Для всех типов гидравлических рулевых машин (ГРМ) и электрогидравлических рулевых машин (ЭГРМ) характерны следующие основные конструктивные и эксплуатационные отказы:
1. Автоколебания рулевых машин (РМ). Это обшее для всех типов ГРМ и ЭГРМ физическое явление, существенно зависящее от их конструктивных особенностей. Автоколебания приводят к интенсивным износам всех подвижных элементов и узлов РМ и их отказам. Они проявляются при работе ГРМ в режиме двух насосов, у ЭГРМ при действии одного насоса и тем более двух; в гидравлических системах управления устаревших образцов отечественных ГРМ типа РЭГ. Автоколебания РМ проявляются в виде незатухающих колебаний с постоянной амплитудой и частотой, которые могут происходить в замкнутых системах после снятия внешнего управляющего (поворот штурвала) или возмущающего (удар волны о перо руля) воздействии. Автоколебания отличаются от вынужденных колебаний тем, что последние существуют только при наличии внешнего воздействия, а их амплитуда и частота зависят от амплитуды и частоты этого воздействия.
Причины автоколебаний являются общими для всех типов РМ и обусловлены недостатками проектирования и эксплуатационными демпфирующими факторами, таких как силы трения в сальниках плунжеров и баллера руля, подшипниках, перетечки в насосах и т.д. Автоколебания сопровождаются значительными гидравлическими ударами в силовом контуре, вибрацией фундамента и механическими ударами в соединениях следящего механизма управления главными насосами и других деталей РМ из-за наличия люфтов и больших масс подвижных частей (руль, плунжеры, румпель,), Развиваемые усилия могут быть такими, что корма судна начинает раскачиваться, а эффект раскачки эквивалентен запуску главного двигателя, если автоколебания происходят при стоянке судна. Отличительной особенностью автоколебаний автономных ГРМ является их прекращение при выключении одного из насосов.
2.Значительные загрязнения рабочей жидкости силового контура механическими примесями. Загрязнения происходят в результате вскрытия и ремонта гидрооборудования при плохой последующей очистке гидросистемы, поломок деталей или их интенсивных износов процессе эксплуатации.
У лопастных ГРМ поломки пружин предохранительных клапанов приводят к попаданию их осколков в насосы, выводя их из строя, а также» лопастные приводы, вызывая задиры рабочих поверхностей, приводя к отказу ГРМ.
У плунжерных ГРМ механические примеси, попадая в насосы регулируемой производительности, вызывают задиры и заклинивания плунжерных пар с последующим обрывом опорных башмаков или роликов, задиры цапфенных распределителей и т.д. Каждый такой случай сопровождается отказом ГРМ.
Способствующим фактором аварийных повреждений ГРМ, связанных с загрязнением рабочей жидкости механическими примесями, является отсутствие фильтров в силовом контуре ГРМ.
Загрязнение рабочей жидкости в результате её старения и нормальных износов узлов РМ не вызывает немедленного её отказа, однако, накапливаясь со временем, приводит к более интенсивным износам оборудования и последующим отказам РМ. Загрязнение рабочей жидкости приводит к повышенным износам плунжерных пар, торцевых или цапфенных распределителей, подшипников скольжения и качения, резиновых и фторопластовых уплотнений, золотников гидроусилителей. Незначительные загрязнения рабочей жидкости в контуре управления приводят к отказам РМ, если в них используются приборы и элементы с малыми управляющими усилиями (сельсины, золотники с электромагнитным управлением и т.д.).
Типичными проявлением таких отказов является заклинивание золотника в некотором произвольном положении, создающее постоянный или возрастающий до максимального эксцентриситет главного насоса. Соответственно руль перекладывается на борт и не может быть возвращён в среднее положение до устранения заклинивания золотника.
Появление металлической пыли или мелкой стружки в масле свидетельствует об интенсивном износе прежде всего насосов.
3. Аварийный уход рабочей жидкости из гидросистемы. В результате аварийного ухода рабочей жидкости из гидросистемы (силового или управляющего контура) наступает отказ РМ.
