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如何排除舵机故障——长江之辉轮舵机故障检修纪实
发布日期:2013-12-23字号:[ ]

(常辉)

10250930时,长江之辉轮13005航次转换1号舵机运行,系统一启动立即压右满舵。经检查:自动舵运行,泵组切换至1#舵机,控制箱内左舵K1继电器吸合,换向电磁阀动作。转换至机旁启动,K1不动作,换向电磁阀不动作无转舵信号。由此怀疑故障在驾控台自动操舵仪内部控制线路上。

驾控台自动操舵仪内部控制线路检查,1#舵机随动差动放大板左舵信号绿灯常亮,因此差动放大板一直给信号至电控箱左舵K1继电器。测量发讯电位器电压,因三台舵机发讯电位器同轴,三台舵机发讯电位器电压相等,因此排除发讯信号错误。差动放大板拆除反馈信号线,此时左舵信号绿灯灭,试操左、右舵均可以动作,因无反馈信号,舵角均不能停在指令舵角。由此基本排除差动放大板故障。舵机间反馈信号电位器检查,传动齿轮啮合正常,在零位舵角时,反馈信号电位器电压为5.1V4.9V。再次检查测量自动操舵仪接线端子反馈信号电压(零位舵角)为5.1V4.9V。经检查,反馈信号送至U/I转换器,转换至标准4-20mA信号送至U2转换放大器,测量U2输出电压信号,在零位舵角时为10.39V,由此确认U2损坏,错误给出反馈信号。(因无详细图纸,该过程十分困难耗时)。因1#舵机为应急舵机,考虑到船舶航行安全,更换3#舵机U21#舵机,测试正常。

  故障确认后,船舶紧急申领备件。因关系到船舶航行安全,公司紧急于黄岛供应备件。备件一上船,轮机长考虑到船舶靠泊时测试方便和安全性等要求立即更换,以确认3#舵机能正常工作。

 U2转换放大器功能强大,内部电路板繁杂。首先按说明书并针对本船要求拨DIP开关,三只DIP开关根据输入、输出信号类型,带宽拨。为了安全,找出损坏件,打开盖板,新件按旧件原样拨DIP开关,装复接线。启动泵组运行,发现又是自动跑舵。切换泵组运行转舵至零位停泵,测量U2输出电压为8.42V。查看U2说明书,只能按说明书拨DIP开关。输入拨为0-+-20mA 输出拨为2-10V 带宽拨为10KHZU2放大器拨好后,重新装复接线,启动泵组运行,依然自动跑舵,但舵角比以前小(以前跑至满舵限位停),切换泵组运行转舵至零位停泵,测量U2输出电压为2.21V

 由于黄岛卸货速度快,计划凌晨离泊。船长和轮机长综合考虑船舶航行安全等诸多因素,决定汇报电气主管杨指导。杨指导闻讯后,得知船舶已尽力,于是计划定于新加坡上服务商并要求船舶把备件带回公司。当船长和轮机长得知这一消息后,悄悄回到房间。众所周知,由于国际环境寒冬深至,各航运公司资金链紧张,更有甚者入不敷出。长航油运正是在这种恶劣的环境下,靠着公司决策层自强不息,运筹帷幄,靠着航海一线的油运人艰苦奋战,互勉共进,全公司奋力强化推进能效管理。如新加坡上服务商,服务商来回交通费加上上船服务费,通常均以小时计算,所有这些综合起来将是一笔昂贵的费用。为节约成本开支,于是船长和轮机长一致商定,利用下午时间,再次调试,如在1700时还不能解决问题,就把备件邮回公司,等待新加坡上服务商。

 午餐后,船员们顾不得休息,再次仔细研读说明书。终于发现,由于本轮舵角反馈电压信号转换为电流信号后送至U2放大器为4-20mA标准信号,而U2在零位舵角时应该输出为0V电压信号,而U2本身DIP拨后,标准输入为0-+-20mA电流信号,输出为2-10V电压信号,由于输入、输出零位不一样,导致输出电压偏差。而根据输入量程=输出量程/(输出最大输出最小)/(输入最大输入最小)。因此量程范围也相应需再增加。根据此计算,先断开U2放大器1 .4端口(信号输入端口)和5 .6端口(输出信号端口)对比测量另二台舵角反馈电压信号(零位舵角),测得1#电压为4.89V5.11V2#电压为5.01V4.99V3#电压为5.01V4.99V。因此2#3#的舵角反馈电压信号一样,经过U/I转换器后,将3#舵机U/I转换器输出电流信号调至和2#一样(通过调节U/I转换器零位和量程来实现),首先保证舵角反馈电压信号经转换为电流信号后为正确。然后测量U2放大器5 .6端口(输出信号端口)电压,结果发现3#舵机U2输出与2#舵机U2输出偏差非常大。由于是在无输入情况下测量输出,因此也即输入、输出零位(即输入下限),U2放大器有零位和量程调节电位器,零位电位器:调整输入、输出下限值;量程电位器:调整输入、输出上限值。因为按说明书拨U2放大器DIP开关将会定“零位”和“量程”,因此S2 switch  4号和5DIP开关必须拨在off位,这样“零位”和“量程”才能可调。在无输入信号情况下,根据2#舵机U25.6)输出电压,调整3#舵机U25.6)输出电压,此时调整“零位”电位器。由于船舶未配备标准信号发生器,因此不能在输入为20mA信号时调整输出电压信号,因此只能接入U21.4)信号输入端,先测量2#舵机在零位舵角的输出电压信号(因无标准信号发生器,因此前面校准舵角反馈电压信号转换为电流信号就显得非常重要,因为只能在保证U2输入信号一致的情况下来校调U2输出信号),根据2#U21.4)输入时测量的U25.6)电压值,来校调3#U21.4)输入时测量的U25.6)电压值,此时调整“量程”电位器(尽量使用精度较高的万用表或尽量选用小量程),将3#舵机U25.6)电压调整至2# U25.6)电压相等。校调完毕后,恢复2# U25.6)接线,启动3#泵组运行,操随动舵,指令舵角与反馈舵角一致。

船舶出航宽阔水域后,使用3#舵机自动舵,试舵正常。

                                                   

 

 

 




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