液压调距桨使用管理分析讨论

王争毅　赵天翔　薛俊帅　王荣轩

摘要：某船使用液压调距桨，配合四冲程中速柴油机，减速齿轮箱作为船舶的主推进装置，为船舶提供了较好的机动性，保证了船舶低速稳定性；但整个推进系统，特别是液压系统复杂，对使用管理者的技术素质要求较高。所以研究摸透该装置的性能，是保障船舶安全运行的首要工作，本文主要对调距桨的基本知识、运行管理、故障分析与排除进行分析讨论。

关键词：液压调距桨；柴油机；使用管理

1 液压调距桨的优势

（1）提高了船舶的适航性。不论船舶在任何工况下，调距桨均能给予主机发出全部功率的能力，因此船舶可获得较高的航速或给出较大的推力。从而提高了船舶的适航性。

（2）动力装置的经济性好。采用调距桨推进，每改变一次螺距就有一条效率曲线，每一条效率曲线都有一最高效率值，因而调距桨效率可沿着最高效率曲线变化。所以，在非设计工况下，调距桨的推进效率比较高。另外调距桨可根据航速的要求，在主机转速与螺距比的多组配合中，找到使柴油机油耗率最低的一组配合，在不同航速下的配合点沿着最低油耗率曲线移动。

（3）提高了船舶的机动性。螺距角正、负值转换的时间比主机换向时间短，特别是在船速高时将更为明显。调距桨船能给出比定距桨船更大的反向推力。船舶可进行无级调速。主机保持在高转速也可获得极慢的航速，完全不受主机最低稳定转速的限制。

（4）便于延长主机的使用寿命。采用调距桨的装置，调节螺距可改变航速，改变螺距的正负可改变螺旋桨推理方向，这就使主机转速可以固定在最适当的位置，减少了主机起、停次数，因此减少了运动部件的磨损和受热部件的热疲劳损伤。主机无需逆转，不用设换向装置，使结构简化，减少了维护管理工作。

（5）便于实现遥控。调距桨螺距的调节，在驾驶台就可由驾驶员直接操作，整个遥控系统简单，容易实现。

2 运行管理

（1）正常运行中的管理。调距桨在正常运行时，主要的运转部件为液压泵，OD-BOX配油器，螺旋桨，但螺旋桨在船体以外，船舶只有进坞才能检查到。所以在正常运行管理要做到以下几点：①检查液压泵的工作情况。检查泵部的运转声音，应当平稳没有敲击声，泵本体应当没有较大的振动，不发烫。再检查电机的运转，也应当平稳没有敲击声，电机温度正常。同时检查记录液压单元的各项运行数据在正常范围内。在一台泵长时间运行后，为了不使其磨损太快，可以考虑换泵运行。但在遥控状态下没有两台泵同时运行的按钮，所以要在主机停机的情况下再换泵。②观察调距桨的液压管路有无泄漏现象。调距桨系统的动力是靠液压油来传递的，如果液压管路出现泄漏，将影响调距桨的正常工作。所以管路一定不能存在泄漏。在正常运行中，主要检查仪表是否损坏泄漏，仪表管接头，正到车油管在液压泵站、OD-BOX配油器上的连接头，连接软管，配油器与齿轮箱的轴封等易漏油的地方。同时还要检查重力油箱内的油有没有减少，如果减少则要立即报告。③检查冷却系统。调距桨的液压油是通过主机低温淡水系统来冷却的，检查系统的工作壓力，管路接头有没有漏泄，也可用点温计点一下进出口油温，检查冷却效果。油温不能高于55℃，如果液压油出现高温报警，应检查冷却器和冷却水量分配情况，冷却水量分配后不得随意调节。④检查调距桨滤器。调距桨在正常运行时，主要是通过压差指示器来检查滤器有无脏堵。要求指示器的指针处于绿色区域为正常值，如果指针在红色区域则要更换滤器。

（2）应急操螺距时的注意事项。由于液压油再调螺距桨内部不是循环流动，一旦系统被污染，将很难清洁。所以在拆装专用工具的时候一定要保证管接头处，专用工具管路内部的清洁。在主机重新起动时，螺距不可调整太大，30%—40%螺距即可，否则会对主机造成冲击。

3 常见故障分析及解决措施

（1）重力油箱油位下降太多。调距桨的重力油箱油位下降太多，则首先要检查重力油箱泄放管路阀门是否关紧，管路是否有漏泄；再检查重力油箱至OD-BOX配油器的管路、法兰和管接头是否漏油。如果出现以上原因，则采取紧固接头，更换法兰垫片等措施即可。如果以上检查均正常，则说明是螺旋桨的密封损坏，需要进坞修理。

（2）重力油箱油位上升太多。重力油箱中的油位上升是由于压力系统的油进入了静压系统，很可能是OD-BOX配油器内部的压力腔与静压腔密封面漏油，需要进坞修理。

（3）调距不平稳。如果出现调距不平稳，首先将操控方式转到机旁控制，检查是否是电控系统的故障；然后检查整个液压回路各处工作是否正常；检查机组是否有足够的供油量，保证管路不会吸空；检查滤器是否脏堵；最后检查液压系统中的三位四通阀是否工作正常。

（4）滤器脏堵。该船在首次动力试航期间，调距桨滤器发生脏堵故障。拆开滤器发现滤芯上附着着一层铜粉，经查是管路连接时，加工工艺不过关，螺纹上涂的铜粉过多所致。

（5）液压泵不能遥控起动。如果按下集控室遥控起动按钮，指示灯频繁闪烁，两台液压泵频繁交替起动。首先将控制权转换至机旁模式，机旁起动液压泵，两台都能够正常运行，在机旁运行一段时间后，再次转换为遥控模式后正常。结合液压系统已经停机很长时间，油温低，比较粘稠，液压泵运行油压低，在遥控模式下存在油压低自动切换功能，而机旁模式没有以上功能，机旁运行一段时间后油温升高，油压上升后，遥控模式可以正常起动液压泵。

4 维护保养

（1）日检试。清洁泵站外表面，移去无关物品；检查液压油压差情况，指针应在绿色区域，如在红色区域，则应停机检查原因并更换新的滤器；检查OD-BOX配油器有无滴油现象；检查重力油箱的油位是否正常。

（2）周保养。主机停车期间，每周至少一次就地起动液压泵站进行调距桨备便，并转遥控和集控室、驾驶台对照；检查液压泵的工作情况和油压，正常工作时压力应>2MPa，油温应<55℃。

（3）月保养。本地试验液压泵手动调节，观察工作情况，并测量螺距调节时间。从+100→100转螺距时间一般为30秒。在遥控加螺距时，加050%螺距时，时间为30秒；加50%70%螺距时，时间为30秒；加70%100%螺距时，时间为150秒。

（4）半年检查保养。检查泵站部件有无损坏情况，如有则更换；同时要对液压油状况进行取样分析。

5 结语

液压调距桨作为船舶的主推进装置，为船舶提供了较好的机动性和低速稳定性；但液压调距桨系统复杂，对使用管理者的技术素质要求较高。本文结合调距桨的结构原理、优点、操作使用，对运行管理，故障分析与解决，日常维护保养等方面进行了研究，并给出了管理、保养、故障解决方法，为调距桨发挥其最优的性能，提供了一定的帮助。

参考文献：

[1]王莹.船用调距桨推进性能分析[D].集美大学，2005.

[2]李明.船舶调距桨推进装置的数学建模与仿真研究[D].大连海事大学，2009.

[3]梁赞通.调距桨推进装置机桨优化匹配研究[D].大连海事大学，2009.