PGA型调速器典型故障与调节_主机加不上负荷.pdf

仓界海 戈毛 一 声 一 一 产 一 篇磊欲苍 孕尽叙裂狡渊裔君峪宾豁翻鼻嚎秘奢活 相当于主机 96 整个装置采用驾驶台摇控 单手柄操纵 调速器 同时对主机和调距桨起 作用 另设有 电动螺距调节 装置可在特定条件下单 独对螺距进行调节以及桨叶 锁定机构 调速器动作及调节原理如图 所示 长期以来一直存在主 机 加 不到 全负荷问题 主 机在常用最高转速下 5 9 6 无论轻载重载 主 机爆压 和排温均 低于规定值 特别是爆压低的很多 而其他热工参数 等也均比说明书规定值为低 很明 显是主机负荷低 因而船舶航速较设计值 为低 在此 期间船舶进坞 进行了桨装置解体检查 土 机吊缸 定时测 量 增压器拆检等处理 但均未能找出致使主 机加不上负荷的根本原因 对于主机的爆压 排温以及船舶航速均低于出 厂值 船舶航行中经常采取用电动螺距 调节钮强迫 将螺距调大使主机负荷增加 使船舶航速提高 但这 样一来 主机始终在可能超负荷 的潜在危 险状态 下 运 转 这种操作将导致 螺距控 制器失去作用 因而 对主机及整个船舶都极为不利 二 故障原因分析 根 据对主机所存在的故障情况及所采用 的 型调 速器的特点分析 调速器本身 能造成上述 故 障的原因主 要有以下几个方面 调速器输出轴 与高压燃油泵油门拉杆零 位不准 当调速器输出轴转到规定位置时 油门齿条 不能使油泵供 油量达到相对 应值 尤其是在外界负 荷 较高的状况下 主机会因加油不足而吃不上负荷 但这种情况 下 一 旦外界条件变化 就会引起主机转 速不稳定和下降 而这与本轮 主机所存在的故障现 象不太相符 且经对各油 门传动杆件的检 查 其联接 基本上是正确的 因 此 此 项 原 因可排除 调速器阻尼 节流 针阀 5开度调 整不适 当 或调速器油脏将阀孔堵住 或局部堵 住 造成加油动 作中负反馈过大 加油动作迟缓甚至加不上油 而使 主机加不 上负荷 这砷可能性是存在的 而且 一般调 速器是比较 经常发生的 经检查 此调速器针 阀开度 超过 6 圈 而 说 明要求为 6 8 圈 显然此值在 允许范围 之内 在检查调试中将针阀调大至 5 圈 时 负荷加不 上现象依 然存在 并且 还发生 严重波动 现象 这都说 明其一针阀 的调节作用 处于正常状 态 即并未堵 另外 针阀开度调整值基本正 确 也 构 不成主机加不上负荷故障 气动控制信号压力不够 当控制空气设定值 较 低时或控制系统部件有故障或调速器内控制空气 波纹管 破损均可造成转速与 负荷 降低 但现象与 分析条件不相符合 本主机 现象是负荷加不上而转 速可达到设定值 而 且在拆检中 并 未发现波纹管 世界 海 玉毛 破很 拉制空气压力与正常要求 遭完全相同 本主机 气动控制信号压力 为 4 正常使用范围为 58 5 5 其控 制特性如 图 所示 特别是 当用手动速度设定旋钮 进行校验时 故障现象照 常 因 而由此设定装置故 障造成的不 正常基本上是 不能成立的 工工工工工 韧韧韧韧韧 奚奚奚 群群嘿黑黑黑黔份了了 卜洲洲 子子子子子子子子子子子子子 一 丫 飞 了9八一 丫丫 一 99产门们尸 9 9 9 髦髦髦髦鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓鬓 飞飞扮几 绷毛 毛毛毛毛毛毛 长长长长长长刁胶胶 巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴 图 调速器动作及调节原理 一手动速度设定旋钮 一控制 空气进口 一波纹 管 一控制滑阀 5一高速限制螺钉 一低 速 限制螺帽 7一水平杆 4一断油姗帽 一放大活塞 一扫气压力 限制器及放大器本体 一限油器可调斜面凸轮 一 伺服活塞 一扫气空 气进 口 一调速弹簧 5一阻尼针阀 一调节钮 7一滑块 可调 支点 4一负荷指示器 一浮动杆 一控制阀 一主机循环 滑油引入口 一减压 阀 一螺距控制轴 一动力导杆 5一动力活塞 一调速器输出轴 7 一速度设 定活塞 扫气压力限油器 存在故障或调节不 当 由在 58 2 之间起作用 如图 而主机发生 此机构的工作原理可知 它只在 主机的加速过 程 和故障时扫气压力达 大大超过 此范围 因 负荷大幅度变化 时起作用 正常情况下对稳 定运转而 实 际 上在较高负荷 状 态下稳 定运转时此机构并不 的主机无任何限制作用 但 当其波纹管破损 扫气空起 作用 气引入管 堵塞 伺 服活塞 卡在高 位等 都将不 5 螺距控制器 一 故障或调节不当 由此装 同程度地 使主机加油量受到 影响 水平杆 7 与切断 置的作用及动 作原 理可知 当进行主机速度设定外 螺帽4之间隙在稳定运 行状态 下大大减小 以致于界负荷变化时能自动进行油量和螺距的调整以适应 负荷大幅度变化时加油不 足 但试验中对此 机 