液壓舵機(jī)的故障分析及處理措施

1、論文題目： 液壓舵機(jī)的故障分析及處理措施 二級(jí)學(xué)院： 輪機(jī)工程學(xué)院 專 業(yè)： 輪機(jī)工程技術(shù) 目錄1 引言2 液壓舵機(jī)概述2.1 液壓舵機(jī)的基本工作原理 2.2 船舶建造規(guī)范對(duì)舵機(jī)的基本要求3 液壓舵機(jī)的故障分析 3.1 液壓舵機(jī)無(wú)舵 3.2 液壓舵機(jī)跑舵穩(wěn)舵時(shí)偏離所停舵角 3.3 液壓舵機(jī)舵速太慢 3.4 液壓舵機(jī)滯舵 3.5 實(shí)際舵角與操舵角不符4 液壓舵機(jī)故障的解決措施 4.1 檢查應(yīng)急舵的有效性-7 4.2 檢查舵角指示的準(zhǔn)確性-8 4.3 檢查舵角限位器的有效性-8 4.4 檢查舵的液壓系統(tǒng)的密封性能-8 4.5 檢查液壓油的品質(zhì)-8 4.5.1 液壓油性能指標(biāo)一般應(yīng)符合以下要求-8

2、4.5.2 液壓油污染的主要原因-9 4.6 舵機(jī)檢查的其他注意事項(xiàng)-11結(jié)論-11致謝-12參考文獻(xiàn)-131 引言據(jù)資料介紹：船舶能夠在水中按照駕駛員的意圖航行,使船舶改變航向或維持指定航向,使依靠改變安裝在船舶尾部的船舵的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。舵對(duì)于船舶的重要性是不言而喻的，當(dāng)船舶航行時(shí)船舵發(fā)生故障對(duì)船舶安全的影響是巨大的。對(duì)于舵機(jī)日常比較容易出現(xiàn)故障的情況，主要分為兩大部分。一是屬于硬件類故障，二是屬于軟件類故障。舵機(jī)的硬件類的故障是指與舵機(jī)相關(guān)的機(jī)器，設(shè)備發(fā)生了功能性的障礙，使得舵機(jī)不能正常工作發(fā)揮作用，常見故障有：1 通信類故障，2 電力系統(tǒng)故障，3 液壓系統(tǒng)故障。軟件類的故障是指與舵機(jī)運(yùn)行

3、有關(guān)的管理制度，船員對(duì)舵機(jī)的操作存在問(wèn)題。通常主要是船員對(duì)應(yīng)急舵的操作不熟悉，在需要的時(shí)候無(wú)法啟動(dòng)應(yīng)急舵。因此加強(qiáng)對(duì)舵機(jī)的日常維護(hù)與保養(yǎng)對(duì)工作的可靠性和延長(zhǎng)舵機(jī)的無(wú)故障壽命至關(guān)重要，輪機(jī)員必須依照使用說(shuō)明書的要求嚴(yán)格執(zhí)行，不可因?yàn)槎鏅C(jī)工作正常而放松對(duì)其的維護(hù)管理。2 液壓舵機(jī)概述船舶能夠在水中按照駕駛者的意圖航行，使船舶改變航向或維持指定航向，是依靠改變安裝在船舶尾部的船舵的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。正如魚兒能夠在水中游動(dòng)自如，是靠擺動(dòng)它的尾巴一樣。可以說(shuō)船舵就是起著魚尾的功用。舵對(duì)于船舶航行的重要性是不言而喻的，當(dāng)船舶航行時(shí)船舵發(fā)生故障，對(duì)船舶安全的影響是巨大的。2.1 液壓舵機(jī)的基本工作原理船舵主要由

4、舵葉、舵桿、舵機(jī)等部分組成。船舵能夠接受駕駛者的命令并按照命令改變船舵的位置是依靠舵機(jī)帶動(dòng)舵葉來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而舵機(jī)是整個(gè)舵系統(tǒng)中比較容易出現(xiàn)故障的部位，也是船舶輪機(jī)檢查人員進(jìn)行船舶安檢時(shí)著重注意檢查的地方。船舶舵機(jī)按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力分為蒸汽舵機(jī)、電動(dòng)舵機(jī)與電動(dòng)液壓舵機(jī)(簡(jiǎn)稱液壓舵機(jī))。液壓舵機(jī)具有重量輕、尺寸小、靈敏度高，工作平穩(wěn)安全可靠，能緩沖風(fēng)浪對(duì)舵葉的沖擊，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低、振動(dòng)小，而且可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，功率的范圍廣。所以現(xiàn)代化的大中型船舶上，廣泛采用液壓舵機(jī)。故本文以液壓舵機(jī)作為分析對(duì)象。液壓舵機(jī)一般采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵，因而又稱電動(dòng)液壓舵機(jī)。液壓舵機(jī)用油液作為傳遞能量的介質(zhì)，利用油液的不可壓縮性及流量、壓

