|
某船主機(jī)型號(hào)6S46ME-B8.2 TII，其液壓伺服系統(tǒng)的液壓泵（以下簡(jiǎn)稱“HPS泵”）為斜盤式軸向變量柱塞泵,，型號(hào)為PV 040 R1K1T1NMFCX5830,。船上配備2臺(tái)HPS泵，都由電機(jī)驅(qū)動(dòng),。在主機(jī)低速運(yùn)行時(shí)可由1臺(tái)HPS泵運(yùn)行作為油源,，當(dāng)主機(jī)達(dá)到一定速度后需2臺(tái)HPS泵方能維持系統(tǒng)壓力滿足需要。針對(duì)HPS泵噪聲大,、電流小及2臺(tái)HPS泵負(fù)荷不均勻,、系統(tǒng)壓力降低的故障，經(jīng)過排除和拆檢,，最終發(fā)現(xiàn)由該泵變量控制液壓缸的活塞松脫導(dǎo)致,。本文對(duì)出現(xiàn)活塞松脫的原因進(jìn)行分析，對(duì)如何避免故障的再次發(fā)生制訂相應(yīng)管理措施,，提高該機(jī)型運(yùn)行的可靠性,。2020年5月24日，船舶在航行途中約0530時(shí),，主機(jī)加速至95 r/min以上,。當(dāng)HPS系統(tǒng)設(shè)定壓力達(dá)229 bar（1 bar=0.1 MPa）時(shí)，主機(jī)No.1 HPS泵自動(dòng)啟動(dòng),，自動(dòng)增加負(fù)載,；同時(shí)No.2 HPS泵自動(dòng)減小輸出。在此過程中，2臺(tái)HPS泵的電機(jī)電流都發(fā)生劇烈波動(dòng),，其中No.1 HPS泵發(fā)出較大的噪聲,。HPS系統(tǒng)壓力有6 bar左右的壓力波動(dòng)，主機(jī)能夠正常運(yùn)行,。此現(xiàn)象大約15 s后恢復(fù)正常,，具體表現(xiàn)是：噪聲消失，2臺(tái)HPS泵負(fù)載分配平均,，電機(jī)電流一致,。引航員上船后，主機(jī)機(jī)動(dòng)運(yùn)行,，2臺(tái)HPS泵運(yùn)行正常,。但是在0745時(shí)左右，主機(jī)加速,，這時(shí)也出現(xiàn)了相同的故障現(xiàn)象,。此后航道內(nèi)均為低速航行，一直是No.2 HPS泵單獨(dú)運(yùn)行,，未觀察到有異?，F(xiàn)象。5月24日開航后,，主機(jī)液壓伺服系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,，各工況正常，但2臺(tái)HPS泵存在負(fù)荷分配不均衡的問題：正常情況下主機(jī)轉(zhuǎn)速118 r/min時(shí),，2臺(tái)HPS泵的電機(jī)電流均為38 A,，但此時(shí)No.1 HPS泵電機(jī)的電流是26 A，No.2 HPS泵電機(jī)的電流是43 A,。該電機(jī)額定電流是58.6 A,，No. 2 HPS泵單獨(dú)工作正常。主機(jī)加速過程中,，No.1 HPS泵自動(dòng)啟動(dòng)后出現(xiàn)電流波動(dòng),，發(fā)出異常噪聲。通知駕駛臺(tái)逐步降速減少負(fù)荷后未能恢復(fù)正常,，降速至No.1 HPS泵自動(dòng)停止,，再加速使其啟動(dòng)，其電流穩(wěn)定在28 A,，異常噪聲停止,。之后，No.1 HPS泵電流開始逐漸減小,，逐步穩(wěn)定在24 A空載電流,，一直沒有變化,。HPS泵采用斜盤式軸向變量柱塞泵，其傳動(dòng)軸中心線與缸體中心線重合,，又稱為直軸式軸向柱塞泵。它主要由斜盤,、柱塞,、缸體、配油盤等零件組成,，見圖1,。1—手把；2—斜盤,；3—壓盤,；4—滑履；5—柱塞,；6—缸體,；7—配油盤；8—傳動(dòng)軸圖1 斜盤式軸向變量柱塞泵結(jié)構(gòu)缸體上均勻分布了若干個(gè)軸向柱塞孔,，孔內(nèi)裝有柱塞,，柱塞與缸體軸線平行。斜盤可以轉(zhuǎn)動(dòng),，其與缸體間的傾斜角設(shè)為Y,。缸體由軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，斜盤和配油盤固定不動(dòng),。在底部彈簧的作用下,，柱塞頂部始終緊貼斜盤。當(dāng)缸體按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),，由于斜盤和彈簧的共同作用,，使柱塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，各柱塞與缸體間的密封腔容積便發(fā)生增大或縮小的變化,，通過配油盤上的通道進(jìn)行吸排油,。當(dāng)缸孔自最低位置向上方轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柱塞向左運(yùn)動(dòng),，柱塞端部和缸體間的密封容積增大,，通過配油盤的通道吸入油液；當(dāng)缸孔自最高位置向下方轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，柱塞被斜盤逐步壓入缸體,，柱塞端部和缸體間的密封容積減小，通過配油盤壓油通道排出油液,。缸體每轉(zhuǎn)1圈,，每個(gè)柱塞各完成1次吸油和排油,。 斜盤的傾斜角度Y不同，柱塞的每轉(zhuǎn)的行程不同,。當(dāng)斜盤和缸體端面平行時(shí),，柱塞不能吸排油液，斜盤的傾斜角決定泵的每轉(zhuǎn)排量,。該泵的排量調(diào)節(jié)采用壓力反饋式,，當(dāng)系統(tǒng)壓力較小時(shí)，說明泵的排量不足,，這是斜盤的控制油缸就會(huì)動(dòng)作增大傾斜角,，直致泵的輸出壓力滿足要求為止。當(dāng)1臺(tái)泵的排量調(diào)節(jié)到最大仍不能滿足需求時(shí),，另1臺(tái)泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),。 按照說明書的故障分析處理，該種形式的斜盤式軸向柱塞泵使用中易發(fā)生的故障及其原因如下： （1）噪聲異常的原因主要有：聯(lián)軸器同軸度超差,；吸油管未插到油面以下或截面太小,，或有空氣進(jìn)入；油溫太低,，黏度太大,；固定不牢，有機(jī)械振動(dòng)等,。 （2）不排油或排油量太小的原因主要有：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速太低,；系統(tǒng)調(diào)壓閥的調(diào)整壓力過低或該閥的閥座損壞；油溫過高,，油的黏度太低,；斜盤式軸向柱塞泵（馬達(dá)）磨損嚴(yán)重，內(nèi)泄漏太大,；吸油管截面太小或自吸高度太高等,。 （3）沒有壓力或壓力太低的原因主要有：電動(dòng)機(jī)接線錯(cuò)誤，轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤,；泄漏管堵塞,，斜盤式軸向柱塞泵密封性下降或者徹底損壞；系統(tǒng)調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)壓力過低或閥座損壞,；斜盤式軸向柱塞泵（馬達(dá)）磨損嚴(yán)重,，內(nèi)泄漏過大等。 （4）壓力或流量不穩(wěn)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻的原因主要有：斜盤式軸向柱塞泵內(nèi)進(jìn)入空氣或進(jìn)入雜質(zhì)而磨損嚴(yán)重,；系統(tǒng)調(diào)壓閥不穩(wěn)定,；泄漏管堵塞或折彎，該泵的主軸密封損壞等,。
|
