有高度差的舵踵外板节点结构的制作方法

本实用新型涉及船舶设备领域，尤其涉及一种有高度差的舵踵外板节点结构。

背景技术：

船舶在海上运营时，对应有高度差的船舶舵踵，传统设计结构形式，由于挂舵臂和船壳板交界处两外板之间没有任何连接结构，无法避免高度的突变。由于长期受到转舵、水流、波浪的外力影响，此处受力无法得到有效传递，产生应力集中，从而容易最先产生裂纹，造成船舶损坏。

现有技术文件中相关规定：

《散货船结构检验、评估与修理指南》：“3.5.3.1大多数裂纹出现于应力集中的部位。”

《钢质海船入级规范》第2篇：“1.2.5.1主要构件的布置，应确保结构的有效连续性，避免剖面或高度的突然变化。当构件在舱壁或其他主要构件的两侧对接时，应保证其位置在同一直线上。”

《散货船结构检验、评估与修理指南》：“3.7.4.2(2)在结构中断连续处的纵骨裂纹是由于连接处结构的不连续性引起的额外应力集中而产生的。”

现有营运船舶已经诸多出现上述问题，产生了裂纹，造成的了舵踵外板的损坏。

请参阅图1，现有技术，舵踵外板1在高度差产生的位置，由于挂舵臂和船壳板交界处两外板之间没有任何连接结构，形成高应力区a，无法避免高度的突变，产生硬点。同时由于假舵结构空间狭小，施工时无法进入内部进行焊接，目前采用的焊接方式为舵踵内部先焊接第一衬垫板2和第二衬垫板3，多块舵踵外板1贴在第一衬垫板2和第二衬垫板3上进行衬垫焊处理。而对两相邻具有高度差的舵踵外板1，在舵踵高低平台落差处，第一衬垫板2、第二衬垫板3和两相邻具有高度差的舵踵外板1的焊接以及第一衬垫板2和第二衬垫板3之间的焊接质量无法得到保障。同时由于两相邻具有高度差的舵踵外板1在上平台交汇处无法进行有效连接，形成硬点。因此当舵踵在受到转舵、水流、波浪的外力影响时，此处受力无法得到有效传递，产生应力集中，从而容易最先产生裂纹，造成船舶损坏。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种有高度差的舵踵外板节点结构，通过改变原有节点设计方式，在平台高度差处单独形式外板，让舵踵外板能够有效连续，避免应力集中点的出现；同时，又有限避免在高度差位置的焊接施工，尽量减少破坏，防止裂纹的产生。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种有高度差的舵踵外板节点结构，包括一第一内部衬垫板、一第二内部衬垫板、多个第一舵踵外板、多个第二舵踵外板、一过渡板和一外部衬垫板；所述第一内部衬垫板和所述第二内部衬垫板焊接于一船体并相互配合形成一高度落差处；所述第一舵踵外板并列焊接于所述第一内部衬垫板外表面；所述第二舵踵外板并列焊接于所述第二内部衬垫板外表面；所述过渡板与所述第一内部衬垫板和所述第二内部衬垫板焊接并覆盖所述高度落差处，所述过渡板通过所述外部衬垫板与相邻的所述第一舵踵外板和所述第二舵踵外板焊接，与所述过渡板相邻的所述第一舵踵外板和所述第二舵踵外板的形状与所述过渡板配合。

优选地，所述第一舵踵外板和所述第二舵踵外板的宽度相等；所述过渡板邻近所述第一舵踵外板的一侧与所述高度落差处的距离等于或接近二分之一所述第一舵踵外板的宽度。

优选地，所述过渡板邻近所述第二舵踵外板的一侧与所述高度落差处的距离等于或接近1.5倍的所述第二舵踵外板的宽度。

优选地，所述过渡板的顶部距离所述高度落差处的距离大于500mm。

优选地，所述过渡板的顶部两侧分别形成一外圆角。

优选地，所述外圆角的半径大于100mm且小于一差值，所述差值为所述过渡板邻近所述第二舵踵外板的一侧与所述高度落差处的距离减去一所述第二舵踵外板的宽度。

优选地，所述过渡板形成一凹陷面，所述凹陷面包括依次连接的一第一直边、一内圆角和一第二直边；所述第一直边邻近所述第一舵踵外板并与所述第一舵踵外板的底边平齐；所述内圆角邻近所述高度落差处，所述第二直边邻近所述第二内部衬垫板并与所述第二舵踵外板平行。

