大型箱船HATLAPA舵机简介与管理探讨
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船舶液压舵机的若干方面论述1、舵设备一套完整的舵设备是由舵、舵机、舵角指示器、舵机传动装置和舵角控制装置等设备构成。
在船舶航海及作业过程中,这套设备主要负责把控、调转、保持航向。
在以上设备组成成分当中,最易发生故障的部分便是舵机,因此,船舶设备管理人员、电机员、轮机员等人员要针对该部分的日常保养引起重视。
2、舵机和转舵装置常规的舵机分为两类,一种是电动舵,一种是液压舵机,本文主要分析液压舵机,这是因为现代船舶大体上多使用液压舵机。
液压舵机的原理,顾名思义,是利用液体压力作为舵转动的动力,结构由二个或四个带活塞的液压缸组成,在各液压管与电动泵连接时必须保证液压管系和液缸中盛满液体,也就是使整个液压腔中保持真空,只有液压油介质。
舵机开起时,电动泵转动,电动泵则开始吸排液体,给液压缸提供动力储备,操舵时,通过控制液压油的走向,使得活塞前后移动,从而带动舵柄相接的活塞杆一前一后运动,从而实现转舵。
这类转舵系统最突出的优点便是省力、简易、准确度高、效能高,这也是现代船舶大量使用该类装置的原因。
3、液压舵机的基本要求作为保证操纵性以确保航行安全的重要设备的舵机。
IMO的《国际海上人命安全公约》(SOLAS)和我国《海船规范》均对其提出明确规范与要求,其基本精神是要求舵机必须具有足够的转舵扭矩和转舵速度。
4、操舵器及操舵传动装置操舵传动装置有电动和液压两种。
1.液压操舵传动装置以安装在舵机舱的受动器、安装在驾驶室的液压机以及连接此两者的管系组成。
因为油压的不可缩性以及流向、油压和流量的可控性,所以可将动能转化为液压能,然后进一步转化为机械能,完成转舵。
2.电动操舵传动装置中的手柄操舵与随从操舵并称为该装置的两套独立的操舵系统,其功能在于其中一套系统产生故障之后,即刻可以更换至另一套系统,确保航海安全与航向不偏离。
5、液压舵机的常见故障与分析对于舵机发生故障时原因或部位不明时,首先应该查看舵机油泵的运转状况,事先准备好用于试验的备用泵,并且通过应急操舵来搜寻故障出现的大致范围,最后进行全面罗列分析,找出问题的根源所在并及时排除。
【船海百科】图解几种常用的舵机跑过船的人应该知道,船上大型机器设备的“四机一炉”,亦即主机、发电机、锚机、舵机和锅炉。
这些都是与船舶推进和操纵极其密切的关键设备。
之前我们推出过一期文章,讲解各种推进装置。
今天为与小刀昨天的舵设备相呼应,简单介绍以下几种常用的舵机,以飨读者。
本期文章部分图片资料,由甲板机械的领导品牌海特拉帕友情提供。
ps,海特拉帕已经于2013年被Cargotech旗下的麦基嘉收购,以增强其绞车方面的业务,同年麦基嘉还收购Aker Solutions的系泊和装载系统部门。
言归正传开始本期文章。
舵机按照机构分为电力,机械和液压三种方式;按照动力源的方式有人力、气动、电动、液压四种;船用舵机目前多用电液式,即液压设备由电动设备进行遥控操作,电液式又可分为两大类型,一种是往复式,往复式又包括摆杠式,柱塞式和拨叉式等几种。
1. 往复摆杠式舵机这种舵机形式比较简单,高度低,很便于船员操作和维护,操舵角度可达45°。
通常一个油泵驱动一个油缸操左右舵机,根据管路布置情况,左右舵机可以互换,也可以双泵驱动。
通常设有2台互为备用的液压泵站(或1台液压泵站与1台机带泵组互为备用),24V电动操纵、手轮操纵、手轮应急操舵等多种操舵型式。
具有多重自锁能力、舵角稳定功能。
在船上系统总成如下所示。
2. 往复柱塞式舵机柱塞式舵机,其原理是通过高低压油的转换而做功产生直线运动,并通过舵柄转换成旋转运动。
目前,船上常用的有二缸柱塞式液压舵机和四缸柱塞式液压舵机。
图为二缸柱塞式液压舵机示意图。
柱塞式液压舵机一般由转舵机构、动力源和操纵追随机构三大部分组成。
动力源由电动机、主油泵、辅油泵和控制阀箱等组成。
电动机带动主、辅油泵供给工作需要的各种压力油,安全控制阀是起保护作用和对压力油的分配。
转舵机构由油缸、柱塞和舵柄等。
当操舵装置控制系统启动电机带动变量泵时,变量泵从一对(或一个)油缸中抽油,同时向另一对(或一个)油缸输油,从而推动柱塞直线运动并使舵柄绕舵杆作旋转运动,产生舵角。
浅谈船舶舵机的日常使用与管理注意事项摘要:对于大型船舶来说,由于动力需求与来自安全等方面的考虑因素,一般船舶都会配备两台舵机,因此日常舵机的使用与维护保养成为了船员日常工作的一部分,本文结合实际情况,提出日常工作中船舶舵机的运行现状以及日常维护保养期间船员该如何做好维护保养工作。
关键词:船舶舵机;注意事项;维护保养1船舶舵机海上航行与停泊时的两种状态船舶舵机在日常停泊靠港时除去备航以外基本保持不使用的状态,所以在停泊时进行日常的维护保养是很有必要的。
但船舶进行正常航行时船舶舵机就要进行不间断的使用,在长时间的运行工作下大大提高了船舶舵机发生问题的情况。
首先,船舶在正常航行情况下,船用舵机的正常工作温度要求在30摄氏度到50摄氏度,而船舶在出海长时间运行下的跨度则会更大。
