2026年船舶舵机维修工专项技能考核试题及答案

2026年船舶舵机维修工专项技能考核试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.船舶舵机液压系统中，当舵令发出后舵角迟迟不到位，最可能的原因是（）。A.主泵排量过大B.伺服阀芯卡滞在中位C.油箱油位过高D.冷却器海水流量不足【答案】B【解析】伺服阀芯卡滞会造成控制油无法进入主油路，导致舵叶无法跟随指令动作，表现为“滞后”或“不到位”。2.在变量泵—定量马达式舵机中，若泵的斜盘倾角突然归零，舵叶将（）。A.快速转舵至最大舵角B.保持当前舵角不变C.缓慢回中D.产生剧烈冲击【答案】B【解析】斜盘倾角为零时泵排量归零，系统闭式回路锁闭，马达停止转动，舵叶因液压制动而保持原位。3.舵机安全阀起跳压力一般设定为系统额定压力的（）。A.105%B.110%C.125%D.150%【答案】C【解析】按《钢质海船入级规范》要求，安全阀开启压力不小于1.25倍额定压力，防止超载损坏系统。4.采用双泵双回路舵机时，两台主泵出口各设一只单向阀，其主要作用是（）。A.防止舵叶受浪击反转B.实现并联增流C.隔离故障泵，防止倒灌D.降低系统噪声【答案】C【解析】单向阀可阻止工作泵高压油倒灌至故障泵，保证单泵运行时不互相干扰。5.舵机液压油取样化验时，NAS1638等级中颗粒度7级对应的每毫升≥5μm颗粒数上限为（）。A.16000B.32000C.64000D.128000【答案】C【解析】NAS16387级：≥5μm颗粒≤64000个/mL；≥15μm颗粒≤2026个/mL。6.舵柄与舵杆采用锥形液压套合连接，拆卸时应先（）。A.加热舵柄B.向环形油腔泵油加压C.用千斤顶强行拔出D.向舵杆中心孔泵油【答案】B【解析】液压套合原理：向环形油腔注油，在锥面形成油膜并膨胀舵柄，产生“油膜减摩+径向扩张”效应，轻松脱开。7.某船舵机反馈电位计输出信号漂移2°，经校准后仍漂移，最应检查（）。A.舵柄轴承间隙B.电位计供电电压纹波C.舵叶零位D.伺服阀放大器增益【答案】B【解析】供电电压纹波过大会导致模拟量基准漂移，表现为舵角反馈信号随机波动。8.在舵机日常巡检中，发现油箱底部出现乳白色液体，说明（）。A.油中含水B.油氧化严重C.油中含铜粉D.油中混有柴油【答案】A【解析】乳白色为油水乳化特征，需立即脱水或换油，防止泵、阀锈蚀卡滞。9.舵机系统采用电液伺服阀控制，若阀芯磨粒磨损呈“扫帚形”划痕，其磨损机理主要是（）。A.气蚀B.微动磨损C.三体磨粒磨损D.粘着磨损【答案】C【解析》油液中硬质颗粒进入阀芯副，形成三体磨粒切削，产生轴向划痕。10.船舶进坞后，舵叶被坞墩强制固定，此时启动舵机进行“压舵试验”将造成（）。A.泵吸空B.安全阀持续泄压C.系统压力表损坏D.舵杆表面拉伤【答案】B【解析】舵叶无法转动导致系统压力瞬间升高，安全阀开启，长时间将造成油液高温劣化。11.舵机液压油冷却器采用板式结构，发现板片间压降增大、换热效率下降，应首选（）处理。A.化学清洗B.反冲清洗C.超声波清洗D.更换板片【答案】B【解析】海水侧泥沙堵塞为主因，关闭进出海阀后反向冲洗，可快速恢复流通面积。12.某船舵机额定流量320L/min，选用DN50钢管作为回油管，油液最大允许流速按3m/s计，理论壁厚最小应为（）。（材料许用应力115MPa，安全系数4）A.1.2mmB.1.8mmC.2.1mmD.2.7mm【答案】C【解析】由Barlow公式：t=P·D/(2σ/S)，P=0.5MPa（回油近似空背压），σ/S=28.75MPa，t≈2.1mm。13.舵机系统调试时，发现左右转舵速度相差10%，排除泵、阀故障后，应优先检查（）。A.舵叶不平衡面积B.双向安全阀设定差异C.反馈增益不对称D.管路沿程阻力差异【答案】D【解析】实际布置中左右油管长度、弯头数量不同，导致沿程阻力差异，可通过测压点比对确认。14.采用变频电机驱动定量泵的舵机，变频器报“直流母线过压”，最可能原因是（）。A.电网频率波动B.舵叶受浪击被动转舵C.制动电阻开路D.泵内泄漏增大【答案】C【解析】舵叶被动转舵时马达处于泵工况，能量回馈至直流母线，制动电阻回路断开无法耗能，引发过压。15.舵机系统设置“舵角零位自动校准”功能，其触发条件通常不包括（）。