液壓舵機的故障分析

1、液壓舵機的故障分析 摘要 眾所周知，船舵的作用是用來改變船舶方向和保持航向的，它的好壞直接影響 著整個船舶的航行，所以對船舶舵機的安全檢查是輪機人員的經(jīng)常性進行的最重要的 工作之一。本文希望通過對船舶舵機技術(shù)規(guī)范的介紹以及船舶舵機容易出現(xiàn)的故障分 析和對船舶舵機進行安全檢查的重點的論述，以及對一些典型案例的介紹分析，使大 家對舵機的故障分析和檢修提供一些借鑒的經(jīng)驗，使輪機人員在進行舵機安檢工作時 能夠有目標，有針對性的檢查。這樣既可以節(jié)省檢查的時間，又可以全面的對舵機進 行檢查，提高工作效率。這樣可以有效的減少甚至避免海事事故的發(fā)生，船舶故障大 部分原因是認為造成的，只有提高輪機人員的技術(shù)水平

2、，才能有效的避免因船舶故障 引起的海事事故。 關(guān)鍵詞 船舶；液壓舵機；故障分析 Trouble Shooting of Hydraulic Steering Gear Abstract As we all know, steering gear is used to change direction and maintain the course, it will have a direct impact on the entire ships voyage, the ships steering gear is a safety inspection of the turbines for

3、the regular staff of the most important work . This article hope that the steering gear through the technical specifications of the ship and the ships steering gear easy on the failure of the ship steering gear and carry out safety inspection of the focus of the exposition, and some typical cases on

4、 the analysis so that everyone on the steering gear failure analysis Maintenance and provide some useful experience and make turbines security personnel working in the steering gear to have goals, targeted inspections. This can save time for inspections, but also a comprehensive inspection of the st

5、eering gear, raise work efficiency. This can effectively reduce or even avoid the occurrence of maritime accidents, ship most of the reasons for failure is that the only improve the technological level of turbines, can effectively prevent the failure of the ship caused by maritime accidents. Key wor

6、ds Ship；Hydraulic steering；Failure analysis 目錄 0 引言-1 1 液壓舵機概述-1 1.1 液壓舵機的基本工作原理-1 1.2 船舶建造規(guī)范對舵機的基本要求-2 2 液壓舵機的故障種類分析-3 2.1 無舵-3 2.2 跑舵穩(wěn)舵時偏離所停舵角-4 2.3 舵速太慢-6 2.4 滯舵-6 2.5 實際舵角與操舵角不符-7 3 輪機員日常維護的重點-7 3.1 檢查應(yīng)急舵的有效性-7 3.2 檢查舵角指示的準確性-8 3.3 檢查舵角限位器的有效性-8 3.4 檢查舵的液壓系統(tǒng)的密封性能-8 3.5 檢查液壓油的品質(zhì)-8 3.5.1 液壓油性能指標一般

7、應(yīng)符合以下要求-8 3.5.2 液壓油污染的主要原因-9 3.6 舵機檢查的其他注意事項-11 結(jié)論-11 致謝語-12 參考文獻-13 0 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實現(xiàn)的。舵對于船舶的重要性是不言 而喻的，當(dāng)船舶航行時船舵發(fā)生故障對船舶安全的影響是巨大的。對于舵機日常比較 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。舵機的硬件類的故障是指與舵機相關(guān)的機器，設(shè)備發(fā)生了功能性的障礙，使得舵 機不能正常工作發(fā)揮作用，常見故障有：1 通信類故障，2 電力系統(tǒng)故障，3

8、 液壓系 統(tǒng)故障。軟件類的故障是指與舵機運行有關(guān)的管理制度，船員對舵機的操作存在問題。 通常主要是船員對應(yīng)急舵的操作不熟悉，在需要的時候無法啟動應(yīng)急舵。因此加強對 舵機的日常維護與保養(yǎng)對工作的可靠性和延長舵機的無故障壽命至關(guān)重要，輪機員必 須依照使用說明書的要求嚴格執(zhí)行，不可因為舵機工作正常而放松對其的維護管理。 1 液壓舵機概述 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實現(xiàn)的。正如魚兒能夠在水中游動自如，是靠 擺動它的尾巴一樣?？梢哉f船舵就是起著魚尾的功用。舵對于船舶航行的重要性是不 言而喻的，當(dāng)船舶航行時船舵發(fā)生故障，對船舶