5、力和流向的可控性來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)舵。舵機(jī)通過(guò)油泵把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為油液的壓力能，然后通過(guò)轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)把壓力能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，來(lái)實(shí)現(xiàn)舵的左、右轉(zhuǎn)向。1電動(dòng)機(jī)，2雙向變量泵；3放氣閥，4變量泵控制桿，5 浮動(dòng)桿，6 儲(chǔ)能彈簧，7舵柄，8反饋桿，9撞桿，10舵桿，11舵角指示器的發(fā)送器，12旁通閥，13安全閥，14轉(zhuǎn)舵油缸，15調(diào)節(jié)螺母，16 液壓遙控受動(dòng)器，17電氣遙控伺服油缸圖1-1 液壓舵機(jī)工作原理圖 液壓舵機(jī)由三大部分組成：推舵機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)與操舵控制系統(tǒng)。推舵機(jī)構(gòu)的作用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，推動(dòng)舵葉偏轉(zhuǎn)。液壓系統(tǒng)的作用是向舵機(jī)提供足夠的液壓能并設(shè)置所需的保護(hù)與控制裝置。操舵控制系統(tǒng)的作用有兩種：一是傳遞

6、舵令，二是控制操舵精度。2.2 船舶建造規(guī)范對(duì)舵機(jī)的基本要求(1) 每艘船舶均應(yīng)設(shè)置一個(gè)主操舵裝置和一個(gè)輔助操舵裝置。主操舵裝置和輔助操舵裝置的布置，應(yīng)滿足當(dāng)它們中的一個(gè)失效時(shí)應(yīng)不致使另一個(gè)也失效。(2) 主操舵裝置具有足夠的強(qiáng)度并能在最大營(yíng)運(yùn)前進(jìn)航速時(shí)進(jìn)行操舵,使舵自任一舷的35轉(zhuǎn)至另一舷的35，并且于相同條件下自一舷的35轉(zhuǎn)至另一舷的30所需時(shí)間不超過(guò)28s。(3) 輔助操舵裝置能在最大營(yíng)運(yùn)前進(jìn)航速的一半但不小于7kn時(shí)進(jìn)行操舵,使舵自一舷的15轉(zhuǎn)至另一舷的15且需時(shí)間不超過(guò)60s。(4) 駕駛室與舵機(jī)室之間,應(yīng)設(shè)有通信設(shè)施。(5) 操舵裝置應(yīng)設(shè)有有效的舵角限位器。以動(dòng)力轉(zhuǎn)舵的操舵裝置,應(yīng)

7、裝設(shè)限位開關(guān)或類似設(shè)備,使舵在到達(dá)舵角限位器前停住。裝設(shè)的限位開關(guān)或類似設(shè)備應(yīng)該與轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)本身同步,而不應(yīng)與舵機(jī)的控制相同步。(6) 舵裝置應(yīng)有保持舵位不動(dòng)的制動(dòng)裝置。(7) 當(dāng)主操舵裝置要求動(dòng)力操作時(shí),應(yīng)設(shè)有一個(gè)固定貯油箱,其容量至少足以能使一個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)包括循環(huán)油箱進(jìn)行再充液。貯油箱應(yīng)采用管路固定連接,使液壓系統(tǒng)能在舵機(jī)室內(nèi)便于充液,并應(yīng)設(shè)有液位計(jì)。(8) 應(yīng)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng),且每個(gè)系統(tǒng)均應(yīng)能在駕駛室控制。但這并不要求設(shè)雙套操舵手輪或手柄。若控制系統(tǒng)是由液壓遙控傳動(dòng)裝置組成時(shí),除10000總噸及以上的油船、化學(xué)品船、液化氣體運(yùn)輸船外,不必設(shè)置第二個(gè)獨(dú)立控制系統(tǒng)。(9) 駕駛室和舵機(jī)

