1、国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程任务四任务四 熟悉船用甲板机械熟悉船用甲板机械一一 认识液压系统及主要辅助元件认识液压系统及主要辅助元件二二 认识液压舵机认识液压舵机三三 认识起货机认识起货机 四四 认识锚机和绞缆机认识锚机和绞缆机国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程二二 认识液压舵机认识液压舵机（一）、熟悉液压舵机基本知识（一）、熟悉液压舵机基本知识（二）、熟悉液压舵机的管理（二）、熟悉液压舵机的管理 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工
2、程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1 1、舵设备的组成和舵的类型、舵设备的组成和舵的类型舵垂直安装在螺旋桨后方舵垂直安装在螺旋桨后方舵机的作用：舵机的作用：改变改变船舶运动方向的能力船舶运动方向的能力-回转性。回转性。船舶操纵性船舶操纵性保持保持船舶预定航向的能力船舶预定航向的能力-航向稳定性；航向稳定性；一、熟悉液压舵机的工作原理一、熟悉液压舵机的工作原理 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1-舵柄 2-上舵承 3-舵杆 4-舵杆套筒 5-舵销 6-舵钮 7-舵叶 8-舵柱 9-舵托 10-舵承水流对舵叶轴线前、
3、后叶面上的作用力矩方向相反，可减少转舵扭矩。1 1、舵设备的组成和舵的类型、舵设备的组成和舵的类型一、熟悉液压舵机的工作原理一、熟悉液压舵机的工作原理 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程vFNFFFFLFDF F 水动力水动力F FN N 舵压力舵压力F F 摩擦力摩擦力 迎水面 背水面221AvCFLL221AvCFDD1 1、舵的工作原理、舵的工作原理一、熟悉液压舵机的工作原理一、熟悉液压舵机的工作原理 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程转船力矩转船力矩M
4、 MS S：转向：转向R=FR=F2 2sinsin：制动：制动T=FT=F2 2coscos：漂移：漂移F F、G G在不同平面：横倾、纵倾在不同平面：横倾、纵倾F(F()的影的影响响 在船舶重心上加一对大小等于在船舶重心上加一对大小等于F F，方向相反的力，方向相反的力F F1 1、F F2 21 1、舵的工作原理、舵的工作原理一、熟悉液压舵机的工作原理一、熟悉液压舵机的工作原理 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 二、了解液压舵机的要求二、了解液压舵机的要求SOLAS74SOLAS74海船规范海船规范1.1.基本性能基本
5、性能(1)应设1套主操舵装置和1套辅操舵装置。(2)主操舵装置和舵杆应有足够的强度，并能在船舶最大航海吃水和最大营运前进航速时进行操舵，使舵自任一舷使舵自任一舷3535 转至转至另一舷另一舷3535，并且于相同条件下自一舷，并且于相同条件下自一舷3535 转至另一舷的转至另一舷的3030 所所需时间不超过需时间不超过28s28s；(3)辅操舵装置应有足够的强度和足以在可驾驶航速下操纵船舶，并能在紧急情况下迅速投入工作；应能在船舶最大航海应能在船舶最大航海吃水和以最大营运前进航速的一半但不小于吃水和以最大营运前进航速的一半但不小于7kn7kn时进行操舵，时进行操舵，使舵从一舷使舵从一舷1515
6、转至另一舷转至另一舷1515，且所需时间不超过，且所需时间不超过60s60s；(4)主操舵装置有2套以上相同的动力设备，可不设辅操舵装置：单项故障缺陷能被隔离；客船1套动力设备不工作时或货船所有动力设备都工作时，主操舵装置具有操舵能力。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程2.2.操舵控制系统操舵控制系统(1)主操舵装置和动力驱动的辅操舵装置应在驾驶室和舵机室都设有控制器；(2)主操舵装置有2套动力设备时，应设置2套独立的控制系统，且均能在驾驶室控制。(3)采用液压遥控系统，除1万总吨及以上的油船、化学品船和气体运输船外，不必设第