冬季将会达到30摄氏度以下,航行到赤道附近温度可能会超过50摄氏度。
而且由于船舶航行跨度大,还会出现温度突然急剧变化现象,比如较短时间内由夏季进入冬季或冬季进入夏季。
这些因素都对日常舵机的使用管理提出了很大的考验。
其次,由于在长时间航行的状态下船舶上环境潮湿、温度升高。
由于某船舵机的安装位置等因素,很难保证有良好的通风与温湿度。
在长时间出海的情况下海风海水中产生的大量盐雾与水蒸气会进入舵机的舵杆等金属表面,直接使舵机等金属表面产生腐蚀与氧化大大降低了舵机的可靠性。
2舵机运行的基本要求主操舵装置和舵杆因有足够的强度,并能在船舶最大航海吃水和最大运营前进航速时进行操舵,某船使用舵自任一舷的35度转至另一舷的35度,并且于相同条件下自一舷35度转至另一舷的30度所需时间不超过28 s。
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吃水和以最大运营前进航速的一半但不小于7kn时进行操舵,使舵一舷的15度转至另一舷的15度,且所需时间不超过60s,为满足这一要求,当舵柄处的舵杆直径(不包括航行冰区加强)大于230mm 时,应由动力操作。
船舶舵机原理及故障的分析与预防摘要:俗话说“大海航行靠舵手”,虽然随着现代导航技术的迅速发展,转向的重要性似乎在下降,但舵机的重要性并不变。
我记得老船长曾经说过:好的司机首先保证这驾驶员首先确保的是两机一密不出问题,即舵机、主机和船舶的水密性不出问题。
,这足以说明舵机在整个船舶系统中的重要性,以及如何确保其正常运行,这对于航行安全至关重要,因此要求船舶工作人员更加了解舵机的特点,并纠正突发的故障。
鉴于此,本文对船舶舵机原理及故障的分析与预防进行了分析,以供参考。
关键词:船舶舵机;原理;故障分析;预防措施引言船舶除了必须具有良好的推进力外,还必须具有良好的机动性,确保主计算机和螺旋桨的正确匹配,船舶的保持和改变取决于舵的作用。
舵装置主要是由舵和操舵装置组成,舵机就是操舵装置的主要部件。
1船舶驾驶工作的基本内容根据SOLAS公约和《国际船舶安全运营和防止污染管理规则》(ISM规则)的要求,各船舶管理公司制定有符合自身实际的船舶安全管理体系,涵盖各国际公约及各港口国的各项工作要求,在这些要求下衍生出不同的工作程序,船舶驾驶员在工作时必须予以执行。
各船舶管理公司的船舶安全管理体系的内容和工作程序基本上相同。
例如:在船舶开航前,驾驶员要做好航次计划(见图1),包括航线、里程、所需的海图、航线安全评估和航行期间的注意事项等内容;在船舶航行过程中,驾驶员要主动接收航行警告信息和气象信息。
在接收到航行警告信息之后,要对航行警告进行筛选:若对该船的航行有影响,需对该航行警告进行标绘;若对计划航线有较大影响,需调整计划航线。
为保证船舶安全航行,无法在值班期间对这些在船舶航行过程中接收到的信息进行筛选,只能在值班结束之后进行改正、标绘和调整。
在做完这些临时性的信息改正工作之后,驾驶员还要依照航行通告对相关海图和航海图书资料进行改正,这些工作的出现无形中增加了驾驶员的工作量。
此外,若航次指令在船舶开航前未定或发生变化,需重新制订航次计划,重新查找相关的航行资料,这会给驾驶员带来额外的工作量,而这种情况在航运市场低迷的背景下是经常发生的。
浅谈大型船舶舵机系统的调试及故障船舶舵机装置主要用来驱动和控制舵叶的转动,以保证船舶能够在达到要求的情况下准确、安全的将舵叶转到指定的舵角并且能够保持在那指定的舵角,从而保证船舶能够航行在指定的航线上,然而舵机装置若故障则会直接影响到船舶的航行安全。
本文主要介绍了大型船舶舵机在建造过程中的系统调试方法,以及简单的分析调试过程中容易出现的一些问题,希望能够帮助的相关人员。
标签:故障分析;调试;大型船舶一、电动液压舵机电气系统的具体调试步骤电动液压舵主要是由舵机电控箱、舵机液压电机、油温开关、油液位开关、舵机油脂泵控制箱等一些重要的部件组成。
液压电机装置以电动机带动油泵,利用高压油泵产生的推力推动操舵机构。
它具有工作平稳,结构紧凑,重量轻,体积小,控制容易,易于实现自动化,零件寿命长,推舵力矩范围广等多种优点。
在电动液压舵机电气系统的具体调试过程中,首先应该检查的就是两台油泵电机控制箱;其次是要分别检查舵机控制箱的报警点到集控台、驾控台舵机报警板的正确运行、失压、错相、以及油温高、低油位等一些问题的存在;最后要将舵叶放置在机械舵角零位,还要将自动舵反馈装置以及舵角发讯器也全部调整到零位,需要特别注意的是一定要将它们的推动连杆调整到平行四边形的位置上。
舵机功能在实验过程中,单油泵舵机角度左35度—右30度,右35度—左30度,船舶检测规范最大不得超过28秒。
二、大型船舶舵机控制系统的检查和具体调试方法大型船舶舵机控制系统的检查以及具体的调试方法是:需要启动一套舵机动力装置,在驾驶台当中进行操作,并且要从中位开始,分别向两舷转舵,每增加5°的时候需要进行校核一次,直至到最大舵角。
然后在开始换用另一套动力装置和备用的遥控系统作同样的试验。
