Исследование погрешности контуровки сферических конструкций лазерно-оптическим способом
Создание узкоспециализированных типов судов, которые дают наибольший экономический эффект. Ряд требований к газовозам, направленных на обеспечение безопасности их при эксплуатации. Уменьшение стоимости постройки судна за счет отказа от вторичного барьера.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2019 |
| Размер файла | 273,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ КОНТУРОВКИ СФЕРИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ЛАЗЕРНО-ОПТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
Гибрадзе М. В., Ярополов В. А.
ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре
государственный технический университет»
Современное судостроение развивается по пути создания узкоспециализированных типов судов, дающих наибольший экономический эффект. Одним из таких типов судов, получивших развитие в настоящее время стали газовозы, предназначенные для перевозки сжиженного газа.
К газовозам предъявляется ряд требований, направленных на обеспечение должной степени безопасности их при эксплуатации. В то же время обеспечение безопасности эксплуатации судов не должно существенно вести к увеличению стоимости постройки судна. В полной мере этим требованиям удовлетворяют газовозы с вкладными сферическими танками. Применение сферических вкладных танков позволяет:
- уменьшить стоимость постройки судна за счет отказа от устройства вторичного барьера;
- сократить стапельный период за счёт параллельного ведения работ по формированию корпуса и грузовых танков;
- повысить безопасность эксплуатации судна за счёт оптимальной формы конструкции танков и снижения вероятности их повреждения при столкновении судов или посадке на мель.
Как правило, монтаж сферических танков производится на судне. Монтаж ведётся из готовых кольцевых и сегментных секций заранее оконтурованных в «чистый размер». К этим секциям предъявляются повышенные требования к плоскостности монтажных кромок. Операции по контуровке сферических секций выполняются на сборочных площадках с помощью оптических приборов, привязка которых осуществляется к горизонту. Это требование по базированию приборов влечет за собой последующую установку размечаемых конструкций в ориентированное пространственное положение. судно газовоз безопасность барьер
Совершенствование операций по контуровке сферических секций возможно, в случае применения лазерно-оптических приборов и привязки их непосредственно к оси конструкции. Это позволяет отказаться от операций выравнивания секций и тем самым снизить трудоёмкость работ.
В настоящей работе исследовалась погрешность контуровки сферических конструкций при применении лазерно-оптического прибора.
В состав лазерно-оптического прибора входят: гелий-неоновый лазер с коллиматором, поворотный блок с пентапризмой, реперная скоба, установочные и фиксирующие винты.
Разметка линии контура конструкции включает выполнение следующих операций:
- центрирование луча прибора по оси конструкции без блока пентапризмы;
- установка блока пентапризмы на штатное место, проверка прохождения луча в плоскости контуровки и корректировка положения плоскости вращения луча; - нанесение линии контура секции.
Основными методическими ошибками способа разметки с помощью лазернооптического прибора являются ошибки, вызванные погрешностями нанесения линии контура на поверхность сферической конструкции. Эти ошибки носят случайный характер по величине и по знаку. Величина этой ошибки зависит от размера и формы светового пятна на поверхности конструкции. Размер светового пятна зависит от степени расходимости лазерного излучения, то есть от расстояния от излучателя до поверхности конструкции. Форма светового пятна зависит от высоты и радиуса сферического сегмента. Для разметки контура по энергетическому центру лазерного луча применялась разметочная мишень с концентрическими окружностями. В этом случае ошибки влияния размера пятна на точность разметки контура сводились к ошибкам совмещения. Ошибки разметки, возникающие в связи с изменением формы пятна лазерного излучения, исследовались экспериментально на лабораторном стенде радиусом 2700 мм, а также путем моделирования сферической поверхности больших размеров.
Положение линии контура оценивалась среднеквадратическим отклонением результатов разметки на основе положений теории вероятности. Как показали расчёты эмпирическое распределение случайной погрешности достаточно близко к нормальному закону в соответствии с критерием согласия Пирсона.
Дополнительно на точность нанесения линии контура влияют инструментальные погрешности изготовления лазерно-оптического прибора, в частности, это погрешности посадочных поверхностей блока пентапризмы и неточность угла 90? . Эти погрешности влияют на перпендикулярность оси вращения блока пентапризмы к оси лазерного луча. В исследованиях точности контуровки погрешность посадочных поверхностей блока пентапризмы принята равной 0,05 мм. Погрешность угла 90o пентапризмы составляла 5ўў .
Погрешность нанесения линии контура от неточности угла 90? пентапризмы определялась по формуле
sпр = Rsinqtgg,
где R - теоретический радиус сферы; q- угол между радиус-вектором, проведенным к размечаемой точке, и осью сферы; g- погрешность угла 90o--пентапризмы.
На рисунке 1 показаны среднеквадратические погрешности контуровки сферической конструкции лазерно-оптическим способом в зависимости от радиуса и относительной высоты сегмента.
Рисунок 1. Среднеквадратические погрешности контуровки сферической конструкции лазерно-оптическим способом (а - погрешность нанесения линии контура, б - суммарные погрешности)
Список использованной литературы
1. Большаков В.Д., Гайдаев П.А. Теория математической обработки геодезических измерений. 2-е изд., перераб. и доп. М.: НЕДРА, 1997. 367 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Насыпные и навалочные грузы, перевозимые на судах без тары. Направления развития специализированных судов для перевозки массовых грузов. Создание универсального судна. Характеристика узкоспециализированных и комбинированных судов, грузового оборудования.
