• 重量支承在水下支架上，并传给滑板和滑道
• 滑道坡度β ，下水重量Dc，重心G。滑板与滑道 间油脂摩擦系数 μ 0，下水支架反力 R，若自行 下滑，应有
Dc sin 0Dc cos tg 0
• β 已知，下水油脂的静摩擦系数μ 0是决定船舶 能否自行下滑的重要条件 • μ 0值与滑道材料、表面光滑度、油脂成分、气 温、温度以及滑道单位面积的压力等因素有关 • 滑动后摩擦系数急剧下降，为动摩擦系数μ
• 船完全浮起，可能出现两种情况
• 正常滑行 • 产生首跌落，这是一个动力作用
下沉深度一般为首吃水的1.5-2倍；碰撞
四、从完全飘浮到船舶停止滑行 • 解决冲程的问题
第三节 纵向涂油滑道下水设施
一、纵向涂油滑道下水设施
• 下水墩木：砂箱下水墩木，活络铁墩 • 滑道：支撑滑板，下水架和船舶，起轨 道作用
二、从水面接触到开始尾浮
• 产生两种现象 • ① 船尾上浮
上浮瞬间，支架反力集中在首部支承A点，理 论上压强无穷大 船体和首部支架的变形首端压力分布在一定面 积上，此时压强很大，对船体局部强度不利
• ② 船舶仰倾(尾弯)
船重心G滑出滑道末端，船尾未上浮，船以滑 道末端为支点发生仰倾现象
三、从尾浮开始到完全飘浮
中间与艉支架，主要是承重按静荷重计算，结 构形式以其所在位置的型线为依据，布置在内 部骨架交叉处，分散压力 艏支架，普通墩木，刚体→弹性体
• 止滑器：手动、机械、液化止滑器等
止滑器一般左右对称布置在船舶重心附近
机械止滑器，通常偏向首部，在离首2/5船总长 处
纵向钢珠滑道下水(2)
• 钢珠与木质滑道和滑板的接触面较小， 木质的承压强度低 • 在滑道与滑板上分别铺上一层钢板，称 为轨板，其厚度与单位钢柱上平均挤压 力的大小有关 • 滑道轨板焊有导向方钢，以免钢珠出列 • 下水时保距器和钢珠随船滑移，下水后 部分钢珠和保距器从滑道末端落下 • 滑道末端设置有回收坑和网箱，回收下 水时滑落的钢珠和保距器
• 高低轨横向滑道机械化下水
特点是下水车在滑道斜坡部分时，前后走 轮行走在各自的高低不同的轨道上，以使 架面处于水平状态
• 梳式滑道机械化下水
特点是斜坡轨道与水平轨道排列，互相延 伸一段长度，形成高低交错的梳齿，故称 为梳式滑道 横移区使用船台小车，下水用下水车，两 个设备单独使用
最常见的机械化下水方式(4)
最常见的机械化下水方式(2)
• 楔形下水车纵向滑道机械化下水
楔形下水车纵向滑道中，这种方式应用较 广，也称为纵向斜架滑道下水
• 变坡度横移区纵向滑道机械化下水
水平造船纵向倾斜下水，下水方式采用船 排，所以也称变坡度横移区船排滑道下水 或自摇式横移车纵向滑道区下水 实际上是带有横移设施的船排滑道
最常见的机械化下水方式(3)
第七章 船舶下水
第一节 船舶下水的主要方法和设备
• 按水下的原理，船舶下水可分为三大类 重力式下水、漂浮式下水、牵引式下水 • 按船舶入水方向，下水可分为 横向下水和纵向下水 • 按下水的工艺方法 ，下水可分为 涂油滑道下水、钢珠滑道下水以及小车 下水
一、重力式下水
• 船舶通过下水架坐落在滑道上，依靠船舶 自身重力在倾斜滑道上产生的分力，并借 助于一定的水下设备将船舶滑移到水中去 • 重力式下水有纵向下水和横向下水之分 • 船舶下水的滑行方向与船体纵剖面平行时 称为纵向下水 • 滑行方向与船体纵剖面垂直时称为横向下 水
1.纵向下水
• 重力式纵向下水滑道是船台和滑道合一的下水 设施 • 为获得较大的浮力，纵向下水通常是使较肥大 的尾部先入水 • 这种下水方式适用于不同下水重量和船型的船 舶下水；具有设备简单、建造费用少和维护管 理方便等优点 • 下水工艺比较复杂，尾浮时会产生很大的首端 压力，并且存在船舶在水中的滑程较长，要求 水域宽度不小于三倍船长等缺点 • 根据滑道的滑动介质，纵向倾斜船台滑道有可 分为涂油滑道和钢珠滑道两种
主要参数有：β 、中心距，末端水深，滑道长 度、宽度和荷重分布