沟检 不同外界负荷对主机的要求 有 了此装置 对于采用 杳并未发现有任何 异常 而且从其特性看 限油器只可变螺距螺旋桨的动力装置便可以作到既能 充分发 七全 界海 王民 5 5 图 气动控制 特性 挥主机功率而又不超过允许负荷 当主机 在设定状态下运行 时 外界的变化同时 引起调速器加 减油动作 加油动作 的同时螺距减 小 防止负荷过重 减油动作的同时螺距增大 使主 机不致负荷过轻 当速度设定 值增加 时 可 调支点 7经浮动杆 在速度设定活塞带 动下以浮动 杆 右端为支点 带动滑阀下移 来 自调 速器压力油 经减压阀 本 机为系统循环油 或系统油自接口 经阀口进入螺 距控制轴 并 使其向螺 距增大方向转动 主机转 速 负荷同步增加 随着动力导杆 向加油方面移 动 向上 又拉滑阀 以浮动本干 左端为支点上 移 当供油量 转速 负荷达到平衡状态时 滑阀上行 复位 螺距控制轴停止转动 螺距 不再继续增大 当 速度设定值减小时 上述机构动作方向相反 螺距控 制器发生故障主要表现 在 作为螺距控制轴 动力源的主机循环油压 力过低 使螺距控制轴转动时转动速度慢 造成轴的 转动角度 与速度设定状态失配 而使主机 加不上负 荷 本轮主机循环压力完全满足要求 因此不可能是 造成上述故障的原因 控制阀 与控制轴之间设有 节流装置 图 图 扫气压力限油器特性 曲线 中 其作用是 对油流起一定阻尼 作用 从而防止 因瞬 间油流量过大使主机在变化过程中转速 波动和 过大的负荷冲击 如此装置堵塞 则 会产生与上所述 相 同的作用 而且存在两种现象 其一在主机外界负 荷变化过程中完全加不上负荷 即完全堵 塞 其二 负荷调整过程的过渡时间太长 即部分堵塞 应该 注意到两种情况都存在 同时负荷 也减不下 来或过 程太长 而本机在一定程度之内并不存在这 样的问 题 也就是说对于所能加上的那部分根本不存在减 不下来或是减的过慢问题 因此不必进一步讨论 滑块 可 调支点 位置不合适也将对主机 的设定转速与负荷匹配关系产生重大影响 如果支点 位置正常 随着 改变速度设定值 主机负荷 与之同步 以既定配合关系 增减 从而满 足主机运转和船舶 航行要求 如果支点 偏左 控 制阀 随速度设定活塞 移动量相对增大 则相 同动作时间内通过此阀油量多 螺距控制轴 转动 角度大 主机供油 量变化大 主机负荷变 化大 显然 不存在主机加不上负荷问题 如果支点 偏右 则 动作结果与上述相反 很明显由于螺距 控制轴相对 速 度设 定值转过角度 小而存在主机加不上负荷现 象 而本 轮主机调速器设有螺距控制器 极有可能 由 于调整不当造成前述故障 三 调节 将调速器解体后进行 内部清洗 对各运动件的 检查未见异常 试验台测试 速度设 定机构 扫气压 力限油器等动作正常 装机后试航行 中在说明书要 求状态下对螺距控 制器进 行了调节 首先顺时针转 动 旋进 钮 使支点 缓慢左移 然后观 看螺距 指示器 已修复并重新校过零 指针同步增加 与此 同时调速器输出轴也 向增加供油量方 向转动 同时 螺距 角亦增大 即由于 螺距角增大 船舶 负荷增大 而允许主机负荷增 加 增加供油量 以适应之 调节 过程特性曲线变化 如图 所示 由图可知 由于螺距控制器调节不当 主机一直 处于部分负荷 下运转 这首先对主机 长期在很低负 荷下工 作将带 来一系 列的弊端 经估算 负荷低于 写标定值而不是 降速 节能使用的较高部分负荷 其次主机不能充分发挥 其应有功用 而造成很大的航 运担失 另外 不得已采取强制性加大螺距角后虽然 主机负荷增加 但由于调速器对其失去了控制作用 当船舶外界负荷发生大 的变化 时 如大风浪极易造 成飞车或是超负荷现象 这不仅有损于主机而且更 不利于安全航行 调节后由于螺距角增大 主机负荷 有所增加 不仅主机功率 可充分发挥且上述不 良现 4 世界海 戈民 象都将得以消除 四 结束语 型调 速器是 全制式 调速器 中结构最复杂 功能最完善的一种 各调节装里在出 厂时一般均己调节适当并锁 紧或封闭 要求 使用中 轻易不要试图改变 或调节 因而 除新装置可能存在 调速器与主机失配外 使用中只要不发生突发性 故 障 在做到正常保养 正确操作的前提下均能执行正 常调节作用 当主机及 整个动力装置发 生故障后 要全面分 析 找出故障真正原 因 确属调速器间题一定要在十 分了解各调节机构的作用 调 节原理 调节方法后方 可考虑对调速器进行调节 较 简单的调 节可实船进 行 对一些较复杂的 特别是相互关 联 相互影响较 大的调节环节尽 量请专门人员或上试验 台调试 在 不 了解或不完全 了解各调节机构的作用 及调节方法 的情况下盲目进行调节不仅不能解决原本并不严重 的故障现象 反而使问题更加复杂化 使对故障进一 步分析判断产 生更 多的困难 以致于不能及时排除 故障 根据本机故障现象及最终通过分析和调节使故 障现象得以