9、安全的影響是巨大的。 1.11.1 液壓舵機的基本工作原理液壓舵機的基本工作原理 船舵主要由舵葉、舵桿、舵機等部分組成。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帶動舵葉來實現(xiàn)的，而舵機是整個舵系統(tǒng)中比較容易出 現(xiàn)故障的部位，也是船舶輪機檢查人員進行船舶安檢時著重注意檢查的地方。 船舶舵機按驅(qū)動動力分為蒸汽舵機、電動舵機與電動液壓舵機(簡稱液壓舵機)。 液壓舵機具有重量輕、尺寸小、靈敏度高，工作平穩(wěn)安全可靠，能緩沖風(fēng)浪對舵葉的 沖擊，運轉(zhuǎn)噪音低、振動小，而且可實現(xiàn)無級變速，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。故本文以液壓舵機作為分析對象。液壓舵機一般采

10、 用電動機帶動油泵，因而又稱電動液壓舵機。液壓舵機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、壓力和流向的可控性來實現(xiàn)轉(zhuǎn)舵。舵機通過油泵把機 械能轉(zhuǎn)化為油液的壓力能，然后通過轉(zhuǎn)舵機構(gòu)把壓力能又轉(zhuǎn)化為機械能，來實現(xiàn)舵的 左、右轉(zhuǎn)向。 1電動機，2雙向變量泵；3放氣閥，4變量泵控制桿，5 浮動桿，6 儲能彈簧，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 液壓遙控受動器，17電氣遙控伺服油缸 圖 1-1 液壓舵機工作原理圖 液壓舵機由三大部分組成：推舵機構(gòu)、液壓系統(tǒng)與操舵控制系統(tǒng)。推舵機構(gòu)的作 用是將液壓能轉(zhuǎn)換

11、成機械能，推動舵葉偏轉(zhuǎn)。液壓系統(tǒng)的作用是向舵機提供足夠的液 壓能并設(shè)置所需的保護與控制裝置。操舵控制系統(tǒng)的作用有兩種：一是傳遞舵令， 二是控制操舵精度。 1.21.2 船舶建造規(guī)范對舵機的基本要求船舶建造規(guī)范對舵機的基本要求 (1) 每艘船舶均應(yīng)設(shè)置一個主操舵裝置和一個輔助操舵裝置。主操舵裝置和輔助 操舵裝置的布置，應(yīng)滿足當(dāng)它們中的一個失效時應(yīng)不致使另一個也失效。 (2) 主操舵裝置具有足夠的強度并能在最大營運前進航速時進行操舵,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 需時間不超過 28s。 (3) 輔助操舵裝置能在最大營運前進航速的一半但

12、不小于 7kn 時進行操舵,使舵自 一舷的 15轉(zhuǎn)至另一舷的 15且需時間不超過 60s。 (4) 駕駛室與舵機室之間,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。以動力轉(zhuǎn)舵的操舵裝置,應(yīng)裝設(shè)限位開關(guān) 或類似設(shè)備,使舵在到達舵角限位器前停住。裝設(shè)的限位開關(guān)或類似設(shè)備應(yīng)該與轉(zhuǎn)舵機 構(gòu)本身同步,而不應(yīng)與舵機的控制相同步。 (6) 舵裝置應(yīng)有保持舵位不動的制動裝置。 (7) 當(dāng)主操舵裝置要求動力操作時,應(yīng)設(shè)有一個固定貯油箱,其容量至少足以能使 一個動力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)包括循環(huán)油箱進行再充液。貯油箱應(yīng)采用管路固定連接,使液壓系統(tǒng) 能在舵機室內(nèi)便于充液,并應(yīng)設(shè)有液位計。 (8) 應(yīng)設(shè)置兩個獨立的控

