电动液压舵机的工作原理及使用管理

毕业专题论文

电动液压舵机的工作原理及运行管理

The working principle and management of the electro-hydraulic steering gear

学生姓名张学印

所在专业轮机工程

所在班级轮机1062

申请学位学士学位

指导教师陈波职称讲师副指导教师职称

目录

摘要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................................... II 引言 .. (1)

1 舵机的工作要求及工作原理 (1)

1.1对舵机的工作要求 (1)

1.2阀控型液压舵机工作原理 (2)

1.2.1 工作原理 (2)

1.2.2 压力控制 (3)

1.2.3 补油、放气和舵角指示 (4)

1.3泵控型液压舵机工作原理 (5)

1.3.1 工作原理 (5)

1.3.2 主油路的锁闭 (6)

1.3.3 工况选择 (6)

1.3.4 压力保护、补油、放气和舵角指示 (7)

2 潜在故障分析 (7)

2.1液压系统故障 (8)

2.1.1 可能引起的故障及分析 (8)

2.1.2 预防措施 (8)

2.2电子系统故障 (9)

2.2.1 通信故障 (9)

2.2.2 遥控故障 (9)

2.2.3 预防措施 (9)

2.3电力系统故障 (9)

2.3.1 主要故障及危害 (9)

2.3.2 预防措施 (10)

3 舵机的工作要求及日常管理 (10)

3.1舵机的日常管理 (10)

3.1.1 系统的清洗和充油 (10)

3.1.2 舵机的试验和调整 (10)

3.2舵机日常管理注意事项 (11)

结束语 (11)

鸣谢 (12)

参考文献 (13)

摘要

船舶的操纵性，是船舶的主要航行性能之一，而舵机系统是船舶操纵性的有力保证。本文主要讲了三大方面的问题，首先通过对舵机工作要求的分析引出了对船舶舵机的工作原理的分析；然后根据舵机工作原理和液压系统特点分析了可能存在的潜在故障及形成原因和预防措施；同时又对船舶舵机日常使用及管理做了简要的介绍论述，希望能对有关人员在进行舵机操纵使用时能够有所启迪，以确保船舶日常航行的安全，减少不必要的伤害和损失。

关键词：液压舵机；故障分析；日常管理；

ABSTRACT

ABSTRACT

Ship handling is one of the main navigation performances of ship, and steering system is an effective guarantee for ship maneuverability. This article stresses three major problems, first of all, The analysis of working requirements of steering gear leads to the analysis of the working principle. then under the working principle and the features of the hydraulic systems, it analysis the possible formation of potential failure and the causes and prevention measures. And then, it makes a brief introduction of the daily use and management. Hope that the article can edify the people who’ll use and maneuver the steering gear to ensure the safety of the daily sailing and reduce unnecessary harm and loss by the introduction of the use, principle of use, the composing, classify of the rudder and the steering gear, and the discussing of the daily use and management of steering gear.

KEYWORDS: Hydraulic steering gear, Malfunction analysis, Daily management

电动液压舵机的工作原理及运行管理

轮机工程, 200611821230，张学印

指导教师：陈波

引言

船舶能够在水中按照驾驶者的意图航行，使船舶改变航向或维持指定航向，是依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。而舵之所以能够自由偏转移动离不开动力资源的支持，它的动力就来自于整个舵机操作系统。

1 舵机的工作要求及工作原理

1.1 对舵机的工作要求

舵机是保持或改变船舶航向，保证安全航行的重要设备，一旦失灵，船即会失去控制，甚至事故。因此，我国《钢质海船入级与建造规范》(2006)根据《国际海上人命安全公约》(SOLAS公约)的规定，对舵机的基本技术要求是[1]：

(1) 必须具有一套主操舵装置和一套辅操舵装置。或主操舵装置有两套以上的动力设备。当其中之一失效时，另一套应能迅速投入工作。

主操舵装置应具有足够的强度并能在船舶处于最深航海吃水并以最大营运航速前进时将舵自任何一舷35°转至另一舷的35°，并且于相同的条件下，自一舷的35°转至另一舷的30°所需的时间不超过28s。此外，在船以最大速度后退时应不致损坏。

辅操舵装置应具有足够的强度，且能在船舶处于最深航海吃水时，并以最大营运航速的一半但不小于7kn前进时，能在不超过60s内将舵自任一舷的15°转至另一舷的15°。

(2) 主操舵装置应在驾驶台和舵机室都设有控制器。当主操舵装置设置两台动力设备时，应设有两套独立的控制系统，且均能在驾驶室控制。但如果采用液压遥控系统，除1万Gt以上的油轮(包括化学品船、液化气船，下同)外，不必设置第二套独立的控制系统。

(3) 对舵柄处舵杆直径大于230mm(不包括航行冰区加强)的船应设有能在45s内向操舵装置提供的替代动力源。这种动力源应为应急电源位于舵机室内的独立动力源，其容量至少应能向符合辅操舵装置要求的一台动力设备及其控制系统和舵角指示器提供足够的能源。此独立动力源只准专用于上述目的。对1万Gt以上的船舶，它应至少可供工作30min，对其它船舶为10min。

(4) 操舵装置应设有有效的舵角限位器。以动力转舵的操舵装置，应装设限位开关