舵机系统常见故障及排除方法

常见问题解决一、舵机电机调速原理及如何加快电机速度常见舵机电机一般都为永磁直流电动机，如直流有刷空心杯电机。

直流电动机有线形的转速-转矩特性和转矩-电流特性，可控性好，驱动和控制电路简单，驱动控制有电流控制模式和电压控制两种模式。

舵机电机控制实行的是电压控制模式，即转速与所施加电压成正比，驱动是由四个功率开关组成H桥电路的双极性驱动方式，运用脉冲宽度调制（PWM）技术调节供给直流电动机的电压大小和极性，实现对电动机的速度和旋转方向（正/反转）的控制。

电机的速度取决于施加到在电机平均电压大小，即取决于PWM驱动波形占空比（占空比为脉宽/周期的百分比）的大小，加大占空比，电机加速，减少占空比电机减速。

所以要加快电机速度：1、加大电机工作电压；2、降低电机主回路阻值，加大电流；二者在舵机设计中要实现，均涉及在满足负载转矩要求情况下重新选择舵机电机。

二、数码舵机的反应速度为何比模拟舵机快很多模友错误以为：“数码舵机的PWM驱动频率300Hz比模拟舵机的50Hz高6倍，则舵机电机转速快6倍，所以数码舵机的反应速度就比模拟舵机快6倍”。

这里请大家注意占空比的概念，脉宽为每周期有效电平时间，占空比为脉宽/周期的百分比，所以大小与频率无关。

占空比决定施加在电机上的电压，在负载转矩不变时，就决定电机转速，与PWM的频率无关。

模拟舵机是直流伺服电机控制器芯片一般只能接收50Hz频率（周期20ms）~300Hz左右的PWM外部控制信号，太高的频率就无法正常工作了。

若PWM外部控制信号为50Hz，则直流伺服电机控制器芯片获得位置信息的分辨时间就是20ms，比较PWM控制信号正比的电压与反馈电位器电压得出差值,该差值经脉宽扩展(占空比改变,改变大小正比于差值)后驱动电机动作，也就是说由于受PWM外部控制信号频率限制，最快20ms才能对舵机摇臂位置做新的调整。

数码舵机通过MCU可以接收比50Hz频率（周期20ms）快得多的PWM外部控制信号，就可在更短的时间分辨出PWM外部控制信号的位置信息，计算出PWM信号占空比正比的电压与反馈电位器电压的差值，去驱动电机动作，做舵机摇臂位置最新调整。

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。

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-------------------------------------------------------------------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。

液压舵机故障排除大全
据统计，液压系统75%以上的故障是由于油液污染造成的，常见的因液压油引起的故障有：安全阀卡死、油缸活塞密封圈磨损老化、缓冲阀失灵或卡死、油箱内过滤器堵塞等。

液压油品质是否良好是液压舵机正常运转的保证，国际海上人命安全公约（SOLAS）有此类条款规定：液压操纵的操舵设备应设有能针对该液压系统的形式和设计保持液体清洁的装置。

国内的船检规范也有类似的条款规定。

要保证舵机有效运转，防止造成系统工作不稳定并使快速性降低，提高液压元件寿命，在选择液压油的时候，要做到：1.粘度适宜，具有良好的粘温性能；2.化学稳定性好，即不易因氧化、受热、水解而变质；3.闪点高，凝固点低，能满足防火和在低温环境工作的要求；4.不易与水进行乳化和形成空气泡沫。

