2.5.4 案例一：调距桨无法正常调节螺距的故障分析

第三章

船舶推进装置的工况配合特性主讲教师：王永坚案例一：调距桨无法正常调节螺距的故障分析案例一调距桨无法正常调节螺距的故障分析根据桨叶旋转机构不同分类齿轮式曲柄式液压油缸布设在调距桨的桨毂内，活塞前后两个腔室分别为正车腔室和倒车腔室，通过双油管内液压油驱动活塞带动十字头做往复直线运动，滑块驱动曲柄销盘，使桨叶作回转运动，进而实现螺旋桨桨叶角度的调节。一、调距桨装置结构组成KL111/5型调距桨为例。该类型调距桨为曲柄-滑块式调距桨系统，主要由机械系统、液压系统、电控系统等组成。一、调距桨装置结构组成主要由调距桨总成、双油管以及配油器等组成。调距桨主要包含桨叶以及桨毂，桨毂内安装有调距机构。桨叶叶根法兰与曲柄销法兰由6到8枚螺栓连接，二者之间安装有密封件。1、机械装置一、调距桨装置结构组成2、液压系统提供液压油给调距桨桨毂油缸来调节螺距，通过控制系统的指令完成螺距调节。由齿轮箱分支直接驱动的液压泵P2（PTO油泵）以及控制阀块。重力油箱组件。由备用泵P1、应急泵P3（图2未画出）等组成的液压单元。调距桨故障诊断剖析3、电控系统接受监控系统的螺距指令和螺距反馈信号，经处理后，发出调距信号，并将处理后的螺距反馈信号，提供给监控系统，实现对螺距的实时连续控制。某船采用双轴双桨的动力形式，调距桨型号为KL111/5型，该船在海上航行中，管理人员正常操作车钟改变航速，发现左车仅主机转速改变，螺距无变化或虽有变化但无法达到设定值，且伴随有异常噪声、振动等现象，管理人员采取调整手动转换阀，由P3泵将螺距固定至正车最大值，使左调距桨当做定距桨继续保持船舶航行。二、故障现象与应急处理

三、故障诊断过程

三、故障诊断过程信号及传输线路的检查：通过对信号采集线路、电磁阀线路等相关线路的接线端子进行检查，各接线端子连接且紧固良好。中心控制箱检查：对该设备进行检测，信号正常。电控系统故障分析线路状态检查：采用检测设备对绝缘电阻以及通断情况进行检测，排除断路、短路等异常情况。检查信号检测传感器：通过检测发现，所有传感器运行状态全部正常，但是该船调距桨液压油压力应在5.0至9.0兆帕，而监测系统中通过传感器获取的压力值仅为1.4兆帕。

初步确定调距桨螺距无法调节的原因为液压油油压无法建立

三、故障诊断过程由于船正在海上航行，检查调距桨机械系统的机构和部件不具备条件。根据电控系统的诊断，发现调距桨在螺距调节时液压油压力较正常偏低，可以先对液压系统进行排查。机械系统的故障排查0102

三、故障诊断过程根据船舶机电设备排故的原则，先从简单、容易的外部因素和部位，再到复杂、逻辑性较强的内部系统和部件。1结合故障树分析，对液压系统检测诊断应首先检查油泵、油路，再完成液压控制阀件和液压油缸的检测。2液压系统的故障排查

三、故障诊断过程KL111/5型调距桨液压系统内共设置有P1、P2、P3三台液压油泵，其中P1和P2互为备用,如果油泵供油异常，则需要P1泵和P2泵同时损坏。通过对2台泵运行状态、未调距时油压监测以及管路接头等检查，基本可以排除油泵损坏以及油路或滤器堵塞等故障的可能性。

三、故障诊断过程阀件的故障排查电液换向阀溢流阀阀节流影响调距桨螺距调节的主要阀件

三、故障诊断过程连接调距桨液压系统的主控制回路，用于调配压力液压油进入不同的回路，从而实现螺距的加或减，经观察发现，电液换向阀能够实现阀位的变化，排除电液换向阀损坏的可能性。电液换向阀通过调节开度，实现流量的调整，通过外部阀件和管路压力检查后，排除堵塞和泄漏的可能性，通过调整节流阀开度，也排除了流量无法调整和不稳定性的可能性。节流阀压力设置值为9.0兆帕，经过前面电控系统检测，调距桨系统的通过传感器测得的压力最大值仅为1.4兆帕。同时，在液压系统检测时，发现P1或P2泵运行时阀组回油管有异常的振动。溢流阀四、故障排除经系统试车并检测，溢流阀工作正常，系统压力能够保持在正确的范围，调距桨螺距能够正常调节。

停止液压系统所有液压泵的工作，拆开溢流阀，经检测发现溢流阀的压力设定偏低，且存在较少的杂质和轻微的卡滞现象。使用清洁的柴油对阀体内部进行清除污垢、铁屑等杂质。

在阀芯和阀座表面涂抹适量的液压油，确保运动