艏侧推原理

内容摘要

摘要: 育鲲轮采用BRUNVOLL公司FU-45-LTC-1375型首侧推，该侧推为电力驱动液压伺服变距式。本文介绍了装置的各组成部分和功能，特别是对电机启动和液压伺服系统原理做了详细分析。侧推器发生螺距控制无响应故障，根据故障的现象，结合装置的工作原理，经过分析排查最终找到了故障的原因。根据理论分析和实际测量排查的结果，采取了有效措施消除了故障。最后根据侧推器的特点，提出了日常维护和故障排查方法的建议。

关键词：侧推器电力推进液压伺服螺距控制螺距指示

ABSTRACT: M∕V Yu kun is equipped with a FU-45-LTC-1375Brunvoll bow thruster. The thesis explains the main parts consisting the thruster and their function, especially makes the multianalysis to the electrical driving systerm and hydraulic servo systerm. The trouble of non-response to the pitch control occurs to the thruster. According to the trouble, centering on the principle of the installment, and following analysis and investigation, fanally the thesis find the reason to the trouble. According to the theretical analysis and the results of practical measurement, the thesis remedies the trouble by effective measures. At last, the thesis summarizes some suggestion of the maintenance and trouble investigation.

Keywords: thruster electrical driving hydraulic servo pitch control pitch indicating

目录

1 “育鲲”轮首侧推装置的工作原理 (2)

1.1 “育鲲”首侧推装置各部分组成及其功能 (2)

1.1.1 指令单元 (2)

1.1.2 总控制单元 (3)

1.1.3电力驱动单元 (4)

1.1.4 液压伺服单元 (6)

1.2“育鲲”首侧推控制原理 (8)

1.2.1 启动条件 (8)

1.2.2 螺距控制 (9)

1.2.3 系统监视报警 (9)

1.3“育鲲”轮首侧推的使用 (10)

1.3.1侧推器启动 (10)

1.3.2 侧推器随动操纵 (10)

1.3.3 应急、手动操纵 (10)

1.3.4 操纵位置的转换 (10)

1.3.5侧推器停机 (11)

2 “育鲲”轮侧推器螺距控制无响应故障分析 (11)

2.1 侧推器螺距控制无响应故障现象 (11)

2.2螺距控制无响应故障原因分析 (11)

2.2.1指令单元故障 (11)

2.2.2 液压伺服机构没有得到控制信号 (12)

2.2.3 液压伺服机构失效 (12)

2.2.4 反馈单元没有反馈信号 (13)

2.2.5螺距指示器损坏或没有得到指示信号 (13)

2.3 故障的排除和处理 (13)

3 总结 (14)

3.1电气故障： (14)

3.2机械故障： (14)

“育鲲”轮首侧推原理及螺距控制无响应故障分析

随着现代航运事业以及造船新技术的快速发展，船舶也走向大型化，智能化。而对于船舶越来越高的机动性能要求，侧推装置在船上的应用越来越广泛。侧推装置大大增强了船舶的机动性，船舶在做靠离码头或穿越狭窄水道等机动航行时安全系数显著提高。

侧推器有柴油机、电力、液压等驱动方式，配合定距桨或液压伺服变距桨组成推进单元。“育鲲”轮首侧推育鲲轮的首侧推装置是由电力推进配合液压伺服变距螺旋桨组成。侧推由大功率恒速电机驱动，螺旋桨螺距控制基于比例换向阀和变量液压泵，并通过PLC进行随动控制。装置如果有线路浮接，仪表损坏，测量电位器失效等电气故障；液压阀件卡阻等机械故障都会引起螺距控制无响应的现象。

1 “育鲲”轮首侧推装置的工作原理

图1. “育鲲”首侧推系统

1.1 “育鲲”首侧推装置各部分组成及其功能

如图1.“育鲲”首侧推系统所示，侧推装置有四大部分组成：指令单元、总控制单元、电力驱动单元和液压伺服单元。指令单元发出控制命令，反馈器将反馈信号传给总控单元，总控单元经比较分析输出控制信号控制驱动单元的启停和液压伺服单元动作。

1.1.1 指令单元

指令单元即驾驶台控制面板，在驾驶台操控台上有主控制面板，左右两翼有辅助控制面板。在控制面板上可以遥控进行侧推器的起、停，螺距的控制，操纵地点的转换等功能。

如图2. 制面板装配图（局部）所示，主控制面板上有驱动电机起停控制开关、操纵地

点转换开关、螺距指示器、螺距遥控手柄、应急控制开关等元件。辅助控制面板上则只有地点转换开关、遥控手柄和停止开关。

图2 主控制面板装配图（局部）

1侧推器起动开关2起动指示灯3主开关4侧推器停止开关5应急转换开关6手动螺距控制开关8操纵地点转换开关9螺距控制手柄11指示灯试验开关12蜂鸣器13报警灯组14消音按钮操纵地点转换开关，可以将控制权在开关之间转换，主控制面板上有操纵地点指示灯可以指示是由哪个面板在控制。

操控手柄连接电位器，手柄带动触点滑动，外部接有±15V直流电源。手柄位于零位时，触点在电阻的中点，输出电压为零。移动手柄，输出电压信号，大小反映指令值的大小，左舷0%到100%螺距对应输出0到﹣10V电压，反之右舷0%到100%对应输出0到10V的电压，这个指令信号经电路传给总控单元的PLC模拟量输入模块PCD4.W100。

控制面板上的“PITC MANUAL”按键按下时可将控制模式转为应急操纵。此时按下“←”、“→”按键将控制电源直接供电给比例换向阀的左推、右推控制电磁阀，可直接改变螺距的大小。

各控制面板的螺距指示器是串联在一起的电流表，PLC输出指示电流信号，指针转动指示螺距实际值。

1.1.2 总控制单元