液压油中含有气泡会使工作不稳定，油液发热，产生噪音，增大功耗，严重甚至损坏油泵；5.杂质少，含水量不超过0.1%。

在日常维护工作中，要做到保持油液的清洁度、保持油温恒定、防止空气混入等防护措施。

液压油的品质鉴定可采用比较简单直观的滤纸滴油法，即用直径为2mm左右的金属丝将油样沾起并滴在滤纸上，待滤纸吸干油滴后，看其所形成的滴痕。

由于油液在滤纸上将从中心向周围渗透、扩散，并将固体粒子积留在中心部位，故中心部位颜色较深，而扩散部分则颜色较浅。

显然，若油液未变质，整个滴痕的颜色就应比较均匀，否则就会产生颜色明显有别的环形斑痕，而且斑痕越明显，变质的程度就越严重。

如果滴痕呈现棕色或灰色，则表明油中已生成胶质、沥青或炭渣。

舵机液压系统产生故障原因分析摘要：舵机是船舶上的一种大甲板机械。

舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定，选型时主要考虑扭矩大小。

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。

本文中就针对相对常见的泵控型液压舵机为例，对液压系统失效原因，进行分析并对可能出现的故障点进行故障排除。

关键词：舵机；大甲板机械；故障排除引言舵机是船舶上的一种大甲板机械。

舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定，选型时主要考虑扭矩大小。

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。

有两种类型：一种是往复柱塞式舵机，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。

另一种是转叶式舵机，其原理是高低压油直接作用于转子，体积小而高效，但成本较高。

1.舵机液压系统产生故障原因分析1.1液压系统常见故障类型根据液压油流向变换方法的不同，液压舵机分为泵控型液压舵机和阀控型液压舵机。

其液压系统都是由动力元件液压泵、控制元件、执行元件、辅助元件、工作介质液压油等五部分组成。

液压舵机是在海上进行使用，由于受到使用环境的限制，舵机液压系统故障不容易进行检测，也比较难以发现，同时出现故障的类型又呈现多样化。

因此要对舵机在使用过程中液压系统容易出现的故障进行统计和分析，找出产生各种故障之间内在的共同因素，总结出容易出现以下比较常见的几种故障类型。

1.1.1异常振动和响声当液压系统出现故障时，往往表现为产生异常的振动和响声。

当舵机运行过程中出现异常的振动和响声，很大可能是液压系统中某一个环节出现了故障。

图1 舵机液压系统示意图1.1.2液压系统液压油压力不足或压力波动较大液压系统中液压油的压力决定了执行元件液压缸输出的推力的大小。

液压油压力不足或没有压力都将难以驱动舵叶转动，从而不足以产生足够的转船图2 舵机液压系统压力不足或压力波动较大系统原因示意图1.1.3液压油流量不稳定液压系统中液压油的流量决定了执行元件液压缸移动的速度。

船舶舵机控制系统故障分析及其改造本文通过实例分析，进而对舵机自激振荡的分析、自动操舵系统的主要故障修理，以及原舵机系统故障源分析与改造对策这三个方面对船舶舵机控制系统故障分析及其改造进行阐述。

标签：船舶舵机；控制系统；故障分析；改造前言：随着我国航海运输行业的不断发展，人们对于船舶舵机的控制系统提出了更高的要求，为了保障系统的稳定，我们需要对系统中出现故障进行分析，以便找出相对应的解决方法。

1、实例分析“胜利221”轮配有左、右舵两套舵机装置、两台舵机油泵和两个控制箱，2台舵机油泵可同时工作，也可单独工作。

无论哪台油泵工作，均可同时对左、右舵机进行转舵控制。

操舵系統操舵控制方式较多，设有舵机房应急操舵方式、驾驶台操舵方式。

驾驶台操舵可以在前台操作，也可以在后台操作。

前台和后台均可进行随动、手动操舵，随动和手动又均可进行单动和联动控制。

舵机控制系统目前采用继电器及分立和集成电子元件控制，在控制箱中有4块电子电路板，是操舵控制的核心部件，随动操舵时由自整角机检测的舵角偏差信号送至电子电路板进行处理，并输出转舵控制信号，由控制箱中继电器控制转舵电磁阀通断电。