A.每次主电源失电重启B.舵角偏差持续>0.5°达30sC.船舶航速<3knD.反馈电位计更换后【答案】B【解析】持续偏差属故障状态，系统应报警而非自动校准，防止误修正掩盖真实故障。16.舵杆表面出现周向裂纹，采用磁粉检测时，最适宜的磁化方法是（）。A.线圈纵向磁化B.触头通电周向磁化C.感应电流磁化D.复合磁化【答案】D【解析】复合磁化可同时发现纵向、横向裂纹，避免漏检，提高舵杆安全性。17.某船舵机采用HFC46水-乙二醇难燃液，其维护要求与普通矿物油相比，需特别注意（）。A.防止海水泥沙混入B.定期检测pH值C.控制含气量D.避免铜合金零件【答案】B【解析】水-乙二醇呈碱性，pH降低说明酸化，将腐蚀铁金属，需每月试纸快速检测。18.舵机系统采用CANopen总线控制，节点ID0x0F报“心跳超时”，现场测量终端电阻120Ω正常，下一步应（）。A.更换终端电阻B.检查电缆屏蔽层接地C.提高波特率D.降低负载率【答案】B【解析》屏蔽层单点接地不良会引入共模干扰，导致心跳帧丢失，重新压接屏蔽夹即可。19.舵机液压泵出口设置蓄能器，其气囊预充压力应为系统最低工作压力的（）。A.50%B.70%C.90%D.110%【答案】C【解析】预充压力≈90%最低压力，可保证系统压力略降时蓄能器立即供油，减少泵频繁启停。20.舵机系统做“跑舵试验”时，记录舵角从+35°到−35°耗时22s，则平均转舵速度为（）。A.3.2°/sB.3.6°/sC.4.2°/sD.4.7°/s【答案】B【解析】总行程70°/22s≈3.18°/s，规范要求≥2.5°/s，满足要求。21.舵机系统采用比例阀控制，当输入信号1V对应舵角5°，现输入2.5V而舵角仅10°，应调整（）。A.零点电位器B.增益电位器C.颤振幅值D.死区补偿【答案】B【解析】输入输出比例关系斜率偏低，需增大增益，使2.5V对应12.5°。22.舵机系统出现“振荡”现象，舵角在±1°内高频摆动，最可能原因是（）。A.系统压力不足B.反馈信号噪声C.伺服阀零点漂移D.舵叶不平衡力矩过大【答案】B【解析】反馈噪声被控制器误判为偏差，持续修正导致振荡，需检查屏蔽与接地。23.舵机系统采用双联叶片泵，其中一台启动噪声异常，测得出口压力脉动±15%，应检查（）。A.叶片是否断裂B.配油盘磨损C.轴套间隙D.吸入滤网堵塞【答案】A【解析】叶片断裂导致流量脉动剧增，噪声尖锐，拆泵可见缺口。24.舵机液压油使用三年后，化验报告“酸值0.35mgKOH/g”，应（）。A.继续运行至0.5再换油B.立即全部更换C.部分补新油稀释D.离线再生处理【答案】B【解析》矿物油酸值>0.3mgKOH/g已超标，油液氧化产物会腐蚀铜、银部件，必须换油。25.舵机系统设置“舵叶自由摆动模式”，用于（）。A.靠港卸货B.高速航行测试C.进出坞操纵D.应急避碰【答案】C【解析》进出坞时舵叶易与坞壁碰撞，自由模式使舵叶可被动摆动，避免机械损伤。26.舵机系统采用伺服变量泵，其LS（负载敏感）管路破裂，将导致（）。A.泵排量最大B.泵排量最小C.泵无法启动D.系统压力波动【答案】A【解析》LS信号失压，泵误认为大流量需求，斜盘摆至最大，舵角速度过快。27.舵机系统做“滞舵试验”时，记录舵角指令阶跃变化后，舵角开始动作的时间称为（）。A.滞后时间B.上升时间C.调节时间D.峰值时间【答案】A【解析》从指令发出到舵叶开始动作的时间定义为滞后时间，规范要求<1s。28.舵机系统采用电磁换向阀作先导级，线圈绝缘等级F，允许温升（电阻法）为（）。A.80KB.105KC.125KD.155K【答案】B【解析》F级绝缘极限温度155℃，环境温度50℃，允许温升105K。29.舵机系统设置“低油位停泵”保护，浮子开关安装位置应低于正常油位（）。A.20mmB.40mmC.60mmD.80mm【答案】C【解析》考虑船舶横摇±15°，油面倾斜，留60mm裕量避免误动作。30.舵机系统采用不锈钢波纹管作压力补偿器，其疲劳寿命按GB/T12777为（）次循环。A.2000B.5000C.10000D.20000【答案】C【解析》标准规定不锈钢波纹管疲劳寿命≥10000次，对应20年使用周期。二、判断题（每题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）31.