ROLLS-ROYCE变频舵机“液压锁报警”原因分析及故障修理

第09卷 第9期 中 国 水 运 Vol.9 No.9 2009年 9月 China Water Transport September 2009收稿日期：2009-07-21 作者简介：周晓波（1973-），男，贵港船舶检验局船检科副科长，工程师。

内河船舶液压舵机的故障及排除周晓波，张 宏，陈 奇（贵港船舶检验局，广西 贵港 537100）摘 要：本文简要介绍了船用液压舵机常见故障，分析了故障产生的原因以及排除故障的主要方法。

关键词：船舶；液压舵机；故障；排除中图分类号：U664.4 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2009）09-0167-02一、绪言舵机是船舶保持航向、改变航向、旋回的重要操纵设备，其基本原理是利用原动机带动油泵运转，当有操舵信号时，油泵开始排吸油，产生的高压油通过管路系统进入转舵油缸，推动油缸中的柱塞或叶片运动，从而带动舵杆、舵叶转动；当舵转至要求的角度后，通过反馈系统使油泵停止排吸油，舵就停在所需的舵角上。

目前在内河船舶中，电动液压舵机被广泛使用，其核心部件是由油泵和三位四通电磁阀组成，通过遥控系统既可在驾驶室也可在舵机舱分别控制，它具有运转平稳、快速、结构紧凑、操作轻便、动作灵敏、准确等优点，但同时也具有突发故障频率高等缺点，在实际营运中，因液压舵机突发故障而导致船舶失控的事故很多，故本文对电动液压舵机的常见故障和原因进行分析，探讨了排除故障的相应方法。

二、常见故障及排除方法 1．舵机失灵舵机失灵即舵机不能动作，故障的原因：（1）主泵不能供油，此时可更换备用泵进行验证，如备用泵工作正常，则说明主泵故障，应拆下检修；（2）主油路旁通或严重泄漏，主要原因在于备用泵锁闭不严或阀件故障，造成供油不畅，导致舵机不能正常运转；（3）主油路完全闭塞，如管路中截止阀未打开、吸油管滤器堵死等，可打开相应截止阀、拆洗滤器；（4）油箱油位太低，泵吸口进气，应修复低液位报警器、加油、排气；（5）换向阀与操舵手轮脱开；（6）电磁阀供电线路故障，如桥式整流或降压变压器烧毁；（7）装有失电保护装置的舵机，当发生失电故障时造成电机停转；（8）由于舵角指示器机械故障或线路故障，操舵时无舵角显示，造成舵机失灵的假象。

NAVIGATION 航海53摘 要：舵机是控制船舶的前进方向，其重要性不言而喻。

现我局8 000kW 类型船舶的舵机及控制系统皆采用ROLLS-ROYCE 的产品。

本文着重介绍ROLLS-ROYCE SR722-FCP 型舵机操作模式系统原理，以及对该系统发生故障使部分操作模式失效的原因进行分析和处理，为其他船舶发生类似故障时提供参考。

关键词：ROLLS-ROYCE 舵机 操作模式 功能选择 电路板 故障1 功能简介我轮为2011出厂的8 000kW 救助船舶，有左、右2套ROLLS-ROYCE SR722-FCP 型变频液压舵机系统，每套舵机各有2台油泵和马达。

该系统在驾驶台有前驾驶操纵台和后驾驶操纵台，有多种操作模式可供选择。

前驾驶操纵台操作模式功能（如图1）包括：手操舵HELMSMAN、自动舵AUTOPILOT、联合操纵手柄控制JOYSTICK （本船没有安装）、动力定位（DP）控制DP（本船没有安装）、单独操纵手柄联合控制FU.SYNC 和单独操纵手柄分开操纵FU INDP 操作模式。

后驾驶操纵台操作模式功能（如图2）包括：单独操纵手柄联合控制FU.SYNC 和单独操纵手柄分开操纵FU INDP 操作模式。

各种操作模式可以通过分别按功能选择按钮直接转换，前驾驶操纵台和后驾驶操纵台也是通过分别按功能选择按钮直接转换。

图1 前驾驶操纵台操作模式功能选择按钮面板图2 后驾驶操纵台操作模式功能选择按钮面板2 系统原理ROLLS-ROYCE SR722-FCP 型舵机控制系统中操作模式功能选择的系统原理如图3所示：图中-U41为油泵放大电路板，-U42、-U43、U44为操作模式功能选择电路板，-U40为它们的背板。

其中电路板-U42分别控制DP（动力定位）、JOYSTICK（联合操纵手柄）和AUTOPILOT（自动舵）三种操作模式；电路板-U43分别控制MAIN SYNC.(前驾控单独操纵手柄联合)、MAIN INDP.( 前驾控单独操纵手柄分开)和AFT SYNC.( 后驾控单独操纵手柄联合)三种操作模式；电路板-U44分别控制AFT INDP.( 后驾控单独操纵手柄分开)和HELMSMAN（手操舵）两种操作模式。