Уход рабочей жидкости из гидросистемы происходит в результате разрыва трубопроводов в местах сварки и изгибов, перетирания трубопроводов о крепящие их хомуты или о другие предметы, а также нарушения уплотнений в главных насосах. В последнем случае рабочая жидкость уходит из силового контура в расходный бак и оттуда во внешнюю среду. Встречаются разрывы манометрических трубок, самоотвинчивание спускных и воздушных пробок. Существенную роль в разрыве трубопроводов играют сильная вибрация в районе румпельного отделения, а также технология изгиба труб, их сварка и качество крепления.
4.Высокая влажность в румпельном помещении, недостаточная его вентиляция. Высокая влажность в румпельном отделении приводит к значительному падению сопротивления изоляции всего электрооборудования РМ, прежде всего приводных электродвигателей. Недостаточная вентиляция способствует повышению влажности, а выход из строя приборов, трубопроводов и клапанов системы парового отопления увеличивает влажность до максимальных значений. Протечки забортной воды через сальник баллера также способствует повышению влажности.
5. Некачественное регулирование РМ или его эксплуатационное нарушение. Некачественное регулирование приводит к снижению эффективности работы РМ и в целом системы автоматического управления судном по курсу, увеличивает углы и количество перекладок руля, рыскание судна по курсу и сопротивление его движению. При значительном нарушении регулирования возникает рассогласование указателей положения руля, что усложняет управление судном и способствует возникновению отказов РМ.
Способствующим фактором нарушений регулировки РМ, является конструктивный недостаток регулировочных устройств -винтовых талрепов, так как они не обеспечивают необходимой точности регулирования и быстро изнашиваются.
Нарушение регулирования ГРМ происходит при поломках пружин, износах или прослаблении резьбовых соединений нуль-установителей насосов регулируемой производительности радиально-поршневого типа.
Изменение положения конечных выключателей или их несрабатывание приводит к изменениям предельных углов перекладки руля.
Снижение давления в системе управления происходит в результате нарушения регулировки перепускного клапана, засорения фильтра, изменения упругости пружины. Результатом этого является замедленное срабатывание гидроусилителя и, иногда, отказ ГРМ. Изменение упругости пружин гидрозамков и электромагнитных клапанов системы управления, также может привести к отказам РМ.
Причиной отказа РМ могут быть некачественный ремонт и несоблюдение сроков и объёмов ТО, а также грубые нарушения правил технической эксплуатации РМ.
1. Автоколебания рулевых машин (РМ). Это обшее для всех типов ГРМ и ЭГРМ физическое явление, существенно зависящее от их конструктивных особенностей. Автоколебания приводят к интенсивным износам всех подвижных элементов и узлов РМ и их отказам. Они проявляются при работе ГРМ в режиме двух насосов, у ЭГРМ при действии одного насоса и тем более двух; в гидравлических системах управления устаревших образцов отечественных ГРМ типа РЭГ. Автоколебания РМ проявляются в виде незатухающих колебаний с постоянной амплитудой и частотой, которые могут происходить в замкнутых системах после снятия внешнего управляющего (поворот штурвала) или возмущающего (удар волны о перо руля) воздействии. Автоколебания отличаются от вынужденных колебаний тем, что последние существуют только при наличии внешнего воздействия, а их амплитуда и частота зависят от амплитуды и частоты этого воздействия.
Причины автоколебаний являются общими для всех типов РМ и обусловлены недостатками проектирования и эксплуатационными демпфирующими факторами, таких как силы трения в сальниках плунжеров и баллера руля, подшипниках, перетечки в насосах и т.д. Автоколебания сопровождаются значительными гидравлическими ударами в силовом контуре, вибрацией фундамента и механическими ударами в соединениях следящего механизма управления главными насосами и других деталей РМ из-за наличия люфтов и больших масс подвижных частей (руль, плунжеры, румпель,), Развиваемые усилия могут быть такими, что корма судна начинает раскачиваться, а эффект раскачки эквивалентен запуску главного двигателя, если автоколебания происходят при стоянке судна. Отличительной особенностью автоколебаний автономных ГРМ является их прекращение при выключении одного из насосов.
2.Значительные загрязнения рабочей жидкости силового контура механическими примесями. Загрязнения происходят в результате вскрытия и ремонта гидрооборудования при плохой последующей очистке гидросистемы, поломок деталей или их интенсивных износов процессе эксплуатации.