• 滑板：承载船舶和下水支架的下水装置
滑板的总长度应略大于全部下水支架的长度
Байду номын сангаас
纵向涂油滑道下水设施
• 下水油脂：油脂应满足6点
①足够的承静压能力
②较少的摩擦系数
③ 较强的附着力
④良好的温度适应力，T>30℃不软化 T<0℃ 不龟裂 ⑤不与海水反应 ⑥对杂质的敏感性不大
纵向钢珠滑道下水
• 采用钢珠替代下水油脂，变滑动摩擦为滚动摩 擦，进一步减小滑板与滑道间的摩擦阻力 • 钢珠下水装置由钢珠、保距器和轨板构成 • 钢珠由高铬钢构成，具有较高的防锈防腐能力 及一定韧性，且在低温下性能稳定 • 钢珠的直径选择主要取决于它的负载能力，常 用直径为90mm，平均许用载荷为3×104N • 保距器的作用是控制钢珠的滚动范围，保持钢 球之间的相对位置，合理分配船舶下水重力
纵向钢珠滑道下水(3)
• 钢珠下水可以节约大量油脂，同时下水 操作不受气候条件的影响 • 钢珠是滚动摩擦，活动摩擦系数较小,下 水易于流动，滑道拱度可相应减小 • 钢珠滑道能较长时间承受压力，在船舶 下水前一阶段时间就可拆除中墩和大部 分边墩，分散下水作业量 • 钢珠可回收重复使用，生产费用较低， 也不污染环境 • 对干坞式船台有更多的优点(挤油脂问题)
纵向钢珠滑道下水(4)
• 初次投资大，耗用金属多
• 滑道与滑板的铺设要求较高，而且滑道、 滑板较重，搬动不便， • 下水过程中有振动，不及涂油滑道平稳 • 锈蚀问题
横向涂油滑道下水
• 船舷先入水
• 两种类型 滑道伸入水中 滑道不伸入水中
• ①水平船台，倾斜滑道、楔形滑板 • ②这种方法历史很久，由于无水下滑道，船舶 滑行到岸边坠入水中，也称横向坠落式下水 • 横向涂油滑道，数量多，滑板下滑速度→船身 偏移，滑板脱出，横向受力的问题
二、飘浮式下水
• 将水注入建造船舶的场所，依靠浮力将 船浮起的下水方法
• 适用于船坞造船采用 • 在静水中进行操作，所以最为安全
三、机械化下水
• 最常见的下水方式
• 纵向船排滑道机械化下水 在纵向涂油滑道基础上演变而来 • 两支点纵向滑道机械化下水 艏艉两辆下水小车支撑整个船体 设备简单，施工方便，操作容易 纵向强度问题，艏端压力 小船下水
• 升船机下水
利用液压或卷扬式绞缆机作垂直升降的 下水设施 有分析说，经济性能比船坞好
• 浮船坞下水
支墩的问题 操作复杂 注水式船坞下水
第二节 纵向涂油滑道下水过程 的分析
• 纵向下水，根据下水的运动状态和受力 情况分四个阶段
① 船舶开始滑动道刚与水面接触 ② 从水面接触到尾浮 ③ 从开始尾浮到完全飘浮 ④ 从全浮道滑行停止
纵向涂油滑道下水
• 船舶下水时，拆除龙骨墩、边墩和支撑，使船 舶重量移到滑板和滑道上，松开止滑装置，船 舶便和支架、滑板等一起沿着滑道滑入水中 • 为减小滑行摩擦阻力，在滑板和滑道之间涂上 一定厚度的油脂作为润滑 • 油脂承压能力较差，在下水前夕才能拆除建造 墩木，增加下水前的工作量 • 存在准备周期较长、油脂消耗多，并对作业环 境和水域有污染的缺点 • 涂油滑道的建造成本较低，工艺装备简单，对 产品的适应能力较强
纵向涂油滑道下水过程的分析
• 纵向滑道下水的四个阶段出现的力学现 象，理应从船舶动力学的角度研究
• 因条件不同，单从静力学的角度考虑比 较简单，而且结果与实际基本相符 • 船舶下水一般是尾部先行入水，原因是 尾部线型较肥，容易获得较大浮力使尾 部在冲到水底前浮起，另外阻力大，可 以缩短冲程
一、船舶开始滑动道刚与水面接触
下水油脂
• 下水油脂分承压层、润滑层
• 承压层内不同比例的石蜡、硬脂酸、松香 调制而成，主要承受下水时压力 • 润滑层的作用加少摩擦
• 石蜡是承压层的基本成分，多种熔点的规 格，一般低温低熔点，高温高熔点 • 松香起胶结作用，可提高油脂应度，过多 龟裂，润滑行下降
纵向涂油滑道下水设施
• 下水支架：分艏、艉、中间支架三部分