液压舵机的故障分析及处理措施液压舵机是一种常见的舵机类型，用于控制船舶、飞机、汽车等交通工具的方向。

然而，在长期的使用过程中，液压舵机可能会浮现各种故障。

本文将详细介绍液压舵机的故障分析及相应的处理措施。

一、液压舵机故障分析1. 液压舵机无法工作当液压舵机无法工作时，可能存在以下几种故障原因：- 液压舵机电源故障：检查电源路线是否连接稳定，是否有电流输出。

- 液压舵机电磁阀故障：检查电磁阀的路线是否正常，是否存在阻塞或者损坏。

- 液压舵机泵故障：检查液压泵的工作状态，是否存在漏油、压力不足等问题。

- 液压舵机传感器故障：检查传感器的连接是否正常，是否损坏或者失效。

2. 液压舵机运动不稳定当液压舵机在工作过程中运动不稳定时，可能存在以下几种故障原因：- 液压舵机油液污染：检查液压舵机的油液是否干净，是否存在杂质或者污染物。

- 液压舵机阀门故障：检查液压舵机阀门的工作状态，是否存在卡阻、漏油等问题。

- 液压舵机缸体漏油：检查液压舵机缸体是否存在漏油现象，是否需要更换密封件。

3. 液压舵机噪音过大当液压舵机在工作过程中产生噪音过大时，可能存在以下几种故障原因：- 液压舵机泵故障：检查液压泵的工作状态，是否存在异响或者振动。

- 液压舵机油液不足：检查液压舵机的油液是否充足，是否需要添加或者更换。

- 液压舵机管道松动：检查液压舵机管道连接是否坚固，是否存在松动或者漏气现象。

二、液压舵机故障处理措施1. 液压舵机无法工作的处理措施- 检查电源路线，确保电源连接稳定，并检查电流输出情况。

- 检查电磁阀路线，清洁或者更换损坏的电磁阀。

- 检查液压泵的工作状态，修复漏油或者更换压力不足的泵。

- 检查传感器的连接，修复或者更换损坏的传感器。

2. 液压舵机运动不稳定的处理措施- 定期更换液压舵机的油液，并确保油液的干净和充足。

- 检查液压舵机阀门的工作状态，清洁或者更换卡阻、漏油的阀门。

- 检查液压舵机缸体是否漏油，更换密封件以修复漏油问题。

舵机液压控制油泵失压故障处理摘要本文针对某船液压舵机在运行过程中出现控制油泵突然失压故障进行了分析与排除，并从日常维护保养、应急和设备操作上提出了相应的管理建议。

关键词液压舵机；控制油泵失压；管理建议1 概述某船舵机采用的是YYB-AA26/9B-FL型控制油泵，该泵是舵机液压系统的一个重要组成部分，它由两个单作用叶片泵安装在同一泵壳上，在油路上并联组成。

两个叶片泵的转子由同一传动轴带动，共用一个进油口，各自有独立的出油口。

其中，大泵主要用来为主泵补油，其工作压力为0.8MPa～1MPa，流量为26mL/r，小泵主要用作主泵的变量控制，其工作压力为2 MPa，流量为59mL/r，两套油泵机组和两套伺服油缸都安装在油缸之上，大、小泵出口都装有纸质滤油器，当压差超过0.35 MPa时，就自动发出讯号以示清洗。

2 失压故障的处理该船在某海域航行期间，舵机控制油泵突然出现失压现象，控制泵压力由2 MPa下降至0.3 MPa补油泵压力1 MPa下降至0 MPa，并伴有异常噪音，为确保船舶正常航行，当班轮机员迅速通知驾驶台切换备用机组，同时组织人员进行抢修。

通过对的结构、性能以及液压系统的分析，导致失压和产生异常噪音的原因有三方面，即叶片泵内部进气、叶片泵自身故障、液压系统故障。

根据经验判断，控制油泵失压且伴有噪音85%以上是由于泵内部进入了空气。

通过对各管路接头的检查，未发现有松动和渗油现象，然后对系统进行放空气操作，发现系统中有少量的气体存在，经反复多次放气操作后，系统中空气排空，但油压始终未能正常建立，说明导致本次故障的原因并不是泵内进空气产生的。

运用流体力学公式，结合图1双作用叶片泵的流量计算简图可以计算得出的实际流量QV（见公式1）。

由于电机转速正常，因此n=0可以直接排除，当出现另外三种情况时，说明叶片泵而后将故障定位于叶片泵内部磨损严重导致泵无法正常工作，由于海上条件的限制，无法对叶片泵修复，所有采用最简单的手段——更换备件这一做法进行故障排除。