Крепежные изделия, применяемые для сборки корпусов деревянных судов

При современных методах постройки деревянных корпусов судов с широким использованием клеевых соединений объем применения крепежных соединений постепенно уменьшается. Любое отверстие означает снижение прочности, а если оно на палубе или в наружной обшивке, то и возможность появления течи.

Крепежные соединения остаются теоретически самыми прочными, воспринимающими нагрузку на разрыв поперек волокон. Они являются основными в обычной конструкции корпуса с поперечным набором. При современных методах постройки с использование клееных конструкций крепеж, в основном, применяют для создания необходимого давления при склеивании больших площадей конструкций, для которых усилия струбцин оказывается недостаточно, а также закрепления концов наружной обшивки и других соединений набора корпуса в случае чрезмерных нагрузок.

В качестве основного крепежа, применяемого при постройке деревянных корпусов, служат гвозди-заклепки, болты и шурупы.

Материалом для изготовления гвоздей-заклепок служит красномедная проволока соответствующего диаметра. Обычно они изготавливаются под заказ или на самом предприятии-строителе судна с размерами, удовлетворяющими условиями создания прочного соединения элементов конструкции. В исключительных случаях (в основном в любительском судостроении) допускается применение обычных стальных гвоздей, предварительно покрытых защитным цинковым покрытием.

При использовании гвоздей-заклепок их ставят таким образом, чтобы расстояние от кромки доски до гвоздя было не менее 3 его диаметров, а от торца – не менее 6 диаметров. Если вдоль кромки доски забивают несколько гвоздей, то для исключения раскола доски по годичному слою их ставят в

шахматном порядке (рис. 3.2).

Рис.3.2. Схема установки гвоздей-заклепок

Гвоздь может быть вбит через заранее просверленное отверстие (диаметр которого определяется в зависимости от твердости породы, обычно опытным путем, из условия создания плотного соединения без нарушения формы) или пробит сквозь скрепляемые детали при диаметре гвоздя менее 2,5 мм. Важно, чтобы гвоздь был сильно подтянут к слоям дерева. Во всех случаях головки гвоздей утапливают в древесину. Шайбы, как и гвозди, изготавливаются из красной меди.

Существенным недостатком гвоздей-заклепок является то, что при сильной клепке происходит их деформация, что является причиной ослабевания соединений при эксплуатации под нагрузкой.

Крепление болтами в деревянном судостроении используется в основном при скреплении несущих конструкций, крепления через металлические кницы, крепления металлических деталей с несущими связями деревянных конструкций и т.п. В качестве материала для изготовления болтов применяют оцинкованную сталь, латунь, различные сорта бронзы и нержавеющей стали. Подкладные шайбы и гайки должны быть из того же материала, что и болты.

Диаметр болта должен быть равен примерно 15% его длины. При установке болтов вдоль волокон расстояние между осями выдерживает не менее 6 их диаметров, а при расположении поперек – не менее 3 диаметров. Расстояние от оси болта до кромки доски должно быть не менее 2,5 диаметров болта, а до торца – не менее 6-8 диаметров. Подкладные шайбы для дерева

должны иметь диаметр не менее 3, а толщину не менее 0,25 диаметра болта. Диаметр отверстия под болт должен быть на 0,2-0,5 меньше диаметра болта.

По соображениям прочности и необходимой долговечности для изготовления шурупов целесообразно использовать латунь либо бронзу и нержавеющую сталь. В исключительных случая допускается использование стальных оцинкованных шурупов.

Предварительное засверливание отверстий под установку шурупов имеет более важное значение, чем для гвоздей и болтов. От качества их выполнения в основном зависит создание удерживающей силы шурупа в древесине. Одновременно с этим шуруп не должен подвергаться сильным нагрузкам на скручивание, приводящим к срезанию головки шурупа и шлицов. Диаметр отверстия выбирается исходя из твердости древесины и обычно проверяется опытным путем.

Головки болтов, шурупов и гвоздей на наружной обшивке и настиле палубы обычно утапливаются примерно на диаметр стержня. Углубления затем шпатлюют древесиной мукой (или опилками) замешанной на клее или эпоксидной смоле. При обшивке досками заделывают деревянными пробками, изготавливаемые из той же породы древесины, что и обшивка. Забиваются пробки с натягом 0,5-0,8 мм на клею. Направление волокон пробки и обшивки, для возможности ее обработки, должно совпадать.