舵机系统安全阀开启后，可长期作为限压手段使用。（×）【解析》安全阀仅短时泄压，长期开启将造成油液高温氧化，必须排除故障。32.舵机液压油温度每升高10℃，氧化速度提高约一倍。（√）【解析》Arrhenius方程表明温度与化学反应速率呈指数关系。33.舵机系统采用闭式回路，因此无需设置回油滤器。（×）【解析》闭式回路仍产生磨粒，需高压滤器或补油回路滤器，保证清洁度。34.舵杆表面镀铬层剥落，可临时采用电刷镀修复。（√）【解析》电刷镀镍-钨合金可快速恢复尺寸，满足应急使用。35.舵机系统采用变频驱动，低速大扭矩工况下无需冷却。（×）【解析》低速时风扇冷却效果差，需独立油冷或水冷，防止电机过热。36.舵机系统比例阀放大器采用PWM输出，频率越高则阀芯响应越快。（×）【解析》频率过高导致电感阻抗增大，电流上升慢，反而降低响应，一般选200~400Hz。37.舵机系统采用水-乙二醇介质，其粘度指数高于矿物油。（√）【解析》水-乙二醇含大量水，粘度指数可达180，优于普通矿物油100。38.舵机系统做“跑舵试验”时，可不必解除自动舵模式。（×）【解析》自动舵会不断修正舵角，无法获得真实阶跃响应，必须切换至手动。39.舵机系统采用伺服阀，其阀芯位移LVDT断线，系统将进入故障安全中位。（√）【解析》LVDT断线，放大器检测不到反馈，触发安全逻辑，使阀芯回中。40.舵机系统蓄能器气囊破裂，系统仍可正常工作，仅噪声增大。（×）【解析》气囊破裂后蓄能器失效，泵需频繁启停，压力脉动增大，影响寿命。41.舵机系统采用CAN总线，终端电阻缺失只会导致信号幅值降低，不会报故障。（×）【解析》反射波引起位错误，节点将报“ACK错误”或“CRC错误”。42.舵机系统比例阀死区可通过软件补偿完全消除。（×）【解析》死区由机械摩擦和液动力引起，只能减小无法完全消除。43.舵机系统采用双泵，单泵运行时应关闭故障泵出口球阀，防止反转。（√）【解析》防止故障泵被高压油驱动成马达，造成机械损伤。44.舵机系统采用伺服变量泵，其斜盘轴承为静压轴承，无需润滑。（×）【解析》静压轴承需高压油形成油膜，油液必须清洁，否则将磨损。45.舵机系统采用电磁换向阀，线圈电压24VDC，可长期通电而不损坏。（√）【解析》直流线圈设计为100%ED，可长期通电，但温升需低于绝缘等级。46.舵机系统采用叶片泵，其定子内曲线磨损后可采用刷镀修复。（×）【解析》内曲线精度高，刷镀难以保证曲线轮廓，需更换新件。47.舵机系统采用HFA95/5乳化液，其维护成本低于矿物油。（×）【解析》水相易滋生细菌，需定期加杀菌剂，维护成本更高。48.舵机系统采用不锈钢油箱，可省略内部油漆涂层。（√）【解析》不锈钢耐蚀，无需油漆，避免漆膜脱落污染油液。49.舵机系统采用伺服阀，其喷嘴挡板堵塞可用超声波清洗。（√）【解析》超声波可去除微小颗粒，清洗后需用洁净氮气吹干。50.舵机系统采用变频驱动，其制动电阻阻值越大，则制动力矩越大。（×）【解析》阻值大则电流小，制动力矩减小，需按手册匹配阻值。三、填空题（每空1分，共30分）51.船舶舵机液压系统常用的三种调速方式为________、________、________。【答案】节流调速、容积调速、容积节流联合调速52.按SOLAS要求，舵机应在船舶最大航海吃水和最大营运航速下，将舵自一舷________度转至另一舷________度，且所需时间不超过________秒。【答案】35；35；2853.舵机系统比例阀的“死区”一般通过________信号进行补偿，其幅值通常取额定信号的________%。【答案】颤振；5~1054.舵机系统采用变量泵时，其LS信号管路内径不宜小于________mm，防止阻尼过大。【答案】655.舵杆表面镀铬层厚度一般为________μm，硬度可达________HV。【答案】150~300；800~100056.舵机系统采用水-乙二醇介质时，其pH值应保持在________之间，低于________需换油。【答案】8.5~10.5；8.057.舵机系统采用伺服阀，其阀芯位移传感器常用________原理，输出________信号。【答案】LVDT；差动交流电压58.舵机系统采用CAN总线，波特率125kbit/s时，总线最大长度约为________m，需采用________拓扑。