优选地，所述内圆角的半径大于100mm且小于所述过渡板邻近所述第一舵踵外板的一侧与所述高度落差处的距离。

优选地，所述第一舵踵外板的底边超出所述第一内部衬垫板外，所述第二直边超出所述第二内部衬垫板外。

优选地，所述第一舵踵外板的底边超出所述第一内部衬垫板外的距离和所述第二直边超出所述第二内部衬垫板外的距离的范围为25～50mm。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

过渡板覆盖高度落差处，在舵踵高应力区域增加整块有效过渡板，使得舵踵外板在高度落差处能有效连接，有效避免应力集中；过渡板通过所述外部衬垫板与相邻的所述第一舵踵外板和所述第二舵踵外板焊接，使得焊接区域远离高度落差处，便于施工，减少破坏。

附图说明

图1为现有的舵踵外板与船体的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例的有高度差的舵踵外板节点结构的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图2，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图2，本实用新型实施例的一种有高度差的舵踵外板节点结构，包括一第一内部衬垫板1、一第二内部衬垫板2、多个第一舵踵外板3、多个第二舵踵外板4、一过渡板5和一外部衬垫板6；第一内部衬垫板1和第二内部衬垫板2焊接于一船体7并相互配合形成一高度落差处8；第一舵踵外板3并列焊接于第一内部衬垫板1外表面；第二舵踵外板4并列焊接于第二内部衬垫板2外表面；过渡板5与第一内部衬垫板1和第二内部衬垫板2焊接并覆盖高度落差处8，过渡板5通过外部衬垫板6与相邻的第一舵踵外板3和第二舵踵外板4焊接，与过渡板5相邻的第一舵踵外板3和第二舵踵外板4的形状与过渡板5配合。

本实施例中，第一舵踵外板3和第二舵踵外板4的宽度相等；过渡板5邻近第一舵踵外板3的一侧与高度落差处8的距离l1等于或接近二分之一第一舵踵外板3的宽度。

过渡板5邻近第一舵踵外板3的一侧与高度落差处8的距离l1若过于靠近高度落差处8就无法避开高应力区域，而过于靠近第一舵踵外板3的宽度，则与第二舵踵外板4相邻的一第一舵踵外板3底部会形成过细窄条板，不利于施工，同时过渡板5邻近第一舵踵外板3的一侧与高度落差处8的距离l1超出第一舵踵外板3的宽度会造成内部空间无法施工。

过渡板5邻近第二舵踵外板4的一侧与高度落差处8的距离等于或接近1.5倍的第二舵踵外板4的宽度。

过渡板5邻近第二舵踵外板4的一侧与高度落差处8的距离，若过于靠近第二舵踵外板4的宽度，不利于焊接施工，而过于靠近2倍的第二舵踵外板4的宽度，则与第一舵踵外板3相邻的第二块第二舵踵外板4底部会形成过细窄条板，不利于施工，同时过渡板5邻近第二舵踵外板4的一侧与高度落差处8的距离超出2倍的第二舵踵外板4的宽度会造成内部空间无法施工。

过渡板5的顶部距离高度落差处8的距离h，应尽量远离高应力区域的高度落差处8，大于500mm。

过渡板5的顶部两侧分别形成一外圆角51。

为保证光滑过渡，外圆角51的半径大于100mm且小于一差值l2，差值l2为过渡板5邻近第二舵踵外板4的一侧与高度落差处8的距离减去一第二舵踵外板4的宽度。

过渡板5形成一凹陷面52，凹陷面52包括依次连接的一第一直边521、一内圆角522和一第二直边523；第一直边521邻近第一舵踵外板3并与第一舵踵外板3的底边平齐；内圆角522邻近高度落差处8，第二直边523邻近第二内部衬垫板2并与第二舵踵外板4平行。

为保证光滑过渡，内圆角522的半径大于100mm且小于过渡板5邻近第一舵踵外板3的一侧与高度落差处8的距离l1。

为保证第一舵踵外板3与过渡板5的有效圆弧过渡，第一舵踵外板3的底边超出第一内部衬垫板1外，第二直边523超出第二内部衬垫板2外。

第一舵踵外板3的底边超出第一内部衬垫板1外的距离t1和第二直边523超出第二内部衬垫板2外的距离t2的范围为25～50mm。

本实用新型实施例的一种有高度差的舵踵外板节点结构，通过改变原有节点结构，在高度落差处8设置单独形式的过渡板5，让第一舵踵外板3和第二舵踵外板4能够有效连续，避免应力集中点的出现；同时，又有限避免在高度落差处8的焊接施工，尽量减少破坏，防止裂纹的产生。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

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