8、室應(yīng)固定展示帶有原理框圖的適當(dāng)操作說(shuō)明。這些說(shuō)明應(yīng)表明操舵裝置控制系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換程序。(10) 由一臺(tái)或幾臺(tái)動(dòng)力設(shè)備組成的每一電動(dòng)或電動(dòng)液壓操舵裝置至少應(yīng)由主配電板設(shè)兩路獨(dú)立饋電線直接供電。但其中的一路可以由應(yīng)急配電板供電。3 液壓舵機(jī)的故障種類分析3.1 無(wú)舵該故障的根本原因是主泵沒向轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)供油或轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)不能回油,撞桿無(wú)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其影響因素有:(1) 油泵電動(dòng)機(jī)電源斷路,油泵空轉(zhuǎn),主油路換向閥未換向,或轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)進(jìn)回油路旁通。其中油泵空轉(zhuǎn)和換向閥不換向,主要與操縱系統(tǒng)有關(guān)。(2) 操縱油路的工作油壓過(guò)低或建立不起油壓,遠(yuǎn)操縱機(jī)構(gòu)傳動(dòng)件的卡死或緊固件的松動(dòng)、折斷或脫落,追隨機(jī)構(gòu)的貯存

9、彈簧張力太小,或換向閥卡住等,都會(huì)因變量機(jī)構(gòu)仍在中位而導(dǎo)致變向變量泵空轉(zhuǎn),因換向閥不能換向而導(dǎo)致定向定量泵的排油直接經(jīng)換向閥旁通回油箱。(3) 影響操縱油壓的主要因素是系統(tǒng)中的閥件,如旁通閥和限位旁通閥的開啟,溢流閥的調(diào)整壓力過(guò)低或閥芯被污物硌起或節(jié)流孔堵塞等。(4) 造成轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)不能回油的原因,主要是主油路上的液動(dòng)單向閥不能開啟,或由于未引入控制油,或是控制活塞卡死。3.2 跑舵穩(wěn)舵時(shí)偏離所停舵角其主要原因是：(1)主油路鎖閉不緊引起。(2)控制系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。通過(guò)研究一些典型的案例，我們可以熟悉液壓舵機(jī)故障運(yùn)行的前兆，過(guò)程及其后果，使輪機(jī)員在使用過(guò)程中做到心中有數(shù)，有備無(wú)患，防止液壓舵機(jī)故

10、障的發(fā)生并及時(shí)發(fā)現(xiàn)以防止其進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致更重大的后果，下面提供一部分故障案例，以供讀者參考。某集裝箱船采用HATLAPA廠家的TELERAMR4ST650型四油缸十字頭撞桿式舵機(jī)，舵機(jī)油泵為主油泵和控制油泵一體式裝置，選用REXTOTH廠家的A2P250型，工作流量為300L/分，舵機(jī)工作力矩為2784kN.m。某日機(jī)工在巡回檢查中發(fā)現(xiàn)舵機(jī)間停用的備用NO.2舵機(jī)油泵管系中有異常聲響，即報(bào)告大管輪，大管輪啟用NO.2舵機(jī)油泵聯(lián)機(jī)工作，聲響消除，工況正常，抵錨地對(duì)兩臺(tái)舵機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)和操舵試驗(yàn)，無(wú)異常。后正常航行時(shí)發(fā)現(xiàn)NO.1舵機(jī)油泵單獨(dú)使用、自動(dòng)舵方式情況下，發(fā)生跑舵現(xiàn)象。舵機(jī)存在的故障立即引起了

11、船舶的重視，輪機(jī)長(zhǎng)立即組織人員對(duì)兩臺(tái)舵機(jī)在不同工況下進(jìn)行了試舵，取得了準(zhǔn)確的第一手資料，并將其試驗(yàn)結(jié)果報(bào)公司技術(shù)部門，并作了記錄，如表2-1所示。表2-1運(yùn)行舵機(jī)航速海況轉(zhuǎn)舵情況NO.1舵機(jī)油泵NO.2舵機(jī)油泵NO.1+NO.2 舵機(jī)油泵 15kn 15kn 15kn和風(fēng)浪輕和風(fēng)浪輕和風(fēng)浪輕左舵在15范圍內(nèi)尚能轉(zhuǎn)動(dòng)，但舵效慢；右舵能至30但回舵在10卡舵，啟用兩臺(tái)舵機(jī)恢復(fù)正常正常正常該試驗(yàn)結(jié)果報(bào)安技部門后，安技部門根據(jù)故障是在大負(fù)荷情況下出現(xiàn)的這一現(xiàn)象，懷疑是NO.1舵機(jī)系統(tǒng)防浪閥出現(xiàn)問(wèn)題，另考慮到兩臺(tái)舵機(jī)系統(tǒng)主油路是連通的，為縮小故障范圍，安技部門即電告船舶立即做兩臺(tái)舵機(jī)系統(tǒng)隔離情況下的試驗(yàn)

