По какой причине руль корабля раскачивается влево и вправо? —— Анатомия на основе более чем сотни случаев

По данным морской статистики безопасности, в электромеханических отказах судов за последние пять лет доля неисправностей в рулевой системе превысила 30%. Среди них рулевой механизм качается влево-вправо без причины, то есть качается так без указаний, что значительно увеличивает навигационные риски. Этот симптом наблюдается не только на старых, но и на вновь построенных судах. Эта статья основана намощностьРулевой механизм с сервоприводом используется в качестве эталонной архитектуры. Было проанализировано более ста реальных случаев с судами, и коренные причины проблем были обобщены для справки людьми, работающими в той же отрасли.

Утечки и кавитация в гидравлических системах — наиболее распространенные причины

Есть балкер грузоподъемностью 30 000 тонн. После выхода из порта румпель отклонился сам собой, достигнув плюс-минус пятнадцати градусов, а маховик на мостике потерял свою функцию. После осмотра выяснилось, что фланцевое уплотнение маслозаборного трубопровода гидронасосной станции рулевого механизма износилось и попал воздух. Когда насос начинает работать, пузырьки сжимаются и расширяются вместе с маслом, в результате чего действие плунжера теряет последовательность. Поэтому при диагностике необходимо в первую очередь проверить уровень и цвет гидравлического масла. Если уровень масла внезапно упадет, это означает, что произошла внешняя утечка. Если цвет масла становится молочно-белым, это означает, что газ был подмешан. Решение состоит в том, чтобы заменить уплотнения и несколько раз прокачивать их, пока все пузырьки в баке не исчезнут. Этот метод позволяет устранить 60% подобных неисправностей.

Ослабление и износ механизма обратной связи – скрытый виновник

Во время ходовых испытаний нефтяного танкера угол руля направления испытывал частые колебания при работе автопилота. По предварительному мнению, это было вызвано электрическими помехами, но после обращения с экранированными кабелями и фильтрации это не дало никакого эффекта.Наконец, после расследования был найден датчик обратной связи по углу поворота руля направления. Оказалось, что провод разъема муфты был ослаблен, что привело к скачку напряжения обратной связи.. Поэтому блок управления неправильно оценил угол руля направления и неоднократно вносил поправки. Это обнажает ситуацию: расследование необходимо начинать с замкнутой системы. Рекомендуется каждые квартал калибровать нулевую точку элемента обратной связи, подтягивать муфту и отмечать красной краской расположение болтов. По статистике случаев, на этот вид механической неплотности приходится 22% отказов качелей.

Соединение и помехи электронных управляющих сигналов — скрытая опасность

В многолюдных водах порта работал буксир. В это время рулевой механизм внезапно заколебался с высокой частотой, что сопровождалось ненормальной вибрацией компаса мостика. После проверки было установлено, что трос управления рулевым механизмом и трос вариатора частоты были сложены в один и тот же мост, а линия сигнала низкого уровня была наведена гармониками несущей частоты преобразователя частоты. При запуске лебедки сигнал управления рулем модулируется. Решение такое: силовой кабель и кабель управления проложить в отдельных пазах, расстояние между ними должно быть не менее 300 мм, установить ферритовое магнитное кольцо. Этот случай показывает, что конструкция электромагнитной совместимости в принципе часто игнорируется при ежедневных проверках. Рекомендуется проводить тестирование целостности сигнала на этапе строительства нового судна.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Если сервопривод качается сам по себе, обязательно ли это механическая неисправность?

Ответ А – нет. Имеется загрязнение электрического сигнала обратной связи, кавитация в гидравлическом давлении и ослабление механизма. Эти три ситуации составляют три трети мира. Первое, что нужно проверить – это уровень гидравлического масла.。

Вопрос: Автопилот нормальный и качается вместе с рулем. Что мне следует проверить?

Первым делом необходимо проверить потенциометр следящего механизма. Вторым этапом является проверка шатуна коробки передач. В большинстве случаев соединительные детали ослаблены или изношена резистивная пленка.

Вопрос: В чем разница между односторонним замахом и симметричным замахом влево-вправо?

1: Механический ограничитель, смещенный только в одну сторону, неисправен; если он качается симметрично, это указывает на контур управления или источник накачки.