三、大型船舶舵机的安全阀调试调试之前需要做的准备工作工作油箱的油位因保持在油位计限位范围的2/3左右,如果在油不足时,需要从加油口进行补油。
在补油的时候千万千万要注意相同牌号的舵机油;还一定要注意检查各舵机油缸上的放气考克有没有正常关闭;检查舵机油温是否过高或过低,油压是否在正常的范围内;检查各滑动表面,在油缸、柱塞等滑动表面加以适量的工作油液,根据需要添加适量的润滑油或润滑脂。
漫谈大型船舶的操纵与管理当前,国际航运市场走势不错,干散货运输市场对船东十分有利。
船公司在把握市场机遇的同时,为了提高船员操纵和管理大型或超大型散货船的水平,亦着眼于船舶的安全操纵和管理。
优良的船艺和良好的安全管理将对赢得市场信誉与获得最大的经济效益起到非常重要的作用。
1、散货运输的特点散货运输,主要是指散装谷物、固体散货(除谷物以外的矿砂、煤炭、化肥、饲料等)和矿石专用船运输。
它在海运中具有相当重要的地位。
散货运输,由于其装载物的不同,特性的不同,在装、运、卸中的注意事项也不尽相同。
由于谷物具有呼吸性、吸湿性和散湿性、吸附性、下沉性、散落性和易受虫、鼠害的特点以及散装谷物船舶结构上的特点,决定了该类船舶在装贷前必须作好相应的准备,在装、卸和运输途中亦应十分注意。
由于固体散货易产生使船体结构损坏、航行中船舶极易减少和丧失稳性、化学反应易造成危害等特点,因此在装船运输时,应了解货物的物理、化学性质,货物在各舱内的分配以及相应的注意事项。
由于矿石专用船具有舱容小、较高双层底、两货舱间有较大边压载舱、横舱壁较少、舱壁呈斜面、不设装卸设备等设备特点及配、积载特点,装、卸有其自身的特殊性,应引起重视。
我以为,散货船舶安全管理的难点与问题是:(1)散贷船舶操纵难度大大型散货船舶和万吨左右的杂货船舶在操纵方面有共性,同时又有很多特殊性。
主要表现在:惯性大,冲程长,余速消失慢;由于单位排水量占有的功率低,所以车、舵反应迟钝,操纵相对困难;由于散货船舶尺度很大,致使船舶水线上下受风、流影响加大;其吃水深、宽度大,又导致在浅水区或狭水道航行时,产生比万吨级船舶更加明显的一系列反应,诸如:阻力增加、船速下降、旋回性能变差、伴流影响明显、震动加剧、船体下沉……等等。
(2)船舶结构和强度方面存在的问题近年来,世界各地的造船厂家普遍使用计算机进行船体型线、外力载荷和船体结构应力等方面的计算,其目的是在满足航速、稳性、载重量等性能要求的前提下,尽量减少空船重量,缩短建造周期、降低建造成本,从而提高船厂的竞争力。
航海技术0 引 言轮机人员对船舶舵机液压锁定报警(Hydraulic Lock Alarm)的工作原理、报警原因和测试方法了解不多,舵机运行过程中出现该报警时,轮机人员往往无法快速分析和排除故障,因该报警导致船舶停航、搁浅或碰撞事故也时有发生。
因此有必要对各种类型舵机液压锁定报警的基本原理进行分析,并对该报警的常见原因和测试方法进行简单介绍,以供相关人员参考和借鉴。
1 液压锁定报警定义和规范要求舵机液压锁定是指因两套舵机系统中的液压油运动方向不一致,发生液压油堵塞或旁通,转舵机构不能完成操舵指令要求的动作,导致失去操舵能力的情况。
根据CCS、DNV 和LR 的规定,多于一套的舵机系统(动力或控制)同时运行时,液压锁定报警应能够识别系统故障并在下列情况下动作:在泵控型液压舵机中,变量泵的偏心位置(即变量泵中斜盘的倾斜方向)不符合操舵指令的要求;在阀控型液压舵机中,全流量三通阀处于不正确的位置。
发生液压锁定时,驾驶台应有声光报警来指示该故障。
[1]DNV 规范中还明确规定:当有超过一套的舵机系统布置在舵机室,且可以被同时操作时,则需考虑由单一故障引起液压锁定故障的风险。
液压锁定包含2套舵机系统(一般是完全相同的系统)发生彼此动作不一致现象而导致失去操舵能力故障的所有情形。
如2套舵机系统中的液压油相互冲击而引起的液压锁定故障,或是由于液压油旁通而导致的管路的油压下降,或者液压油的油压完全不能建立从而导致的无法转舵。
《钢质海船入级规范2018》第三篇中第13章“操舵装舵机液压锁定报警分析与测试研究置与锚机装置”规定:13.1.7.7液压阻塞:如操舵装置的布置多于一个系统(动力系统或控制系统),并能同时进行操作时,则应考虑由于单项故障而引起液压阻塞的危险性。
13.1.9.5液压阻塞报警:由单一故障引起的液压阻塞,可能会引起操舵失灵时,在驾驶室内应设置声光报警。
在下列情况下,此报警应动作:(1)变量泵控制系统的位置与所给操舵指令不一致;或(2)在定量泵系统中的全流量三通阀位置不正确。
大型船舶舵机系统的调试及故障分析摘要:近年来,我国经济不断发展,我国的交通事业是经济发展的主要推动力,如今,水运交通变得越来越发达,交通网络已经遍布世界各地,为国家经济的进一步发展提供有力支持。
现阶段,人们对水运交通越来越重视,船舶的安全性和运输效率成为人们关注的重点,因此,文章主要就大型船舶舵机系统展开论述,重点分析了船舶舵机系统的故障和调试工作。
关键词:大型船舶;舵机系统;故障分析;运行调试引言通常情况下,大型船舶主要是15万吨及以上的船舶。
