船舶机械液压系统慨论.ppt

第五讲船舶机械液压系统慨论 一 起重机械液压系统 起货 变幅 锚绞 舱盖 升 降 停始终存在重力引起的静负荷 单侧油路高压 有限速 制动问题 二 走行机械液压系统阻力负荷与运动方向相反 停车时一般消失 惯性负荷大双侧油路皆可能高压 无限速 制动问题 风吹船歪例外 1 阀控型开式系统 2 泵控型闭式系统 甲板机械液压系统主要类型及其特点 1 采用有级变量油马达时也辅以容积调速 2 进一步限速以换向阀节流作能耗限速 3 中位不准设旁通阀改机械制动 第十讲液压系统的维护管理 一 液压油 1 液压油的作用 传能 润滑 散热 防锈 清杂 2 液压油的要求 粘度适宜 粘温指数 90 天然矿物油vi 115 加添加剂可达175 粘度太低 润滑差 容积效率低 粘度太高 水力效率低 2 闪点 135 c 凝固点比环境温度低10 15 c 3 质地纯净 杂质和水分很少 4 与常用材料相容 不锈蚀金属 可加防锈添加剂 5 抗氧化 抗泡沫 抗乳化可加抗氧化 抗泡沫添加剂 6 油膜强度高可加耐磨添加剂 3 液压油的选用 按主泵 工作压力 工作温度 等选择品种和粘度 工作时约30 70mm s为宜 二 液压油的污染控制 70 以上的故障因液压油的污染引起 1 固体杂质污染 1 污染度表示法 nas1638 美国航天学会1964年制定按5种尺寸杂质指数分布曲线分14级 nas1638重量法 iso4406 1978年国际标准按 5 m颗粒数 15 m颗粒数分26级 2 固体杂质危害 1 5 15 m阀 间隙7 20 m 堵塞 卡紧 2 10 30 m泵 马达磨损 轴向柱塞式10 15 m径向柱塞式15 25 m叶片式20 30 m 3 密封件磨损 4 滤器堵塞 5 间接影响 效率降低 油液发热 氧化 元件因油脏损坏换新 如不彻底清洗换油 寿命 6个月 要求 高压系统 20mpa nas5 nas9 14 11 18 15 中压系统 7 20mpa nas7 nas11 16 13 20 17 低压系统 7mpa nas8 nas12 17 14 21 18 nas12常需维修 3 控制污染措施 油液污染量 初始污染量 侵入污染量 新生污染量 滤出污染量 1 初始污染 安装后要彻底清洗 新系统比工作100h后的系统油脏 新装或大修后要冲洗油路 20mm2 s 50 80 c洗涤油 大流量 泵 马达 油缸旁通 5 10min直至2h洗滤器无垢 2 侵入污染加油 新油nas10 14 50 不合格 要求比系统中油强1 2级 船用精滤至nas7为宜 拆修 保持清洁 不用棉纱 泡沫塑料清洁油箱 其他 油箱设高效空气滤清器 涂层应与油相容 活塞杆设除尘圈 3 新生污染 磨损物 稳定期主要污染源 油氧化物 油温高 锈蚀物 油含水多 4 良好过滤 2 水分污染液压油含水饱和度200 300ppm 温度高则 水分多的危害 低温结冰晶 高温汽化 锈蚀金属 促进油氧化 与添加剂作用 来源 油箱结露 液压油带入 检修混入 检查 油混浊 热铁板法 滴油水炸声 试管加热法 上端湿布处结露 控制 1 油箱 或系统 底部放水 2 液压油不宜敞口存放 3 水冷却器防漏 3 空气污染 液压油中空气体积溶解量8 10 水中2 1 溶气呈25 50 m分布 气泡呈200 500 m 2 油混浊 气泡的危害 产生气蚀和噪音 执行机构动作滞后 油易氧化变质 防止进气的方法 1 油箱油位足够高 回油管 吸油管在最低油面之下100mm 泄油管口可在液面之上防虹吸 2 油箱有足够大容积 隔板将油 排口分隔 3 有正吸高的泵吸入管防漏 滤器防堵 浇油法查漏 4 闭式系统应有足够补油压力 5 初次充油驱尽空气 小流量充 分段放气 瞬时排油 