У лопастных ГРМ поломки пружин предохранительных клапанов приводят к попаданию их осколков в насосы, выводя их из строя, а также» лопастные приводы, вызывая задиры рабочих поверхностей, приводя к отказу ГРМ.
У плунжерных ГРМ механические примеси, попадая в насосы регулируемой производительности, вызывают задиры и заклинивания плунжерных пар с последующим обрывом опорных башмаков или роликов, задиры цапфенных распределителей и т.д. Каждый такой случай сопровождается отказом ГРМ.
Способствующим фактором аварийных повреждений ГРМ, связанных с загрязнением рабочей жидкости механическими примесями, является отсутствие фильтров в силовом контуре ГРМ.
Загрязнение рабочей жидкости в результате её старения и нормальных износов узлов РМ не вызывает немедленного её отказа, однако, накапливаясь со временем, приводит к более интенсивным износам оборудования и последующим отказам РМ. Загрязнение рабочей жидкости приводит к повышенным износам плунжерных пар, торцевых или цапфенных распределителей, подшипников скольжения и качения, резиновых и фторопластовых уплотнений, золотников гидроусилителей. Незначительные загрязнения рабочей жидкости в контуре управления приводят к отказам РМ, если в них используются приборы и элементы с малыми управляющими усилиями (сельсины, золотники с электромагнитным управлением и т.д.).
Типичными проявлением таких отказов является заклинивание золотника в некотором произвольном положении, создающее постоянный или возрастающий до максимального эксцентриситет главного насоса. Соответственно руль перекладывается на борт и не может быть возвращён в среднее положение до устранения заклинивания золотника.
Появление металлической пыли или мелкой стружки в масле свидетельствует об интенсивном износе прежде всего насосов.
3. Аварийный уход рабочей жидкости из гидросистемы. В результате аварийного ухода рабочей жидкости из гидросистемы (силового или управляющего контура) наступает отказ РМ.
Уход рабочей жидкости из гидросистемы происходит в результате разрыва трубопроводов в местах сварки и изгибов, перетирания трубопроводов о крепящие их хомуты или о другие предметы, а также нарушения уплотнений в главных насосах. В последнем случае рабочая жидкость уходит из силового контура в расходный бак и оттуда во внешнюю среду. Встречаются разрывы манометрических трубок, самоотвинчивание спускных и воздушных пробок. Существенную роль в разрыве трубопроводов играют сильная вибрация в районе румпельного отделения, а также технология изгиба труб, их сварка и качество крепления.
4.Высокая влажность в румпельном помещении, недостаточная его вентиляция. Высокая влажность в румпельном отделении приводит к значительному падению сопротивления изоляции всего электрооборудования РМ, прежде всего приводных электродвигателей. Недостаточная вентиляция способствует повышению влажности, а выход из строя приборов, трубопроводов и клапанов системы парового отопления увеличивает влажность до максимальных значений. Протечки забортной воды через сальник баллера также способствует повышению влажности.
5. Некачественное регулирование РМ или его эксплуатационное нарушение. Некачественное регулирование приводит к снижению эффективности работы РМ и в целом системы автоматического управления судном по курсу, увеличивает углы и количество перекладок руля, рыскание судна по курсу и сопротивление его движению. При значительном нарушении регулирования возникает рассогласование указателей положения руля, что усложняет управление судном и способствует возникновению отказов РМ.
Способствующим фактором нарушений регулировки РМ, является конструктивный недостаток регулировочных устройств -винтовых талрепов, так как они не обеспечивают необходимой точности регулирования и быстро изнашиваются.
Нарушение регулирования ГРМ происходит при поломках пружин, износах или прослаблении резьбовых соединений нуль-установителей насосов регулируемой производительности радиально-поршневого типа.
Изменение положения конечных выключателей или их несрабатывание приводит к изменениям предельных углов перекладки руля.
Снижение давления в системе управления происходит в результате нарушения регулировки перепускного клапана, засорения фильтра, изменения упругости пружины. Результатом этого является замедленное срабатывание гидроусилителя и, иногда, отказ ГРМ. Изменение упругости пружин гидрозамков и электромагнитных клапанов системы управления, также может привести к отказам РМ.
Причиной отказа РМ могут быть некачественный ремонт и несоблюдение сроков и объёмов ТО, а также грубые нарушения правил технической эксплуатации РМ.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.