在对大型船舶舵机进行调试时应该注意舵角指示器是否存在误差,检查舵角指示器的限位开关作出的动作是否正确,同时也要根据舵机设计图调节溢流阀、安全阀等重要阀门,同时通过舵机的振动和噪音判断其是否存在故障隐患。
在对舵机进行调试之后,还要注意对其进行实时监控与巡查,当发现故障时及时停泵检查,以便顺利消除故障,保证行船安全。
1舵机的基本结构船舵主要是由舵叶,舵杆和舵机等组成部分组成。
船舵在接到驾驶者的命令改变船舵的方向主要是依靠舵机带动舵叶实现的,舵机工作效能的发挥对于船舵的正常使用意义重大。
因此舵机在整个舵系统中处于重要位置,同时舵机也是整个舵系统中比较容易出现事故的部位,因此,加大对舵机的安全检查是保证舵机正常使用的重要方法。
船舶舵机按照不同的驱动动力可以分为三类,即蒸汽舵机,电动舵机和电动液压舵机。
其中电动液压舵机由于自身具有重量轻,尺度小,灵敏度高,平稳,并且在工作过程中可以因为缓冲风浪的作用减少对舵叶的损伤而广泛用于大中型船舶上;电动液压舵机一般多采用电动机带动油浆因此被称为电动液压舵机;液压舵机通过油液具有不可压缩性以及流量,压力和流向的可控制性进行转舵。
舵机通过油浆把机械能转化为油液的压力能,然后通过转舵机构把压力能转化为机械能,进而实现对舵的左右转动。
2大型船舶舵机常见故障分析2.1舵不能转动主要原因:第一,遥控系统是控制船舵转向的重要系统,当船舵不能转动时,需要检查遥控系统是出现了电路断路情况,此外也要检查是否是由于机械传动部分发生故障导致其无法转动;第二,主泵不能正常供油也会导致船舵不能转动,因此要检查油泵是否正常启动,可以通过手动盘查明确是电路故障还是机械卡阻;第三,如果油泵能正常运转但油压特别低,则应该考虑是否是油路出现泄漏,如果没有泄漏需要检查油泵的变量机构能否正常移动,变量机构是否卡阻、活塞油路是否堵塞、浮动杆机构销子是否断落,这些问题都会导致油泵无法离开中位,进而导致油压不足,确定故障之后需要拆解油泵进行检查;第四,主油路旁通或严重漏泄,有可能是备用的泵锁闭的不严从而导致其反转、旁通阀开启、安全阀开启压力过低或被垫起。
型集装箱船舶辅助设备使用管理简介(1)1、舵机、艏侧推器;大型集装箱船舶的舵机系统选用德国的HATLAPA。
这款舵机在船舶产品中也是知名品牌。
5688TEU舵机型号:R4ST850 / 750,额定转矩:5950 / 4760 KNM4250 TEU舵机型号:R4ST750 / 650,额定转矩:3600 / 2880 KNM船艏侧推器成了大型集装箱船舶的标准配置,5688TEU主要选用ROLLS ROYCE TT2650 CP-KI型,功率2200KW。
4250TEU选用武汉川崎的KT-175B3型,功率1600KW。
结构形式特点HATLAPA舵机系统结构的最大特点是增设了一套液压系统自动安全隔离装置(SAFEMATIC)。
其作用为当一台舵机液压系统故障漏油后,能够自动将故障舵机的液压系统隔离,并切换至另一台舵机工作,从而提高了舵机的安全、可靠性。
船艏侧推器为可变螺距的电、液控制系统。
其特点仅是侧推器主马达体积小,功率大,动力电源为6600V的中压电,绝缘要求高。
使用管理上的特殊要求舵机:舵机系统在使用管理上主要是液压油的清净性和品质的检查监控。
要监控滤器工作情况(滤器指示器和压差报警),定期拆检、清洗。
液压油要按照说明书要求和船舶使用滑油品牌选用规定的型号(BP Bartran HV68 / MOBIL DTE 16M),必要时进行油样化验。
舵机的牛油泵工况要监控,最好每天记录牛油泵的工作小时。
主管人员要监控牛油的消耗,如消耗太大可适当调整,消耗太小要查明原因。
舵机液压系统的安全隔离装置(SAFEMATIC)应定期进行使用试验按钮试验和油柜液位浮子实效试验,检查其保护动作是否正常。
舵机液压管系的法兰螺栓须检查收紧,必要时做上标志,防止振动松脱大量跑油。
侧推器:侧推器的动力和控制的媒介也是液压油,管理上要求同上。
侧推器在使用中因启动电流较大(尽管是降压两级启动),安全起见均加开一台副机(5688TEU须开三台副机,4250TEU使用的侧推器功率相对较小,启动冲击电流不大,开两台即可)。
船舶舵机控制章节一:引言船舶舵机是船舶控制系统中的重要组成部分,它通过控制舵轮的姿态,实现船舶的转向操作。
在现代船舶中,舵机通常由液压系统驱动,其控制稳定性对船舶操纵性和安全性具有重要影响。
因此,研究船舶舵机控制是航海技术研发领域的重要方向之一。
章节二:船舶舵机控制系统船舶舵机控制系统主要由液压舵机、舵轮系统、惯性导航单元和舵机控制器等组成。
液压舵机由液压缸和舵机机构组成,通过液压系统的力传递和舵机机构的机械连接,实现舵轮的角度控制。
舵轮系统则是船舶舵机控制系统的输入端,根据舵轮操纵信号,控制液压舵机的运动。
惯性导航单元通过检测船舶的姿态和运动状态,提供给舵机控制器用于反馈调节。
章节三:船舶舵机控制原理船舶舵机控制的基本原理是将舵轮的操纵信号转换为液压舵机的控制信号,使船舶的转向操作更为精准和灵活。
