第13讲：舵机、锚机和缴缆机

1、船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear第六节 液压舵机的管理一、舵机的充油和调试二、舵机的管理注意事项三、舵机常见故障分析船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear一、舵机的充油和调试1. 系统的清洗和充油清洗：使用专门的清洗油(环烷基油)3040C，如洗完不易放净，油中应加防锈剂和抗氧化剂。充油：(1)开启放气阀、旁通阀等。(2)闭式系统经滤器向补油箱加油，开式系统向循环油箱加油，达到最高油位。(3)机旁操纵舵机，轮流左右小流量转舵，同时放气。(4)新装舵机以1.25倍设计压力进行密封性试验。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear2. 舵机的试验和调整对

2、舵：驾驶台舵机室，两舷5, 15, 25, 35。(1)电气舵角指示器与实际舵角偏差应不大于1，且正舵时无偏差；(2)随动舵舵角指示舵角与舵停住后的实际舵角偏差应不大于1，且正舵时无偏差；(3)不应有明显的跑舵现象；(4)滞舵时间不大于1s，舵轮空转不超过半圈；(5)电气和机械舵角限位必须可靠，实际限位舵角与规定值不能大于30。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear浮动杠杆追随机构的调整方法：(1)转为机旁操纵，使执行元件(19)处于中位；(2)起动左舷泵，若舵停止并不在零位，松开泵变量机构拉杆的锁紧螺帽，转动调节螺套，使变量机构动作，舵叶停在零位。(3)换用右舷泵，用(2)同样

3、方法调整；(4)锁紧螺帽锁紧，再次验证；(5)调整限位螺帽并固定，然后调整电气部分。系统图系统图船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear(1)起动一台油泵，移开舵角限位，机旁操纵转舵，如主泵是变量泵，接近最大舵角时小流量；3. 安全阀的整定(2)舵转到机械极限舵角位置，使油压继续升高，接近整定压力，安全阀应开启，读数。(3)如读数与规定值不符，调整安全阀调节螺帽。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear二、舵机的管理注意事项1. 油位：应在油位计显示范围的2/3，油位增高说明进气或进水，油位降低过快说明泄漏。2. 油温

4、：适宜温度3050C，超过55C使用冷却器。超过55C，每升高9C寿命降低一半。低于10C不宜起动，室温太低应加热；如在-1010 C之间，先空载运转加热。3. 油压：排出压力和吸入压力必须符合正常数值。压力表阀常闭，用时打开，以防损坏。4. 滤器：注意前后压差，及时清洗或换新，如发现金属屑必须查找来源。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear5. 润滑：滑动表面浇涂适量工作油，长期停用涂润滑脂。加油润滑或油杯润滑必须足量。6. 泄漏：舵杆不应渗水，液压部件不应漏油。出现泄漏，及时检修。7. 噪音：通常是机械噪音，液体噪音等。9. 连轴节：起动前盘动，如发现破裂应更换。8. 机械加

5、热：泵、电机、轴承等。10. 阀和固定螺帽：防止松动或错位。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear三、舵机常见故障分析1. 舵不能转动电气部分、机械部分、伺服液压系统部分。如两泵共用浮动杆，先将坏泵脱开。泵不能供油在于电机不转，或油泵本身故障。主要原因在于备用泵锁闭不严或阀件故障。(1)遥控系统失灵机旁操纵正常。(2)主泵不能供油换备用泵验证。(3)主油路旁通或严重泄漏主泵吸排油压接近。(4)主油路不通或舵转动受阻油压高，安全阀开。泵阀、缸阀或主油路锁闭阀打不开。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear2. 只能单向转舵电气故障、伺服油缸单侧严重泄漏。变量机构单向运行

6、困难，如差动活塞油孔某一堵塞。单侧安全阀开启压力低、一个主油路锁闭阀回油时不能开启。(1)遥控系统只能单向动作机旁操纵正常。(2)变量泵只能单向排油换备用泵正常。(3)主油路单方向不通或旁通。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear3. 转舵时间超过规定要求内泄漏严重、局部损坏、变量执行机构行程太短、转速太低。伺服电机系统：电路故障、激磁电流不足、反馈信号太强；伺服油缸系统：辅泵流量不足、调速阀流量太小、伺服油缸严重泄漏。同时会引起冲舵、跑舵、滞舵。原因在于泄漏、阀件关闭不严等。(1)主泵流量太小。(2)遥控系统动作太慢机旁操纵正常。(3)主油有旁通或泄漏。船舶辅机第8章 舵机舵机

