Модернизация универсальной сборочно-сварочной оснастки для изготовления секций корпусов судов

В системе объекта морской (речной) техники корпус судна представляет собой наиболее сложную техническую подсистему. От качества проектирования, изготовления и функционирования последней во многом зависят технико-экономические показатели всей системы в целом, которая, в свою очередь, определяет тип судна и его технико-экономические показатели. В статье показано направление создания нового методического обеспечения для оптимизации конструкции корпуса на стадиях ее проектирования и создания. Предусматривается нахождение вектора оптимизируемых переменных, при котором критерий эффективности достигает экстремального значения. 𝐹(𝑥) → min(𝑚𝑎𝑥), и тем самым соблюдаются требования к конструкции корпуса судна, заданные с соответствующими ограничениями технического задания. Чтобы решить данную задачу, на стадиях проектирования конструкции используют Правила Российского морского регистра судоходства (РМРС), а также согласованные с ними соответствующие методики ее оптимизации. Для достижения этой цели необходимо создание 3D-моделей конструкций и 3D-моделей соответствующей сборочносварочной оснастки. Представлены предложения по модернизации универсальной стоечной сборочно-сварочной оснастки с учетом требований к технологии изготовления корпусных конструкций судов, направленных на повышение точности их изготовления, улучшение качества сварных соединений конструкций, механизации и автоматизации производственных процессов и уменьшение напряженнодеформированного состояния в создаваемых конструкциях. Кроме того, проведен анализ напряжений и деформаций, возникающих в конструкциях, которые позволили оценить целесообразность такой модернизации для повышения точности и технологичности изготовления корпусных конструкций и уменьшения их напряженно-деформированного состояния. Построены эскизные и расчетные модели данной оснастки. По результатам расчетов сделаны выводы.

1. Галкин В. А. Справочник по сборочно-сварочной оснастке цехов верфи. Ленинград: Судостроение, 1983. 304 с.

2. Иванов А. П., Долгина И. Н. Методика и результаты исследования технологических операций сварки при изготовлении секций корпусов судов // Известия Калининградского государственного технического университета. 2011. № 21. С. 157–163.

3. Кузьминов С. А. Сварочные деформации судовых корпусных конструкций. Ленинград: Судостроение, 1974. 286 с.

4. Мацкевич В. Д. Сборка и сварка корпусов судов. Ленинград: Судостроение, 1968. 402 с.

5. Гришин П. Р., Дятченко С. В., Шевелёва С. И. Совершенствование сборочно-сварочной оснастки для изготовления секций судов // Известия Калининградского государственного технического университета. 2018. № 49. С. 252–264.