.c02c

Способ получения лигноцеллюлозного сорбента из плодовых оболочек подсолнечника

Изобретение относится к способам получения сорбентов на основе растительного сырья и может быть использовано в фармацевтической и пищевой промышленности. Способ получения лигноцеллюлозного сорбента включает измельчение плодовых оболочек подсолнечника до размера частиц 0,160-0,500 мм, обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616661
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c204

Установка для центробежного литья цилиндрических оболочек

Изобретение относится к установке для изготовления трубчатых деталей способом центробежного литья. Установка содержит корпус, выполненный с возможностью размещения в нем горизонтальной трубчатой матрицы, с возможностью вращения последней, средства плавления материала, привод вращения матриц....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617747
Дата охранного документа: 26.04.2017
25.08.2017
№217.015.c459

Мармелад

Изобретение относится к пищевой промышленности, к кондитерской отрасли и может быть использовано для получения желейного мармелада. Предложен мармелад, содержащий сахаросодержащие и желирующие компоненты, жидкость и свежевыжатый и/или свежевыжатый быстрозамороженный сок ягод, причем в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618318
Дата охранного документа: 03.05.2017
+ добавить свой РИД