田玉芹++梁偵凱
摘 要:該文主要針對(duì)教科書中出現(xiàn)的150t冷藏船實(shí)例進(jìn)行船體模型制作研究,在搜集了150t冷藏船的相關(guān)數(shù)據(jù)后,通過分析其基本結(jié)構(gòu)圖、總布置圖后,結(jié)合繪制的型線圖、船體相關(guān)信息文件,肋位的劃分,繪出全寬肋骨型線圖,并針對(duì)每一肋位的全寬肋骨型線圖,設(shè)計(jì)其肋板、肋骨、橫梁的具體結(jié)構(gòu)、尺寸,最后按照分段劃分圖,對(duì)分段結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與建造。在模型的制作過程中,每一分段的裝配都以《船舶建造工藝學(xué)》里的建造工藝流程為依據(jù)并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行模型制作,最后進(jìn)行整船的合攏。
關(guān)鍵詞:型線圖 肋骨型線圖 分段劃分 模型
中圖分類號(hào):U66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)02(a)-0024-02
船舶工程技術(shù)專業(yè)從課程《船舶概論》開始就對(duì)船舶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的解說,實(shí)例是150t冷藏船,在《船舶結(jié)構(gòu)與制圖》中重點(diǎn)講解了該船型線圖和外板展開圖及肋骨型線圖的畫法。在《船舶建造工藝學(xué)》中主要講船舶建造的整個(gè)工藝流程。結(jié)合各課程相關(guān)知識(shí)、數(shù)據(jù)和船舶建造流程,通過150t冷藏船模型的制作研究,不僅可以將整個(gè)專業(yè)學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行綜合利用,還能從親身的感受中教、學(xué)、做,提高學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí),并通過自己的分析、交流進(jìn)行探索和解決問題,從而達(dá)到學(xué)習(xí)的最終目的。
1 模型制作
1.1 準(zhǔn)備工作
(1)工具:模型紙、直尺、三角板、剪刀、裁紙刀、雙面膠、透明膠帶。
(2)型值表、型線圖、主尺度及主要數(shù)據(jù)。
(3)由型值表繪制的全寬肋骨型線圖。
(4)比例1∶50,制作流程如圖1。
(5)分段劃分及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析圖。
船模制作中要保證其外形,制作要領(lǐng)主要是通過肋骨型線圖實(shí)現(xiàn)。全船共分10站,單純依靠10個(gè)站的橫剖面來保證橫向強(qiáng)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此,要在型線圖上增加肋骨線,畫出肋骨型線圖,在制作每一分段時(shí),再畫出全寬肋骨型線圖,保證其制作模型的橫向強(qiáng)度與橫向、縱向的光順程度。結(jié)合150t冷藏船的結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行分段劃分,確定分段劃分的數(shù)量及位置。充分考慮制作條件,150t冷藏船的分段劃分可分為五個(gè)總段:艉立體分段、中部環(huán)形總段1(機(jī)艙)、中部環(huán)形總段2(后貨艙)、中部環(huán)形總段3(前貨艙)、艉立體分段。其具體位置分別為艉—#5、#5—#21、#21—#47、#47—#70、#70—艏,如圖2。在制作過程中,各總段又可再分為底部分段、舷側(cè)分段和甲板分段來制作。
1.2 制作過程
在制作過程中,由于采用紙殼,為了粘貼方面,每個(gè)橫艙壁或肋骨都采用雙層,且在粘貼部位留出粘貼邊。
1.2.1 雙層底制作
(1)雙層底之間原設(shè)計(jì)圖層高為800 mm,由于教材數(shù)據(jù)不足,改為700 mm。
(2)內(nèi)底板:以半寬水線圖中700水線為實(shí)型畫出內(nèi)底板。
(3)肘板:從橫剖面圖上有薄紙描出700水線以下各肋骨線型,然后在模紙上描出剪下作為肘板。
(4)中底桁:以14 mm高進(jìn)行制作;旁底桁——以橫剖線圖中船距中底桁33 mm處,船地板到700水線的距離為旁底桁的高。
(5)舭列板:以外板展開圖中的舭列板形狀為實(shí)型。