12、，船舶根據(jù)要求進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2-2所示。表2-2運(yùn)行舵機(jī)航速海況轉(zhuǎn)舵情況NO.1舵機(jī)油泵 關(guān)閉C3/C4閥NO.2舵機(jī)油泵 關(guān)閉C1/C2閥和風(fēng)浪輕15kn和風(fēng)輕浪和風(fēng)輕浪正常正常經(jīng)過(guò)這樣的試驗(yàn)，可以認(rèn)為在兩套舵機(jī)系統(tǒng)隔離情況下NO.1舵機(jī)油泵和NO.2舵機(jī)油泵單獨(dú)運(yùn)行時(shí)是正常的，防浪閥也可以認(rèn)為是正常的，問(wèn)題集中在非隔離情況下兩套舵機(jī)系統(tǒng)互相影響的原因是什么？船舶在繼續(xù)觀察NO.1舵機(jī)油泵馬達(dá)和NO.2舵機(jī)油泵馬達(dá)單獨(dú)使用工況中，發(fā)現(xiàn)NO.1舵機(jī)油泵使用，NO.2舵機(jī)油泵停用情況下馬達(dá)跟轉(zhuǎn)，而NO.1舵機(jī)油泵馬達(dá)在相同情況無(wú)此現(xiàn)象，進(jìn)一步觀察油泵斜軸指示，并作了記錄，如表2-3所示

13、。表 2-3運(yùn)行舵機(jī)NO.1舵機(jī)油泵傾斜角度指示NO.2舵機(jī)油泵傾斜角度指示NO.1舵機(jī)泵NO.2舵機(jī)泵NO.1+NO.2 舵機(jī)油泵左10保持為0正常來(lái)回?cái)[動(dòng)偏右5振蕩正常來(lái)回?cái)[動(dòng)正常來(lái)回?cái)[動(dòng)至此疑點(diǎn)可以集中在NO.2舵機(jī)油泵在停用時(shí)斜軸指示停留在偏右并來(lái)回振蕩上。以上疑點(diǎn)現(xiàn)象反饋到安技部門后，經(jīng)討論，該故障的現(xiàn)象理論上可以這樣解釋，在NO.1舵機(jī)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于停用NO.2舵機(jī)油泵斜軸偏離零位，泵缸出現(xiàn)傾斜，偏離中心，在NO.1舵機(jī)油泵泵出的高壓油作用下油泵逆變?yōu)橛婉R達(dá)，馬達(dá)跟轉(zhuǎn)，這樣NO.1舵機(jī)油泵泵出的部分壓力油經(jīng)NO.2舵機(jī)油泵泄漏，也就是說(shuō)NO.1舵機(jī)油泵單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)增加了一個(gè)負(fù)荷，當(dāng)

14、船舶高速、大舵角時(shí)（即大負(fù)荷情況）時(shí)，NO.1舵機(jī)油泵不能承受如此高的負(fù)荷，出現(xiàn)反舵現(xiàn)象，至于震蕩是因?yàn)樨?fù)荷變化引起NO.1舵機(jī)油泵流量變化，主動(dòng)帶動(dòng)擺缸角度變化。3.3 舵速太慢 (1) 轉(zhuǎn)舵速度的快慢取決于撞桿移動(dòng)的速度, 即供入轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)油缸的油量。供油流量大,舵速快;反之,舵速慢。所以該故障多由主泵的排量不足引起。若不是泵的選配不當(dāng),則可能是因電壓過(guò)低,泵的轉(zhuǎn)速下降;或者補(bǔ)給油箱油位過(guò)低、吸入濾器阻塞、吸入截止閥未開足或泵的吸入管路不嚴(yán)密,破壞了泵的吸入條件;或泵的有關(guān)零件磨損過(guò)甚,內(nèi)漏嚴(yán)重;或變量泵的最大排量限制調(diào)節(jié)不當(dāng)。圖 2-1液壓舵機(jī)控制原理圖 (2) 主油管路或液壓件的外漏,旁

