船舶舵机的故障分析

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摘要：了解了舵机常见故障和及其产生的可能的原因，有助于我们在日常的工作的维护和管理，能够更好的处理突发事件，保障船舶的航行安全。本文船舶舵机的故障进行了探讨。

关键词：船舶；舵机；原理；故障；安检

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

船舶能够在水中按照驾驶者的意图航行，使船舶改变航向或维持指定航向，是依靠改变船舵叶与船舶中纵线的角度来实现的，舵对于船舶安全航行的重要性是不言而喻的。

一、 舵机的原理

1、 舵的作用。船舶的操纵性，一是保持船舶预订航向的能力，另一是改变船舶运动方向的能力，是船舶的主要航行性能之一，舵是船舶操纵装置的一个重要部件，舵是一块平板或具有流线型截面的板，称为舵叶。装在船尾中纵剖面或对称于中纵剖面的位置上，它垂直地浸没在水中，并能绕舵轴转动。

2、舵的作用原理。当水流以某冲角冲至舵叶上时，便产生了流动动力，此作用力通过舵杆传递并船体上，从而迫使船舶转向，也就达到了调整航向的目的。

3、舵机的基本组成。舵机除设备本身外，主要由转舵装置、操舵装置、能源和控制系统以及其他附件等组成。转舵装置包括发出转舵力矩的执行油缸、执行电动机以及将力和力矩传递到舵柱上的传动装置。操舵装置是从船舶驾驶台到舵机执行机构之间，为实现指令传递，控制舵机转向和速度，并进行信号反馈，保证舵机按照驾驶人员的意图工作的一套设备。转舵执行机构需要的能源，可来自电力、液压、蒸汽、机械、人工，为准确完成舵机的各项工作，需要有各种控制元件和辅助设备组成的完整的工作系统，它包括输出力和力矩控制、方向控制、速度控制和信息反馈装置等等。

4、舵机的类型和特点。船舶舵机按驱动动力分为人力机械操纵舵机、手动液压舵机、蒸汽舵机、电动舵机与电动液压舵机（简称液压舵机）等等。液压舵机具有重量轻、尺寸小、灵敏度高，工作平稳安全可靠，能缓冲风浪对舵叶的冲击，运转噪音低、振动小，而且可实现无级变速，功率的范围广。所以现代化的大中型船舶上，广泛采用液压舵机。

二、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。

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。

三、对舵机安检的重点

针对舵机容易出现的故障点，船舶安检人员就可以有针对性地开展检查工作。

1、检查应急舵的有效性。按照现代船舶建造规范的要求，船舶应当具有两套以上操舵装置。一套主推舵装置，一套为辅助(应急)推舵装置。这是为了保证在主推舵装置出现故障时，应急舵仍然可以继续保持舵的有效性，保证船舶的正常航行和安全。对应急舵的检查一般要求船方进行应急舵的实操，观察应急舵是否能够使用，运转是否正常。

2、检查舵的运转情况。在检查舵的运转情况时，一般应有两名船舶安检员相互配合进行。一名安检员在驾驶台发出舵令，另一名安检员在舵机间观察舵机对于舵令的反映。舵机在转舵运行过程中应运转平稳，无杂音无间歇性现象。从一侧满舵运行到另一侧满舵时，应反映灵敏，能够达到28S 的时间要求。

3、检查舵角指示的准确性。在舵机上都安装有舵角指示器，舵角指示器是为了正确显示舵叶转动的准确位置，其所显示的角度指数应与驾驶台操舵转向的角度度数相吻合。当舵角指示器显示不准时，就会影响到驾驶员的对船舶的操纵，使驾驶员的判断产生误差，有可能使船舶发生触碰事故。在检查舵角指示的准确性时，是由两名船舶安检员相互配合进行的。一名安检员在驾驶台观察驾驶台上的检查舵角指示器显示的读数，另一名安检员在舵机间观察舵机上舵角指示器显示的读数。二者应读数相同。

4、检查舵角限位器的有效性。舵角限位器是起到了对液压油缸的保护作用。

当舵角转动到最大角度时，油缸的活塞继续压缩液油，而舵叶已不再继续偏转，致使油缸内的压力不断增加，容易导致油缸破裂。而舵角限位器的存在就使得当舵角转动到最大角度时触动限位开关，限位开关断开电动机的动力起到了保护油缸的作用。所以安检员在检查舵角限位器时，应让船舶驾驶员分别打满左、右舵，观察当舵角转动到最大角度时舵角限位器是否发生作用。否则应当要求船方进行修复。

5、检查舵的液压系统的密封性能。舵叶的转动是依靠油缸内液体传递的电动机动力来实现的。所以舵机的液压系统要保证不漏油，不漏气和不积气，才能达到传递液压力的目的。液压系统的密封性能对舵机的正常工作有着非常重要的作用。安检员在检查舵机时，应当注意观察舵机表面和舵机间的地面是否干净整洁、是否存在油污，还应当注意检查油缸表面是否存在修补过的痕迹。在检查液压系统的密封性时，应让船方开动舵机，注意观察舵机液压杆与液压油缸滑动处、液压油缸的其他接缝处是否有液压油渗出的现象。以便正确判断液压系统的密封性能。

舵机液压油品质是否良好对于舵机的正常运行确实很重要。液压油的品质受到以下因素的影响，一是液压油在运转过程中，机器磨损下来的金属屑和水分混入到油中，对液压油造成了污染。二是液压油与空气接触会发生氧化反映，油品会渐渐下降，达不到机器性能的要求。这时应当更换液压油。但是由于液压油的价格比较昂贵，因此沿海船舶特别是个体船舶很少有更换液压油的。另外在舵机间的液压油补充油柜中液压油应保持一定的油量储备，这也是在检查过程中应当注意的。在对舵机的检查过程中其他需要注意的，在舵机间应张贴有应急舵的使用操作说明，并通过与机舱工人的交谈，以了解他们是否熟悉应急舵的操作使用。通过以上的检查基本上可以完成对舵机的安检工作，对该船的舵机系统有了比较全面的了解。希望能够为船舶安全检查人员有所帮助。

通过以上的检查基本上可以完成对舵机的安检工作, 对该船的舵机系统有了比较全面的了解. 现代船舶海事的发生原因绝大多数是人为造成的, 本文希望通过对舵机的故障分析、安检要求, 能够为船员日常工作和提高技能有所帮助; 特别是对减少舵机故障率、保证船舶安全航行。

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