7、 Steering Gear4. 滞舵舵叶的转动滞后于操舵动作空气进入系统。伺服油缸或控制油路中有气体、控制系统机械传动部件间隙太大。(1)主油路有空气机旁操舵依旧，可放出气体。(2)遥控系统动作迟滞。(3)泵控型系统主油路泄漏或旁通。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear5. 冲舵舵转到指令舵角后冲转过头变量机构卡住，控制油压低、差动活塞油孔堵塞。阀芯在一端卡住，一端弹簧断裂、张力不足。(1)变量泵机构不能及时或不能回中。(2)遥控伺服油缸的换向阀或阀控型主油路换向阀不能回中。(3)遥控伺服油路锁闭不严(泄漏或旁通)。(4)控制系统反馈部分故障。(5)主油路锁闭不严如反馈正常，

8、冲舵后会回到指令舵角。一直冲到顶住机械舵角限位器为止。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear6. 跑舵稳舵期间舵偏离所停舵角主油路锁闭不严、遥控系统工作不稳定；两泵共用一套浮动杆的变量泵中位调节不一致或调好后松动，双泵工作时产生跑舵。7. 异常噪音和振动(1)液体噪音：气穴、开式系统油位低、吸油滤器堵塞或吸入管漏气、油温低，粘度太大。(2)油泵机组噪音：对中不良、轴承等损坏。(3)管路或其他部件固定不牢。(4)转舵油缸柱塞填料过紧。(5)主油路锁闭阀在舵承受负扭矩且转动快时敲击。(6)舵承磨损或润滑不良。船舶辅机第8章 舵机舵机 Steering Gear8. 舵不准转舵停止时实

9、际舵角与指令舵角误差超过1，应对控制系统进行调整。锚锭的出现和变化锚锭的出现和变化 锚几乎是和船同时出现的。开始需要停船时，就把用绳子系着的大石块，装着石块的篓筐或者是沙石袋沉入水底把船拖住。公元前3000年，中国和埃及的水手们曾经使用这种锚。后来用坚韧的木料在其下部绑上两个木爪制成了“木锚”，当时称“锭”，让它斜着抓住泥土，十分牢固。最早的铁锚出现于公元前600年，是一只有一个爪的铁钩。在中世纪及12世纪末期的小海船上至少有12个锚，大海船上的铁锚多达24个。当时铁锚的重量较轻，抛锚和起锚靠人力。自从在船舶甲板上安装了绞盘后，锚的重量增加。18世纪，开始使用不易断裂的优质铁造锚，设计出了新式

10、弓形弯曲锚臂。1770年前后，铁制锚杆完全取代了木制锚杜。1821年，英国人霍金斯研制出带锚链筒的有爪锚。1872年至1887年间，英国人C马丁、S巴克斯特和WQ拜尔斯都曾对这种锚进行了改进。1933年，英国人泰勒申请了犁锚的发明专利，其钩抓力是传统锚的两倍。现代锚用铸铁或锻钢制造。主要有杆锚，多用于小型船舶。无杆锚使用时两个锚爪同时啮入土中，使用最为广泛。大抓力锚适用于砂质或土质松软的水底。还有一些特种锚如菌形锚和伞形锚，多用作长期锚泊、定位用。作用：作用：保持船位不变、船舶紧急制动、保持船位不变、船舶紧急制动、使船安全靠离码头。使船安全靠离码头。对锚机的基本要求对锚机的基本要求 (1)(1

11、)必须由独立的原动机或电动机驱动；必须由独立的原动机或电动机驱动； (2)(2)在船上试验时，锚机应能以平均速度不小于在船上试验时，锚机应能以平均速度不小于9m9mminmin将将1 1只锚从水深只锚从水深82.5m82.5m处处( (三节锚链入水三节锚链入水) )拉起至拉起至27.5m(27.5m(一节锚链入水处一节锚链入水处) )； (3)(3)在满足规定的平均速度和工作负载时，应能连续工作在满足规定的平均速度和工作负载时，应能连续工作30min30min，应能在过载，应能在过载拉力拉力( (不小于工作负载的不小于工作负载的1.51.5倍倍) )作用下连续工作作用下连续工作2min2min

12、，此时不要求速度；，此时不要求速度； (4)(4)链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器应有可靠的锁紧装置，链轮或链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器应有可靠的锁紧装置，链轮或卷筒应装有可靠的制动器，制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷卷筒应装有可靠的制动器，制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷4545的的静拉力；锚链必须装设有效的止链器。止链器应能承受相当于锚链的试静拉力；锚链必须装设有效的止链器。止链器应能承受相当于锚链的试验负荷。验负荷。锚的抛投方式：锚的抛投方式： 船舶抛锚停泊是常用停泊方法。其船舶抛锚停泊是常用停泊方法。其过程大致是：船上以锚链或锚索连接的过程大致是：船上以锚链或锚索连接的锚抛

