輪機(jī)工程畢業(yè)論文

輪機(jī)工程畢業(yè)論文M/TGAGARMAYANG[摘要]本文主要介紹M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)的轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)及液壓系統(tǒng)原理，并對(duì)隨動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析。對(duì)舵桿和轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的液壓安裝步驟進(jìn)行講述。通過與往復(fù)式舵機(jī)的結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)的比較，總結(jié)出M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)的特點(diǎn)。針對(duì)M/T“GAGARMAYANG”舵機(jī)使用過程中所發(fā)生的故障現(xiàn)象，本文簡(jiǎn)要分析其故障原因。歸納總結(jié)出舵機(jī)維護(hù)保養(yǎng)中的基本要求，力圖能夠?yàn)檩啓C(jī)員工作提供較好參考。[關(guān)鍵詞]轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)；液壓系統(tǒng)；隨動(dòng)控制系統(tǒng)；液壓聯(lián)接器I輪機(jī)工程畢業(yè)論文M/T[Abstract]ThispaperdescribesbasicconstructionandhydraulicsystemprincipleofthevotaryvanesteeringgearinM/T“GAGARMAYANG”trainingship,andparticularlyanalyzesthesystemoffollow-upcontrol.Mountingprocedureofhydrauliccouplingbetweenrudderactuatorandrudderstockareshowedclearly.Comparedwithconstructionandhydraulicsystemofthereciprocatingsteeringgear,therearealotofcharacteristicintherotaryvanesteeringgear.Andbasedonthephenomenonofthetroubleinthesteeringgear,thepapermakesabriefanalysis.Basicrecommendationsareincludedinthemaintenanceprocessofthesteeringgear.Theaimofthispaperistoprovideabetterreferenceforengineerofficeinworkcourse.[Keywords]Rotaryvanesteeringgear；Hydraulicsystem；Follow-upcontrolsystem；Hydrauliccoupling輪機(jī)工程畢業(yè)論文輪機(jī)工程畢業(yè)論文目錄1緒論-------------------------------------------------------------------11.1舵機(jī)的作用和組成部分---------------------------------------------11.2舵機(jī)的類型-------------------------------------------------------12M/T“GAGARMAYANG---------------------------22.1M/T“GAGARMAYANG-------------------------------22.2球形轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)---------------------------------------------32.3液壓系統(tǒng)工作原理-------------------------------------------------42.4舵桿和轉(zhuǎn)子安裝方法-----------------------------------------------52.4.1安裝前的準(zhǔn)備-----------------------------------------------62.4.2安裝步驟---------------------------------------------------62.4.3安裝中的注意事項(xiàng)--------------------------------------------73M/T“GAGARMAYANG---------------------------------------83.1M/T“GAGARMAYANG-----------------------------------93.2控制信號(hào)比較放大-------------------------------------------------93.3驅(qū)動(dòng)和反饋單元--------------------------------------