船舶設(shè)備液壓故障診斷與維修_兩例故障事例的分析
液壓傳動(dòng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代船舶，特別是遠(yuǎn)洋船舶。如閥門的開關(guān)，艙口蓋、水密門的啟閉，液壓舵機(jī)，液壓起貨機(jī)，起錨機(jī)以及自動(dòng)系纜裝置等。
船舶液壓設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的故障有：動(dòng)作故障（如啟動(dòng)不正常、執(zhí)行元件速度過慢或不能動(dòng)作、有負(fù)載時(shí)執(zhí)行元件速度顯著降低等）；壓力故障（如壓力達(dá)不到規(guī)定的要求、壓力不穩(wěn)定或調(diào)節(jié)失靈、壓力波動(dòng)過大等）；噪聲和振動(dòng)；油溫過高；油液污染等。
①液壓舵機(jī)單邊滿舵無法回舵 “SC”輪舵機(jī)為液壓閥控型、雙撞桿式舵機(jī)，A為該舵機(jī)的液壓控制原理圖。該輪途經(jīng)某海域時(shí)，值班駕駛員發(fā)現(xiàn)正常航行的船舶突然快速地偏離設(shè)定航線，船頭朝右舷方向偏轉(zhuǎn)，舵角指示器指示角度不斷地增加，最后停止在滿舵位置，整條船出現(xiàn)嚴(yán)重的右傾，GPS航線偏離報(bào)警器報(bào)警。出現(xiàn)這一情況后，值班駕駛員馬上切換到另一臺(tái)備用舵機(jī)并緊急停車，同時(shí)將有關(guān)情況報(bào)告船長及機(jī)艙，在確認(rèn)備用舵機(jī)能正常使用、舵機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，啟動(dòng)主機(jī)修正航向。慶幸的是，由于當(dāng)時(shí)西周過往船舶較少并未造成嚴(yán)重的后果。針對這一故障，機(jī)艙人員馬上對有問題的舵機(jī)進(jìn)行檢修及原因分析，發(fā)現(xiàn)由電磁線圈控制的換向?qū)чy右側(cè)復(fù)位回中彈簧碎性斷痕，致使碎金屬屑進(jìn)控?fù)Q向閥導(dǎo)致閥芯與閥座磨損卡死無法復(fù)位回中，引起單邊滿舵而出現(xiàn)上述的緊急情況。那么，引起復(fù)位彈簧斷裂的原因是什么呢？通過機(jī)艙人員的查找與認(rèn)真的分析，發(fā)現(xiàn)舵機(jī)系統(tǒng)存在如下問題才導(dǎo)致上述故障的發(fā)生：
a. 液壓油長期使用，未按說明書的要求進(jìn)行換新，導(dǎo)致油液變臟變質(zhì)；
b．本航次電機(jī)員對自動(dòng)舵進(jìn)行保養(yǎng)并調(diào)整相關(guān)參數(shù)時(shí)，由于不正確的調(diào)整使得自動(dòng)舵的航向偏離自動(dòng)修正，不靈敏區(qū)變小，引起舵機(jī)換向閥在單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)作次數(shù)過多，造成換向閥復(fù)位彈簧疲勞斷裂；
c．回油箱液壓油散熱不良引起油溫過高，造成運(yùn)動(dòng)元件相互磨損嚴(yán)重，也易造成液壓油變質(zhì)。
②錨機(jī)液壓馬達(dá)動(dòng)作速度過慢且無力 “SR”輪船用錨機(jī)為三菱公司制造的液壓錨機(jī)，該類型的錨機(jī)采用手動(dòng)三位四通閥作為換向控制閥，用于改變錨機(jī)運(yùn)行方向；采用變量泵用于控制進(jìn)入液壓馬達(dá)的流量以控制錨機(jī)的運(yùn)行速度。
該輪在某錨地起錨開航時(shí)，水手長發(fā)現(xiàn)錨機(jī)的起錨速度慢且無力，液壓泵發(fā)出的噪聲較大。輪機(jī)長得知情況后，指派三管輪查找故障并進(jìn)行檢修。根據(jù)水手長所述現(xiàn)象，三管輪認(rèn)為是液壓泵前精濾器堵塞造成流量過小，使得錨機(jī)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速低引起起錨速度慢，于是對精濾器進(jìn)行清洗，清洗完畢后在進(jìn)行系統(tǒng)驅(qū)氣作業(yè)時(shí)，只將換向操作手柄置于中位位置，啟動(dòng)液壓泵進(jìn)行驅(qū)氣后就交付使用。
船航行至長江口北槽錨地拋錨，在錨鏈?zhǔn)站o時(shí)，液壓馬達(dá)速度慢且無力，隨著運(yùn)行時(shí)間的加長，這種現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，最后無法收緊錨鏈。是什么原因引起此現(xiàn)象呢？在隨后的檢修中，維修人員發(fā)現(xiàn)液壓油中泡沫非常多，油液發(fā)臭變黑。通過進(jìn)一步的分析才知道本次故障的原因：其一，三管輪只將換向操作手柄放置在中位位置進(jìn)行系統(tǒng)驅(qū)氣操作導(dǎo)致系統(tǒng)空氣排得不徹底，液壓油與空氣混合使得液壓泵進(jìn)口真空度過小，導(dǎo)致其流量不足且壓力過低，隨著使用時(shí)間的加長液壓油與空氣混合加劇，造成液壓泵吸排困難，流量、壓力變得越來越?。黄涠?，液壓油長期使用而未按說明書的要求更換也是導(dǎo)致本次故障的原因之一。針對這一情況，機(jī)艙人員首先換新整個(gè)系統(tǒng)的液壓油，徹底清洗系統(tǒng)避免新舊油混合，然后進(jìn)行系統(tǒng)的驅(qū)氣作業(yè)，先將操作手柄置于中位位置放氣，然后在液壓馬達(dá)低負(fù)荷的情況下進(jìn)行正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)反復(fù)操作運(yùn)行，從液壓泵及液壓馬達(dá)放氣開始，直至系統(tǒng)中沒有空氣為止。經(jīng)過這樣的檢修處理后，整個(gè)系統(tǒng)完全達(dá)到正常使用的標(biāo)準(zhǔn)。
③兩個(gè)故障的共同特點(diǎn)從上述兩個(gè)故障可以總結(jié)出如下一些共同的特點(diǎn)。
a．機(jī)艙人員對液壓設(shè)備及系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)不到位，未能按說明書規(guī)定的要求進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)。
b．維護(hù)保養(yǎng)人員素質(zhì)較低，操作管理過程中責(zé)任心不強(qiáng)，出現(xiàn)故障時(shí)分析解決故障的能力較差，這些原因是造成液壓設(shè)備故障的根源。下面基于上述的分析，從船舶液壓設(shè)備的維護(hù)管理方面淺析減少船舶液壓設(shè)備故障的措施。