各構(gòu)件制作準(zhǔn)備好了之后,以內(nèi)底板為基準(zhǔn)面,在內(nèi)地板上安裝肘板,肘板安裝好后將中底桁,旁底桁安上,相交的地方,各構(gòu)件減去一個(gè)小缺口鑲嵌在一起。
1.2.2 肋骨制作
橫剖面圖上的肋骨型線反應(yīng)的是肋骨的實(shí)型,用薄紙?jiān)跈M剖線圖上描出每一條肋骨的線型然后畫在模紙上,剪下,粘在每一個(gè)肋位上。如圖3。
1.2.3 上甲板的制作
(1)上甲板:在模紙上畫出甲板中心線,標(biāo)出每一個(gè)肋位,用圓規(guī)從半寬水線圖上量取各肋位的半寬值畫在模紙上,連接各點(diǎn)得到上甲板實(shí)型。
(2)橫梁:以3500水線為橫梁的下端,用薄紙?jiān)跈M剖線圖上描下上甲板曲線及上甲板曲線與各肋骨線的交點(diǎn)。由交點(diǎn)垂直船中線做垂足,由垂足向上量取甲板中心線的高度,連接甲板中心線高度點(diǎn)到交點(diǎn)作直線,這條直線就是梁拱曲線(由于模型太小曲線幾乎也就是直線了)。
(3)甲板縱桁:脊弧的控制由甲板縱桁來實(shí)現(xiàn),以3500水線為縱桁的下端,在模紙上畫一條直線標(biāo)出每一個(gè)肋位,然后再縱剖面圖上量取每一個(gè)由3500水線到甲板中心線的高度標(biāo)于模紙的肋位上。連接各點(diǎn)就能得到一條兩頭高中間低的甲板縱桁。其它縱桁材也是用類似的方法。
上甲板的制作是先粘縱桁,再粘橫梁,縱桁與橫梁相交的地方各用剪刀剪一個(gè)缺口相互嵌在一起。如圖4。
1.2.4 分段上下合攏
每個(gè)肋位上的肋骨與相應(yīng)肋位的橫梁粘連在一起,然后將舷側(cè)外板貼上。舯部各段制作方法相同如圖5。
1.2.5 艏部制作
(1)艏部外板的展開:在半寬水線圖上找出各艏圓弧切點(diǎn)連接成一條光滑的曲線,在縱剖面圖上找出艏圓弧接縫線,然后用紙條沿著艏部錄取艏輪廓線的長度,從艏部接縫線與各水線的交點(diǎn)處做垂直艏輪廓線的垂線,標(biāo)出垂足。伸直轉(zhuǎn)錄紙條并在模紙上畫出其長度及錄取的各垂足點(diǎn),由各垂足點(diǎn)做垂直于艏部輪廓線拉伸直線的垂線,用圓規(guī)在半寬水線圖上量取各接縫線與水線交點(diǎn)的半寬值,在模紙上標(biāo)出,連接各水線的半寬標(biāo)點(diǎn),700水線以下向3mm半寬過渡,艏圓弧外板曲線放樣也就完成了。參考《船舶建造工藝》p83。
(2)9站橫艙壁:由橫剖面圖上描出9站橫艙壁實(shí)型。
(3)9站到船艏上甲板:在模紙上畫出9站到船艏上甲板實(shí)型。
(4)肋骨:在橫剖面圖上畫出各個(gè)肋骨,并描于模紙上。
艏部制作是將9站橫艙壁,9站到艏部上甲板,艏圓弧外板,各個(gè)肋骨粘起來。艏部基本外形也就有了。然后用薄紙將舷側(cè)外板的尺寸拓下描于模紙上,剪下,粘在舷側(cè),一個(gè)船艏也就做出來了。如圖6和圖7。
1.2.6 艉部制作
艉部分2800水線以下和2800水線上兩部分分別進(jìn)行制作。
(1)2800水線板:從半寬水線圖上量取2800水線各半寬值在模紙上畫出1站到艉部的實(shí)型。
(2)艉柱:用硬紙板畫出為柱實(shí)型。
(3)肋骨:在橫剖面圖上畫出各個(gè)肋骨,并描于模紙上。
(4)外板:用薄紙拓出外板實(shí)型,描于模紙上。
(5)艉封板:從橫剖線圖上描出,畫于模紙上。
采用倒裝法,以2800水線甲板為基準(zhǔn)面上安裝各肋骨,然后艉柱貼上,艉柱安裝好后安裝2800水線甲板上的各肋骨,外板貼上,然后是貼艉封板,艉就完成了。參考如圖8和圖9。
1.2.7 主船體合攏
將船舯,船艏,船艉粘在一起,主船體也就完成了,參考如圖10。
1.2.8 上層建筑
上層建筑的制作尺寸參考了《船體結(jié)構(gòu)與制圖》書后的兩張大圖,在此不做詳細(xì)介紹。
2 結(jié)語
模型的制作主要是通過型線圖來進(jìn)行的,通過模型制作,加強(qiáng)了對(duì)型線圖及肋骨型線圖的理解與認(rèn)識(shí),提高了自己的動(dòng)手操作能力,在模型制作過程中也遇到了不少困難,充分認(rèn)識(shí)到了船體在建造過程中型線光順的重要性,為今后HD-SHM與HD-SPD兩套船體軟件的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ),在提高船舶專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面也起到了一定作用。
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