В сочетании с примерами технического обслуживания оборудования в этой статье сначала анализируются возможные причины неисправности, а затем точно локализуется неисправность путем исследования принципа работы каждого компонента и причины неисправности, а также решается проблема аномальной потери давления пополнения масла вспомогательного насоса гидравлического рулевого механизма.
1. Явление неисправности, анализ причин и устранение
1.1 Явление разлома
Когда судно движется с большой скоростью, когда правый узел гидравлического рулевого устройства работает для поворота руля, издается ненормальный звук, представляющий собой резкий и пронзительный шум.
Наблюдая за гидравлической системой, было установлено, что при повороте руля влево давление пополнения масла выходило из давления (нормальное установленное давление составляло 1МПа, мгновенное давление было 0, и оно возвращалось к норме примерно через 1 с), а выходной трубопровод основного насоса имел ощущение удерживающего давления, и звук в это время был явно резким и резким; Когда поворачиваешь руль вправо, давление, звук в норме.
1.2 Принцип работы
Гидравлическая система рулевого устройства судна разделена на два масляных контура, а именно вспомогательный масляный контур и главный масляный контур.
Для удобства возьмем в качестве примера работу левого агрегата, чтобы проиллюстрировать принцип работы гидравлики.
1) Вспомогательный масляный контур.
Один из двухлопастных насосов, то есть масло, выпускаемое с расходом 32 л/мин, фильтруется через масляный фильтр, а гидравлическое масло пополняется в основной насос через обратный клапан.
Другой способ — это масло, нагнетаемое с расходом 25 л/мин, которое фильтруется через масляный фильтр и подключается к отверстию охлаждающего масла главного насоса для охлаждения.
2) Главный масляный контур.
Сигнал от руля направления на автопилоте отсутствует, а автомат перекоса основного насоса находится в нулевом положении.
Масляный насос хоть и вращается, но не сливает масло (масляный контур основного насоса подключается через нулевой перепускной клапан на масляном насосе).
После получения инструкции (нулевой перепускной клапан изолирует вход и выход масляного насоса) предполагается, что трубопровод над основным насосом – это масловыпускная труба, которая разделена на две части через левый балансировочный клапан, и входит в цилиндр 1# до упора для поворота руля влево;
Обратный путь в цилиндр 3# через перепускной клапан изолирования также поворачивает руль направления влево.
Поскольку между двумя румпелями имеется рулевая тяга, два руля вращаются синхронно.
Возврат масла из цилиндра 2# также возвращается во всасывающее отверстие главного насоса через балансировочный клапан, потому что есть балансировочный клапан для перекрытия масляного контура, ведущего к правому главному насосу, поэтому правый главный насос не используется в качестве гидравлического выходного насоса.
1.3 Анализ и устранение неисправностей
При плавании поток воды создает определенное давление на перо руля, сервопривод имеет соответствующую нагрузку. При повороте руля направления влево давление подачи масла вспомогательного насоса мгновенно падает до нуля, из давления подачи масла в сочетании с анализом принципа работы гидравлической системы, причины выхода из строя следующие:
(1) Потеря гидравлического масла в главном масляном контуре слишком велика, и гидравлическое масло вспомогательного насоса слишком поздно для восполнения масла;
(2) Рабочий объем вспомогательного насоса слишком мал, а объем пополнения масла меньше, чем потери гидравлического масла в главном масляном контуре;
(3) Возврат масла из закрытой гидравлической системы не является плавным.
В соответствии с вышеуказанными тремя причинами неисправностей проводится структурный анализ и устранение неполадок связанных деталей и компонентов.
1) Поврежден клапан сброса гидравлического масла вспомогательного насоса.
Предохранительный клапан для пополнения масла оснащен предохранительным клапаном прямого действия, который состоит из регулировочных винтов, гаек, пружин, корпусов клапанов, седел клапанов и сердечников клапанов.
Его функция заключается в том, чтобы выпускать масло, когда давление масла в системе перед клапаном превышает фиксированное значение целого числа, чтобы давление масла перед клапаном не превышало определенного значения или поддерживало давление масла в основном стабильным.
Если пружина сломана или жесткость не очень хорошая, контактная поверхность между сердечником клапана и седлом клапана плохая, сердечник клапана и корпус клапана очищены, а сердцевина демпфера клапана заблокирована и т. Д., Это приведет к тому, что предохранительный клапан будет негибким, и гидравлическое масло из вспомогательного насоса просочится через предохранительный клапан, Да и утечка слишком большая, и пополнять масло в основную гидравлическую систему уже поздно.
Разберите клапан сброса масляной заливки, тщательно очистите каждую деталь чистящим средством и осмотрите ее:
Пружина не сломана, а жесткость пружины нормальная;
Отсутствуют такие дефекты, как аномальный износ, надрез и щетка сердцевины клапана и седла клапана;
Демпфирующее отверстие катушки не заблокировано. Указывает на то, что предохранительный клапан работает исправно.
2) Засорен фильтрующий элемент гидравлического фильтра, наполненный маслом.
Фильтрующий элемент гидравлической системы пополнения масла представляет собой бумажный материал, если он заблокирован, это приведет к разблокировке гидравлического масла от вспомогательного насоса к основному насосу, а внутренняя утечка главного насоса будет больше, чем количество пополнения масла.
Когда система работает нормально, обратите внимание на манометр перепада давления фильтрующего элемента, а перепад давления составляет 0,05 МПа, что указывает на то, что фильтрующий элемент не загрязнен и не заблокирован.
Чтобы еще раз убедиться в том, что фильтрующий элемент работает нормально, при неисправности системы фильтрующий элемент разбирается, промывается сжатым воздухом, и засорение не обнаруживается, что указывает на нормальную работу фильтрующего элемента.
