船舶轴接地装置故障原因分析及改进对策.pdf

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1、第26卷第3期2013年6月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．26No．3Jun．2013船舶轴接地装置故障原因分析及改进对策赵立震1，(1．南通中远川崎船舶工程有限公司，江苏南通山东青岛殷志和2226005；2．青岛北海船舶重工有限责任公司，266520)摘要：文章从某型散货船轴接地装置的原理、组成、安装要求等方面进行分析，找出发生装置故障的原因，提出解决和改进措施，使故障得以顺利排除。关键词：轴接地装置；碳刷；滑环；间隙中图分类号：U672文献标志码：C文章编号：1001—8328(2013)03—0023—02Abstract：Throughanalysis

2、totheprinciple，compositionandinstallationrequirementofequipmentofshaftconnectedtogroundinthebulk—cargoship，thefaultcausewasfoundout，themeasureswereputforwardandthefaultwasremovedsmoothly．Keywords：shaftconnectedtoground；carbonbrush；slipring；interval1轴接地装置概述1．1原理轴系接地装置的作用原理是使螺旋桨旋转自身产生的电势差传给轴系

3、，通过其与船体形成低电阻的回路，从而使杂散电流沿着桨叶安全地返回船体，以减小桨叶产生电火花和空泡腐蚀。1．2组成⋯轴系接地装置是由含银石墨碳刷、固定碳刷的基座、开口滑环、夹具和监视毫伏表等组成。其中含银石墨碳刷、滑环等组件组成一个完整的平衡的电刷架，以确保碳刷在滑环轨道上平顺运行；用毫伏表监视轴与船体之间的电位，来验证该系统的有效性；粗导线连接碳刷将电流导回船体。该装置被安装在靠近中间轴承的地方，其尺寸大小根据螺旋桨的直径和回转速度决定。1．3安装要求1)滑环的2个半圆安装时的中心点必须在一点，且在2个半圆的配合处不能有明显的缺口间隙，在径向上不能有上下偏移。2)固定含银石墨

4、碳刷基座的支架牢固，基座安装在轴的切线方向，保证含银石墨碳刷基座在轴系运动时不会产生位置的偏移，从而保证含银石墨碳刷的端面与滑环面之间实现面与面的全接触。2故障调查在船舶航行中，通过观察毫伏表的读数来监测其运行状况，如果毫伏表的读数高于50mV或等于0，就必须及时检查。2．1调查检查方法1)监测毫伏表的读数是否异常。2)轴与船体之间的电阻是否小于许可值。3)滑环轨道上是否存在油污。4)滑环接口是否存在间隙和上下错位。5)检查含银石墨碳刷的消耗量，并检查在基座中的自由度，确认是否存在偏磨情况。2．2反馈结果多船反馈的调查故障现象如表1所示。表1故障现象表船号船舶1船舶2船舶3船

5、舶4船舶5滑环两端监测毫缺口间隙滑环安装碳刷磨损伏表读监测毫伏较大，碳良好，但量不均故障现象表读数为数大于刷磨损过碳刷磨损匀，如图50mV0快，如图过快2所示1所示作者简介：赵立震(1978．)，男，山东荷泽人，工程师，硕士，主要从事船舶售后服务工作。·23·2013年第3期中国修船第26卷图1滑环接口处存在缺口间隙图2两碳刷磨损量不同3原因分析3．1监测毫伏表读数异常1)船舶航行中，监测毫伏表读数大于50mV。说明碳刷与滑环之间接触电阻较大，碳刷的端面与滑环面之间存在污物或含银石墨碳刷与滑环之间未充分接触。2)船舶航行中，监测毫伏表读数为0mV。说明电路为断路，属接线端子松

6、动或设备安装错误。3．2含银石墨碳刷消耗过快1)滑环安装不良，两半圆的中心线偏移量偏大，而且接触端面存在较大的缺口间隙，在轴带动滑环旋转时，会造成含银石墨碳刷的跳动，银石墨碳刷在该处被切割，使得含银石墨碳刷的消耗速度大大加快，如图1所示。2)含银石墨碳刷与滑环面之间压力过大，也会产生消耗过快的情况。3)含银石墨碳刷的材质问题，银和石墨的配比不合理。比如碳刷中含石墨比例较小导致不耐磨，从而消耗过快，达不到规定的使用寿命。3．3含银石墨碳刷消耗不均匀1)含银石墨碳刷的基座安装不正确或基座的保护螺丝没有上紧，使得运动过程中基座位置偏离轴的切线方向，出现含银石墨碳刷与滑环之间部分接触

7、(出现间隙)，进而出现偏磨，造成银石墨碳刷不均匀消耗，如图2所示。2)固定含银石墨碳刷基座的支架不牢固，稍稍用力即可使之晃动，从而使含银石墨碳刷产生偏磨。4解决和改进对策4．1安装方面1)若滑环错位，需重新安装滑环。2)如果滑环搭口安装间隙大，含银石墨碳刷有被切割的迹象，则用含银环氧树脂或焊锡对滑环的搭扣间隙进行修补填平。3)若含银石墨碳刷只是偏磨，则需对装置的对中及安装尺寸进行调整。4)确保均匀的力加在碳刷和滑环之间。调整弹簧对碳刷的压紧力，从而使有害杂散电流安全平稳地导回船体。4．2设备方面1)改进