一种舵机油缸压力、压差超出规定范围问题的分析研究

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(武汉船用机械有限责任公司,武汉 430084)

目前船用舵机主要有拨叉式、转叶式和摆缸式。拨叉式是我国技术最成熟的一种舵机的结构，且每年市场需求量比较大，但在其出厂试验过程中常由于机械或液压原因导致舵机油缸压力、压差超出规定范围，从而未达到出厂要求。已有的研究多集中于对航行中船用舵机的常见故障进行分析[1-2],对舵机的运动特性进行仿真[3]。但尚未见对出厂前舵机实验故障进行系统研究。

1 故障分析

在舵机出厂前，要进行空载试验，船级社要求[4]：油缸的背压≤2 MPa，压差≤1.0 MPa。但是在试验过程中，经常出现油缸压力、压差超出上述范围的情况，这就需要重新安装调试，影响了舵机的生产周期。对舵机工作原理及液压回路进行分析，认为导致压力、压差超出范围的原因主要有两大类。

1.1 机械装配原因

拔叉式舵机安装示意图见图1。

1)油缸的安装。如果1号和2号油缸底面安装不平(两缸均为缸体前端向上翘起时)，当1号泵组工作时，1号柱塞移动偏慢，1和2号油缸压差较大(超过1 MPa)，2号柱塞正常。2号泵组工作时，1号柱塞不动(1和2号油缸内有压力)，2号柱塞移动速度偏快。

图1 安装示意

通过消除油缸安装时与试验台的间隙，保证油缸整体水平，来减小1号柱塞的阻力。油缸安装前首先要保证油缸内孔和中心高等关键尺寸符合要求，安装时通过调整基准点之间的距离(安装对角线)是否相等来确定，对角线最大差值允许±1 mm[5]。现场可用专用工装量具来测量对角线尺寸，调整达到要求之后安装连接座。……