液压舵机的故障分析及处理措施

论文题目：液压舵机的故障分析及处理措施

二级学院：轮机工程学院

专业：轮机工程技术

目录

1 引言

2 液压舵机概述

2.1 液压舵机的基本工作原理

2.2 船舶建造规范对舵机的基本要求

3 液压舵机的故障分析

3.1 液压舵机无舵

3.2 液压舵机跑舵——稳舵时偏离所停舵角

3.3 液压舵机舵速太慢

3.4 液压舵机滞舵

3.5 实际舵角与操舵角不符

4 液压舵机故障的解决措施

4.1 检查应急舵的有效性------------------------------------------------7

4.2 检查舵角指示的准确性----------------------------------------------8

4.3 检查舵角限位器的有效性--------------------------------------------8

4.4 检查舵的液压系统的密封性能----------------------------------------8

4.5 检查液压油的品质--------------------------------------------------8

4.5.1 液压油性能指标一般应符合以下要求------------------------------8 4.5.2 液压油污染的主要原因------------------------------------------9

4.6 舵机检查的其他注意事项-------------------------------------------11

结论---------------------------------------------------------------------11 致谢-------------------------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------------13

1 引言

据资料介绍：船舶能够在水中按照驾驶员的意图航行,使船舶改变航向或维持指定航向,使依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。舵对于船舶的重要性是不言而喻的，当船舶航行时船舵发生故障对船舶安全的影响是巨大的。对于舵机日常比较容易出现故障的情况，主要分为两大部分。一是属于硬件类故障，二是属于软件类故障。舵机的硬件类的故障是指与舵机相关的机器，设备发生了功能性的障碍，使得舵机不能正常工作发挥作用，常见故障有：1 通信类故障，2 电力系统故障，3 液压系统故障。软件类的故障是指与舵机运行有关的管理制度，船员对舵机的操作存在问题。通常主要是船员对应急舵的操作不熟悉，在需要的时候无法启动应急舵。因此加强对舵机的日常维护与保养对工作的可靠性和延长舵机的无故障寿命至关重要，轮机员必须依照使用说

明书的要求严格执行，不可因为舵机工作正常而放松对其的维护管理。

2 液压舵机概述

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。正如鱼儿能够在水中游动自如，是靠摆动它的尾巴一样。可以说船舵就是起着鱼尾的功用。舵对于船舶航行的重要性是不言而喻的，当船舶航行时船舵发生故障，对船舶安全的影响是巨大的。

2.1 液压舵机的基本工作原理

船舵主要由舵叶、舵杆、舵机等部分组成。船舵能够接受驾驶者的命令并按照命令改变船舵的位置是依靠舵机带动舵叶来实现的，而舵机是整个舵系统中比较容易出现故障的部位，也是船舶轮机检查人员进行船舶安检时着重注意检查的地方。

船舶舵机按驱动动力分为蒸汽舵机、电动舵机与电动液压舵机(简称液压舵机)。液压舵机具有重量轻、尺寸小、灵敏度高，工作平稳安全可靠，能缓冲风浪对舵叶的冲击，

运转噪音低、振动小，而且可实现无级变速，功率的范围广。所以现代化的大中型船舶上，广泛采用液压舵机。故本文以液压舵机作为分析对象。液压舵机一般采用电动机带动油泵，因而又称电动液压舵机。液压舵机用油液作为传递能量的介质，利用油液的不可压缩性及流量、压力和流向的可控性来实现转舵。舵机通过油泵把机械能转化为油液的压力能，然后通过转舵机构把压力能又转化为机械能，来实现舵的左、右转向。

1—电动机，2—双向变量泵；3—放气阀，4—变量泵控制杆，5 —浮动杆，6 —储能弹簧，7—舵柄，8—反馈杆，9—撞杆，10—舵杆，11—舵角指示器的发送器，12—旁通阀，13—安全阀，14—转舵油缸，15—调节螺母，16 —液压遥控受动器，17—电气遥控伺服油缸

图1-1液压舵机工作原理图

液压舵机由三大部分组成：推舵机构、液压系统与操舵控制系统。推舵机构的作用是将液压能转换成机械能，推动舵叶偏转。液压系统的作用是向舵机提供足够的液压能．并设置所需的保护与控制装置。操舵控制系统的作用有两种：一是传递舵令，二是控制操舵精度。

2.2 船舶建造规范对舵机的基本要求

(1) 每艘船舶均应设置一个主操舵装置和一个辅助操舵装置。主操舵装置和辅助操

舵装置的布置，应满足当它们中的一个失效时应不致使另一个也失效。

(2) 主操舵装置具有足够的强度并能在最大营运前进航速时进行操舵,使舵自任一舷的35°转至另一舷的35°，并且于相同条件下自一舷的35°转至另一舷的30°所需时间不超过28s。

(3) 辅助操舵装置能在最大营运前进航速的一半但不小于7kn时进行操舵,使舵自一舷的15°转至另一舷的15°且需时间不超过60s。

(4) 驾驶室与舵机室之间,应设有通信设施。

(5) 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,应装设限位开关或类似设备,使舵在到达舵角限位器前停住。装设的限位开关或类似设备应该与转舵机构本身同步,而不应与舵机的控制相同步。

(6) 舵装置应有保持舵位不动的制动装置。

(7) 当主操舵装置要求动力操作时,应设有一个固定贮油箱,其容量至少足以能使一个动力转舵系统包括循环油箱进行再充液。贮油箱应采用管路固定连接,使液压系统能在舵机室内便于充液,并应设有液位计。

(8) 应设置两个独立的控制系统,且每个系统均应能在驾驶室控制。但这并不要求设双套操舵手轮或手柄。若控制系统是由液压遥控传动装置组成时,除10000总吨及以上的油船、化学品船、液化气体运输船外,不必设置第二个独立控制系统。

(9) 驾驶室和舵机室应固定展示带有原理框图的适当操作说明。这些说明应表明操舵装置控制系统和动力转舵系统的转换程序。

(10) 由一台或几台动力设备组成的每一电动或电动液压操舵装置至少应由主配电板设两路独立馈电线直接供电。但其中的一路可以由应急配电板供电。