2、舵机自激振荡的分析众所周知，工程中往往要求根据实际需要在放大电路中引入适当的负反馈，以改善放大电路的性能。

不同的负反馈类型对放大电路性能的改善侧重不同，应根据实际要求的功能选择合适的组态。

为了获得运算放大器的精度-必须提高其开环放大倍数，但对于多级放}大电路（超过三级），在引入负反馈之后容易产生高频自激振荡。

放大电路中耦合电容、旁路电容等越多，引人负反馈后就越易产生低频自激振荡。

若电路组成不合理，反馈程度过深，反而会使放大电路产生自激振荡而不能稳定工作。

自激振荡是由放大器A和正反馈F网络组成的闭合环路，其幅度条件|AF|=1，相位条件∠AF=2nп，这是形成自激振荡必须满足的振荡条件，这两个条件缺一不可。

附加相移ФAF，能使负反馈转变为正反馈，极易产生自激振荡，破坏放大器的正常工作。

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。

液压舵机的常见故障及原因液压舵机是航空器上的重要部件之一，用于操纵飞机的方向舵。

其常见故障及原因如下：1. 泄漏：液压舵机在工作过程中出现泄漏是常见的故障。

泄漏可能是由密封件老化、磨损或破裂引起的。

另外，油液管路松动或损坏也会导致液压舵机泄漏。

2. 过载：液压舵机在工作时，如果受到超过其承载能力的过载，可能会导致故障。

过载可能是由于飞机操纵超过设计限制，或者是受到意外的外部力量引起的。

3. 阻尼不良：液压舵机阻尼不良也是常见的故障之一。

阻尼不良可能是由于阻尼材料老化、磨损或失效引起的，也可能是由于阻尼流体漏损或污染引起的。

4. 节流阀故障：液压舵机的节流阀负责控制液压油的流量和压力。

如果节流阀出现故障，可能会导致液压舵机工作不正常。

节流阀故障常见的原因包括阀芯卡住、阀口堵塞或阀座磨损等。

5. 操作杆连接松动：液压舵机与操作杆连接的部分，如果连接松动或断裂，会导致舵面无法正常操纵，从而导致液压舵机失效。

6. 油液污染：液压舵机的油液污染会影响其正常工作。

油液污染可能是由于进入系统的外部杂质、密封件磨损产生的金属颗粒等引起的。

7. 液压舵机堵塞：液压舵机内部的液压油路可能因为堵塞而无法正常工作。

油路堵塞的原因可能是油液中的污染物、沉积物或阀芯磨损产生的金属颗粒等。

针对以上故障和原因，可以采取以下措施进行维修和解决：1. 密封件和管路的维护：定期检查和更换液压舵机的密封件，避免老化和磨损引起的泄漏问题。

此外，保持油液管路的紧固和完整性，防止松动和损坏引起的泄漏。

2. 控制超载：飞行员应确保在飞行操作中不超过液压舵机的设计极限。

此外，加强对外部力量和意外事件的防范，避免液压舵机受到过大的外力冲击。

3. 阻尼材料和阻尼流体的维护：定期检查和更换液压舵机的阻尼材料，避免老化和磨损引起的阻尼不良。

定期更换阻尼流体，防止其污染或漏损引起的问题。

4. 节流阀的维修和清洗：定期对液压舵机中的节流阀进行维修和清洗，保持其正常工作。

船舶舵机的常见故障及日常安全检查应注意的问题摘要：船舶在海中能够按照驾驶员的指令航行，使船舶改变航向或则维持指定的航向，是依靠安装在船舶尾部的舵机来实现的，由此可见，舵对于船舶的正常航行的重要性是不容置疑的。