7、2套独立的控制系统。(4)动力驱动的辅操舵装置应有独立于主操舵装置的控制系统。(5)主、辅控制系统应能在驾驶室使其投入工作；在舵机室应能脱开驾驶室对正在运转的操舵装置的控制。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程3.3.安全阀安全阀(1)液压系统中能被隔断的任何部分，以及由于动力源或外力作用能够产生压力的任何部分均应设置安全阀。(2)(2)安全阀开启压力应安全阀开启压力应1.251.25倍最大工作压力，而不大于设计倍最大工作压力，而不大于设计压力；压力；(3)(3)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安全阀最小排量应
8、不小于所有泵能通过其排放的总容量的110%110%，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，压力的升高不应超过开启压力的压力的升高不应超过开启压力的10%10%。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程4.4.液压系统液压系统(1)应设有保持液压流体清洁的设备；(2)每一液压系统的循环油箱应设低液位报警器；(3)应设1个固定贮油箱，其容量至少足以使1个动力转舵系统包括循环油箱进行再充液，并应设有液位计。(4)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。(5)液压系统必要时应设有放气装置。国家高职教育轮机
9、工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程5.5.监测和报警监测和报警发生以下故障时，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：(1)动力设备或控制系统的动力故障；(2)自动舵装置故障；(3)电路或电动机断相及过载；(4)液压油柜油位低；(5)液压油温度高；(6)液压油滤油器压差大；(7)由单一故障引起的可能导致操舵失灵的液压阻塞。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 12 6.6.舵角指示和限制舵角指示和限制(1)应能在舵机室内看到舵角的指示，并能在驾驶室显示
10、舵角。(2)舵角显示装置应独立于操舵装置的控制系统。(3)操舵装置应设有有效的舵角限位器。动力转舵的操舵装置，应装设限位开关或类似设备，使舵在达到舵角限位器前停住。装设的限位开关或类似设备应与转舵机构本身同步，而不应与舵机的控制相同步。7.7.应急动力应急动力舵柄处舵杆直径230 mm(不包括航行冰区加强)的船，应设有能在45s45s内向操舵装置自动提供的替代动力源，这种动力源应为应急电源或位于舵机室的独立动力源，其容量至少应能向符合辅操舵装置要求的1台动力设备及其控制系统和舵角指示器提供足够的能源，可供1 1万总吨及以上船舶至少连续工作万总吨及以上船舶至少连续工作30mim30mim，而其他
11、船舶则至少，而其他船舶则至少10min10min。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程8.8.附加要求附加要求(1)1万总吨及以上的油船、化学品船和液化气体运输船和7万总吨及以上其他船，其主操舵装置应设2台或2台以上符合第1项规定的相同的动力设备。(2)1万总吨及以上的油船、化学品船和液化气体运输船当主操舵装置的1套动力转舵系统的任何部分(舵柄、舵扇损坏或转舵机构卡住除外)发生单项故障以致丧失操舵能力时，应能在45s45s内重新获得操舵能力。(3)只有一个执行器舵机的操舵装置的管路或1台动力设备的任何部件发生单项故障时，应能在4
12、5s45s内恢复操舵能力。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程防浪阀(双联溢流阀)：防冲击，沟通高低压油路储能弹簧太软：无法转舵太硬：不起作用三、熟悉常见液压舵机系统三、熟悉常见液压舵机系统国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 三、熟悉常见液压舵机系统三、熟悉常见液压舵机系统2.2.阀控型液压舵机阀控型液压舵机使用使用单向定量油泵单向定量油泵，转舵靠驾，转舵靠驾驶台遥控换向阀实现，驶台遥控换向阀实现，油泵排油泵排油回泵的进口或回油箱。油回泵的进口或回油箱。特点：特