------------113.4變頻電機(jī)和雙向油泵----------------------------------------------114M/T“GAGARMAYANG----------------------------------125M/T“GAGARMAYANG--------------------------------------------126M/T“GAGARMAYANG----------------------------------------136.1液壓油的選擇----------------------------------------------------136.2換油和除氣------------------------------------------------------136.3日常管理注意事項(xiàng)------------------------------------------------14總結(jié)---------------------------------------------------------------------14致謝語-------------------------------------------------------------------15參考文獻(xiàn)-----------------------------------------------------------------16輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文1緒論1.1舵機(jī)的作用和組成部分船舶在航行過程中，不可能完全按照駕駛員的意圖進(jìn)行航行，經(jīng)常會(huì)受到外界的干舶方向保證船舶安全行駛，此機(jī)構(gòu)就是舵。舵是船舶用以改變其航向或維持其預(yù)定航向的重要設(shè)備，對(duì)于船舶安全航行起著關(guān)鍵作用?，F(xiàn)代化船舶廣泛應(yīng)用電動(dòng)液壓舵機(jī)。電動(dòng)液壓舵機(jī)由三部分組成：轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)與操舵控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)的作用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，推動(dòng)舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)。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)和控制裝置。操舵控制系統(tǒng)的作用：一是傳遞舵令；二是控制操舵精度。[1]1.2舵機(jī)的類型船舶所使用的電動(dòng)液壓舵機(jī)按機(jī)構(gòu)類型可分為往復(fù)式和轉(zhuǎn)葉式兩種。機(jī)械能，推動(dòng)舵柄左右轉(zhuǎn)動(dòng)，舵柄帶動(dòng)舵桿轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)舵葉的轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到改變船方向的目的。帶動(dòng)與舵機(jī)錐形相連的舵桿轉(zhuǎn)動(dòng)，而舵桿轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)帶動(dòng)與之相連的舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到船舶操舵的目的。[2]如圖1所示，描述一往復(fù)式舵機(jī)的工作原理圖11—交流伺服電動(dòng)機(jī)；23—雙向定量泵；4—梭閥；5—鎖閥；6—旁通閥；78—安全閥；9—液壓油缸1輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文由圖1可見，液壓泵和液壓油缸構(gòu)成閉路系統(tǒng)。交流伺服電動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)液壓定量泵3產(chǎn)生液壓動(dòng)力，通過一對(duì)液壓缸推動(dòng)舵桿轉(zhuǎn)動(dòng)。從油泵出來的液壓油經(jīng)過鎖閥進(jìn)入液壓缸使柱塞來回移動(dòng),油缸的回油同樣經(jīng)過鎖閥進(jìn)入油泵吸口。[3]回路中出現(xiàn)因漏泄等原因造成流量不足時(shí)，梭閥補(bǔ)油到回路中。串聯(lián)在主回路中的由兩個(gè)液控單向閥組成的鎖閥，當(dāng)舵葉達(dá)到指定位置時(shí)，鎖閥鎖住主油路防止液壓缸在波浪拍擊舵葉時(shí)發(fā)生返流現(xiàn)象。并聯(lián)在閉式回路中的溢流閥起安全閥的作用，同時(shí)起放浪閥作用。當(dāng)舵葉停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于受大浪或者其他外力作用的沖擊產(chǎn)生超負(fù)載時(shí)可以允許短時(shí)間的開閥卸荷。另外在整個(gè)操舵系統(tǒng)出現(xiàn)超負(fù)荷的時(shí)候，也可以通過交流伺服電動(dòng)機(jī)的限轉(zhuǎn)矩保護(hù)功能動(dòng)作而停機(jī)，達(dá)到安全防護(hù)作用。