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某船液压胶缆机故障分析及排除
1 故障现象
某船液压绞缆机采用定量泵一定量泊马达液压系统，油马达为活塞连杆式油马达。该船右舷液压绞缆机工作正常，左舷绞缆机不能运转，船方反映该绞缆机1年前由某修船厂修过，没修好，一直单绞缆机工作。启动油泵，操纵左舷绞缆机的换向阀，无论向收缆或放缆方向操作(滚筒上没缠缆绳)，油马达均不转动，其油压已达到安全阀的开启压力。 2 故障原因分析 图1为该船绞缆机的液压系统原理图，该船的左、右舷两台绞缆机共用一套油泵和溢流间，右舷液压绞缆机工作正常，说明油泵和溢流阀没有故障。剩下的元件有手动换向阀、平衡阀、安全阀和旁通阀，由于收绳和放绳油马达都不转，可以确定平衡阀无故障：由油压已达到安全阀的开启压力，可以确定安全阀和旁通阀无故障。产生故障的可能原因有以下3个：换向阀故障：油马达故障:由于长期不用，滚筒的转动部分锈死，油马达不能带动滚筒转动。
3 检查
检查工作应本着先简单、后复杂，先可能性大的、后可能性小的原则进行。 (1)检查换向阀。由于左、右舷绞缆机液压系统及其元件完全相同，最简单的也是最可靠的检查方法是将左、右舷绞缆机换向阀输出端的软管互相对调连接，即用右舷绞缆机的换向阀控制左舷绞缆机的油马达，用左舷绞缆机的换向阀控制右舷绞缆机的油马达。软管对调连接后，右舷绞缆机的油马达工作保持正常，左舷绞缆机的油马达仍然不转，故可以确定换向阀无故障。 (2)检查滚筒的转动部分是否锈死。由于滚筒通过一对减速齿轮由油马达带动，因此，无论检查油马达还是检查滚筒，都须将油马达与滚筒的联结脱开，否则不能确定是滚筒的转动部分锈死还是油马达故障。拆下油马达，用杠杆盘车，滚筒转动自如，由此可以确定该绞缆机的故障是由油马达的故障引起的。 (3)油马达的检查。从绞缆机上拆下油马达，上实验台检查:分别向油马达的两个接口输入压力油，逐步提高通油压力，通油压力达10MPa，油马达仍不转动，但人力盘车却可使油马达转动，要查明引起故障的原因，须解体油马达进一步检查。 解体油马达，没有发现其内部零件损坏或锈蚀，却发现油马达的“十字形滑块联轴器”被“一字形滑块联轴器”所取代，分析如下：如图2所示，
油马达的输出轴与偏心轮是制成一体的，输出轴的轴心为O，偏心轮的轴心为O’，过O、O’两点作直线OO’，在该直线处于图示位置时，则当压力油通过配油轴进入该直线左侧的油缸时，作用在活塞上的油压通过连杆的轴线将力传递到偏心轮上，并指向偏心轮的圆心O’，由于O’与O之间具有偏心距，因此由这些力产生的合力就会对输出轴产生转矩，使油马达的输出轴逆时针转动：同理，当压力油进人该直线右侧的油缸时，则油马达的输出轴顺时针转动。随着油马达输出轴的转动，偏心轮的轴心。’绕输出轴的轴心O转动，所以直线O O’也以O为圆心转动。无论输出轴转到什么位置，总是位于直线OO’侧的油缸进油，另一侧的油缸排油，当直线00’转到与某个油缸的中心线重合时，则该油缸处于进、排油的过渡阶段。配油轴通过“十字形滑块联轴器”与输出轴连接，跟随输出轴转动，将压力油依次分配到相应的油缸，以驱动输出轴转动。当“十字形滑块联轴器”被“一字形滑块联轴器”所取代后，配油轴相对偏心轮就被转了90。角，使得OO’这条直线的左侧和右侧同时有泊缸通人压力油，两侧油缸对输出轴施以相反的力矩，使油马达“憋死”。
4 十字形滑块联轴器的制作方法 十字形滑块联轴器由两个互相垂直的带圆盘的滑块(平键)组成，两个圆盘之间用螺栓联结并用两个空心销钉传递扭矩，当扭矩过大时，销钉可以被剪断，以保护油马达。联轴器的材质可选中碳钢40Cr或45#钢，调质处理。十字形滑块联轴器的精度要求较高，其两个滑块的不对称度误差应不大于0.04mm，不垂直度误差不大于0.04mm，键宽与键槽的配合为，即滑块宽度为，以保证其滑动自如和配油精确。 为了保证十字形滑块联轴器的精度要求，加工十字形滑块联轴器时，应先将其制成一个整体(圆盘高度留切削余量)，两个滑块的对称度、垂直度由机械加工保证，钻、绞两个销钉孔后再将其切开，插入销钉装配后，即可保证其原来的精度。 将油马达装复，绞缆机工作恢复正常工作。 |
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