13、点：系统简单，造价低；系统简单，造价低；冲击大，可靠性差，油液发冲击大，可靠性差，油液发热量大，经济性差。热量大，经济性差。总之，液压舵机主要由总之，液压舵机主要由转转舵机构、液压系统和操纵舵机构、液压系统和操纵系统系统构成。构成。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 16 二二 认识液压舵机认识液压舵机（一）、熟悉液压舵机基本知识（一）、熟悉液压舵机基本知识（二）、熟悉液压舵机的管理（二）、熟悉液压舵机的管理 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程(1)经滤器经滤
14、器向油缸加油，开油缸顶部放气阀。开油缸顶部放气阀。(2)经滤器经滤器向工作油箱加油至高位。(3)用手轮操纵方法，主泵小流量转舵至30，放气。注意：油箱补油、系统放气、主泵不要长时间运转。注意：油箱补油、系统放气、主泵不要长时间运转。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程2 2 试验和调整试验和调整1)1)对舵控制的有关参数对舵控制的有关参数 液压舵机通用技术条件CB312982(1)舵角指示器与实际舵角偏差1 1，正舵无偏差。，正舵无偏差。(2)操舵仪与实际舵角偏差1 1，正舵无偏差。，正舵无偏差。(3)不应有明显跑舵现象。跑舵现
15、象。往复式：往复式：0.50.5/min/min；转；转叶式：叶式：4 4/min/min。(4)滞舵时间应滞舵时间应1s1s。(5)舵角限位：限位舵角与规定值(maxmax+1.5+1.5)之差之差3030。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程3)3)舵角的调整舵角的调整实际舵角与指令舵角偏差大于实际舵角与指令舵角偏差大于1 1，需要调整。，需要调整。无追随无追随机构的电气机构的电气遥控系统遥控系统有追随有追随机构的电气机构的电气遥控系统遥控系统零位调整、放大比例环节调整。零位调整、放大比例环节调整。2)2)开航前试舵开航前试
16、舵轮机员：舵机房。轮机员：舵机房。驾驶员：驾驶台。驾驶员：驾驶台。Port:0,5,15,25,35Port:0,5,15,25,35。Starboard:0,5,15,25,35Starboard:0,5,15,25,35。2 2套主操舵装置套主操舵装置国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程4)4)安全阀的试验和调整安全阀的试验和调整(2)(2)转到机械舵角限制器时，油压升高。安全阀开启。转到机械舵角限制器时，油压升高。安全阀开启。(3)(3)压力表读数压力表读数=安全阀的要求压力？必要时调整。安全阀的要求压力？必要时调整。(4
17、)(4)反向转舵，调另一侧安全阀。反向转舵，调另一侧安全阀。(1)(1)起动一台油泵，取消电气舵角限制器，操舵。起动一台油泵，取消电气舵角限制器，操舵。The test and adjustment of relief valve should be carried out in presence of Surveyor and C/E.国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程二二 熟悉液压舵机管理注意事项熟悉液压舵机管理注意事项(1)(1)舵机的工作环境。舵机的工作环境。(2)(2)连接、锁紧件的紧固与设备清洁。连接、锁紧件的紧固
18、与设备清洁。(3)(3)油箱的油位在油箱的油位在油位计的油位计的2/32/3。(5)(5)主、辅泵油压。主、辅泵油压。(4)(4)设备和液压油温度。设备和液压油温度。油温油温30305050，7070停机。停机。(6)(6)油液的清洁与过滤油液的清洁与过滤(7)(7)润滑。润滑。及时补充油杯润滑油及时补充油杯润滑油(脂脂)。(8)(8)油、海水漏泄。油、海水漏泄。(9)(9)振动与噪声。振动与噪声。(10)(10)电气设备。电气设备。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程三三 了解舵机常见故障分析了解舵机常见故障分析 主液压系统主