舵機(jī)的啟動(dòng)和停止、變向和變速都是由交流伺服電動(dòng)機(jī)按照控制指令來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)的分析本文將以M/T“GAGARMAYANG”舵機(jī)為例進(jìn)行詳細(xì)的講述。2M/TGAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)2.1M/T“GAGARMAYANG”舵機(jī)概況及主要參數(shù)M/T“GAGARMAYANG”舵機(jī)型號(hào)是Rolls-RoyceTenfjordSR723-FCF(SR:SphericalRotary;FCP:FrequencyControlledPumps)，采用球型轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)。為滿足造船規(guī)范要求，本舵機(jī)分別有兩套獨(dú)立的動(dòng)力單元和控制單元，實(shí)現(xiàn)互為備用，也可以同時(shí)工作?？杀ＷC一臺(tái)泵組出現(xiàn)故障后，迅速自動(dòng)隔離，另一臺(tái)泵組能正常工作。[4]轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)參數(shù)舵機(jī)型號(hào)：SR723—FCP125bar156bar412KNm234bar320mm最大工作壓力：設(shè)計(jì)壓力：最大扭矩：試驗(yàn)壓力：舵桿直徑：最大機(jī)械舵角：2×44°2輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文電氣限制舵角：運(yùn)行時(shí)間1臺(tái)泵/2臺(tái)泵：安全閥設(shè)定壓力：液壓油泵參數(shù)型號(hào)：2×43°28s/14s（30°—0°—35°）156barFCP—75125bar188bar安全閥設(shè)定壓力：試驗(yàn)壓力：變頻電機(jī)參數(shù)型號(hào)：NORMIEC160LB—41450rmp速度：額定壓力：17，5KW(SI)3×380V，50HZIP55電壓：保護(hù)等級(jí)：2.2球形轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖2所示，M/T“GAGARMAYANG”舵機(jī)的轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成球形,轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)葉做成一體，轉(zhuǎn)子上的密封件由做成一體的合成材料構(gòu)成，這樣的結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)能夠承受或吸收較大的震動(dòng)和沖擊。三個(gè)轉(zhuǎn)葉在環(huán)形油缸內(nèi)帶動(dòng)舵桿以恒扭矩轉(zhuǎn)舵。球形轉(zhuǎn)子使內(nèi)摩擦力降低到最小，同時(shí)消除了舵桿可能彎曲而引起對(duì)轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)的附加作用力。舵桿1安裝于轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)中央位置。軸套3與舵桿接觸的內(nèi)表面是圓柱形，外表面是錐形，它與轉(zhuǎn)子內(nèi)孔的錐形面相配合。轉(zhuǎn)子與舵桿之間的轉(zhuǎn)舵力矩是靠軸套的靜摩擦力傳遞的。轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)與變頻電機(jī)由螺栓緊固在一起，結(jié)合面安裝密封環(huán)保證液壓油不會(huì)泄舵桿及舵葉的重量以及轉(zhuǎn)舵時(shí)所產(chǎn)生的力，軸承由液壓油進(jìn)行潤(rùn)滑。轉(zhuǎn)子和殼體中部形成液壓油環(huán)形空間，三個(gè)定子和三個(gè)轉(zhuǎn)葉將其分隔成六個(gè)空間。另外，轉(zhuǎn)子和殼體之間安裝密封裝置，對(duì)液壓油空間密封，允許少量油泄露潤(rùn)滑軸承。轉(zhuǎn)子伸出殼體處有上下密封裝置，防止液壓油向外漏泄。3輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文圖21—舵桿；2—轉(zhuǎn)子；34—電機(jī)上殼體；56—下軸承；7—上軸承和舵桿上部密封；8—下部密封；9—轉(zhuǎn)子殼體密封；10—安裝軸套注油孔；—吊環(huán)；12—安裝活塞；1314—過濾單元2.3液壓系統(tǒng)工作原理1）液壓回路如圖3所示。當(dāng)駕駛臺(tái)發(fā)出轉(zhuǎn)舵信號(hào)時(shí)，通過變頻器控制雙向泵的轉(zhuǎn)向和排量。同時(shí)，二位三通電磁閥有電，閥工作于左位，邏輯閥內(nèi)的控制油卸荷，閥門打開。油泵輸出的壓力油經(jīng)過單向閥、邏輯閥進(jìn)入轉(zhuǎn)舵油缸。而對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)舵油缸的回油通過邏輯閥、2）液壓系統(tǒng)中各裝置和閥件的功能分析邏輯閥7實(shí)現(xiàn)油路的鎖閉功能。