舵机控制器根据舵轮位置的反馈信号和惯性导航单元提供的船舶姿态信息,实时计算并输出液压舵机控制信号,使舵轮按照预定的角度进行控制。
为了提高舵机控制的稳定性,一般采用PID控制算法,调节液压舵机的输出功率和位置。
章节四:船舶舵机控制的应用和发展前景船舶舵机控制技术在航海领域已经取得了重大的应用成果。
例如,船舶自动驾驶系统中的舵机控制模块,可以根据惯性导航单元的信息和舵轮的操纵信号,实现长时间航行的自动转向操作。
此外,船舶舵机控制技术还可以应用于动力船舶、水下机器人等领域,提高船舶的操纵性和安全性。
随着航海技术的不断发展,船舶舵机控制技术还将得到进一步地改进和应用。
通过以上四个章节的论述,对船舶舵机控制技术进行了全面的介绍和分析,彰显了其在航海领域的重要性和应用前景。
这篇论文可作为该领域研究的基础,并为相关研究和应用提供参考。
章节五:船舶舵机控制系统的性能要求船舶舵机控制系统的性能直接关系到船舶的操纵能力和安全性。
因此,对舵机控制系统的性能要求也非常严格。
首先,船舶舵机控制系统需要具备良好的响应速度和动态性能,能够迅速响应操纵信号,并准确控制舵轮的旋转速度和角度。
对船舶主要操纵设备之一——舵的一些见解0942813122 曲哲(江苏科技大学南徐学院船舶与海洋工程)摘要:现今,随着船舶尺度越来越大,航速越来越高,以及运输量的增加,船舶的航行安全性越来越为人们关注。
而船舶操舵系统的液压冲击噪声不仅影响到船员的工作和休息,甚至会对管路和设备造成破坏,因此,关于船舶操纵设备的掌握和降低操舵系统的噪声显得越来越重要,为此,文中笔者对船舶的主要操纵设备之一舵系系统做出了一些的探讨。
关键词:船舶;操纵设备;舵性;液压;冲击;分析一.引言:近年来由于船舶尺度越来越大,航速越来越高,以及运输量的增加,船舶的航行安全性越来越为人们关注。
船舶操纵性试验是对船舶操纵性的一种物理模拟,由试验求得的特征参数可作为操纵性好坏的衡准。
从近期发生的海上碰撞事故看,由于缺乏对操纵性设备的熟练掌握,操纵引起的误差是产生碰撞的主要原因。
为此,国际海事组织(IMO)正式建议,船上必须具备操纵性和制动性资料,规定所有船只必须提供统一的操纵性手册,并对船舶操纵性横准数做出了具体规定,要求出具最科学、合理的标准来,以保证操纵的安全性。
这些衡准即为操纵性指标。
船舶操纵性横准是以定量的数据来评价船舶操纵性能优劣的判据。
为使船舶操纵性有关信息的内容和格式达成一致,需要建立一个能为驾驶者提供更多操纵设备的操船细节的资料,为此,笔者根据一些学习知识以及资料的查阅,对船舶的主要操纵设备之一——舵进行了相关探讨。
二.船舶操纵要点概述:1.船舶操纵试验条件船舶操纵性能受水深、水域宽度、气象条件、水文条件等诸多因素的影响,所以为了使实船试验结果具有普遍意义,需要对试验条件做出规定。
IMO安全委员会在MSC/Circ.6中作出了详细规定。
①水深、水域宽度:应在深水、宽度不受限制、但遮蔽条件较好的水域进行标准操纵性试验,其水深应大于4倍的船舶平均吃水。
②船舶载况和吃水差:船舶应在满载(达到夏季吃水)、平吃水(吃水差为0)的条件下进行试验。
船舶舵机的电力拖动与控制1. 前言在现代船舶工业中,每艘船舶都需要一个舵机来控制方向。
船舶舵机通常被设计为电动舵机,具有更好的精度和控制能力,可以通过电力拖动来控制船舶方向的变化。
本文将介绍船舶舵机的电力拖动和控制。
2. 舵机电力拖动舵机的电力拖动通常由液压或电动机实现。
其中,电动机的电力拖动已成为当今船舶行业的主要趋势。
电动舵机电力拖动系统通常由电动马达、减速器和转动机构组成。
一般而言,船舶舵机的电动机可以通过各种方式操纵,如手动控制、自动控制或者通过无线电远程控制。
2.1 电动舵机与液压舵机比较电动舵机和液压舵机都是船舶舵机的常见形式。
但是,两者在一些方面具有不同的特点。
例如,液压舵机的工作密封性较好,可以承受较高的负载能力并且更耐久。
然而,它们的响应速度较慢,控制难度较大。
电动舵机则因为调节更加精确,相对于液压舵机更加灵活。
而且,由于电动舵机的结构简单,控制方式直接,自动化程度更高,控制响应速度更快,所以当前电动舵机更为广泛应用。
2.2 电动舵机的控制模式电动舵机的控制模式可以分为手动控制、自动控制和远程控制三种。
2.2.1 手动控制手动控制是通过手动操作控制舵机的转动方向和舵角。
通常,手动操作是由操舵手通过手轮或者离合手柄实现的。
舵机的手动控制操作要依靠人工操作,具有可靠性、安全性较高的特点。
2.2.2 自动控制自动控制是通过自动化系统控制舵机的转动方向和角度。
船舶自动控制系统的基本结构包括自动控制装置、传感器及控制器等。
2.2.3 远程控制远程控制是通过遥控装置实现舵机控制。
遥控装置可以通过移动终端或互联网等方式实现。
远程控制舵机的主要优势在于其可靠性更高、控制精度更高以及船长和船员的工作压力减少。
3. 舵机控制系统的组成舵机控制系统通常由控制器、电动机、转动机构和传感器等组成。
本节将围绕这些组成部分进行详细介绍。
