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我轮绞缆机为日本川崎（KAWASAKI）公司生产的液压绞缆机，缆绳额定拉力196KN，空载绞缆速度67m/min,额定负荷绞缆速度18m/min；绞缆机液压泵为K3VG180,工作压力22.3Mpa,额定流量250L/min；所用电机为1780r/min,连续工作功率120KW;液压马达为HMC270T3/280/80连杆式变量马达，空载转速167 r/min,额定工作压力20.3Mpa，额定流量225L/min。笔者上船后，船长反映，船艉左后绞缆机时常放缆缓慢甚至卡顿，尽管绞缆没问题。最初判断为是刹车脱开不彻底、操作不当的原因。但在使用中观察，具体的故障现象是：当两台绞缆机同时合上时，时常放缆减慢甚至卡顿；换向手柄回时，则可以放出一段，然后减慢，有时需要反复操作几次才能全部送出。根据绞缆机液压系统图（如图1所示），绞缆时换向节流阀（三位四通阀）工作于右位，主油路高压油经平衡阀单向阀后分四路：一路向液压马达供油；一路到平衡阀前；一路到安全阀前；一路经高压选择阀（梭阀）到恒功率调节器。高压油驱动液压马达旋转后，经主油路低压侧回油后又分两路：一路经平衡阀节流孔，向其注油，但回油压力低于弹簧张力，平衡阀不导通；一路直接回油箱。放缆时换向节流阀（三位四通阀）工作于左位，流向与绞缆时相反，主油路高压油分三路：一路经节流孔到平衡阀，主油路油压高于弹簧调定值时主油路低压侧导通；一路向液压马达供油；一路经高压选择阀（梭阀）到恒功率调节器。恒功率调节器是一种专用的液动三位四通阀。绞缆时换向节流阀工作于右位，主油路的油通过高压选择阀（梭阀）供油至调节器的进油口H,同时又经油口A作用于调节器的控制活塞上，而油口C通主油路低压侧回油，控制活塞油压力与调节器主弹簧的张力相抗衡。当工作油压（调节器的控制油压）等于主弹簧调定压力时，调节器的阀芯处于中位，变量油缸油路锁闭，马达排量锁定、负荷减小，工作油压降低。当油压低于调节器主弹簧的张力时，调节器阀芯右移，压力油进入变量油缸Y腔，而油缸X腔则经调节器和马达的壳体回油，马达偏心距减小、排量降低、转速加快；同时，主油路工作油压因马达排量减小而回升，直到恢复原调定值时调节器阀芯又回到中位，将马达排量调定。反之，当马达负荷增大时，工作油压升高，调节器控制油压克服主弹簧张力，使阀芯左移，压力油进入变量油缸X腔，而Y腔回油，马达排量增大、转速降低，直到工作油压恢复至原调定值、调节器阀芯回中，马达变量油缸才被锁闭。在这一过程中，液压泵的流量和工作油压不变，功率恒定；同时，马达也以恒功率工作。转矩M和转速n的关系（如图2所示），即=C(常数)。该系统平衡阀块由平衡阀、安全阀、单向阀组成（如图3所示）。平衡阀的作用：限制缆绳受外力拽出时马达的转速；安全阀的作用：可在控制阀突然回中液压制动时限制制动油压；单向阀的作用：防止系统进气。结合工作原理，分析故障现象，得出故障原因很可能在平衡阀。绞缆时，刹车刹紧之前主要靠平衡阀封住回油，不让马达运转。如果阀芯卡死或者内漏，平衡阀则关闭不严，缆绳稍微受力马达就会运转，缆绳下滑，但绞缆时并没有下滑现象。如果节流孔阻塞，放缆时，平衡阀则开度不足甚至打不开，就会出现放缆缓慢、卡顿，符合故障现象。按上述分析，决定拆检平衡阀。结果发现，整个液压阀块共用14个内六角螺丝紧固在一起，由于时间较长，很多内六角螺丝锈蚀严重。于是，先将状态稍好的螺丝用扳手松动；其它螺头已经变圆，只能用管钳子等工具将其拆下。接着解体阀块，检查滤器和节流孔。从表面看，滤器干净，节流孔也没有明显阻塞（如图5所示），用空气将其吹除干净。继续检查阀芯，其表面稍有磨痕（如图6所示）；将其重新放到阀壳内，来回活动，没有明显卡阻。检查到这里，没有发现明显问题。进一步分析故障现象，才坚定认为故障是由高压油开启力不足、回油不畅所致。按这个思路，有三种方法可使平衡阀正常工作：一是增大滤器孔径；二是增加节流孔径；三是减小弹簧张力。增加滤网孔径，会破坏滤器本身的结构，因为节流孔径只有1mm，钻眼难度较大，掌握不好的话，就会导致其失去节流的作用；减小弹簧张力，相对容易一些，只需在阀壳与弹簧压盖接触面多加一道密封令（如图7所示），就能增加弹簧到压盖的距离，达到减小弹簧预紧力的目的。采取减小弹簧预紧力的做法后，装复试验、观察，绞缆机放缆速度没有再出现之前的状况，故障最终得以解决。咨询得知，姊妹船同样存在这样的故障。笔者认为，该故障的根本原因在于个别平衡阀节流孔过度节流，导致高压油开启力不足、平衡阀不能正常工作。轮机人员存有对液压系统原理不清楚、出现问题束手无策等短板，为此应在日常工作中仔细研读技术资料、说明书，多观察设备状态；出现故障时仔细分析，综合考虑，找出原因，确保设备持续稳定运转。 转自中远海运安全 作者：李丹， 中远海运船员管理有限公司轮机长
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