當(dāng)實(shí)際舵角達(dá)到轉(zhuǎn)舵指令舵角以后，電磁閥失電，工作在左位，液壓油經(jīng)過控制單向閥、電磁閥到達(dá)邏輯閥芯加壓使閥芯鎖閉，基本功能相當(dāng)于液控單向閥。9M/T“GAGARMAYANG”此閥設(shè)定值是156bar）時(shí)開啟，使高壓油腔與低壓油腔旁通，以避免4輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文后，由于實(shí)際舵角偏離指令舵角，電機(jī)重新啟動(dòng)，直至舵轉(zhuǎn)回到與指令舵角相符為止。安全閥9亦稱防浪閥。溢流閥5在此系統(tǒng)中兩個(gè)為一組，在工作的時(shí)候，油泵出口的溢流閥作安全閥使用，當(dāng)M/T“GAGARMAYANG”此閥設(shè)定值是125bar）時(shí)閥開啟，防止液壓元件受到?jīng)_擊。油泵吸口處溢流閥作單向閥使用。圖31—轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)；2—雙向泵；3—變頻電機(jī)；4—單向閥；56二位三通電磁閥；79—安全閥；10—儲(chǔ)油柜；1112—高置油柜；1314—控制單向閥高置油箱有油位計(jì)顯示油箱油位。油箱中間有一隔板將油箱分為兩部分，另外兩邊工作。高置油箱出來的液壓油左右兩路作用是：一是向閉路液壓系統(tǒng)中補(bǔ)油；二是當(dāng)邏輯閥卸荷打開時(shí)控制油回到高置油箱。同時(shí)中間一路進(jìn)入轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)的低壓腔。正常情況下油位過低會(huì)表明系統(tǒng)中有泄漏的發(fā)生，應(yīng)及時(shí)查清故障并排除。當(dāng)高置油柜缺油時(shí)，可用手搖泵及時(shí)從儲(chǔ)油柜中向油柜補(bǔ)油。[5]2.4舵桿和轉(zhuǎn)子安裝方法M/T“GAGARMAYANGSKFHydraulicShrinkFitprinciple于SKF5輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文提供了一種安全可靠的安裝方法，且安裝和拆卸方便，無需使用大型工具。此種安裝機(jī)理還常用于螺旋槳和軸系之間的無鍵連接，以達(dá)到過盈配合。2.4.1安裝前的準(zhǔn)備在安裝之前，首先查看轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、軸套和安裝活塞等是否擁有相同序列號(hào)。軸套、安裝活塞、轉(zhuǎn)子內(nèi)面和舵桿需經(jīng)過徹底的清洗、去脂和檢查。小的溝槽可能會(huì)導(dǎo)致液壓油泄露，接觸表面無法建立有效的油膜，產(chǎn)生拉痕達(dá)不到舵機(jī)正常的工作要求。經(jīng)過仔細(xì)檢查以后，打磨、清洗和潤(rùn)滑軸套外表面。2.4.2安裝步驟首先，舵桿應(yīng)處于一正確的高度，保證其對(duì)中，用鏈條機(jī)構(gòu)將其固定并鎖住。把安裝活塞安裝（其內(nèi)有螺紋）在錐形軸套上，并用安裝活塞上的吊環(huán)吊起該組件。再次檢查舵桿和軸套接觸面保證其表面沒有任何潤(rùn)滑劑。然后，使軸套進(jìn)入舵桿并慢慢向下安裝直至距離基座下端150mm,圖4所示）然后，用潤(rùn)滑油涂于轉(zhuǎn)子內(nèi)孔上，并把轉(zhuǎn)子懸掛于舵桿上部，使二者的中心線盡可能對(duì)中。再慢慢往下放，在轉(zhuǎn)子內(nèi)孔和錐形軸套稍有接觸時(shí)停止下放，此時(shí)絕對(duì)不允許轉(zhuǎn)子的所有重量坐落在錐形軸套上面。用MoS2（鉬合金，一種良好的固體潤(rùn)滑劑）潤(rùn)滑軸套和安裝活塞上的螺紋，并安裝O-ring圈到軸套上部的槽內(nèi)，保證下一操作的密封效果。再把安裝活塞安裝到錐形軸套上，且上緊至規(guī)定值。同時(shí)確保O-ring圈良好的狀態(tài)防止在安裝過程中的扭曲。然后，取消支撐錐形軸套的鋼板。此時(shí)，轉(zhuǎn)子仍然處于懸掛狀態(tài)。圖46輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文最后安裝注油泵和安裝泵，盡可能提供說明書指定的液壓油，并按順序提高油壓，使軸套和轉(zhuǎn)子相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直至規(guī)定的安裝尺寸。作業(yè)過程中，注油泵和轉(zhuǎn)子上的A口用高壓油管相連接，這樣就會(huì)在轉(zhuǎn)子和錐形軸套之間形成一層薄的油膜，在油壓的作用下使轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑增加。安裝泵通過安裝活塞上的B口和環(huán)形槽相連接，液壓油通入環(huán)形槽5所示）釋放轉(zhuǎn)子和錐形軸套之間的液壓油，此時(shí)轉(zhuǎn)子將會(huì)收縮產(chǎn)生壓力，由此在轉(zhuǎn)子、軸套和舵桿之間產(chǎn)生的摩擦力用于傳遞轉(zhuǎn)舵扭矩。