13、制系統(tǒng),且每個系統(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)是由液壓遙控傳動裝置組成時,除 10000 總噸及以 上的油船、化學(xué)品船、液化氣體運輸船外,不必設(shè)置第二個獨立控制系統(tǒng)。 (9) 駕駛室和舵機室應(yīng)固定展示帶有原理框圖的適當(dāng)操作說明。這些說明應(yīng)表明 操舵裝置控制系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換程序。 (10) 由一臺或幾臺動力設(shè)備組成的每一電動或電動液壓操舵裝置至少應(yīng)由主配電 板設(shè)兩路獨立饋電線直接供電。但其中的一路可以由應(yīng)急配電板供電。 2 液壓舵機的故障種類分析 2.12.1 無舵無舵 該故障的根本原因是主泵沒向轉(zhuǎn)舵機構(gòu)供油或轉(zhuǎn)舵機構(gòu)不能回油,撞桿無往復(fù)運動。 其影

14、響因素有: (1) 油泵電動機電源斷路,油泵空轉(zhuǎn),主油路換向閥未換向,或轉(zhuǎn)舵機構(gòu)進回油路旁 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低或建立不起油壓,遠操縱機構(gòu)傳動件的卡死或緊固件 的松動、折斷或脫落,追隨機構(gòu)的貯存彈簧張力太小,或換向閥卡住等,都會因變量機構(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)整壓力過低或閥芯被污物硌起或節(jié)流孔堵塞等。 (4) 造成轉(zhuǎn)舵機構(gòu)不能回油的原因,主要是主油路上的液動單向閥不能開啟

15、,或由 于未引入控制油,或是控制活塞卡死。 2.22.2 跑舵跑舵穩(wěn)舵時偏離所停舵角穩(wěn)舵時偏離所停舵角 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。 通過研究一些典型的案例，我們可以熟悉液壓舵機故障運行的前兆，過程及其后 果，使輪機員在使用過程中做到心中有數(shù)，有備無患，防止液壓舵機故障的發(fā)生并及 時發(fā)現(xiàn)以防止其進一步發(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，舵機油 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

16、為 300L/分，舵機工作力矩為 2784kN.m。某日機工在巡回檢查中發(fā)現(xiàn)舵機間停用的備用 NO.2 舵機油泵管系中有異常聲響，即報告大管輪，大管輪啟用 NO.2 舵機油泵聯(lián)機工作， 聲響消除，工況正常，抵錨地對兩臺舵機進行運轉(zhuǎn)和操舵試驗，無異常。后正常航行 時發(fā)現(xiàn) NO.1 舵機油泵單獨使用、自動舵方式情況下，發(fā)生跑舵現(xiàn)象。 舵機存在的故障立即引起了船舶的重視，輪機長立即組織人員對兩臺舵機在不同 工況下進行了試舵，取得了準確的第一手資料，并將其試驗結(jié)果報公司技術(shù)部門，并 作了記錄，如表 2-1 所示。 表 2-1 運行舵機航速海況轉(zhuǎn)舵情況 NO.1 舵機油泵 NO.2 舵機油泵 NO.1+

17、NO.2 舵機油泵 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，但舵效 慢；右舵能至 30但回舵在 10卡舵， 啟用兩臺舵機恢復(fù)正常 正常 正常 該試驗結(jié)果報安技部門后，安技部門根據(jù)故障是在大負荷情況下出現(xiàn)的這一現(xiàn)象， 懷疑是 NO.1 舵機系統(tǒng)防浪閥出現(xiàn)問題，另考慮到兩臺舵機系統(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舵機系統(tǒng)隔離情況下的試驗，船舶根據(jù) 要求進行了試驗，試驗結(jié)果如表 2-2 所示。 表 2-2 運行舵機航速海況轉(zhuǎn)舵情況 NO.1 舵機油泵 關(guān)閉 C3/C4 閥 NO.2 舵機油泵 關(guān)閉 C1/C2 閥 和風(fēng)浪輕