13、入水中着地，并使其啮入土中，锚锚抛入水中着地，并使其啮入土中，锚产生的抓力与水底固结起来，把船舶牢产生的抓力与水底固结起来，把船舶牢固地系留在预定的位置，根据不同的水固地系留在预定的位置，根据不同的水域、气象条件和作业要求、锚的抛投方域、气象条件和作业要求、锚的抛投方法有所不同，常用的方式有首抛锚、尾法有所不同，常用的方式有首抛锚、尾抛锚及首尾抛锚，如图所示。抛锚及首尾抛锚，如图所示。 船首抛锚船首抛锚有抛单锚和双锚两种；有抛单锚和双锚两种； 船尾抛锚船尾抛锚多用于内河船和登陆船艇。多用于内河船和登陆船艇。若想使停泊的船舶总是以船舷对着风向若想使停泊的船舶总是以船舷对着风向时，就采用时，就采用

14、首尾抛锚首尾抛锚方式。方式。 锚锚丹福尔大抓力锚 AC-14HHP无捍锚 无杆锚无杆锚 (Hall Type Stockless Bower Anchor)霍尔锚（霍尔锚（.型）型）(Hall Anchor (Type: A.B.C)美国海军锚美国海军锚( US N Anchor)A型马氏大抓力锚型马氏大抓力锚(Type A High Holding Power Matrosov Anchor)斯贝克锚斯贝克锚(Spek Type Anchor)1、有杆锚 具有横杆的锚为有杆锚。该类锚的特点是一个锚爪啮入土中，当锚在海底拖曳时，横杆能阻止锚爪倾翻，起稳定作用。有杆锚中有海军锚、层洛门锚、单爪锚

15、及日式锚等。 2、无杆锚 没有横杆，锚爪可以转动的两爪锚为无杆锚。该类锚的特点是，在工作中两个爪同时啮入土中，稳定性好，对各种土质的适应性强，收藏方便。无杆锚发展较快，已由第一代发展到第三代。常用的无杆锚主要有霍尔锚霍尔锚、斯贝克锚斯贝克锚、AC- 14型锚型锚及及DA-1型锚型锚 。4、特种锚 特种锚的形状与用途与普通锚均不同。主要是指供浮筒、囤船、浮船坞等使用的永久性系泊锚；破冰船上所用的冰锚及帆船和小艇上用的浮锚等。 3、大抓力锚 大抓力锚实际上是一种有杆转爪锚，因其具有很大的抓重比，故称为大抓力锚。这类锚的特点是，锚爪的啮土面积大，抓持的底质深而多，抓力特大，但是锚爪易拉坏，收藏不方便

16、。大抓力锚中有马氏锚、丹福尔锚、快艇锚、施得林格锚及斯达托锚等。 制链器制链器美国标准链美国标准链(ASTM80 STANDARD LINK CHAIN) 焊接链条焊接链条(WELDED LINK CHAIN) 链环链环(LINK)：普通链环：普通链环(COMMON LINK) 末端链环末端链环(END LINK) DIN5687标准链条标准链条80级级(DIN5687 LINK CHAIN (G80) 锚链锚链锚旋转卸扣锚旋转卸扣(ANCHOR SWIVEL SHACKLE) 肯特式连接卸扣肯特式连接卸扣(KENTOR JOINING SHACKLE) 连接卸扣连接卸扣(JOINING SH

17、ACKLE) 末端卸扣末端卸扣(END SHACKLE) 转环转环(SWIVEL) 锚机分类锚机分类按动力分：电动锚机、液压锚机 按锚链轴线布置分：卧式、立式Electromotive Unmooring Integrated MachineElectromotive Unmooring and Positioning Windlass Integrated Capstan 液压锚机的工作原理液压锚机的工作原理油泵控制阀油马达锚机油泵控制阀油马达锚机双作用叶片泵双作用叶片式油马达控制阀 换档手柄 换向手柄船舶辅机第10章 锚机和绞缆机锚机和绞缆机Windlass and Mooring Win

18、ch作用：作用：使船舶停靠码头、系带浮筒、靠离码头和进出船坞。对绞缆机的基本要求对绞缆机的基本要求 1. 应能保证船舶在受到6级风以下作用时(风向垂直于船体中心线)仍能系住船舶； 2. 其拉力大小应该根据船舶的尺寸，按钢质海船入级与建造规范所推荐的数字选取； 3. 绞缆速度一般为1530m/min，最大可达50m/min，达到额定拉力时速度取下限值。 若船舶装用的是普通绞缆机，即使在停泊期间，也需视潮汐的涨落和船舶吃水的变化，相应调整缆绳的松紧，而且操作时也很难保证各根缆绳受力均匀，尚使一根缆绳因过载而拉断， 则其它几根也将受到影响，特别是在巨型油轮和散装船上，由于缆绳的直径很大，更增加了操作上的困难和不安全性。 为了克服上述缺点，在许多船舶上采用了能自动使张力保持恒定或限制在一定范围内的绞缆机，简称自动绞缆机。绞缆机分类绞缆机分类带蓄压器的定量泵式的自动带蓄压器的定量泵式的自动绞缆机绞缆机带压力继电器的变量泵式的带压力继电器的变量