保持半小時(shí)環(huán)形槽內(nèi)的油壓，再次檢查圖51—安裝活塞；2O-ring；3—轉(zhuǎn)子；4—錐形軸套；5A—注油泵連接口；B—安裝泵連接口2.4.3安裝中的注意事項(xiàng)為了控制安裝過程中轉(zhuǎn)子和錐形軸套之間的運(yùn)動(dòng)可控，以免損壞接觸面，必須在注油泵動(dòng)作之前建立環(huán)形槽內(nèi)的油壓。同時(shí)，通過控制環(huán)形槽內(nèi)的液壓油的釋放速度來控制軸套的移動(dòng)速度。一定要仔細(xì)緩慢操作，避免轉(zhuǎn)子內(nèi)徑的永久變形。另外，在錐形軸套和轉(zhuǎn)子之間要保留足夠的油膜，以便在拆卸時(shí)兩部件的分離。[6]安裝時(shí)，如果轉(zhuǎn)子和軸套之間的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)跳動(dòng)，則表明兩者之間的油膜不夠，這樣7輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文會(huì)拉傷表面。因此，需要加大注油泵的流量，以重新建立油膜。兩者間的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是平滑均勻的。液壓聯(lián)接器安裝完成以后，在24小時(shí)之內(nèi)不準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)，不準(zhǔn)在上面加載任何力矩和轉(zhuǎn)矩。24小時(shí)之內(nèi)保持油孔A、B處于打開狀態(tài)，為了消除表面油膜保證接觸面之間的摩擦力；24小時(shí)以后把油孔A、B用專業(yè)旋塞封閉。擇同樣的液壓油，其黏度值大約為20℃300cst；如工作在一溫度較低環(huán)境下時(shí)其黏度值大約為50℃100cst。低粘度的液壓油可以使轉(zhuǎn)子和軸套的延伸相對(duì)簡(jiǎn)單。3M/TGAGARMAYANG”舵機(jī)隨動(dòng)控制系統(tǒng)圖68輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文圖73.1M/T“GAGARMAYANG”駕駛臺(tái)操舵指令M/T“GAGARMAYANG航向定向，轉(zhuǎn)自動(dòng)位置，自行操舵，保持航向，駕駛?cè)藛T對(duì)舵機(jī)整個(gè)系統(tǒng)是否運(yùn)行正常進(jìn)行監(jiān)視；二是隨動(dòng)舵航行。舵令下達(dá)后，人工操縱舵輪或操作手柄控制舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)輸入泵卡進(jìn)行信號(hào)放大，控制變頻電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)舵的目的。但當(dāng)舵葉舵角達(dá)到指令舵角時(shí)舵機(jī)不會(huì)自動(dòng)停轉(zhuǎn)，需要人工的持續(xù)控制。在三種操舵方式中非隨動(dòng)舵最為安全可靠。當(dāng)前兩種操舵方式出現(xiàn)故障，應(yīng)立即轉(zhuǎn)為非隨動(dòng)舵，保持航向的連續(xù)可控。正機(jī)。駕駛臺(tái)和舵機(jī)艙的非隨動(dòng)舵（應(yīng)急舵）需要定期試驗(yàn)，確保功能正常。3.2控制信號(hào)比較放大如圖6、7所示。駕駛臺(tái)操舵指令與來自反饋單元的反饋信號(hào)的比較放大在輔助操舵單元中進(jìn)行。輔助操舵單元主要由電源單元、選擇單元、反饋信號(hào)處理單元和放大單元四部分組成。電源單元主要將接收的220VAC轉(zhuǎn)換為24VDC10VDC和5VDC子元件電源；選擇單元作用有三個(gè)：一是操舵地點(diǎn)的確定。駕駛臺(tái)左、中、右和遠(yuǎn)程遙控都可以對(duì)舵機(jī)進(jìn)行操作。當(dāng)某一位置發(fā)出操舵信號(hào)，選擇單元將自動(dòng)的屏蔽其他位置所發(fā)出的信號(hào)，以免信號(hào)相互干擾出現(xiàn)誤操作；二是操舵模式的選擇。駕駛臺(tái)舵機(jī)控制面板是有自動(dòng)舵、隨動(dòng)舵和非隨動(dòng)舵轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)駕駛員選定一操舵模式以后，選擇單元將根據(jù)鯤“輪有兩套相互獨(dú)立的動(dòng)力單元，選擇單元可以選定一套動(dòng)力單元運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以選擇9輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文兩套單元的同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。反饋單元的舵角信號(hào)，反饋卡將顯示和輸出一報(bào)警信號(hào)，凍結(jié)舵機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。放大單元接收來自于選擇單元的操舵信號(hào)，與反饋舵角信號(hào)進(jìn)行比較放大，輸出一電壓信號(hào)到泵卡。當(dāng)操舵模式選擇為非隨動(dòng)舵，駕駛臺(tái)輸出的操舵電壓信號(hào)將直接輸入至泵卡。放大單元并被輔助操舵系統(tǒng)自動(dòng)隔離，無法與反饋電壓信號(hào)進(jìn)行比較放大并輸出一電壓信號(hào)送至泵卡。