Фундаментные конструкции подлодок

Фундамент — конструкция, предназначенная для установки и закрепления механизмов, устройств, агрегатов и приборов к корпусным конструкциям, восприятия действующих от них нагрузок и передачи этих нагрузок на основные корпусные связи.

Фундаменты классифицируют по назначению закрепляемого оборудования (фундаменты под линию вала, дизель-генератор, судовые устройства, вспомогательные механизмы и т.д.) (рис. 7.42) и по конструктивному исполнению.

По конструктивному исполнению могут быть:

— фундаменты, состоящие из опорного листа с вертикальной стенкой (связью) и кницами, выполненные в виде двух параллельных балок или замкнутого контура (рис. 7.43, а);

— фундаменты с опорным листом в виде полосы, устанавливаемой на крышу цистерны, настилы и другие корпусные конструкции с подкреплением, при необходимости, этих конструкций (рис. 7.43, б);

— фундаменты-рамы (рис. 7.44) выполняются из вертикальных и горизонтальных профилей — равнополочных угольников; горизонтальные профили, являясь связями, обеспечивающими формирование фундамента в единую конструкцию, совместно с вертикальными образуют опорную поверхность для установки оборудования. В верхней и нижней части фундамента-рамы расположены кницы, приваренные к прочному корпусу и настилу. Подвижное соединение между фундаментом-рамой и прочным корпусом обеспечивает его несущую способность при эксплуатационных нагрузках, например, обжатии корпуса и т.д.;

— фундаменты-консоли, состоящие из опорного листа с кницами или бракетами (рис. 7.45, а);

— фундаменты-скобы (рис. 7.45, б) применяются в виде скоб Г-образного сечения с кницами или без них, из катаного равнополочного угольника, или в виде скобы П-образного сечения из гнутого листового проката;

— фундаменты-стойки (рис. 7.45, в) выполняются в виде вертикального угольника с приваренной к нему опорной планкой или горизонтальным угольником.

Последние два типа фундаментов имеют широкое применение для легкого электротехнического и другого мелкого оборудования.

Конструктивное исполнение фундамента определяется, как правило, его функциональным назначением и компоновкой оборудования в отсеке, надстройке и т.д.

Как видно из приведенных рисунков, фундаменты состоят из следующих основных элементов:

— опорный лист, предназначенный для непосредственного крепления к нему оборудования при помощи крепежных деталей;

— основные связи, обеспечивающие передачу нагрузок от оборудования с опорного листа на корпусные конструкции;

— подкрепления основных связей в виде бракет, книц и т.д.

Конструктивное оформление фундаментов под различное оборудование в ряде случаев, несмотря на функциональное различие, является однотипным.

Для механизмов, устройств и другого оборудования, в том числе мелкого, наиболее распространены фундаменты, выполненные в виде листа с вертикальными связями и подкрепляющими бракетами, кницами. В практическом исполнении эти фундаменты отличаются друг от друга в основном геометрическими размерами, толщиной элементов и количеством подкрепляющих бракет, книц.

Для приборов и мелкого оборудования широкое использование получили фундаменты-рамы. В зависимости от их количества и веса, рамы состоят из разного числа одинаковых профилей и книц.

Фундаменты в виде полос применяются для всех видов оборудования, когда это диктуется компоновкой отсека.

При выборе формы фундамента, учитывая особенности оборудования, устанавливаемого на него, т.е. размеры, массу, условия работы, способы крепления, места установки, системы набора опорных корпусных конструкций, необходимо обеспечить его прочность и жесткость при минимальной массе.

Применяемая для фундаментов сталь должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к судостроительным сталям по физико-механическим, технологическим и эксплуатационным свойствам. Для фундаментов рекомендуется использовать материал с пределом текучести не выше 390 н/мм2. При изготовлении высоконагруженных фундаментов применяются стали с более высокими значениями предела текучести.

При недостаточной прочности и жесткости корпусные конструкции в районе установки фундаментов должны быть подкреплены, исходя из расчетов. Подкрепление фундаментов рекомендуется устанавливать в плоскости основных корпусных связей.

Для уменьшения массы фундаментов рекомендуется предусматривать облегчающие вырезы. При сложной объемной конструкции фундамента эти вырезы используют, как лазы.

Размеры вырезов должны быть унифицированы.

Толщина фундамента не должна превышать толщины конструкций, к которым они привариваются, более чем на 20%.

Для фундаментов-консолей, состоящих из опорного листа с кницами, размер основания кницы рекомендуется принимать равным примерно 0,5 ее высоты.

Для амортизируемого оборудования подкрепляющие бракеты должны устанавливаться под центром каждого амортизатора или вблизи него.

В качестве примеров далее рассмотрены конструкции фундаментов под некоторые виды оборудования.