3) Недостаточный объем вспомогательного насоса.
Вспомогательный насос представляет собой лопастной насос, а корпус насоса оснащен статором и ротором, а две стороны статора представляют собой маслораспределительные поддоны.
Распределительный поддон и статор расположены по окружности цилиндрическими штифтами, вставленными в корпус насоса, а крепежные болты прижимают их к левому и правому корпусам насоса.
Существует 3 возможные утечки внутри насоса:
осевой зазор между масляным распределительным поддоном и торцевой поверхностью ротора;
Верхняя часть лопасти и внутренняя поверхность статора плотно прилегают;
Зазор между боковой стороной лезвия и пазом.
Если произойдут эти три утечки, то рабочий объем лопастного насоса будет уменьшен, а потери в основной гидравлической системе не будут компенсированы.
Когда система не работает, разберите вспомогательный насос для осмотра по разборке, и результаты проверки будут следующими:
(1) Отсутствуют аномальные дефекты, такие как царапины и ожоги на внутренней поверхности статора, рабочей торцевой поверхности масляного распределительного поддона, двух торцевых гранях ротора, фрикционной поверхности канавки лопасти и рабочей поверхности лопасти;
(2) На внутренней поверхности статора отсутствуют дефекты, такие как щетка, царапины и износ;
(3) Осевой зазор между ротором и распределительной пластиной составляет 0,02 ~ 0,03 мм, что соответствует техническим требованиям;
(4) Зазор между 12 лезвиями и канавкой лезвия составляет 0,02 мм, что соответствует техническим требованиям.
Согласно вышеуказанному осмотру, он показывает, что расход вспомогательного насоса в основном соответствует требованиям и работает нормально.
4) Слишком велика внутренняя утечка основного насоса.
Главный насос представляет собой аксиально-поршневой насос, который в основном состоит из трансмиссионного вала, маслораспределительной пластины, блока цилиндров, плунжера, автомата перекоса, корпуса насоса и других деталей.
Автомат перекоса и маслораспределительная пластина не вращаются, трансмиссионный вал приводит во вращение блок цилиндров и плунжер одновременно, а плунжер прижимается к автомату перекоса механическими устройствами или под действием масла низкого давления.
При работе насоса плунжер и блок цилиндров, блок цилиндров и маслораспределительная пластина находятся в движении друг с другом, и при движении происходит утечка, а длительное использование или плохая точность подачи гидравлического масла станет причиной зазора между плунжером и блоком цилиндров, блок цилиндров и масляный распределительный поддон должны стать больше или отклониться;
В этих двух местах сильно протекает объем пополнения масла вспомогательного насоса, который не может сместиться с внутренней утечкой основного насоса в момент поворота руля.
Когда система не работает, разберите главный насос для осмотра по разборке,
Результаты обследования следующие.
(1) Отсутствуют такие дефекты, как царапины, щетка и износ на маслораспределительной пластине и плоскости распределения масла блока цилиндров.
(2) На поверхности плунжера и отверстия для плунжера отсутствуют дефекты, такие как щетка и износ.
(3) Соответствующий зазор между плунжером и блоком цилиндров составляет 0,01 ~ 0,02 мм, что соответствует техническим требованиям.
Согласно приведенным выше результатам проверки аксиально-поршневого насоса, это означает, что насос работает нормально.
5) Поврежден двухходовой уравновешивающий клапан.
Группа двухходовых балансировочных клапанов этого сервопривода состоит из двустороннего балансировочного клапана и двустороннего предохранительного клапана.
Балансировочный клапан состоит из трехпозиционного четырехходового гидравлического золотникового клапана, двух обратных клапанов в золотнике и одного демпфирующего золотникового клапана на каждом конце золотникового клапана.
Для того чтобы показать, что клапан обладает дросселирующим эффектом в переходном положении, на схеме нарисован символ переходного положения.
Основной функцией балансировочного клапана является преодоление отрицательного крутящего момента руля, а это значит, что происходит поток воды, действующий на плиту руля направления в направлении руля.
Отрицательный крутящий момент приводит к тому, что давление в камере низкого давления цилиндра руля направления повышается, а в камере высокого давления происходит явление подкачки (потому что масляный насос слишком поздно подает масло), и сервопривод работает ненормально.
Когда в системе есть балансировочный клапан, проблема отрицательного крутящего момента может быть решена.
Согласно анализу механизма двухходового балансировочного клапана, например, повреждена возвратная пружина балансировочного клапана, а трехпозиционный четырехходовой золотниковый клапан вовремя не реверсирован, это приведет к тому, что давление со стороны масла высокого давления в закрытой гидравлической системе будет слишком высоким, а гидравлическое масло на стороне масла низкого давления слишком поздно для возврата масла, Это приводит к ненормальному давлению пополнения масла вспомогательного насоса.
Когда система неисправна, двусторонний балансировочный клапан левого и правого блоков заменяется, и явление неисправности, обнаруженное во время полета миссии, преобразуется в левый блок, указывая на то, что неисправность в основном заблокирована внутри двустороннего балансировочного клапана.
Разберите и разберите двухходовой балансировочный клапан, тщательно очистите все детали и убедитесь, что между золотниковым клапаном и корпусом клапана, золотником и седлом обратного клапана нет никаких отклонений;
Одна из сторон демпфирует и засоряется.
Так как на площадке отсутствовали сверла или другие инструменты, соответствующие демпфферным отверстиям, было принято решение заменить балансировочный клапан на новый, а после замены провести вояжные испытания и устранение неисправностей.
