СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Корпусные транспортные конструкции

К таким конструкциям относят кузова цельнометаллических вагонов и автомобилей и корпуса судов. Общим для них является использование плоских или изогнутых листовых элементов и по­лотнищ с последующим объединением их в жесткую пространст­венную конструкцию, способную воспринимать вибрационные и динамические нагрузки.

Кузов пассажирского вагона имеет решетку-основу 2 из гнутых Z-образных профилей, полностью закрытую наружной тонколисто­вой (s = 1,5-5-4 мм) обшивкой 1 (рис. 12.20,а). Местная жесткость

листовой обшивки увеличивается за счет создания гофров. При этом повышается устойчивость тонколистовых элементов под на­грузкой и снижается их коробление от сварки (рис. 12.20,6). Ку­зов вагона собирают и сваривают из предварительно изготовлен­ных крупногабаритных узлов; крыши, боковых стен, настила по­ла, концевых и тамбурных стен. Соединения обшивки с элемента­ми жесткости выполняют точечной контактной сваркой.

У грузового полувагона (вагон без крыши) боковые стены, жестко соединенные с рамой полувагона, образуют несущую кон­струкцию. Торцовые стены и крышки люков пола выполнены по­воротными для облегчения погрузочно-разгрузочных работ. Боко­

вая стенка такого четырехосного вагона представляет собой плос­кую конструкцию (рис. 12.21), состоящую из полотнища 1, верх­ней 2 и нижней 3 обвязок, угловых 5, шкворневых и промежуточ­ных 4 стоек. Полотнище состоит из 14 корытооб­разных штампованных из листа деталей толщиной

5 мм, сваренных стыко­выми швами. Верхняя об­вязка сварена из двух профилей, усиленных ребрами жесткости, ниж­няя обвязка имеет скобы

6 для подтягивания лю­ков. Угловые стойки со­стоят из Z-образных про­филей с приваренными к ним жесткостями и петлями, промежуточные и шкворневые стойки вы­полнены из Q-образньїх профилей. Верхняя и нижняя обвязки вместе
с угловыми, шворневыми и промежуточными стойками составля­ют каркас боковой стенки, который приваривают к полотнищу контактной точечной сваркой.

Кузова легковых и кабины грузовых автомобилей выпускают в условиях крупносерийного производства. Поэтому к требованиям минимальной массы и необходимой жесткости кузова как конст­рукции транспортного типа добавляются требования высокой точ­ности заготовок и технологичности сварных соединений и узлов. Кузова автомобилей собирают из заготовок, штампованных из тонкого листа, и сваривают контактной точечной сваркой.

В настоящее время все типы судов, в том числе и крупней­шие танкеры водоизмещением 200 ООО т и выше, выпускаются ис­ключительно со сварными корпусами. На рис. 12.22 дана схема конструкции корпуса корабля. Корпус имеет наружную обшивку/, верхнюю 7 и нижнюю 8 палубы, продольные 10 и поперечные 9 перегородки, выполненные из листовых элементов и соединенные герметичными швами. Общая и местная жесткость корпуса обес­печивается приваркой различных прокатных и сварных балочных элементов: флор 3, шпангоутов 4, бортовых стрингеров 5, бимсов 6, вертикального киля 2. Большое число пересекающихся элементов, в особенности в сочетании с требованием герметичности соедине­ний, усложняет конструкцию узлов и технологию их выполнения.

Огромные размеры цельносварной конструкции и невозмож­ность снятия остаточных сварочных напряжений предопределяют большой запас упругой энергии, накопленный в корпусе корабля. В этих условиях не исключена возможность самопроизвольного развития трещины на большом протяжении, приводящей к разру­шению корпуса. При проектировании сварных соединений и узлов используют металл с высоким сопротивлением развитию трещин и предусматривают устранение концентрации напряжений, а в процессе изготовления принимают меры по предотвращению и устранению дефектов сварки.