反复放气 取样 工作中从回油管取 油样1升 目测法 透明 色变淡 混有别种油浑浊 含空气或水多发黑 有臭味 氧化变质透明 有小黑点 杂质多透明 有闪光点 有金属粉末 玻璃夹片法 滤纸滴油法 寿命 2 4年或更长 4 6 油的检验和更换 每年检验一次 换油标准 1 粘度 40 变化 15 l hv 10 2 酸值 0 3mgkoh g 3 水分 0 2 4 开口闪点 8 c 5 固体污染 18 15 iso 或nas107 中 高压系统 21 18 iso 或nas108 一般液压系统 混入10 旧油 新油寿命减少75 氧化后粘度增高 hv型粘度日久下降 进水或稀油后粘度降低 三 液压油温度控制 太低 粘度太高 吸入难 排压高 流阻损失大 过载 太高 粘度太低 漏泄损失大 润滑差 磨损大 密封老化 元件卡死 油急剧氧化 油温过高的原因和措施 油泵进口油温 环境温度 30 c 60 c 四 液压油漏泄控制 1 危害 1 运动速度降低 严重时压力升不高 2 油液发热 氧化 3 效率降低 耗电增加 4 损失油液 污染环境 外漏 5 影响液压制动和下降限速 2 原因 外漏 密封件损坏 老化 内漏 配合间隙过大 3 检查方法 检查运动速度 外漏 查油箱油位 内漏 柱塞式泵 马达查壳体泄油量 泵 马达容积效率 五 液压机械的负荷控制 装置负荷 电流 泵机械摩擦负荷 空转电流 管路阻力 中位循环压降 执行机构机械摩擦负荷执行机构外负荷 满载压降 空载压降 空载电流 六 控制异常噪音 振动 1 气穴 现象 油中析气或进气 2 泵或马达损坏 3 阀件 溢流阀 换向阀 主油路锁闭阀等 噪音 4 其他机械原因 联轴节 管路 地脚 舵柱轴承等 5 漏泄引起 超声波可探测4万hz漏泄噪音 第十一讲液压机械故障分析 故障诊断的一般方法 看资料 液压原理图 重要原件结构 性能参数 压力控制阀整定压力 电气原理 各种保护 查情况 问故障 使用 维修情况 尤需现场试车调查 想方案 逻辑分析 设想原因 确定鉴别方法 查毛病 按预定方案进行 随时调整 修故障 调节 修换元件及密封 换油清洗 做总结 书面记录故障现象 分析调查过程 处理结果 经验教训 分类排除法 故障树法或鱼刺图法能迅速逼近故障原因 少走弯路 但要有全面的知识基础和分析能力 并有可行的鉴别手段 逐项排除法先易后难 先多发后特殊 逐项查看缺乏严密的理论分析和鉴别手段时用 易走弯路 依靠经验 液压机械故障表 1 执行元件不动 2 执行机构动作慢 n q v q 1 舵机遥控机构慢 全程应22 24s 机旁操作不慢 2 主泵流量小 包括自动变量泵调节不当 3 执行元件或主油路漏泄 4 油温高 粘度太低 5 起货机轻载用重载档 3 动作滞后 1 主油路多气 放气不彻底 补油压力低或补油箱油位低 开式吸压低漏气或析气 2 远控迟滞 液压远控系统多气 3 泵控主油路漏或旁通 小流量不动 4 冲过头或不停 1 变量泵不能回中 变量机构卡 堵 控制油压低 或换向阀不能回中 阀芯卡 单侧弹簧断 弱 2 舵机反馈失灵或不准 包括控制杆系间隙大 3 舵机遥控伺服油缸锁闭不严 手控使换向阀回中仍冲到头 4 主油路锁闭不严 舵有惯性或负扭矩时冲舵 甲板机械用油马达有重力负荷或惯性负荷时易冲过头 必要时用即时机械制动器 5 停不稳 舵机 跑舵 1 主油路锁闭不严 舵机无刹车 全靠液压制动 如活塞油缸 转叶油缸 换向阀 油路锁闭阀 2 双泵共用控制杆中位不一致 起重机构 停后慢慢下滑 1 油马达 本身有漏泄 机械制动器失效 弹簧张力不足 刹车片磨损 打滑 2 液压缸 高压段油路锁闭失严 平衡阀 液控单向阀 6 起重机构降速失控 1 开式系统 制动溢流阀或平衡阀卡在开位 或与执行元件间漏油 少有 2 闭