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0 引言 船舶发电柴油机是船舶电站的动力来源，而相关调速器及传动部件的正常运行与否，管理的好坏直接影响到船舶电网的稳定、甚至船舶的正常营运和船舶的安全。作为船用发电柴油机，Yanmar船用发动机广泛应用于当前各类主流船型。船用发电柴油机因经常承受交变负荷等冲击、燃用劣质燃油等原因，使其面临着工况越来越差的风险。一旦检查维护保养不到位，就容易出现各种各样的故障。本文由反馈较多的调速器传动齿轮故障案例入手，描述解决故障的过程，探究故障产生的原因，从中吸取教训，加强发电柴油机的维护管理。 1. 案例及处理过程 A轮发电柴油机型号为：Yanmar，6EY18-ALW，额定功率615KW，转速900转/分。该轮配备有三台发电柴油机，其中一台出现频率不稳进而发生船舶失电事故，后拆检发现调速器传动轴装置伞形小齿轮断齿，如图1：
图1 调速器传动轴装置伞形小齿轮断齿 由于该轮尚未处于质保期，YANMAR服务工程师上船免费更换调速器、调速器传动装置总成，具体检修过程观察记录如表1。 表1. 检修过程
2. 原因分析 圆锥齿轮（伞形齿轮）传动用于相交两轴之间的传动，一对圆锥齿轮的传动相当于一节圆锥的纯滚动，这类齿轮的缺点是小齿轮强度较差且润滑较为困难。制造和安装齿轮传动装置时，不可避免地会产生误差，同时考虑到工作时齿轮变形和避免因轮齿摩檫发热膨胀而卡死，以及为了在啮合齿廓之间形成润滑油膜，，齿廓之间必须留有间隙，此间隙称为齿侧间隙，简称侧隙。同时，齿侧间隙的存在会产生齿间冲击，影响齿轮传动的准确性、平稳性和载荷分布的均匀性。因此，这个间隙必须要有，且只能很小。由于齿间异常磨损或者驱动装置轴承损坏，导致此间隙超过允许值，齿间冲击增强，轮齿齿根弯曲应力最大，叠加根部自身的应力集中，在载荷的多次重复作用下，弯曲应力超过弯曲疲劳极限时，齿根部分将产生疲劳裂纹，裂纹的逐渐扩展，最终引起圆锥小齿轮（伞形小齿轮）的疲劳折断。 3. 防范措施及注意事项 针对上述案例，加强对YANMAR调速器驱动装置的使用管理和维护保养，是减少此类故障行之有效的方法： 1．日常管理中注意观察电网频率变化，比对发电柴油机台架报告数据（突变负荷下频率瞬时变化率<10%，稳定变化率<5%，稳定时间<5S）进而推测调速器大致性能；若有异常，可视情检查调速器驱动装置； 2. 日常管理中注意滑油的分离净化，定期化验，确保滑油品质；定期清洗滑油滤器，检查滤器的完整性、有效性。检修发电柴油机时，应确保滑油通道清洁，严防凸轮轴及调速器润滑油道进入异物。 3. 严格按照公司体系文件定期测试主机安保系统（包括飞车保护），避免因调速器驱动装置失效产生恶性机损事故； 4. 按说明书要求定期检查凸轮轴轴向间隙，确保处于正常范围，以利调速器驱动装置的正常运行； 5．建议每月打开调速器驱动装置检查窗，检查伞形齿轮表面状况以及润滑情况； 6. 建议每年拆下调速器总成，检查调速器花键与驱动装置花键槽配合间隙以及是否存在过度磨损情况；同时对调速器驱动装置底部伞形齿轮齿侧间隙进行检测，如需调整可通过增减驱动装置垫片数量来调整； 7. 严格执行说明书关于调速器驱动装置“每8000-10000小时调速器驱动装置轴承全部换新”的要求； 4、结束语 发电柴油机作为船舶电网核心，其调速器及其附属装置的稳定工作至关重要。在设备已经定型的情况下，按照说明书要求科学管理以及定期维护保养是设备保持正常运转的关键。通过对上述案例的分析，此类型故障不止局限于YANMAR发电柴油机，其它厂家发电柴油机也可能会出现类似故障，导致船舶失电甚至险情事故的发生。因此，充分调动和发挥主管轮机人员的主观能动性，提高主管轮机人员基础管理能力，以及加强对发电柴油机的科学管理能力，是避免发电柴油机出现故障甚至造成严重事故的关键手段。换言之，不管今后船舶智能化进展如何，船员依然是船舶设备管理的核心，是航运业未来的核心和灵魂。 作者简介： 李凡召，甲类轮机长， 金洋海运有限公司 |
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