[7]8所示）1）操作方式選為隨動(dòng)舵，隔離非隨動(dòng)舵，會(huì)使14AC輸入一高電平，使線圈-K2得電以觸發(fā)D/A轉(zhuǎn)換器工作。28AC輸入一高電平信號(hào)加在2區(qū)比較器負(fù)輸入端，并輸出一低電平，后經(jīng)過A/D、D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換以后加在6區(qū)比較器正輸入端并輸出一高電平信號(hào)，經(jīng)過一功能器（-JP60）后與反饋電壓信號(hào)進(jìn)行疊加并加在7區(qū)比較器負(fù)輸入端，輸出一命令電壓信號(hào)。3）隨著舵葉的向左轉(zhuǎn)動(dòng)，反饋舵角信號(hào)使12C輸入一低電平信號(hào)加在比較器正輸入端，并輸出一低電平。此電平信號(hào)與并一路電壓信號(hào)疊加形成一低電平，加在一比較器負(fù)輸入端輸出一正電平信號(hào)，與輸入的命令信號(hào)相疊加，形成一負(fù)反饋控制。負(fù)反饋控制說明實(shí)際舵角接近指令舵角時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速變慢，輸出的轉(zhuǎn)舵力矩逐漸縮小，這樣可以實(shí)現(xiàn)舵機(jī)的平穩(wěn)起停。[8]輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文圖83.3驅(qū)動(dòng)和反饋單元驅(qū)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)是在泵卡中完成。泵卡的作用有三個(gè)：一是為整個(gè)操舵單元提供220VAC；二是控制變頻器的起停；三是對(duì)操舵電壓信號(hào)進(jìn)行再一次的放大并傳送至變頻器。反饋單元包括舵角顯示變送器、舵機(jī)限位旋鈕和控制系統(tǒng)傳送器。反饋單元安裝在轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)上部，通過鏈條和舵桿相連接。當(dāng)舵桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏈條相應(yīng)的進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通比較放大；另一路送入顯示屏進(jìn)行轉(zhuǎn)換后對(duì)舵角進(jìn)行顯示。3.4變頻電機(jī)和雙向油泵TenfjordSR723泵控型舵機(jī)采用了由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向泵。當(dāng)有轉(zhuǎn)舵信號(hào)時(shí)，電機(jī)和泵開始工作，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向由變頻器控制。變頻器送出的電壓取決于輔助操舵單元（隨動(dòng)舵）或駕駛臺(tái)（非隨動(dòng)舵）輸入的電壓信號(hào)并經(jīng)過放大。隨動(dòng)模式下當(dāng)舵角電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低導(dǎo)致泵的排量減小，轉(zhuǎn)舵速度降低；當(dāng)實(shí)際舵角等于指令舵角時(shí)，泵和電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，邏輯閥關(guān)閉將舵鎖在停止位置。輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文4M/TGAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)的主要特點(diǎn)1）M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，占用空間較小，質(zhì)量較輕，外形設(shè)計(jì)比往復(fù)式舵機(jī)小得多，不需要特別大的外圍空間。另外轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)完整供貨簡(jiǎn)單，上船之前不需要接任何管系，省卻了往復(fù)式舵機(jī)安裝之前對(duì)舵機(jī)專業(yè)油管的保護(hù)、表面及內(nèi)部的清潔處理，也省卻了設(shè)計(jì)工時(shí)和安裝工時(shí)。2）M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)振動(dòng)和噪音較小。因噪音主要是液壓油產(chǎn)生的油壓高低及管路長(zhǎng)短決定，而此轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)與往復(fù)式舵機(jī)相比，有油管少短的特點(diǎn)，且油壓較低，因此振動(dòng)和噪音也相應(yīng)較小。3）M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)舵桿和轉(zhuǎn)子的連接采用的是液壓聯(lián)接器，實(shí)現(xiàn)其無鍵連接使兩者過盈配合。此連接方式安全可靠。安裝和拆卸過程簡(jiǎn)單，而且無需使用大型工具。