观察症状
舵效变差:如果舵机在操作时,船舶的转向反应迟缓,舵角变化后船舶不能及时按照预期的方向和角度转向,这可能是舵机系统故障的一个迹象。例如,正常情况下舵角转动 10 度,船舶应该在一定时间内开始转向,若明显感觉转向时间延长,就需要检查。
舵角偏差:当舵机控制系统显示的舵角与实际舵角不一致时,说明舵机系统存在问题。这种偏差可能是由于传感器故障或者机械传动部分出现问题导致的。比如,显示舵角为 15 度,但实际观察舵叶的位置只有 10 度。
异常声音和振动:在舵机运转过程中,若听到异常的摩擦声、撞击声或者感觉到过度的振动,这很可能是舵机内部的机械部件,如齿轮、液压泵等出现故障。例如,液压泵故障可能会产生尖锐的啸叫声,机械传动部件磨损可能会有金属摩擦声。
液压系统泄漏:对于液压舵机,若发现液压油有泄漏的迹象,如舵机房地面有油渍、液压管路有油滴等,这会影响液压系统的工作压力和流量,从而导致舵机故障。液压油泄漏可能是由于管路接头松动、密封件损坏等原因引起的。
故障诊断方法
传感器检查:检查舵角传感器的工作状态。舵角传感器用于反馈舵角信息,若传感器故障,会导致舵角显示偏差。可以使用专业的电气检测设备,如万用表等,检查传感器的输出信号是否与实际舵角相符,检查传感器的连接线路是否松动、短路或者断路。
控制器检查:检查舵机控制系统的控制器,包括 PLC(可编程逻辑控制器)或者继电器等控制元件。查看控制器是否有故障报警信息,检查其输入输出信号是否正常,对控制器进行功能测试,如模拟舵角指令输入,检查其输出是否正确控制舵机动作。
线路检查:对舵机系统的电气线路进行全面检查,包括动力线路和控制线路。检查线路是否有破损、老化、短路或者断路的情况。特别是在接线端子处,要检查连接是否牢固,是否有氧化腐蚀的现象。
液压油检查:首先检查液压油的油位,油位过低会导致液压泵吸空,影响系统压力。观察液压油的颜色和透明度,正常的液压油应该是清亮透明的,如果液压油颜色变深、浑浊或者有泡沫,可能是液压油受到污染或者混入了空气。通过液压油取样分析,可以检测液压油中的杂质含量、水分含量等。
液压泵检查:检查液压泵的工作状态,听其运转声音是否正常。如果液压泵有异常声音,如嗡嗡声或者刺耳的啸叫声,可能是泵的内部部件损坏,如叶片、柱塞等。测量液压泵的出口压力,若压力不足,可能是泵的磨损、内部泄漏或者吸油不畅导致的。
液压阀检查:检查各种液压阀,如换向阀、溢流阀等。换向阀故障可能导致舵机不能正确转向,通过检查其阀芯的灵活性和密封性来判断是否正常。溢流阀故障可能会使系统压力过高或者过低,检查其设定压力是否正确,阀芯是否有卡滞现象。
管路检查:仔细检查液压管路是否有堵塞、破裂或者接头松动的情况。堵塞的管路会影响液压油的流量,破裂的管路会导致液压油泄漏,接头松动也会造成泄漏和压力损失。可以通过观察管路外观、用手触摸管路温度(堵塞的管路温度可能会升高)来初步判断。
齿轮检查:检查舵机的传动齿轮是否有磨损、齿面剥落或者断齿的情况。可以通过拆卸齿轮箱的观察孔盖或者部分拆解齿轮箱进行直观检查。对于磨损严重的齿轮,其齿面会变得光滑,有金属屑产生;齿面剥落则会看到齿面上有小块金属脱落的痕迹;断齿则比较容易发现,有明显的齿缺失。
联轴器检查:查看联轴器是否松动或者损坏。松动的联轴器会导致舵机动力传输不稳定,出现振动和舵效变差的情况。可以使用扳手等工具检查联轴器的连接螺栓是否紧固,观察联轴器的橡胶缓冲件是否老化、开裂。
舵杆和舵承检查:检查舵杆是否有弯曲变形,舵承是否磨损。舵杆弯曲可能是由于受到过大的外力撞击或者长期受力不均导致的。舵承磨损会使舵杆在转动过程中出现松动和异常振动,可以通过测量舵承的间隙来判断磨损程度。
机械部件检查
液压系统检查
电气控制系统检查
故障排除方法
更换传感器:如果舵角传感器故障,在确定是传感器本身问题后,要更换新的传感器。在更换传感器后,要进行校准,确保传感器的输出信号准确无误。
维修或更换控制器:对于控制器故障,如 PLC 程序错误或者继电器损坏,要进行相应的维修或者更换。在维修控制器后,要进行功能测试和程序调试,保证其正常工作。
修复电气线路:对于破损、短路或者断路的电气线路,要进行修复。可以更换损坏的电线、重新连接接头等。在修复后,要使用绝缘电阻表等设备检查线路的绝缘性能。
补充或更换液压油:如果液压油位过低,要及时补充液压油到规定的油位。如果液压油受到污染或者变质,需要更换新的液压油,并对液压系统进行清洗。在更换液压油时,要按照规定的型号和规格进行选择。
维修或更换液压泵:对于液压泵内部部件损坏的情况,需要拆卸液压泵进行维修或者更换新的液压泵。在维修后,要对液压泵进行性能测试,确保其出口压力、流量等参数符合要求。
清洗或调整液压阀:如果液压阀阀芯有卡滞现象,需要清洗阀芯和阀孔,去除杂质和污垢。对于损坏的液压阀,如密封件损坏、弹簧失效等,需要更换相应的部件。在调整液压阀时,要按照规定的技术参数进行设定,如溢流阀的压力设定。
修复或更换液压管路:对于堵塞的管路,可以使用专业的清洗设备进行清洗,去除内部的杂质。对于破裂的管路,需要更换新的管路,并确保管路的连接牢固、密封良好。
更换损坏的齿轮:如果发现齿轮有严重磨损、断齿等情况,需要更换新的齿轮。在更换齿轮时,要确保新齿轮的型号、规格与原齿轮相同,并且在安装过程中要保证齿轮的正确啮合和轴向定位。
紧固或更换联轴器:对于松动的联轴器,要重新紧固连接螺栓。如果联轴器的缓冲件老化、损坏,需要更换新的联轴器。在更换联轴器后,要检查其同心度和轴向间隙是否符合要求。
修复或更换舵杆和舵承:如果舵杆有轻微弯曲,可以通过校直的方法进行修复。对于严重弯曲的舵杆或者磨损严重的舵承,需要更换。在更换舵承时,要注意安装工艺,保证舵承的安装精度。
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