Заклинивает регулируемый механизм системы управления насосом – убийца стабильности

По узкому водному пути плыл корабль ро-ро. В это время рулевой механизм внезапно заколебался с постоянной амплитудой около двух секунд.Явление, отображаемое следящим рулем направления, такое же, как и у автопилота, а изолированная электронная часть управления не изменилась.. Затем сервоцилиндр регулируемого насоса с наклонной пластиной был разобран и обнаружено, что внутри трубки цилиндра находились волокнистые посторонние предметы.Именно этот посторонний предмет блокирует отверстие контура управляющего масла, вызывая отклонения положения автомата перекоса, образуя тем самым колебания предельного цикла.. На этот случай даются сильные рекомендации: понять и освоить характеристики регулирования регулируемого насоса с обратной связью с принципиальной точки зрения. Точность фильтрации гидравлического масла должна достигать уровня NAS 7 или выше, а фильтрующий элемент возврата масла должен быть оснащен датчиком засорения. После чистки сервоцилиндра и замены всей системной жидкости проблема полностью устранилась.

Накопление механического зазора в приводе – неизбежно из-за старения

Есть старый корабль, которому уже пятнадцать лет. При выполнении операции рулевого управления будет слышен глухой ударный звук, а поворот лопастей руля отстает от заданного. После измерения плотности конической посадки между румпелем и рудерпостом было установлено, что радиальное биение превышает нормативный диапазон. Из-за длительной и частой работы рулевым управлением шпоночный паз изношен, а зазор свободного хода достиг 3,5 мм. Блок управления не мог четко «видеть» фактический угол руля направления, поэтому постоянно отправлял инструкции по регулировке. Для этого типа старых кораблей рекомендуется использовать лазерный прибор для определения оси во время проверки и заменять нестандартные ключи в зависимости от конкретных обстоятельств. Это структурный износ, который необратим. Только замена деталей может решить проблему.

Временное падение напряжения в сети – хрупкость системы

Во время параллельной работы контейнеровоза в рулевом механизме неожиданно появился сигнал качания. Запись волны ясно показывает, что в момент параллельного подключения напряжение быстро упало до 80% от номинального значения и продолжалось 200 миллисекунд. В это время защита от понижения напряжения сервопривода не сработала, но пульсации его внутренней шины постоянного тока резко возросли, что привело к расходению наблюдателя контура скорости.мощностьХотя архитектура Servo имеет встроенный модуль стабилизации напряжения, вспомогательные контакты входного контактора могут быть окислены, что приведет к неравномерному распределению падения напряжения.

В ответ на эту проблему радикальное решение следующее: настроить отдельный ИБП для контура управления рулевым механизмом, а в программу ПЛК добавить 20мс окно запрета регулировки после восстановления напряжения. При этом данная деталь способна предотвратить 90% неисправностей, вызванных проблемами с качеством электроэнергии.

Подвести итог

Рулевой механизм корабля беспричинно раскачивается, как время от времени подергиваются конечности человеческого тела. Это определенно не отдельный симптом заболевания. Существует множество источников проблем. В некоторых случаях может возникнуть утечка газа в гидросистеме, равно как и помутнение вытекающей крови; в других случаях связи обратной связи могут быть ослаблены и отключены, подобно тому, как при нервной проводимости посылается неправильный сигнал; также может быть ненормальное соединение тросов, как будто меридианы мешают друг другу; или, что еще хуже, управление насосом может застрять и застопориться, точно так же, как внутренние органы человеческого тела вышли из равновесия. Среди этого множества различных ситуаций наиболее распространенными являются неисправности гидравлики и обратной связи. Друзья в одной отрасли должны проводить проверки по принципу «снаружи внутрь, от простого к сложному». Сначала наблюдайте за цветом уровня масла, затем откалибруйте соединение обратной связи, затем проверьте электромагнитную среду и, наконец, углубитесь в суть гидравлического сервопривода.Рекомендации к действию следующие: Составьте «карту ежеквартального медицинского осмотра рулевого механизма» и запишите четыре показателя: давление насоса, температуру масла, разницу давлений в фильтре и зазор обратной связи.. Только используя данные в качестве основы и науку в качестве мерила, мы сможем сделать руль, который весит десять тысяч, устойчивым, как гора.