【答案】500；干线-支线59.舵机系统采用变频驱动，其载波频率设置过高将导致________损耗增加，设置过低则________增大。【答案】开关；电机噪声60.舵机系统比例放大器PID参数中，________用于减小稳态误差，________用于抑制超调。【答案】积分；微分61.舵机系统采用闭式回路，补油压力一般设定为________MPa，由________阀保证。【答案】1.0~1.5；补油溢流62.舵机系统采用伺服变量泵，其斜盘倾角由________力与________力平衡决定。【答案】伺服活塞；弹簧回中63.舵机系统采用电磁换向阀，其线圈防护等级IP67中，“6”表示________，“7”表示________。【答案】尘密；短时浸水64.舵机系统采用不锈钢波纹管补偿器，其疲劳寿命与________应力幅值成________关系。【答案】三次方反比65.舵机系统采用叶片泵，其叶片倾角一般取________°，目的在于________。【答案】10~14；减小压油区叶片与定子磨损四、简答题（每题6分，共30分）66.简述舵机液压系统“爬行”现象的原因及排除步骤。【答案】原因：1.系统混入空气，油液弹性模量降低；2.伺服阀/比例阀零点漂移；3.执行机构摩擦力矩不均；4.反馈信号噪声。排除：1.开启放气阀，低幅高频跑舵排除空气；2.重新校准阀零点；3.检查舵柄轴承润滑及对中；4.检查屏蔽接地，加装滤波电容；5.更换老化密封，防止再进气。67.说明舵机系统“负载敏感”变量泵的节能原理。【答案】泵出口压力始终比负载压力高一个固定压差（约1.5~2MPa），斜盘倾角随负载流量需求自动调节，无多余流量溢流，减少节流损失；当舵叶到位，负载流量为零，泵排量自动减至待机水平，大幅降低功率消耗与油液温升。68.列举舵机系统日常巡检五项关键参数及其警戒值。【答案】1.系统压力：额定±0.5MPa；2.油温：≤65℃；3.油位：高于最低刻度30mm；4.泵噪声：≤85dB(A)；5.舵角偏差：≤0.5°。69.简述舵杆表面裂纹的磁粉检测流程。【答案】1.清洁表面，去除油漆、油脂；2.采用线圈纵向磁化，电流3000A·匝；3.喷洒黑磁粉悬浮液；4.观察周向裂纹显示；5.退磁，剩磁≤0.3mT；6.填写报告，记录裂纹位置、长度、深度。70.说明舵机系统变频驱动中“直流母线过压”故障的三种常见诱因及处理。【答案】1.制动电阻开路：更换电阻，检查引线；2.减速时间过短：延长斜坡时间；3.电网电压过高：检查变压器抽头，启用母线调节功能；4.浪击回馈：启用“防浪击”软件，限制最大回生功率。五、计算题（每题10分，共30分）71.某船舵机采用双作用液压缸驱动，缸径200mm，活塞杆径90mm，系统压力18MPa，额定舵角±35°，舵柄半径0.6m，机械效率0.92，容积效率0.96。求：(1)最大输出扭矩；(2)单缸无杆腔流量（舵角3.2°/s）。【答案】(1)推力F=P·A=18×10⁶×π/4×(0.2²−0.09²)=18×10⁶×0.0267=480.6kN扭矩T=F·R·η_m=480.6×0.6×0.92=265.3kN·m(2)角速度ω=3.2°/s=0.0558rad/s线速度v=ω·R=0.0335m/s流量Q=A·v/η_v=0.0267×0.0335/0.96=0.000932m³/s=55.9L/min72.某舵机系统采用变量泵—定量马达，泵最大排量120mL/r，马达排量160mL/r，系统最高压力21MPa，总效率0.82，电机转速1480r/min。求：(1)马达最大输出扭矩；(2)电机所需功率。【答案】(1)马达扭矩T=ΔP·V_m·η_m/(2π)=21×10⁶×160×10⁻⁶×0.82/(2π)=437N·m(2)泵理论流量Q_t=120×1480=177.6L/min实际流量Q=Q_t·η_v=177.6×0.96=170.5L/min功率P=Q·ΔP/(60·η)=170.5×21/(60×0.82)=72.8kW73.某船舵机系统采用蓄能器补油，蓄能器总容积40L，气囊预充压力9MPa，系统最低工作压力12MPa，最高15MPa，求有效排油量。（等温过程）【答案】V₁=40L，P₁=9MPaP₂=12MPa，V₂