3.1 控制器舵机的控制器是舵机电动机控制的核心部分。
它是通过控制舵机电动机、传感器等使船舶转向的舵机控制装置。
论文题目:液压舵机的故障分析及处理措施二级学院:轮机工程学院专业:轮机工程技术目录1 引言压舵机故障的解决措施------------------------------------------------7----------------------------------------------8--------------------------------------------8----------------------------------------8--------------------------------------------------8------------------------------8------------------------------------------9-------------------------------------------11---------------------------------------------------------------------11 致谢-------------------------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------------131 引言据资料介绍:船舶能够在水中按照驾驶员的意图航行,使船舶改变航向或维持指定航向,使依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。
舵对于船舶的重要性是不言而喻的,当船舶航行时船舵发生故障对船舶安全的影响是巨大的。
对于舵机日常比较容易出现故障的情况,主要分为两大部分。
一是属于硬件类故障,二是属于软件类故障。
舵机的硬件类的故障是指与舵机相关的机器,设备发生了功能性的障碍,使得舵机不能正常工作发挥作用,常见故障有:1 通信类故障,2 电力系统故障,3 液压系统故障。
困扰了好几任二轨的舵机大角度偏舵之谜A轮是一艘三万多吨的跑远东航线的集装箱班轮,船上配备的舵机型号是HATLAPA,制造船厂是山东荣城西霞口船厂。
很长一段时间,2号舵机一直发生大角度偏舵现象,据驾驶台操舵水手介绍,每次手操舵,只要使用2号舵机,在正舵时,舵角却呼呼地向右偏7~8度甚至更多。
所以大多数情况下一直使用1号舵机,除非靠离码头才用两部舵机(虽然开两部舵机,仍然打在1号位置)。
6月6号停靠江苏太仓港时,1号舵机一切正常,7号准备离港时,1号舵机却也发生大角度向右偏舵现象。
驾驶台赶紧通知二轨和老电,情况紧急,机舱全部人马准备抢修。
此时年轻的引水员已经上船了,当他听说两部舵机都发生故障时,显得非常冷静,他亲手打到NFU状态,发现应急操舵正常,他让水手暂时按照应急操舵方式操舵,先平安离港出了长江再说。
机舱二轨等人把1号舵机由驾驶台操纵转回舵机房控制,老电在舵机控制箱上按压PORT和STARBOARD键,发现1号舵机不偏舵,左右操纵正常,因引水在驾驶台上,暂时通知驾驶台先用应急操舵方式等出了长江再抢修。
等过了两个多小时后,老轨上驾驶台观看操舵情况,发现只用了一台舵机,而且已经打到自动舵了,老轨问啥情况?1号舵机已经好了吗?驾驶员支支吾吾地说1号舵机好了,老轨再问啥原因好了?答曰:可能是天气受潮导致的……机舱人员哭笑不得,这肯定是驾驶台哪个开关没打正确导致的,暂且不去追究具体是哪个开关打错了,因为大家都很忙。
由于是集装箱班轮,靠离离码头频繁,我们这次又开航了,从日本到俄罗斯途中,主机定速后换用轴带发电机了,驾驶台当地时间晚上十点多又通知机舱:2号舵机又发生大角度偏舵现象!四轨赶紧准备启动1号辅机,准备脱掉轴带发电机再换1号辅机,谁知1号辅机连续启动几次都失败了!老轨二轨三轨老电都下机舱了,此刻人员分成两部分,三轨四轨值班机工抢修1号辅机(这是另外一个故事……本篇先说舵机大角度偏舵故事),老轨二轨老电4~8机工抢修2号舵机。
车辆工程技术122机械电子 大型船舶一般是指超过15万吨的船舶,在进行舵机调试工作中,要做好舵角指示器指示误差的检查工作,认真校核舵角限位开关动作的正确与否,按图纸要求对液压系统安全阀、溢流阀进行调整,检查过载报警、断电报警的声音信号装置是否正常运行等。
经过性能调试后,不管是在锚泊时,还是在船舶航行中,都需要做好舵机系统的巡查工作,一旦发现故障要及时采取有效措施给予解决,以确保船舶的航行安全。
1 大型船舶舵机系统调试1.1 液压系统电气调试 (1)对油泵电机控制电接线和动力电接线进行检查,借助控制箱面板启停按键来检查油泵电机的启停功能,详细观察和测量电机转向灯、启动电流是否正确。
先对进而进行双台油泵电机、单台油泵电机运行状态进行测试,当电机启停工程正常后,还需要对液压阀组、液压系统压力、管路等是否正常运行进行检查;(2)保证舵叶处于零位,并对舵角指示器进行零位调整。
