船舶液压舵机的安全检查及故障分析
摘要：舵机主要是船舶保持航向、改变航向、旋回操纵船舶航行的主要设备，主要原理是利用油泵给液压管路进行供油，产生液压力至舵，保证舵有效的运转。目前船舶海损的事故中有一定因素是液压舵机故障引起的。因此，加强舵机安全，确保舵机正常的工作是降低事故出现，减少海损事故出现的主要措施。基于此，本文主要对船舶液压舵机安全检查及其故障进行分析，以供借鉴参考。 关键词：船舶；液压舵机；安全检查；故障分析 1 液压舵机的组成
舵机基本上由操纵系统、控制元件、转舵机构、动力源组成。其系统原理图如下：
2 液压舵机的基本要求分析 2.1 性能要求
船舶必须具有两套操舵装置，一套主操舵装置与一套辅操舵装置，或者主操舵装置配置有两套以上提供动力的设备。当中任何一套操舵装置失效时，另一套应能迅速启动并进行工作。主操舵设备要具有足够强度，在最大吃水而且以最大营运航速前进时将舵自一舷35°转至另一舷35°，再将舵自一舷的35°转至另一舷30°所要的时间不能超过28秒。如两套操舵装置均发生故障，可使用转向器做人力应急操舵.。 2.2 控制系统
驾驶台和舵机室都应设有主操舵装置控制器。当按设置两台动力设备时，主操舵装置应设置两套独立的控制系统，而且都可以在驾驶室控制。主控制系统和辅助控制系统在驾驶室应可以操纵舵设备工作，如果驾驶室正在操纵舵机装置，在舵机控制室也应该可以对其脱开并控制操舵。舵机间应与驾驶台设有通信装置。 2.3 液压系统
应设有保持液压流体清洁的设备：每一液压系统的循环油箱应设低液位报警器。非双套设置的液压舵机的液压缸体上与各管路连接处应设隔离阀。液压系统必要时应设放气装置。 2.4 安全阀
在管路系统能有被隔断部分，及科研产生压力差的部分需要设置安全阀。其开启压力应满足大于1.25倍最大的工作压力，而不大于设计压力；安全阀最小排量应不小于所有泵能通过其排放的总容量的100%，在此情况下，计及在预定外界环境温度下液压油粘度的影响后，压力的开高不应超过开启压力的10%。 2.5 舵角指示和限制
在舵机室内看到舵角的指示，同时在驾驶室看到舵角的显示。操舵控制系统要与舵角显示装置独立。另外，舵设备应装置有效的舵角限位器。 2.6 监测和报警
发生动力设备或控制系统的动力故障；自动舵装置故障；电路或电动机断相及过载；液压油柜油位低；液压油温度高；液压油滤油器压差大；由单一故障引起的可能导致操舵失灵的液压阻塞等情况，应能在位于主机处所或集控室内明显位置以及驾驶室内给出声、光报警提示。 3 船舶液压舵机的安全检验分析 3.1 外部检查
要首先初步判断设备保养如何，察看舵机所处地板有没有液压油泄漏；观察舵机液压系统外观的清洁情况，设备有无锈蚀和腐蚀情况；二检查油缸、舵柱、电机等主要设备的保养情况。三察看舵机油箱油位多少。 3.2 设备检查
舵机运行时，驾驶台发送的舵令传至舵机，确认舵机接收命令是否正常，同时检查舵机间与驾驶室通信正常性。检查配电板工作情况，动力电路输出有没有故障。效用试验，①运转舵装置判断舵的运转情况，要求运转平稳，无杂音和运转连续性情况，适用主操舵操舵时观察舵机灵敏性，是否能达到法规要求时间。②舵运转时在驾驶室舵角指示仪所显示角度与舵机上舵角指示器角度一致。验证舵角指示角度准确性需要两名工作人员配合进行，分别在驾驶室和舵机间观察读数值，数值应相同或在有效偏差内。③当舵运转至左、右最大角度时，检查舵角限位器开关是否断开，切断动力，以起到保护液压油缸作用，确定限位器有效性。最后，效用应急舵装置，当主操舵装置发生故障失效时，要求检查应急舵能否正常运转，进行操舵，如果不正常，要求船方立即修复，并且复查，直至满足要求。 3.3 效用后检查
在进行效用试验后要检查舵机的液压系统是否漏油，检查油缸焊接面、液压杆与油缸接触处有没有液压油渗漏，保证液压系统密封性。只有保证液压系统不漏油，这样才能有效的传递液压力。 4 船舶液压舵机常见故障分析 4.1 舵角不准确
由于驾驶台舵角指示仪与舵机间舵角指示器指示角度有误差，这时可以微调驾驶室仪表即可，还有就是由于追随机构没有调节好，导致达到转舵角度时，泵的变量机构还没有回中，油泵不停的供油使舵继续偏转产生冲舵，也可能是舵还没有转到角度，油泵的变量机构就已经被拉回，泵停止供油使得舵停转，造成舵角不够，这就需要重新给追随机构定位。 4.2 舵单向转动
船舶单向转舵原因：一是可能舵机两只安全止回阀中一只失灵，就会造成舵机单向运转。二是可能1#、2#两台油泵内部的同一液压元件都发生了相同的故障，若想验证这一推测是否正确，可将两台舵机分开检测试舵。图可知，两台舵机分别各有一台主油泵，两台泵的回油口和排油口分别装有手动止回阀，这4只截止阀通常都是常开的，因为在日常运行中一台运转，另一台备用。为了将两台舵机分开检测试舵，首先将1#主油泵停止运转，油泵回油口和排出口的两只截止阀关闭，然后启动2#主油泵试舵，结果仍是左舵失灵，右舵工作正常。再将2#主油泵停止运转，将排出口和回油口上的两只手动截止阀关闭，启动1#主油泵试舵，舵机可以按照操作指令推动舵叶左、右转动，单向运转的故障消失。从分开测试的结果来看，是2#主油泵内部发生了故障，应对2#主油泵进行检修。 4.3 舵速慢
撞杆移动速度决定转舵速度，是通过供油量改变舵速度，因此撞杆移动故障经常引起排量不足造成舵转速不稳定。另外油路和元件泄漏，安全阀与旁通阀关闭不严，油路有空气，换向阀速度慢都会延迟供油，导致转舵慢。 结束语
总而言之，经过对船舶液压舵机的工作原理、构造等全面的了解及故障分析，轮机人员应加强舵机设备的日常检查，按照舵机的运行周期进行定期保养，确保液压舵机运行正常，船舶航行安全。
参考文献：
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[3]宋谦.液压舵机故障分析与排除[J].中国修船，1999（05）：20～21. [4]国内航行海船法定检验技术规则轮机.2004.
船舶液压舵机的安全检查及故障分析