18、 15kn 和風(fēng)輕浪 和風(fēng)輕浪 正常 正常 經(jīng)過這樣的試驗，可以認為在兩套舵機系統(tǒng)隔離情況下 NO.1 舵機油泵和 NO.2 舵 機油泵單獨運行時是正常的，防浪閥也可以認為是正常的，問題集中在非隔離情況下 兩套舵機系統(tǒng)互相影響的原因是什么？船舶在繼續(xù)觀察 NO.1 舵機油泵馬達和 NO.2 舵 機油泵馬達單獨使用工況中，發(fā)現(xiàn) NO.1 舵機油泵使用，NO.2 舵機油泵停用情況下馬達 跟轉(zhuǎn)，而 NO.1 舵機油泵馬達在相同情況無此現(xiàn)象，進一步觀察油泵斜軸指示，并作了 記錄，如表 2-3 所示。 表 2-3 運行舵機NO.1 舵機油泵傾斜角度指示NO.2 舵機油泵傾斜角度指示 NO.1 舵機泵 N

19、O.2 舵機泵 NO.1+NO.2 舵機油泵 左 10 保持為 0 正常來回擺動 偏右 5振蕩 正常來回擺動 正常來回擺動 至此疑點可以集中在 NO.2 舵機油泵在停用時斜軸指示停留在偏右并來回振蕩上。 以上疑點現(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 舵機油泵運轉(zhuǎn)時，由于停用 NO.2 舵機油泵斜軸偏離零位，泵缸出現(xiàn)傾斜，偏離中 心，在 NO.1 舵機油泵泵出的高壓油作用下油泵逆變?yōu)橛婉R達，馬達跟轉(zhuǎn)，這樣 NO.1 舵機油泵泵出的部分壓力油經(jīng) NO.2 舵機油泵泄漏，也就是說 NO.1 舵機油泵單獨運轉(zhuǎn) 時增加了一個負荷，當(dāng)船舶高速、大舵角時（即大負荷情況）

20、時，NO.1 舵機油泵不能 承受如此高的負荷，出現(xiàn)反舵現(xiàn)象，至于震蕩是因為負荷變化引起 NO.1 舵機油泵流量 變化，主動帶動擺缸角度變化。 2.32.3 舵速太慢舵速太慢 (1) 轉(zhuǎn)舵速度的快慢取決于撞桿移動的速度, 即供入轉(zhuǎn)舵機構(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),則可能是因電壓過低,泵的轉(zhuǎn)速下降;或者補給油箱油位過低、吸入濾器阻塞、吸 入截止閥未開足或泵的吸入管路不嚴密,破壞了泵的吸入條件;或泵的有關(guān)零件磨損過 甚,內(nèi)漏嚴重;或變量泵的最大排量限制調(diào)節(jié)不當(dāng)。 圖 2-1 液壓舵機控制原理圖 (2) 主油管路或液壓件的外漏

21、,旁通閥和安全閥關(guān)閉不嚴,也會使轉(zhuǎn)舵速度降低。 操縱油路積存空氣,換向閥關(guān)閉不及時,或換向閥的換向速度調(diào)得過慢,必然會延遲主泵 開始向轉(zhuǎn)舵機構(gòu)供油的時間,使舵來得慢。 2.42.4 滯舵滯舵 滯舵是指舵的轉(zhuǎn)動明顯滯后于操舵動作,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，儲存彈簧張力過小液動住換向閥控制 腔的回油緩沖節(jié)流口部分堵塞或開度過小等。 （2）住油路混有較多氣體即使機旁操舵滯舵現(xiàn)象也不會消除，從系統(tǒng)中可以 放出氣體。 系統(tǒng)內(nèi)氣體的主要來源可能有：沖液和檢修后放氣不徹底，或工作油箱油位過低或補 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

22、入空 （3）泵控型系統(tǒng)主油路內(nèi)部泄露或旁通較嚴重，這樣泵剛開始小流量排油時，舵 便可能不動或動的太慢。 2.52.5 實際舵角與操舵角不符實際舵角與操舵角不符 (1) 追隨機構(gòu)調(diào)節(jié)不當(dāng),以致舵轉(zhuǎn)至操舵要求的舵角時,油泵的變量機構(gòu)還未回中, 舵就會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,追隨機構(gòu) 已把油泵的變量機構(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,追隨機構(gòu)應(yīng)重新定位。定位時注意兩點:舵在正中時,油泵排量的調(diào)零；舵在 正中時,保證追隨桿與連接杠桿的垂直度。 (2) 對于定向定量泵電液舵機,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