реферат [533,6 K], добавлен 15.01.2013Определение безопасных параметров движения судна, безопасной скорости и траверсного расстояния при расхождении судов, безопасной скорости судна при заходе в камеру шлюза, элементов уклонения судна в зоне гидроузла. Расчёт инерционных характеристик судна.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2016Подготовка судна к сдаточным испытаниям. Швартовные испытания, проверка качества постройки судна, монтажа и регулировки оборудования. Ходовые испытания и сдача судна. Ревизия главных и вспомогательных механизмов и устройств. Контрольный выход судна.
реферат [20,3 K], добавлен 09.07.2009Обоснование технико-эксплуатационных и экономических характеристик для отбора судна. Анализ внешних условий эксплуатации судов на заданном направлении. Основные требования к типу судна. Строительная стоимость судна, суточная себестоимость содержания.
курсовая работа [766,7 K], добавлен 11.12.2011Производственные условия ремонта корпуса судна. Прогнозирование технического состояния корпусных конструкций судна в зависимости от времени и условий эксплуатации. Разработка технологии ремонта правкой для устранения деформаций корпусных конструкций.
курсовая работа [970,6 K], добавлен 07.11.2013Понятие об общем устройстве судна. Положения судна на волне. Сжатие корпуса от гидростатического давления. Поперечный изгиб корпуса судна. Увеличение поперечной прочности судна. Специальное крепление бортов. Обеспечение незаливаемости палубы в носу.
контрольная работа [418,4 K], добавлен 21.10.2013Правила классификации и постройки морских судов. Выбор конструктивных размеров и проверочный расчёт поршня. Тепловой расчет двигателя с наддувом. Расположение механизмов и оборудования в машинно-котельном отделении судна. Монтаж трубопроводов и систем.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 25.10.2012Условия эксплуатации судов на заданном направлении: район плавания судов; характеристика заданных портов; транспортная характеристика грузов, заданных к перевозке; основные требования к проектному типу судна. Расчёт параметров направления перевозки.
контрольная работа [139,0 K], добавлен 20.12.2009Тенденции в развитии отечественного и зарубежного флота. Классификация размеров судов. Груз, под который приспособлены суда, направление их работы. Архитектурно-конструктивные особенности судов. Выводы о преимуществах и недостатках каждого типа судна.
реферат [1,1 M], добавлен 02.11.2011Навигационные условия плавания судов в каналах и фарватерах. Анализ аварийности на Бугско-Днепровско-Лиманском канале. Система управления движением судна, маневренные характеристики. Факторы, влияющие на аварийность в судоходстве; охранные мероприятия.
дипломная работа [5,0 M], добавлен 06.02.2014Применение передовых методов технической эксплуатации, комплексно осуществляемых по системе планово-предупредительного ремонта. Текущий и средний ремонты серийных судов. Подготовка речного транспорта к зимовке. Обеспечение безопасности отстоя судов.
реферат [24,1 K], добавлен 13.12.2010Прием судна после ремонта и зимнего отстоя. Подготовка судна к плаванию. Особенности подготовки к плаванию в ледовых условиях. Меры безопасности при работе с буксирными тросами. Обеспечение безопасности отстоя судна. Планирование рейса, взятие на буксир.
курсовая работа [535,3 K], добавлен 12.04.2019Краткая характеристика внешних условий эксплуатации судна. Построение оптимальных схем движения судов. Составление плана и закрепление за схемой движения графика работы судов. Расчет плановых показателей флота в соответствии с календарным графиком.
дипломная работа [923,6 K], добавлен 21.03.2013Изучение принципиальной технологии и организации постройки судна проекта 50010 - посольно-свежьевого рыболовного морозильного дизельного траулера - морского металлического одновинтового судна с баком и ютом, кормовым расположением машинного отделения.
курсовая работа [295,2 K], добавлен 08.01.2011Технико-эксплуатационные характеристики судов, принятых для расчётов. Норма загрузки судов. Расчёт продолжительности рейса. Определение расчетной фрахтовой ставки, выбор оптимального судна для осуществления перевозки. Составление расписания оборота судна.
курсовая работа [124,7 K], добавлен 09.02.2012Обеспечение безопасности движения судов. Описании бокового движения, полусвязанная и связанная системы координат. Синтез системы робастной стабилизации путевого угла судов на воздушной подушке. Система имитационного моделирования бокового движения.
реферат [1,2 M], добавлен 22.02.2012Проверка и анализ судовых систем судовождения во время их создания и в ходе эксплуатации. Средство предсказания поведения судна в различных условиях эксплуатации. Основа компьютерных тренажеров по управлению судном. Система управления судном без экипажа.
статья [159,9 K], добавлен 10.01.2011Методы навигационной безопасности плавания на маршруте. Оценка вероятности нахождения судна в заданной полосе движения. Статистический прогноз вероятности навигационного происшествия и столкновений судов. Анализ точности судовождения по маршруту.
дипломная работа [975,4 K], добавлен 24.02.2013Характеристики судовой энергетической установки, палубных механизмов, рулевого устройства и движителя. Эксплуатационные характеристики судна в рейсе. Особенности крепления негабаритного груза на примере ветрогенератора. Обеспечение безопасности судна.
дипломная работа [7,2 M], добавлен 16.02.2015Разбивка судна на шпации, выбор категории и марки судостроительной стали для судна. Расчетные нагрузки на наружную обшивку корпуса, днищевое, палубное и бортовое перекрытие. Внешние силы, вызывающие общий изгиб корпуса судна в условиях эксплуатации.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 31.01.2012