15、通閥和安全閥關(guān)閉不嚴(yán),也會(huì)使轉(zhuǎn)舵速度降低。操縱油路積存空氣,換向閥關(guān)閉不及時(shí),或換向閥的換向速度調(diào)得過(guò)慢,必然會(huì)延遲主泵開始向轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)供油的時(shí)間,使舵來(lái)得慢。3.4 滯舵滯舵是指舵的轉(zhuǎn)動(dòng)明顯滯后于操舵動(dòng)作,其主要原因有：（1）遙控系統(tǒng)響應(yīng)遲滯例如控制桿件間隙大，液壓伺服系統(tǒng)混入空氣，儲(chǔ)存彈簧張力過(guò)小液動(dòng)住換向閥控制腔的回油緩沖節(jié)流口部分堵塞或開度過(guò)小等。（2）住油路混有較多氣體即使機(jī)旁操舵滯舵現(xiàn)象也不會(huì)消除，從系統(tǒng)中可以放出氣體。系統(tǒng)內(nèi)氣體的主要來(lái)源可能有：沖液和檢修后放氣不徹底，或工作油箱油位過(guò)低或補(bǔ)油壓力太低，以及泵吸入氣體，或從系統(tǒng)泄露處或油缸密封處吸入空（3）泵控型系統(tǒng)主油路內(nèi)部泄露或

16、旁通較嚴(yán)重，這樣泵剛開始小流量排油時(shí)，舵便可能不動(dòng)或動(dòng)的太慢。3.5 實(shí)際舵角與操舵角不符(1) 追隨機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)不當(dāng),以致舵轉(zhuǎn)至操舵要求的舵角時(shí),油泵的變量機(jī)構(gòu)還未回中,舵就會(huì)因油泵未停止供油而繼續(xù)偏轉(zhuǎn),造成沖舵；或舵還未轉(zhuǎn)至要求的舵角,追隨機(jī)構(gòu)已把油泵的變量機(jī)構(gòu)拉回中位,舵因油泵停止供油而停轉(zhuǎn),結(jié)果造成舵不足。發(fā)生這種現(xiàn)象,追隨機(jī)構(gòu)應(yīng)重新定位。定位時(shí)注意兩點(diǎn):舵在正中時(shí),油泵排量的調(diào)零；舵在正中時(shí),保證追隨桿與連接杠桿的垂直度。(2) 對(duì)于定向定量泵電液舵機(jī),若駕駛?cè)藛T操作不熟練,易出現(xiàn)沖舵現(xiàn)象。這是由于舵轉(zhuǎn)至要求的舵角時(shí),主油路的換向閥未及時(shí)回中,舵會(huì)因油泵供油未停而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而造成沖舵。

17、這種情況要靠操作的熟練程度才能解決。4 液壓舵機(jī)故障的解決措施4.1 檢查應(yīng)急舵的有效性按照現(xiàn)代船舶建造規(guī)范的要求,船舶應(yīng)當(dāng)具有兩套以上操置。一套主推舵裝置,一套為輔助（應(yīng)急）推舵裝置。這是為了保證在主推舵裝置出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)急舵仍然可以繼續(xù)保持舵的有效性,確保船舶的正常航行和安全。對(duì)應(yīng)急舵的檢查一般要求船方進(jìn)行應(yīng)急舵的實(shí)操,觀察應(yīng)急舵是否能夠使用,運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。在檢查舵的運(yùn)轉(zhuǎn)倩況時(shí),一般應(yīng)有兩名船舶輪機(jī)員相互配合進(jìn)行。一名輪機(jī)員在駕駛臺(tái)發(fā)出舵令,另一名輪機(jī)員在舵機(jī)間觀察舵機(jī)對(duì)于舵令的反映。舵機(jī)在轉(zhuǎn)舵運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無(wú)雜音無(wú)間歇性現(xiàn)象。從一側(cè)滿舵運(yùn)行到另一側(cè)滿舵時(shí),應(yīng)反映靈敏,能夠達(dá)到的時(shí)