4）由于M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)的高度集成化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)內(nèi)部的密封部位較多，一旦有液壓油泄露將不易被發(fā)現(xiàn)，船舶的轉(zhuǎn)舵性能將大大降低，轉(zhuǎn)舵所產(chǎn)生的力減小，轉(zhuǎn)舵時(shí)間變長(zhǎng)。內(nèi)部泄露也是轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)產(chǎn)生故障的主要原因之一。5M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)旋轉(zhuǎn)舵葉所用的力不會(huì)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大而增大，基本保持不變。而往復(fù)式舵機(jī)，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大，舵機(jī)旋轉(zhuǎn)所需的力也跟著增大，因此，在轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)和往復(fù)式舵機(jī)在旋轉(zhuǎn)相同角度的情況下，轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)所損耗的功率較小，效率較高。6）M/T“GAGARMAYANG”轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)采用變頻電機(jī)，電機(jī)和泵處于間斷工作，極大的縮減工作時(shí)間。而在常規(guī)舵機(jī)液壓系統(tǒng)中，電機(jī)和泵一直處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。相比之下，此舵機(jī)的工作壽命更為長(zhǎng)久，同時(shí)舵機(jī)的啟動(dòng)和停止平穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的邏輯控制。5M/TGAGARMAYANG”舵機(jī)故障簡(jiǎn)析故障現(xiàn)象一：在船舶起航時(shí)，駕駛臺(tái)的操作位置是隨動(dòng)舵，打出一舵角（大舵角和輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文到20°—30°才停止。由于船舶正在港內(nèi)航行情況緊急，轉(zhuǎn)為非隨動(dòng)舵（應(yīng)急舵）控制船舶方向，隨動(dòng)舵在非隨動(dòng)舵使用不久自動(dòng)恢復(fù)正常，此航次舵機(jī)將不會(huì)再出現(xiàn)相同問題。此故障出現(xiàn)在M/T“GAGARMAYANG”上出現(xiàn)了三次，此為偶發(fā)故障，沒有經(jīng)過任何修理舵機(jī)自動(dòng)恢復(fù)正常。故障原因：反饋單元出現(xiàn)短暫的電氣斷路，此時(shí)送出的反饋信號(hào)無法正常顯示實(shí)際舵角。而控制單元是根據(jù)舵角偏差在PID調(diào)節(jié)后決定電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此電機(jī)會(huì)一直處于高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，不會(huì)在指令舵角和實(shí)際舵角一致時(shí)而停止。當(dāng)舵角達(dá)到大舵角位置，舵止了操舵設(shè)備受損。[9]故障現(xiàn)象二：當(dāng)舵機(jī)進(jìn)行隨動(dòng)舵模式和自動(dòng)舵模式相互轉(zhuǎn)換時(shí)，兩模式無法正常及時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)換。而隨動(dòng)舵或自動(dòng)舵向非隨動(dòng)舵（應(yīng)急舵）轉(zhuǎn)換可以正常的實(shí)現(xiàn)。故障原因：操舵失誤。根據(jù)說明書要求，當(dāng)隨動(dòng)舵模式和自動(dòng)舵模式相互轉(zhuǎn)換時(shí)，操舵指令舵角必須和反饋舵角顯示處于一致，否則無法進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作。由于非隨動(dòng)舵具有優(yōu)先權(quán)利，操舵指令直接傳送給泵卡，所以當(dāng)其他操舵模式轉(zhuǎn)換為非隨動(dòng)模式可正常實(shí)現(xiàn)。正確操作：當(dāng)隨動(dòng)舵和自動(dòng)舵實(shí)行轉(zhuǎn)換時(shí)，首先將轉(zhuǎn)舵手柄調(diào)制此時(shí)的舵葉角度位置，實(shí)行轉(zhuǎn)換；或者在舵角顯示為0°時(shí)進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換。[10]6M/TGAGARMAYANG”舵機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)6.1液壓油的選擇舵機(jī)使用的液壓油黏度必須適當(dāng)，不隨溫