当船舶航行时因舵机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。

一是属于硬件类的故障，二是属于软件类的故障。

关键词：概述；故障；注意问题；掌握重点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效用。

常见的主要有：1、通信系统的故障。

驾驶员发出的舵令信号不能输出至舵机，舵机接收不到舵令。

驾驶台与舵机间无法通话等。

2、电力系统的故障。

动力电路、配电板等电力输出故障，使电动机无法正常运转。

两路电力线路只有一路可以使用。

3、液压系统的故障。

液压系统密封性能出现问题，有油路泄漏或有旁通现象、主油路锁闭不严、油位过低、液压系统内有空气等问题。

使液压系统不能正常运行。

软件类的故障是指与舵机运行有关的管理制度，船员对舵机的操作存在的问题。

通常主要是船员对应急舵的操作不熟悉，在需要的时候无法启动应急舵。

综上所述，加强船舶舵机的日常安全检查和及时的维修保养对舵机的工作可靠性延长舵机的无故障使用时间尤其重要，轮机员必须对舵机的基本知识和日常安全检查的重点有所了解。

一、液压舵机概述（一）基本概念从实用意义上讲舵机是使船舶转向的动力机械设备，例如电动液压舵机是指电动机和它所驱动的液压泵所组成，但船上一般笼统地把整个操舵装置称为舵机。

液压舵机基本组成：（1）操纵系统；（2）控制元件；（3）转舵机构；（4）动力输出源。

（二）液压舵机的类型和工作原理现今大型船舶基本都采用电动液压舵机，根据液压油流向控制方法不同可分为泵控型和阀控型两种。

1、泵控型双向变量油泵设置在舵机室，由电动机驱动做单项回转，油泵的流量和吸排方向则通过与浮动杆5的C 相连接的控制杆4控制，依靠油泵控制C偏离中位的方向和距离，来决定油泵的吸排方向和流量。

舵机故障的判断和日常维修舵机一般故障判断：1）炸机后舵机电机狂转、舵盘摇臂不受控制、摇臂打滑------------------可以断定：齿轮扫齿了，换齿轮。

2）炸机后舵机一致性锐减，现象是炸坏的舵机反应迟钝，发热严重，但是可以随着控的指令运行，但是舵量很小很慢-------------基本断定：舵机电机过流了，拆下电机后发现电机空载电流很大（>150MA），失去完好的性能(完好电机空载电流≤60-90MA)，换舵机电机。

3）炸机后舵机打舵后无任何反应---------------基本确定舵机电子回路断路、接触不良或舵机的电机、电路板的驱动部分烧毁导致的，先检查线路，包括插头，电机引线和舵机引线是否有断路现象，如果没有的话，就进行逐一排除，先将电机卸下测试空载电流，如果空载电流小于90MA，则说明电机是好的，那问题绝对是舵机驱动烧坏了，9-13克微型舵机电路板上面就有2个或四个小贴片三极管，换掉就可以了，有2个三极管的那肯定是用Y2或IY直接代换，也就是SS8550，如果是有四个三极管的H桥电路，则直接用2个Y1（SS8050）和2个(SS8550)直接代换，65MG的UYR ---- 用Y 1(SS8050 IC=1.5A); UXR------用Y2（SS8550，IC=1.5A）直接代换。

4）舵机故障是摇臂只能一边转动，另外一边不动的话-----------判断：舵机电机是好的，主要检查驱动部分，有可能烧了一边的驱动三极管，按照（3）维修即可。

5）维修好舵机后通电，发现舵机向一个方向转动后就卡住不动了，舵机吱吱地响--------------说明舵机电机的正负极或电位器的端线接错了，电机的两个接线倒个方向就可以了。

6）崭新的舵机买回来后，通电发现舵机狂抖，但用一下控的摇臂后，舵机一切正常----------说明舵机在出厂的时候装配不当或齿轮精度不够，这个故障一般发生在金属舵机上面，如果不想退货或者更换的话，自行解决的方法：卸下舵机后盖，将舵机电机与舵机减速齿轮分离后，在齿轮之间挤点牙膏，上好舵机齿轮顶盖，上好减速箱螺丝后，安上舵机摇臂，用手反复旋转摇臂碾磨金属舵机齿轮，直至齿轮运转顺滑、齿轮摩擦噪音减小后，将舵机齿轮卸下汽油清洗后，装齿轮上硅油组装好舵机，即可解决舵机故障。