某船舵机液压系统故障原因及排除.pdf

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1、第28卷第2期2015年4月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．28No．2Apr．2015某船舵机液压系统故障原因及排除张明(青岛前进船厂，山东青岛266001)摘要：某船舵机修后试验时，液压系统出现了很多故障，基于对该系统了解的基础上结合修理经验，对故障原因作出了准确的分析和判断，并采取相应的修理措施，最后各故障均顺利解决。关键词：舵机；液压系统；故障；排除中图分类号：U672doi：10．13352／j．issn．1001～8328．2015．02．011Abstract：Manyfaultsappea

2、redonthehydraulicsystemaftertherepairfortherudderofaship．BasedONtheunderstandingandexperience，thepreciseanalysisandjudgementweregiventothefaultcause．SomeCOITe—spondingmeasureswereadoptedtoeliminatethefaultsmoothly．Keywords：rudder；hydraulicsystem；fault；eliminate船

3、舶为了维持或改变航向，保证机动性，都装有舵机装置。船舶舵机主要有电动舵机和液压舵机2种，电动舵机不能很好地缓冲风浪对舵叶的冲击，而液压舵机就能很好地避免风浪的冲击，液压舵机还具有等功率条件下承载能力大、可实现无级变速、功率范围广的特点，转舵转矩少则几十千牛米，大则几百千牛米，所以液压舵机应用最多。但是液压系统元件制造精度高，阀件种类繁多，内部结构复杂，因此液压系统出现故障时不易检查和排除。某船舵机修理后，液压系统频繁出现故障。因该舵机液压系统在很多船上都采用，属于典型的舵机液压系统，排除故障经过具有实际意义。1舵机液压

4、系统结构及原理该船舵机液压系统主要组成参见图1，其动力元件为一台轴向变量柱塞泵和一台齿轮泵，分别提供主压力和控制压力；油路分主油路和控制油路，主油路中的阀件有主溢流阀、2个液控单向阀液压锁、防浪溢流阀和单向节流阀等，控制油路中的阀件有副溢流阀，主油路的换向是通过电液换向阀来实现的；执行元件为往复式液压缸。1一轴向柱塞变量泵(主泵)；2一齿轮泵(副泵)；3一副油路溢流阀；4一主油路溢流阀；5一液控单向阀(2个组合为液压锁)；6一防浪溢流阀；7一液压缸；8一单向节流阀；9一电液换向阀(电磁阀+液动阀)。图1某船舵机液压系统

5、原理图作者简介：张明(1973一)，男，山西朔州人，工程师，大学本科，主要从事船舶轮机动力装置修理技术工作。·34·2015年第2期张明：某船舵机液压系统故障原因及排除第28卷电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀组合而成的，电磁换向阀用来改变控制压力油的流动方向，起先导阀的作用，液动换向阀是用来实现主油路液压油的换向，是主换向阀；当电磁阀的一端接收到电信号后，电磁阀开始动作，使控制压力油按预期的方向流动去推动液动换向阀阀芯动作，液动换向阀阀芯动作后，主油路按相应的方向给舵机液缸供油，从而推动舵杆转动。当电磁阀另一侧接收

6、到电信号后，作用原理相同，改变液压缸活塞杆方向，从而改变船的航向。明白了该系统各元件的功用和特性后，当系统出现故障就会迎刃而解。该船修后试验时，出现了多个故障，现就直接影响舵机性能的4个故障进行描述和分析。2故障现象分析及排除方法2．1舵只能向一个方向转动首先试验的是右泵组液压系统。刚开始向左右方向转舵都基本正常，但是还存在噪声大、漏油等问题，小问题排除后，舵却出现了只往一个方向转而不能向另一个方向转的故障，而且是没有换向指令的情况下，只要启动泵组就转舵。故障出现后首先查看电信号，左右方向操舵时，电磁阀指示灯跟着左右闪

7、烁变化，不操舵时，指示灯不亮，说明电信号没问题，一定是液压系统故障。首先想到的是电液换向阀阀芯卡死在一侧不动作，而该阀上面提到过是由2个阀叠加而成，有2个阀芯。我们先取下电磁阀头，检查电磁阀阀芯，发现无卡滞现象，然后又打开液动阀端盖，发现一端的复位弹簧断裂，液动阀阀芯两端各有一个复位弹簧，当一侧弹簧断裂后，阀芯将偏向另～侧，使主油路接通，所以只要启动泵组，舵就开始转向。然后找到一个备用弹簧装复，再次试验，该故障消失。2．2转舵时左右方向的时间不一样该故障还是右泵系统的。上述故障排除后，需要测量转舵时间，从左满舵至右满舵

8、所用时间和右满舵至左满舵时间差5S左右，左右方向转满舵时间差一两秒属于正常，但是差5s及以上是不符合要求的，一定是系统存在问题。一般来说转舵时间直接和变量泵的变量机构有关，该泵是手动变量机构，调好后锁紧是不会发生变化的，出现左右舵时间不一样真令人费解。经过考虑，突然想到我们刚刚更换了电液换向阀中的液动换向阀复位弹簧，问题应该出在这