18、間要求。4.2 檢查舵角指示的準(zhǔn)確性在舵機(jī)上都安裝有舵角指示器,舵角指示器是為了正確顯示舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)的準(zhǔn)確位置, 其所顯示的角度指數(shù)應(yīng)與駕駛臺(tái)操舵轉(zhuǎn)向的角度度數(shù)相吻合。當(dāng)舵角指示器顯示不準(zhǔn)時(shí), 就會(huì)影響到駕駛員的對(duì)船舶的操縱,使駕駛員的判斷產(chǎn)生誤差,有可能使船舶發(fā)生觸碰事故。在檢查舵角指示的準(zhǔn)確性時(shí),是由兩名輪機(jī)員相互配合進(jìn)行的。一名輪機(jī)員在駕駛臺(tái)觀察駕駛臺(tái)上的檢查舵角指示器顯示的讀數(shù),另一名輪機(jī)員在舵間觀察舵機(jī)上舵角指示器顯示的讀數(shù)。二者應(yīng)讀數(shù)相同。4.3 檢查舵角限位器的有效性舵角限位器是起到了對(duì)液壓油缸的保護(hù)作用。當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí),油缸的活塞繼續(xù)壓縮液油,而舵葉已能繼續(xù)偏轉(zhuǎn),致使油缸內(nèi)

19、的壓力不斷增加,容易導(dǎo)致油缸破裂。而舵角限位器的存在就使得當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)觸動(dòng)限位開關(guān),限位開關(guān)斷開電機(jī)的動(dòng)力，起到了保護(hù)油缸的作用。所以輪機(jī)員在檢查舵角限位器時(shí),應(yīng)讓船舶駕駛員分別打滿左、右舵,觀察當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)舵角限位器是否發(fā)生作用。否則應(yīng)當(dāng)要求船方進(jìn)行修復(fù)。4.4 檢查舵的液壓系統(tǒng)的密封性能舵葉的轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠油缸內(nèi)液體傳遞的油液壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以舵機(jī)的液壓系統(tǒng)要保證不漏油,不漏氣和不積氣,才能達(dá)到傳遞液壓力的目的。液壓系統(tǒng)的密封性能對(duì)舵機(jī)的正常工作有著非常重要的作用。輪機(jī)員在檢查舵機(jī)時(shí),應(yīng)當(dāng)注意觀察舵機(jī)表面和內(nèi)表面是否干凈整潔、是否存在油污,還應(yīng)當(dāng)注意檢查油表面是否存在生銹的

20、痕跡。4.5 檢查液壓油的品質(zhì)液壓油是液壓舵機(jī)正常工作的媒質(zhì), 是液壓舵機(jī)保持良好性能的保證。國(guó)際海上人命安全公約認(rèn)對(duì)此有規(guī)定液壓操縱的操舵設(shè)備應(yīng)設(shè)有能針對(duì)該液壓系統(tǒng)的形式和設(shè)計(jì)保持液體清潔的裝置。4.5.1 液壓油性能指標(biāo)一般應(yīng)符合以下要求(1) 粘度適宜，并具有良好的粘溫性能。粘度太大會(huì)使流阻增加，功耗增大，輸出力（力矩）減小，靈敏度降低；而粘度太小，則又會(huì)使泄漏增多，容積效率降低，工作速度下降，甚至可能導(dǎo)致潤(rùn)滑不良，加快機(jī)械設(shè)備的磨損。(2) 油的閃點(diǎn)要高，凝固點(diǎn)要低，能滿足防火和在低溫環(huán)境工作的要求。(3) 化學(xué)穩(wěn)定性好，即不易因氧化、受熱、水解而變質(zhì)。(4) 不易與水進(jìn)行乳化和形成空

21、氣泡沫。一般液壓油在20溶解89的空氣，并在壓力降低、溫度升高時(shí)析出空氣。液壓油中含有氣泡會(huì)使工作不穩(wěn)定、油液發(fā)熱，產(chǎn)生噪音，增大功耗，嚴(yán)重甚至損壞油泵。(5) 質(zhì)地純凈，雜質(zhì)要少，含水量不得超過(guò)0.1%。針對(duì)液壓油如此高的性能要求，對(duì)液壓油及系統(tǒng)的使用與維護(hù)也就提出了較高要 求。在判斷油液質(zhì)量之前，我們還應(yīng)了解導(dǎo)致液壓油性能下降的原因是什么？污染與氧化是導(dǎo)致液壓油變質(zhì)的主要原因。通過(guò)對(duì)液壓油特性的分析，我們可知造成其質(zhì)變根源主要是系統(tǒng)內(nèi)部即液壓油本身受到污染。污染源來(lái)自系統(tǒng)管路銹蝕、密封不良而進(jìn)入空氣、水分，使得液壓油自身發(fā)生化學(xué)變化，誘發(fā)液壓油的各種特性發(fā)生了變化，使液壓油全部或部分功能喪