23、求的舵角時,主油路的換向閥未及時回中,舵會因油泵供油未停而繼續(xù)轉(zhuǎn)動, 從而造成沖舵。這種情況要靠操作的熟練程度才能解決。 3 輪機員日常維護的重點 3.13.1 檢查應(yīng)急舵的有效性檢查應(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,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。對應(yīng)急舵的檢查一般要求船方進行 應(yīng)急舵的實操,觀察應(yīng)急舵是否能夠使用,運轉(zhuǎn)是否正常。 在檢查舵的運轉(zhuǎn)倩況時,一般應(yīng)有兩名船舶輪機員相互配合進行。一名輪機員在駕駛臺 發(fā)出舵令,另一名輪機員在舵機間觀察舵機

24、對于舵令的反映。舵機在轉(zhuǎn)舵運行過程中應(yīng) 運轉(zhuǎn)平穩(wěn),無雜音無間歇性現(xiàn)象。從一側(cè)滿舵運行到另一側(cè)滿舵時,應(yīng)反映靈敏,能夠達 到的時間要求。 3.23.2 檢查舵角指示的準確性檢查舵角指示的準確性 在舵機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)動的準確位置, 其所顯示的角度指數(shù)應(yīng)與駕駛臺操舵轉(zhuǎn)向的角度度數(shù)相吻合。當(dāng)舵角指示器顯示不準 時, 就會影響到駕駛員的對船舶的操縱,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確性時,是由兩名輪機員相互配合進行的。一名輪機員 在駕駛臺觀察駕駛臺上的檢查舵角指示器顯示的讀數(shù),另一名輪機員在舵間觀察舵機上 舵角指示器顯示的讀數(shù)。

25、二者應(yīng)讀數(shù)相同。 3.33.3 檢查舵角限位器的有效性檢查舵角限位器的有效性 舵角限位器是起到了對液壓油缸的保護作用。當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動到最大角度時,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)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)動到最大角度時觸動限位開關(guān),限位開關(guān)斷開電機 的動力，起到了保護油缸的作用。所以輪機員在檢查舵角限位器時,應(yīng)讓船舶駕駛員分 別打滿左、右舵,觀察當(dāng)舵角轉(zhuǎn)動到最大角度時舵角限位器是否發(fā)生作用。否則應(yīng)當(dāng)要 求船方進行修復(fù)。 3.43.4 檢查舵的液壓系統(tǒng)的密封性能檢查舵的液壓系統(tǒng)的密封性能 舵葉的轉(zhuǎn)動是依靠油缸內(nèi)液體傳遞的油液壓力來實現(xiàn)

26、的。所以舵機的液壓系統(tǒng)要 保證不漏油,不漏氣和不積氣,才能達到傳遞液壓力的目的。液壓系統(tǒng)的密封性能對舵 機的正常工作有著非常重要的作用。輪機員在檢查舵機時,應(yīng)當(dāng)注意觀察舵機表面和內(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痕跡。 3.53.5 檢查液壓油的品質(zhì)檢查液壓油的品質(zhì) 液壓油是液壓舵機正常工作的媒質(zhì), 是液壓舵機保持良好性能的保證。國際海上 人命安全公約認對此有規(guī)定液壓操縱的操舵設(shè)備應(yīng)設(shè)有能針對該液壓系統(tǒng)的形式和設(shè) 計保持液體清潔的裝置。 3.5.13.5.1 液壓油性能指標一般應(yīng)符合以下要求液壓油性能指標一般應(yīng)符合以下要求 (1) 粘度適宜，并具有良好的粘溫

27、性能。粘度太大會使流阻增加，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)致潤滑不良，加快機械設(shè)備的磨損。 (2) 油的閃點要高，凝固點要低，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) 不易與水進行乳化和形成空氣泡沫。一般液壓油在 20溶解 89的空氣， 并在壓力降低、溫度升高時析出空氣。液壓油中含有氣泡會使工作不穩(wěn)定、油液發(fā)熱， 產(chǎn)生噪音，增大功耗，嚴重甚至損壞油泵。 (5) 質(zhì)地純凈，雜質(zhì)要少，含水量不得超過 0.1%。 針對液壓油如此高的性能要求，對液壓油及系統(tǒng)的使

