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1、［摘要］为保证舵机的安全运行,各船级社对舵机的基本性能、控制系统、监测报警等都做出了明确的规定。其中在舵机的监测报警部分都规定了液压锁定报警点。但由于各船级社对液压锁定的定义不尽相同，舵机生产厂家对规范的理解也有差别,因此在船舶建造过程中,船级社对该报警点产生异议的案例时有发生。本文将列举一些厂家的解决方案,根据船级社的相关规范进行分析总结,得出合理的结论,为后续设计提供依据。［关键词］电液舵机；液压锁定；报警舵机是用来控制和维持船舶航向的一种重要甲板机械。随着科技的进步和时代的发展，舵机已经由早期的手动
2、舵、电动舵发展为现在广泛使用的电动液压型舵机。电液舵机在工作的过程中，尤其是多于一套（一般是两套）的舵机系统同时运行时,可能会发生液压锁定（HydraulicLock）,即两套舵舵机系统中的液压油运动方向不一致，发生液压油堵塞而不能推动舵柄完成操舵指令所要求的动作，导致失去操舵能力的情况。CCS/LR规定，多于一套的舵机系统（动力或控制）能同时运作时，液压锁定报警应识别系统故障并在下列情况下动作：在泵控型电液舵机中，变量泵的偏b位置（即变量泵中斜盘的倾斜方向）与操舵指令不符;在阀控型电液舵机中，全流量三通
3、阀的位置不正确。发生液压锁定时驾驶室应有指示的声光报警。—些舵机厂家的舵机系统并没有单独的液压锁定报警输出,而是以自动舵系统的力矩马达故障报警来代替舵机液压锁定故障报警。下面将以某大型集装箱（此船上配备有两套可以同时运作的舵机系统）上使用的YOOWON公司YDFT-475-2泵控型电液舵机为例，通过分析电液舵机工作原理进行简单阐述。所述泵控型电液舵机用双向变量泵作为主油泵，采用闭式液压系统，由三部分组成:转舵机构、液压系统与操舵控制系统，如图1所示:1•舷仪、2・拎倆.3-朋9达.4-噂节恋・5-龙妙劲孤
4、6-亢导阀、7-H1OTW・8-如.9-安幻虬103”渝組11-「纭12-蛇角反潰发怡器•13・靛角fll位升义图1变审机构拓UKM用如图1所示，舵机控制器输入的舵角信号和实际舵角之间的差值信号经伺服放大器放大后送至力矩马达，由力矩马达输出对应的转角和力矩，带动转动轴转动，转动轴通过拨销和伺服阀芯相连，带动阀芯移动,以改变伺服阀的开度,由伺服阀输出可控流量进入差动缸使伺服活塞输出相应位移信号，改变舵机双向变量泵的倾角，使变量泵的输出流量发生改变，泵排出的压力油被导入油缸内，借助于柱塞舵柄使舵轴转动，并使与
5、指令舵角接近，达到操舵的目的。当力矩马达的动作与舵角信号和实际舵角之间的差值信号不一致时，便会发出力矩马达故障报警。GL规定液压系统故障需输出报警，即液压锁定报警。所述船GL的审图意见为"Wenotedthatthetorquemotorfailalarmisusedforhyd.Lockalarmanditisindicatedonthenavigationbridgeasindividualalarm"o由止匕可见z在所述船中,GL认为自动舵的力矩马达故障报警即可作为液压锁定故障报警。图2参考实例（S
6、GCNT即力矩马达故障报警）但是,力矩马达故障报警毕竟不是严格意义上的液压锁定故障报警,这只是一种代替和近似，如某自动舵厂家认为液压锁定是指两套舵机同时工作时,舵机的油缸咬缸后无法工作时，舵机所必须配备的报警，而不仅仅是用自动舵的力矩马达故障代替。对此,舵机厂家对该报警也有不同的解决方案，如在某大型集装箱船中,舵机厂家——武汉船用机械采用了一套独立的舵机液压锁定报警系统。该系统包括:用于检测变量泵的偏心位置的检测元件（此检测元件包括:用于安装在所述变量泵的偏心杆上的连杆和用于检测所述连杆位置的两个接近开关
7、，所述两接近开关安装在油箱顶部,所述连杆位于两接近开关之间，所述连杆靠近所述开关的一端设有感应块）,用于获取操舵机构发出的操舵指令并根据所述操舵指令和变量泵的偏心位置判断是否处于液压锁定状态的判断模块和用于所述判断模块判断处于液压锁定时输岀报警信号的报警模块，以及根据报警模块输出的报警信号进行报警的报警装置，如下图所示:■溼JR淤IK想忑盘J液M竝报番系线绷际意图口①S2U益盘拒盘間理c二二在舵机正常工作时,操舵指令与变量泵的偏心位置应该是相同的,若两者不同,则表示出现了液压锁定。通过装在变量泵上的检测元
8、件，将检测到的变量泵的位置信号发送给判断模块，判断模块比较操舵指令和位置信号判断系统是否处于液压锁定状态，可达到对液压锁定故障进行报警的效果DNV船级社对液压锁定的定义为：泵控型电液舵机中，变量泵的偏心位置（即变量泵中斜盘的倾斜方向）与操舵指令不符合；在阀控型电液舵机中,全流量三通阀的位置不正确则需产生液压锁定报警,该要求与LR/CCS要求一致。除此之夕卜DNV规范还有更明确的规定：当布置有超过一套的舵机系统,且其可以同时操作