22、失，從而造成故障。4.5.2 液壓油污染的主要原因（1）固體顆粒污染引起的故障系統(tǒng)中液壓油污染物的主要來(lái)源有：系統(tǒng)初次充油前清洗不徹底而殘留的雜質(zhì)；工作中經(jīng)油箱透氣管、活塞桿等處進(jìn)入；設(shè)備拆修裝復(fù)時(shí)帶入；因油液氧化而生成、因機(jī)械磨損而產(chǎn)生；在液壓油生產(chǎn)運(yùn)輸或存放過(guò)程中混入等。由于液壓油中存在顆粒，造成液壓系統(tǒng)濾器堵塞、管路堵塞、元件卡死、密封件磨損、閥件關(guān)閉不嚴(yán)等，主要的表現(xiàn)形式是濾器前后壓力差比正常值大，某個(gè)元件發(fā)熱或不動(dòng)。化學(xué)腐蝕的情況一般是液壓油的添加劑添加品種不當(dāng)；液壓油加入了其他油脂或輕質(zhì)油類；液壓元件的密封元件材料選擇不當(dāng)；使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等；其表現(xiàn)為液壓油的剪切力、表面張力下降、粘度

23、變化、燃點(diǎn)下降、油泥增加；有時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)異常響聲，液壓泵有響聲等情況，對(duì)液壓系統(tǒng)的工作產(chǎn)生不利影響。（2）水分引起的油變質(zhì)液壓油中水的來(lái)源很多：油箱蓋蓋不緊、透氣孔被霧氣侵入、密封元件密封不良，接頭松，柱塞工作時(shí)自身帶水進(jìn)入等情況都可能使系統(tǒng)進(jìn)水，在添加液壓油時(shí)也可能使水進(jìn)入。液壓油中進(jìn)入的水分，可能導(dǎo)致液壓泵柱塞表面被腐蝕或產(chǎn)生嚴(yán)重銹斑。（3）空氣污染引起的油變質(zhì)空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)最主要的表現(xiàn)形式是系統(tǒng)的噪聲大，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)推力不足。因液壓系統(tǒng)是通過(guò)液壓油抽吸而工作，空氣進(jìn)入系統(tǒng)的可能性很大，空氣污染液壓油的情況就成了液壓系統(tǒng)故障的常見形式，空氣進(jìn)入系統(tǒng)后能溶解到油中，這時(shí)會(huì)使液壓油氧化、變渾濁

24、，容易使油溫升高，這時(shí)對(duì)功率的影響較少，當(dāng)空氣不能溶解時(shí)，便會(huì)使液壓系統(tǒng)的體積模量降低、功率降低，有氣蝕或產(chǎn)生氣穴腐蝕，產(chǎn)生噪音。鑒于上述幾點(diǎn)原因可直接引起油污染，而油污染后會(huì)使舵機(jī)產(chǎn)生故障，反之則可根據(jù)舵的故障來(lái)判斷是否是油污染。下面表3-1就由于油污染而導(dǎo)致舵機(jī)故障及排除方法列表，供大家參考表 3-1故障原因排除方法油缸運(yùn)動(dòng)時(shí)有噪音1、管路內(nèi)有空氣2、液壓油中有水1、轉(zhuǎn)舵放氣2、換油舵穩(wěn)不住1、管路中有空氣2、安全自鎖閥卡死1、放氣2、拆開安全自鎖閥，清洗排除臟物轉(zhuǎn)舵速度慢1、溢流閥卡死2、油箱內(nèi)過(guò)濾器有臟物堵1、 溢流閥芯被臟物卡死則拆開清洗閥芯并重新調(diào)整壓力2、清洗過(guò)濾器或油太臟需更換