19、液压系统伺服液压系统伺服液压系统遥控电气系统遥控电气系统分段检查分段检查换用不同系统换用不同系统1.1.舵不转舵不转2.2.单向转单向转3.3.速度慢速度慢4.4.滞舵滞舵5.5.冲舵冲舵6.6.舵不准舵不准7.7.跑舵跑舵8.8.噪声振动噪声振动国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1 1 舵不能转动舵不能转动(1)(1)遥控系统失灵遥控系统失灵-油泵运转正常，机旁操舵正常。油泵运转正常，机旁操舵正常。电气遥控系统、舵机间电气遥控系统、液压伺服系统。(2)(2)主泵不供油主泵不供油-遥控正常，无油压变化或变化不明显。遥控正常，无
20、油压变化或变化不明显。换备用泵正常。泵不能起动、泵损坏、油箱油位过、变量机构卡阻。(3)(3)主油路故障主油路故障-操舵时油压变化不正常。操舵时油压变化不正常。油压高：负荷过大，安全阀开、主油路不通；油压低：旁通、安全阀开启压力低。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程2 2 只能单向转舵只能单向转舵(1)(1)遥控系统只能单向动作遥控系统只能单向动作-改用机旁操舵则正常。改用机旁操舵则正常。电气遥控系统只能给出单向操舵信号。(2)(2)变量泵只能单向排油变量泵只能单向排油-换用备用泵正常。换用备用泵正常。泵的变量机构某一方向运动
21、受阻。(3)(3)主油路单方向不通或旁通。主油路单方向不通或旁通。主油路某侧安全阀开启压力过低，或主油路锁闭阀单向不能开启。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程3 3 转舵速度慢转舵速度慢(1)(1)遥控系统控制不当遥控系统控制不当-机旁操舵正常。机旁操舵正常。力矩马达力矩不足、主泵排量小、辅泵流量小、调速阀调节得过小、伺服油缸漏油。(2)(2)主泵流量太小。主泵流量太小。内漏泄严重，变量机构行程太短，泵转速不足，油中有气体，油量不足。(3)(3)主油路有旁通或漏泄。主油路有旁通或漏泄。安全阀、旁通阀关闭不严，换向阀、锁闭阀、隔
22、离阀内部漏泄，转叶油缸或双作用往复油缸内部漏泄等。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程4 4 滞舵滞舵-舵的转动明显滞后于操舵动作舵的转动明显滞后于操舵动作(1)(1)遥控系统响应迟滞。遥控系统响应迟滞。传动间隙大、空气、储存弹簧张力小、液动主换向阀控制腔的回油节流口部分堵塞或开度过小。(2)(2)主油路中有气体主油路中有气体-机旁操舵滞舵现象不消除。机旁操舵滞舵现象不消除。放气不彻底，或工作油箱液位过低或补油压力太低，以及泵吸入气体，或从系统漏泄处或油缸密封处吸入空气。(3)(3)主油路内部漏泄或旁通。主油路内部漏泄或旁通。泵
23、刚开始小流量排油时，舵不动或很慢。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程5 5 冲舵冲舵-舵转过指令舵角不停舵转过指令舵角不停(1)(1)电气遥控系统不能反馈。电气遥控系统不能反馈。(2)(2)伺服换向阀卡阻、伺服油缸活塞跑位。伺服换向阀卡阻、伺服油缸活塞跑位。(3)(3)泵变量机构不能及时回中。泵变量机构不能及时回中。(4)(4)液动换向主阀不能及时回中。液动换向主阀不能及时回中。(5)(5)转舵油缸锁闭不严转舵油缸锁闭不严。(6)(6)油缸内存在较多空气。油缸内存在较多空气。冲舵后，若舵角反馈正常，舵机将冲舵后，若舵角反馈正常
24、，舵机将“振荡振荡”，使舵，使舵叶在指令舵角附近摇摆。叶在指令舵角附近摇摆。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程6 6 舵不准舵不准-实际舵角与指令舵角不符实际舵角与指令舵角不符(超过超过 1 1)(1)(1)遥控系统调整不当。遥控系统调整不当。(2)(2)传动杆件的支承、连接点间隙过大。传动杆件的支承、连接点间隙过大。(3)(3)系统内部漏泄、安全阀开启压力低。系统内部漏泄、安全阀开启压力低。(4)(4)浮动杆系统，调整不当，备用泵转动，旁通油液。浮动杆系统，调整不当，备用泵转动，旁通油液。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程7 7 跑舵跑舵-稳舵时舵偏离所停舵角稳舵时舵偏离所停舵角主油路锁闭不严，控制系统不稳定。主油路锁闭不严，控制系统不稳定。8 8 噪声及振动噪声及振动(1)(1)液流噪声。液流噪声。(2)(2)液压阀噪声液压阀噪声。(3)(3)泵机组振动或噪声泵机组振动或噪声。(4)(4)管路或部件固定不牢。管路或部件固定不牢。(5)(5)转舵油缸填料过紧。转舵油缸填料过紧。(6)(6)舵杆轴承磨损或润滑不良。舵杆轴承磨损或润滑不良。
