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瘫了一年多的前后液压缆机,新来的大管潜心研究搞好了!

 船舶讲武堂 2024-03-27 发布于广东

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某轮自下水以来 NO1 前后缆机均无法建立正常的出口压力已经有一年多,致使一直以来 NO1 缆机无法正常使用,只能使用 NO2 缆机靠离泊。

缆机型号

该轮大管接任以来,通过查找以前有关缆机故障的相关往来邮件及相关处理措施,终于查找到病因排除故障,在此与业界同仁分享相关经验,供大家参考。
一、本次排除故障查找分析思路如下:
1.查找以前维修记录,2024.01.08 船上有按照厂家要求做前后 4 台缆机的压力测试对比,其测试如下所示,根据此表记录,初步分析前后 NO1 缆机柱塞泵部分应该没有故障,能正常吸排。

尾 NO1 泵无操作时压力 

尾 NO1 泵带滚筒空转时的压力(慢)

 尾 NO2 泵无操作时压力 

尾 NO2 泵带滚筒空转时的压力(快)
2. 查找以前维修记录,2024.01.15 将船尾 NO1&NO2DR 调压阀(此阀检测泵出口压力,超过设定压力时会推动柱塞泵倾斜盘减小柱塞泵流量,如此调节流量大小保持压力稳定)对调,故障依旧,将 NO.1 DR 调压阀装在 NO2 缆机时 NO.;2 运行正常,故基本可排除 DR 调压阀故障问题.

 DR 调压阀
3. 靠离码头期间多次观察 NO.2 PUMP 正常运行时电流变化,然后启动 NO1PUMP 观察其电流变化,NO1 卸载启动程式完成后卸载电磁阀通电载入后电流约 50A,NO2 此状态下电流约 50A, 此电流相同可以确定如下问题:NO1 卸载电磁阀部分及缆机控制电路部分应无故障;柱塞泵也是有正常吸排油的,也更加映证了此前判断柱塞泵部分无故障是正确的。

NO1PUMP 故障前启动后电流 

NO2PUMP 正常后启动后电流
4. 现场观察,柱塞泵出口油分两路,一路至缆机油路系统供缆机操纵,一路经过先导型电磁溢流阀后回油柜(可理解为旁通调压回油管),为验证回油管有无油压,启动NO1&NO2 泵后,通过手触摸该回油管,NO1 回油管有明显脉动,NO2 回油管则平稳,至此,初步判断是 NO1 启动程式完成后大部分油经过回油管回到油柜,而油正常应至缆机操纵管路的油非常少,这也就能解释为什麽电流正常而没有油压的奇怪现象,故将故障锁定在此先导型电磁溢流阀处.
此管路油由先导式电磁溢流阀控制通断,油直接回油柜

此管路为泵排出后至液压管系统操纵缆机     此为卸载启动先导电磁阀(常开                                                                   型)
5. 判断此故障,需充分瞭解先导式电磁溢流阀的工作原理,其工作原理如下:

此阀芯内部有轴向及径向小孔
如上图所示,柱塞泵油排出油到达进油口后部分经节流小孔后,作为先导控制油(黄色)经过内部通道到达手柄导阀,手柄导阀内部有节流阀芯(内部有轴向和径向孔通道)如上实物图所示,其上有 2 道密封环,密封环阀芯上有 2 个很小径向的阻尼孔,正常时先导控制油经过该径向孔作用在主阀芯上部,由于主阀芯上下部作用面积不同及主阀芯上部的弹簧力,使主阀芯上部压力大于下部,如此使主阀芯保持关闭,进回油不通,如排出油压高于调节手柄设定压力时, 则阀芯轴向孔内先导控制油(蓝色)顶开调节手柄阀芯后泻至回油管路,此时主阀芯下部压力高于上部压力,主阀芯被部分顶开使部分高压油回油柜,如此可始终保持排出压力稳定。
二、本次故障确认排除过程如下:
1. 2023.03.19 将油柜的油用气动泵抽出至油桶存放(由于泵进口阀关不严)

2. 2024.03.20 拆下先导式电磁溢流阀后移至工作间解体 

3. 解体后发现阀座内部阻尼孔部分堵塞,后用压缩空气吹通

4. 解体手柄导阀后,发现导阀座上两道 O-RING 其中一道损坏严重,此 O-RING 损害会导致先导控制油无法作用在主阀芯上部,导致主阀芯常开,柱塞泵排出油直接回油柜,无法建立起正常的油压。

5. 查找备件,因无此备件,配一个尺寸相同的 O-RING 装复。

6. 组装好后装回,液压油重新驳回油柜后启动测试,油压恢复,然而柱塞泵一直运行于最大排量,电流为 100A, 正常运转情况下(不操纵缆机时)柱塞泵倾斜盘指示器不应该工作在最大流量,电流应该为 50A)。

7. 2024.03.21 经分析,本轮缆机液压泵是倾斜盘式压力补偿变数柱塞液压泵,只有压力达到 DR 调压阀设定压力后才能自动调节倾斜盘角度大小控制泵出口流量,故作如下调整,调节先导式电磁溢流阀手柄导阀设定压力(NO2 缆机为 23MPA)至21MPA, 后启动缆机运转正常后调节 DR 压力调节阀至倾斜盘动作,约调松 1 圈(可能以前多次调节)后倾斜盘角度变小,泵排出压力 20MPa,电机电流回到 50A,至此该缆机故障全部排除,(此处需要注意的是:先导式电磁溢流阀手柄导阀设定压力必须高于 DR 调压阀,否则泵会一直工作在最大排量,DR 阀无法达到设定压力作动)调节前倾斜盘指示器一直在最大位置,泵全流量工作 调节后倾斜倾斜盘角度变小,压力 20MPa,电机电流 50A先导电磁阀手柄导阀DR 调压阀压力必须低于先导电磁阀手柄设定压力。

本文作者:大管轮 代勇兵

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