25、跑舵液控單向閥鎖不住或閥芯有臟物卡住拆洗后并重新調(diào)整壓力要判斷油液好壞，首先應(yīng)采集油樣。油樣的采集必須要有代表性，否則會(huì)造成誤判（可在回油管路的壓力表接頭上接上一個(gè)用汽油清洗后吹干的瓶子）。采樣 前應(yīng)先使設(shè)備空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待液壓油已被攪勻，油溫升至正常溫度后即可采樣。應(yīng)該注意，從采樣管中最初流出的油液不宜留作油樣，供化驗(yàn)用的油樣通常約需1L。對(duì)油樣是否污染和變質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易判斷法：首先是作外觀檢查，察看顏色與新油有無(wú)差別；有無(wú)水分和沉淀；有無(wú)異常臭味；與新油比較，看搖動(dòng)后泡沫消失的快慢。下表3-2列出液壓油變質(zhì)情況的外觀判斷法與處理措施，僅供參考。表 3-2外觀顏色氣味狀態(tài)處理措施、透明、無(wú)變化

26、正常良好照常使用透明，但顏色變淡正?；煊袆e種油液檢查粘度，如不符合要求，則應(yīng)換油變成乳白色正?；煊锌諝夂退蛛x除水，一半或全部換新變成黑褐色有臭味氧化變質(zhì)全部換油透明但有小黑點(diǎn)正?；烊腚s質(zhì)過(guò)濾后使用或換油油樣污染鑒定還可以采用比較直觀簡(jiǎn)單的濾紙滴油法，即用直徑為1.8mm左右的金屬絲將油樣沾起并滴在濾紙上，待濾紙吸干油滴后，看其所形成的滴痕。由于油液在濾紙上將從中心向周圍滲透、擴(kuò)散，并將固體粒子積留在中心部位，故中心部位顏色較深，而擴(kuò)散部分則顏色就淺。顯然，若油液并未變質(zhì)，整個(gè)滴痕的顏色就應(yīng)比較均勻，否則就會(huì)生成顏色明顯有別的環(huán)形斑痕，而且斑痕越明顯，變質(zhì)的程度就越嚴(yán)重。如果滴痕呈現(xiàn)棕色或灰色

27、，則表明油中已生成膠質(zhì)、瀝青或炭渣。鑒定油中是否含水，可滴油于赤熱的鐵板上，如有“哧哧”聲，即表示油中有水；油的酸、堿性判斷可把油樣與少量的水一起攪拌，搖蕩，待靜置分層后，再用PH試紙?jiān)囼?yàn)水層的酸堿性即可。舵機(jī)液壓油是否清潔對(duì)于舵機(jī)的正常運(yùn)行確實(shí)很重要，國(guó)際海上人命安全公約有此類條款規(guī)定：液壓操縱的操舵設(shè)備應(yīng)設(shè)有能針對(duì)該液壓系統(tǒng)的形式和設(shè)計(jì)保持液體清潔的裝置。國(guó)內(nèi)的船檢規(guī)范也有類似的條款規(guī)定。因此保持舵機(jī)液壓油的清潔是很重要，也是有船舶安全檢查依據(jù)，但對(duì)液壓油缺陷的處理意見值得船舶安全檢查員們商榷。4.6 舵機(jī)檢查的其他注意事項(xiàng)在舵機(jī)間應(yīng)張貼有應(yīng)急舵的使用操作說(shuō)明, 并通過(guò)與機(jī)艙工人的交談,

28、以了解他們是否熟悉應(yīng)急舵的操作使用。通過(guò)以上的檢查基本上可以完成對(duì)舵機(jī)的安檢工作, 對(duì)該船的舵機(jī)系統(tǒng)有了比較全面的了解。結(jié)論 通過(guò)以上的敘述，我們對(duì)該船的舵機(jī)系統(tǒng)有了比較全面的了解.現(xiàn)代船舶海事的發(fā)生原因絕大多數(shù)是人為造成的,本文希望通過(guò)對(duì)舵機(jī)的故障分析、安檢要求,能夠?yàn)榇瑔T日常工作和提高技能有所幫助；特別是對(duì)減少舵機(jī)故障率、保證船舶安全航行、減少甚至杜絕海事的發(fā)生有所幫助。致謝語(yǔ)在論文完成之際，我的心情非常激動(dòng)。回首來(lái)時(shí)路，諸多良師益友關(guān)心我，扶持我，給我信心，促我奮進(jìn)。在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝。首先，感謝大學(xué)指導(dǎo)我的老師，你們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)限的啟迪。能夠耳濡目染老師們兢兢業(yè)業(yè)的治學(xué)態(tài)度、敏銳創(chuàng)新的科學(xué)思維和身體力行的工作作風(fēng)是我收獲的最大財(cái)富，并使我在今后的日子里受用無(wú)