通常情况下,由于舵角指示器属于独立的电气系统元件,不用对其进行内部调试,电源接通后只需要检查发讯器显示位置与舵角指示器是否一致即可,如果存在一定的偏差则要对舵角指示器零位进行调整。
调整结束后,就可以启动油泵电机,打开放气阀,通过对力矩电机进行手动调整后,来实现舵叶的往复运动,左右位移直至系统空气完全排净为止,即放气阀当中有油液流出后就可以将放气阀关闭。
通过调整溢流阀、安全阀等液压元件来实现对液压系统压力的调整,并要求保压10min,待系统无渗漏、稳定后观察转动舵叶与舵角指示器是否显示一致。
通常情况下,从5°、15°、25°、35°四个位置的转动来检查舵叶舵角指示器是否能够真实的反映舵叶转动情况。
在调整舵角指示器及舵叶过程中,可能会因为舵机系统布置原因,要进行多人协作联络与观察,加之机械间隙、零位调整等干扰因素的存在会增大累计误差,进而使舵角指示器的调整难度加大,因此要对调试工作保持足够的耐心,对存在的问题及时采取有效措施给予解决。
论文题目:液压舵机的故障分析及处理措施二级学院:轮机工程学院专业:轮机工程技术目录1 引言2 液压舵机概述2.1 液压舵机的基本工作原理2.2 船舶建造规范对舵机的基本要求3 液压舵机的故障分析3.1 液压舵机无舵3.2 液压舵机跑舵——稳舵时偏离所停舵角3.3 液压舵机舵速太慢3.4 液压舵机滞舵3.5 实际舵角与操舵角不符4 液压舵机故障的解决措施4.1 检查应急舵的有效性------------------------------------------------74.2 检查舵角指示的准确性----------------------------------------------84.3 检查舵角限位器的有效性--------------------------------------------84.4 检查舵的液压系统的密封性能----------------------------------------84.5 检查液压油的品质--------------------------------------------------84.5.1 液压油性能指标一般应符合以下要求------------------------------8 4.5.2 液压油污染的主要原因------------------------------------------94.6 舵机检查的其他注意事项-------------------------------------------11结论---------------------------------------------------------------------11 致谢-------------------------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------------131 引言据资料介绍:船舶能够在水中按照驾驶员的意图航行,使船舶改变航向或维持指定航向,使依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。
张老轨带你破解HATLAPA舵机油泵漏油之谜某司四条姐妹船,舵机型号为HATLAPA,其舵机油泵采用德国BUCHER公司产齿轮泵,但自其先后下水以来来,一直饱受舵机油泵漏油的困扰。
期间,船方多次更换油封,船厂售后服务工程师也多次登船维修(包括德国来的工程师),始终未能找到原因所在。
迫不得已,将原因归咎于设计缺陷(在此不多叙述)。
个人上船后,发现的确漏油严重。
经询问在船人员,一航次(约三个月)漏泄量达600-700L,航行中,每天船员都要用桶去收集漏油,苦不堪言。
发现更换下来的油封备品,多达近20个。
随后,个人通过拆检,发现了原因所在,一次性检修成功,在此将经验分享给同仁。
1.认识骨架式油封原理:2.了解该型舵机安装原理图图1图2拆除油泵马达支撑件(图1中蓝色部分),膨胀油柜中的油会在重力作用下进入主油箱进行填充,如上图2所示图3主要原因:更换油封后,对于膨胀油柜漏入主油箱的液压油没有引起重视,随后将组装好后的马达支架和油封压盖放入,如上图3所示:由于油液过多,组件差那么一点不能放到底(红色圈中部分)。
按照人的的惯性思维,于是就使用锁紧螺栓强行上紧到位。
那么问题就来了,此时油液承压,产生较大的压力无处释放。
必须要找到一个突破口,于是,最薄弱的油封唇边被成功突围,外翻破开一个口子。
这一点从换下的大量损坏件可以证实(几乎每个油封都有破口,并且每次换新后,开起来立马就会漏)。
4. 安装注意事项1.安装时注意凸肩有无锋利边缘,若有,务必进行锉削;2.安装时,务必清除膨胀油箱漏入主油箱中的等量液压油,以免造成油封唇边遭受压力挤压破损;3.安装时务必在泵轴或油封唇边上涂抹润滑脂或润滑油;4.安装时尽量采用旋转的方式放入马达支撑组件(不宜直上直下);分享一个小经验:骨架式油封漏油通常都是油封唇边和泵轴接触位磨出凹槽,若是油封备品不足,可以采用在油封端面加入垫片改变和泵轴密封位置的方法再次使用。