28、用與維護也就提出了較高要 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。通過對液壓油特性的分析，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。污染源來自系統(tǒng)管路銹蝕、 密封不良而進入空氣、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失，從而造成故障。 3.5.23.5.2 液壓油污染的主要原因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、活塞桿等處進入；設(shè)備拆修裝復(fù)時帶入；因

29、油液氧化而生成、 因機械磨損而產(chǎn)生；在液壓油生產(chǎn)運輸或存放過程中混入等。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)閉不嚴等，主要 的表現(xiàn)形式是濾器前后壓力差比正常值大，某個元件發(fā)熱或不動。 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)；使用時間過長等；其表現(xiàn)為液壓油的 剪切力、表面張力下降、粘度變化、燃點下降、油泥增加；有時系統(tǒng)出現(xiàn)異常響聲， 液壓泵有響聲等情況，對液壓系統(tǒng)的工作產(chǎn)生不利影響。 （2）水分引起的油變質(zhì) 液壓油中水的來源很多：油箱蓋蓋不緊、透氣孔被霧氣侵入、密封元件密封不

30、良， 接頭松，柱塞工作時自身帶水進入等情況都可能使系統(tǒng)進水，在添加液壓油時也可能 使水進入。液壓油中進入的水分，可能導(dǎo)致液壓泵柱塞表面被腐蝕或產(chǎn)生嚴重銹斑。 （3）空氣污染引起的油變質(zhì) 空氣進入液壓系統(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)是通過液壓油抽吸而工作，空氣進入系統(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，空氣進入系統(tǒng)后能溶解到油中，這時會使液 壓油氧化、變渾濁，容易使油溫升高，這時對功率的影響較少，當(dāng)空氣不能溶解時， 便會使液壓系統(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。 鑒于上述幾點原因可直接引起油污染，而油污

31、染后會使舵機產(chǎn)生故障，反之則可 根據(jù)舵的故障來判斷是否是油污染。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 油缸運動時有噪音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、清洗過濾器或油太臟需更換 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，否則會造

32、成誤 判（可在回油管路的壓力表接頭上接上一個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，供化驗用的油樣通常約需 1L。 對油樣是否污染和變質(zhì)的現(xiàn)場簡易判斷法：首先是作外觀檢查，察看顏色與新油 有無差別；有無水分和沉淀；有無異常臭味；與新油比較，看搖動后泡沫消失的快慢。 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、無變化正常良好照常使用 透明，但顏色變淡正常混有別種油液檢查粘度，如不符合要求，則應(yīng)換油 變成乳白色正

33、?；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 透明但有小黑點正?；烊腚s質(zhì)過濾后使用或換油 油樣污染鑒定還可以采用比較直觀簡單的濾紙滴油法，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，而擴散部分則顏色就淺。顯然，若油液并未變質(zhì)，整個滴痕的顏色就應(yīng)比較 均勻，否則就會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 重。如果滴痕呈現(xiàn)棕色或灰色，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

34、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 試驗水層的酸堿性即可。 舵機液壓油是否清潔對于舵機的正常運行確實很重要，國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)有能針對該液壓系統(tǒng)的形式和設(shè)計保持液體 清潔的裝置。國內(nèi)的船檢規(guī)范也有類似的條款規(guī)定。因此保持舵機液壓油的清潔是很 重要，也是有船舶安全檢查依據(jù)，但對液壓油缺陷的處理意見值得船舶安全檢查員們 商榷。 3.63.6 舵機檢查的其他注意事項舵機檢查的其他注意事項 在舵機間應(yīng)張貼有應(yīng)急舵的使用操作說明, 并通過與機艙工人的交談, 以了解他 們是否熟悉應(yīng)急舵的操作使用。通過以上的檢查基本上可以完成對舵機的安檢工作, 對該船的舵機系統(tǒng)有了比較全面的了解。 結(jié)論 通過以上的敘述，我們對該船的舵機系統(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,本文希望通過對舵機的故障分析、安檢要求,能夠為船 員日常工作和提高技能有所幫助；特別是對減少舵機故障率、保