自動舵故障原因分析及對策

余澤智

（湛江航保廠524002）

自動舵故障原因分析及對策

余澤智

（湛江航保廠524002）

自動舵是自動控制船舶航向的一種設備，它在遠洋船舶的控制系統中發揮著極其重要的作用。自動舵的性能和穩定性直接影響到船舶的安全性、操作性和經濟性。自動舵出現故障時，若不能進行正確分析和及時解決，將對船舶的航行安全構成極大的危害。因此，對自動舵的常見故障進行分析并給出相應解決辦法十分必要，本文將從自動舵的定義及組成，自動舵常見故障分析及解決方法等方面進行簡單論述。

自動舵；故障分析；對策

自動舵在現代遠洋航行中起著重要作用，它能保證船舶沿著正確的航向航行，并能有效排除干擾航向的外界因素，是操控船舶的主要設備。自動舵的應用不僅可以節省燃料，而且可以降低機械磨損和節省人力。自動舵種類繁多，操控系統復雜，故障種類也較多，因此，本文以相關實踐經驗為依據，對自動舵常見故障加以分析并給出解決方案。

1 自動舵的定義及組成

自動舵是一個閉環控制系統，它由航向給定環節、航向檢測環節、航向偏差與舵角反饋比較環節、給定航向與實際航向比較環節、控制器、舵、執行機構、舵角反饋機構等組成。控制器的性能決定了舵系統的性能。

自動操舵儀是人們總結操舵規律所設計的一種裝置，船是系統的調節對象，航向是被調節量。自動舵通常有兩個控制站，一個在駕駛臺，一個在機艙，為了避免同時操作，控制站之間需設置轉換開關。船舶主操控站一般都裝有應急操舵系統、隨動操舵系統和自動操舵系統。當自動舵出現故障時，應對三個操舵系統逐一進行檢查。

2 自動操舵系統常見故障及解決方法

2.1 自動舵不工作及解決對策

自動舵不工作時要對執行裝置的電源電路和自動操舵系統電源電路分別進行檢查。

2.1.1 檢查執行裝置系統的電源電路

（1）檢查主電源、機組、主變壓器是否正常。

（2）在駕駛室采用手柄操舵，查看電源電路是否正常。

（3）在舵機房采用手柄操舵，查看電源電路是否正常。

（4）手動操舵，檢查液壓源、電動機電磁閥和機械傳動是否正常。

2.1.2 檢查自動操舵系統的電源電路

（1）分別檢查主變壓器的初級繞組供電和次級繞組的輸出電壓是否正常。

（2）檢查穩壓電路和整流電路的端電壓是否正常，若有異常，應對電路的元器件和線路進行檢修。

（3）檢查自動舵指令發訊部分。自動舵的指令發訊部分通常包括舵令發送機、相敏整流和接收機，應對以上部分分別進行檢查。正常情況下，旋轉航向調整按鈕時，相敏整流和自整角發送機應有輸出，輸出電壓和旋轉的角度應成正比。

（4）檢查機械傳動裝置，查看齒輪咬合狀態。

（5）檢查開關電路和放大電路。

（6）檢查信號比較單元、繼電器開關和可控硅。

2.2 自動舵不靈敏及其解決對策

通常自動舵不靈敏與自動舵不準確有很大關系，應對以下部分進行檢查。

（1）檢查機械傳動部分滑動是否正常。

（2）檢查電子電路增益是否正常。

（3）檢查執行電機和液壓源是否正常。

2.3 自動舵不準確及解決對策

（1）檢查分羅經跟隨主羅京是否準確。

（2）檢查舵頁的機械零位是否正確。

（3）檢查接收機機械傳動部分，保證阻力矩小于0.01NM。

（4）檢查舵訊的發送、接收和反饋是否正常。通常，自整角校零要確定機械零位，松開自整角外殼固定件，用萬用表測量輸出電壓，直到接線間電壓接近于零即可。若該點仍不是穩定零點，需檢查激磁繞組是否斷路、相敏整流電路是否正常。

（5）檢查電源變壓器的副邊電壓是否對稱，檢查四個橋臂的電阻和二極管特性是否一致。

（6）檢查放大電路。檢查電路各節點工作電壓是否正常；檢查檢查個元器件工作是否正常；檢查可控硅電路和電磁閥、執行電機等工作是否正常；檢查放大器的靈敏度調節電路是否正常。

2.4 自動舵不穩定及解決對策

（1）檢查放大器增益是否過高。

（2）檢查開關電路的繼電器特性，其寬度調節不得超過靈敏度的1/2。

（3）檢查舵的旋轉速度是否過快。

（4）檢查液壓系統是否有漏油情況。

3 隨動操舵系統常見故障及解決對策

通常，隨動系統發生故障，都與相應電路故障有關，這些故障包括：隨動舵失靈、偏舵、舵角過大或過小，靈敏度低等。出現這些故障時要對各開關位置、印刷板電路和相關連線接頭進行檢查。常見故障及解決方法如下：

（1）左右舵角不對稱。此時應檢查相敏輸出信號是否對稱，自整角發送器是否偏離零位。若出現跑滿舵的情況，應考慮是否舵角無信號，此時要檢查反饋電路是否有短路情況。

（2）手輪在零位時舵葉偏離零位。出現這種情況一般是相敏電路有故障，此時應檢查各元件參數是否正確，舵機的機械部分是否正常。

（3）隨動操舵時只能單向來舵。此時應檢查放大器和可控硅電路是否有零器件損壞，電磁閥線圈是否動作，電路焊接是否勞實。

（4）系統振蕩不穩定。此時應查看靈敏度旋鈕調節是否得當，檢查靈敏度調節電路元器件和線路是否有損壞情況，有時操舵過快也會引起系統振蕩。

4 應急操舵系統常見故障及解決方法

應急操舵裝置有兩套，一套安在在駕駛室，一套安在舵機室。它是一種線路簡單的電動舵操舵系統。電磁閥線圈電流的接通和斷開靠手柄的左右搬動來控制，從而控制葉輪的偏轉。當應急舵出現故障，應從以下方面進行檢查。

（1）檢查電磁閥線圈的供電是否正常

（2）檢查手柄開關觸點、電纜、電源是否正常。

（3）檢查油路管路是否正常，檢查舵機的機械管路是否正常。

5 結束語

自動舵是遠洋船舶的核心設備，其電氣控制系統較為復雜，故障率較高，因此是日常檢修的重點。通常，船舶溫度高、震動大，易導致元器件的松動和損壞。電磁閥作為自動舵的關鍵部件，出現故障時，應把它作為檢修重點，查看控制電磁閥的功放元件和液壓閥件是否正常。以上方法在應對自動舵一般故障時，效果明顯，能準確查找問題所在，快速修護自動舵系統，保證船舶航行安全。

[1]王煥文.船舶輔機電氣控制系統[M].大連：大連海事大學出版社，2003.

[2]孫旭清.船舶電氣設備[M].大連：大連海事大學出版社，2004.

U664.41

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1004-7344（2016）28-0252-01

2016-9-5