大型箱船HATLAPA舵机简介与管理探讨
中海国际广州分公司轮机长—陈建云
大型箱船的机舱离船艉较远,与舵机房完全隔离,而且它们之间的距离比较远,海上航行风浪大时,轮机员很难做到经常检查舵机系统,一般都由大管轮和电机员每天早晚检查一次。
HATLAPA舵机系统与老式舵机系统最大的区别是增加了一套“SAFEMATIC ”舵机安全装置,这套安全装置是根据最近IMO规则的最高要求来设计的。
该安全装置的作用是:当舵机液压管路有泄漏故障时能自动诊断并自动隔离和停止有故障的正在工作的舵机系统,自动转到正常的舵机系统工作,所以HATLAPA舵机系统工作比较安全可靠。
HATALAPA TEKERAM R4ST750-650舵机,工作
扭矩是2880KNM,两台电动机功率为140KW,舵机由
如图所示的两套完全独立舵机系统组成,任一个系统
单独工作时都能提供一半的舵机工作扭矩,在两个舵
机液压系统都能正常工作时,通过液压油方向控制阀
组把两个系统连接在一起,使舵机发出最大的工作扭
矩。
舵机液压系统主要组成部份:#1、#2液压主油泵、#1、#2液压辅油泵、#1、#2液压泵变向变量控制装置、#1、#2阀块、自动泵隔离阀、自动隔离装置、4个液压工作油缸等组成。
1#
泵与1#、2#油缸组成1#泵系统,2#泵与#3、#4油缸组成2#泵系统。
两台电动机带动两台液压变向变量的柱塞油泵,向#1和#2相对独立的油泵单元提供舵机动力液压油,供应到主油路(两组液压工作油缸),主油路最大油压为220bar。
与主油泵同轴的辅油泵一路向控制系统(main control valve、automatic pump isolation valve)提供25-30bar 的控制液压油;另一路经过节流针阀(throttle),再由“Boost relief valve”降压至12-13bar 的液压油,向主油泵低压管(吸入管)进行补油;辅油泵还有一个功能是让12-13bar的液压油通过“Boost relief valve”阀释放回到主油泵内部油箱,再流到空冷器进行系统油冷却降温。
1#与2#舵机系统工作正常时,其主油路液压管系保持联通状态,当液压主油路发生管路爆裂或其它故障引起液压油系统的液压油大量漏泄时,安装在高置油箱中的液位浮子开关
S0\S1\S2按液位下降顺序动作。
①S0开关动作时向系统发出系统液位低位报警;②S1开关动作时,
向自动隔离系统(HYDR. SEPARATION SYSTEM SAFEMATIC)发出信号,SAFEMATIC自动隔离装置把两组工作油缸的主油路隔断,自动将舵机分成两个独立的系统,并自动启动备用泵组,停止目
前正在运行泵组;
S2开关动作意味着
系统隔离转换后仍
然有泄漏,是刚转
过来的泵组单元系
统漏油,所以又自
动转回报警前运行
泵组单元,最终自
动把故障泵组与正
常泵组隔开,并运
行不漏油的泵组。
液压油系统还设有V1、V2、V3、V4手操作隔离阀,B1和B2是主油路旁通阀。
舵承注油方式有人工油泵注油和自动油泵注油,牛油桶设有油位检测报警装置。
工作要点:①平时要加强检查保养工作,检查液压油箱油位,特别是牛油加油装置是否有足够的牛油,检查电机及液压泵工作情况;②对应急操舵装置要定期试验,使之处于良好状态,并让驾驶员、水手、轮机员熟练应急舵机的应急操作;③让电机员定期检查舵机的控制系统,保证应急电源的正确供给。
HATLAPA舵机性能比较好,出厂后运转良好,没有发生过故障,其应急操纵比较简单实用,只要简单几个步骤就可以完成从正常操作到应急操作。
但是,也不能麻痹大意,集装箱船速度快,在运河和狭窄水道中运行时间较长,一旦舵机失灵,就会造成不可弥补的损失。
近期,集装箱公司安装有HATLAPA舵机的箱船,其舵机近期相继发生和发现多艘船舶舵机操纵速度慢,如“新秦皇岛”轮0047E航次,由上海经宁波、釜山抵美国洛杉矶途中发现二台舵机双泵工作时转舵速度慢,运行速度在42秒至52秒之间。
按 SOLAS公约规定舵机速度为28秒。
经厂商服务工程师的初步分析,也认为该舵机故障是由比例阀中的针阀和活塞磨损所致。
一般造成HATLAPA舵机故障的原因有:1. 舵机比例控制阀异常磨损;2. 舵机控制元件的磨损;3系统滑油的管理和滤器的有效性不好;4. 舵机系统内部初始的清洁度不够。
为确保HATLAPA舵机的正常使用和航行安全,我们要做好如下的工作:
1)照说明书要求测试系统油压(M4 / M5端口)及时了解比例控制阀和控制元件的磨损情况,
定期对舵机进行操纵试验,并列表进行跟踪;
2)密切注意舵机系统供油压力,发现压差及时更换液压系统滤器,如有必要缩短滤器更换周期;
3)按规定进行液压油取样送验,对化验报告中的指标认真分析,并采取相应措施;
4)考虑到舵机备件订货周期较长,提前对系统中容易磨损的比例控制阀和控制元件等备件进行
订购,以防由于没有备件而造成被动的局面,同时跟踪备件的质量;
5)更换系统滑油时对油柜进行彻底清洁;
6)通过现场的使用和检查,分析讨论舵机操纵速度慢和控制阀阀件异常磨损的原因。
以下是某轮舵机系统的检查情况。