某拖輪舵槳離合器故障原因分析

董廣前

（深圳鹽田拖輪有限公司，廣東 深圳 518000）

1 基本參數(shù)

船舶類型：全回轉(zhuǎn)拖輪；

舵槳型號：KST-180ZF/A；

輸入軸功率：1471kW；

額定轉(zhuǎn)速：750RPM；

舵槳離合器為本體內(nèi)置式摩擦離合器。

2 故障現(xiàn)象

船舶在碼頭拖帶作業(yè)時突然發(fā)生離合器不能合排，檢查發(fā)現(xiàn)離合器油泵工作壓力2.3MPa，正常合排壓力為大于2.16MPa，油泵供油壓力正常。駕駛臺操作離合器合排，合排壓力只有0.3MPa，不能滿足離合器正常合排壓力要求。

3 故障原因分析

離合器不能合排有以下原因。

（1）為保障主機(jī)正常運轉(zhuǎn)及離合器合排平穩(wěn)，必須滿足主機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到350 r/min以上并低于450 r/min。經(jīng)檢查主機(jī)轉(zhuǎn)速滿足要求，可以排除此故障。

（2）離合器液壓系統(tǒng)閥件不能實現(xiàn)正常功能。

當(dāng)駕駛臺發(fā)出離合器合排指令時電磁閥17動作，由電動液壓泵13（或機(jī)帶油泵3）排出的壓力油作用到離合器內(nèi)部油腔，推動離合器合排。如果調(diào)壓閥15失效，液壓系統(tǒng)就不能建立起壓力，離合器不能合排。機(jī)帶泵3和電動泵13故障不能正常排油，離合器也不能合排，經(jīng)檢查壓力表35，壓力指示為2.3MPa，在正常值范圍內(nèi)，因此上述液壓閥件、液壓泵故障因素可以排除。

4 離合器內(nèi)部密封件破損造成液壓油泄漏不能合排

采用手動合排模式，打開離合器檢查孔觀察，當(dāng)合排操作時，未發(fā)現(xiàn)有油泄漏，此項原因可以排除。圖1為液壓原理圖。

圖1 液壓原理圖

5 離合器配油環(huán)損壞

離合器動作油經(jīng)配油環(huán)進(jìn)入離合器，如配油環(huán)密封膠圈或內(nèi)部白合金脫落，壓力油會泄漏到回油腔，造成離合器動作油低壓。經(jīng)拆檢離合器配油環(huán)發(fā)現(xiàn)，配油環(huán)內(nèi)孔巴氏合金脫落（如下圖2）。離合器動作油到了配油環(huán)就經(jīng)損壞處流回油腔，壓力油沒有進(jìn)離合器油腔，因此離合器合排油壓低，不能正常合排。

6 配油環(huán)的修復(fù)

圖2

配油環(huán)內(nèi)部金屬材料為巴氏合金，合金脫落是因為澆鑄質(zhì)量缺陷或邊緣汽蝕造成合金剝離，當(dāng)澆鑄有缺陷時壓力油會沖擊合金層與鋼基的縫隙形成油楔，因白合金硬度較低，很容易被壓力油剝離，當(dāng)剝離到一定程度時，因油楔的作用使被剝離的白合金緊緊的壓在配油軸上，摩擦力增大（白合金與配油軸之間為間隙配合，間隙為0.03～0.05)當(dāng)間隙減小后，白合金磨損加劇，到達(dá)一定程度后，白合金斷開脫落，配油環(huán)徹底失效。

修復(fù)配油環(huán)需要選擇有資質(zhì)廠家，將原來白合金層熔掉，采用離心澆鑄的方法鑄出毛坯，再根據(jù)裝配間隙加工出需要的尺寸，加工過程中在車制白合金倒角時，因白合金較軟，車刀會將白合金向內(nèi)圓擠壓，使內(nèi)徑變小，因此車完倒角后，還要將內(nèi)圓車到要求尺寸，配油環(huán)與配油軸間隙不可過大，一般在0.03～0.05 為宜。

7 離合器管理注意事項

（1）離合器發(fā)生低壓報警時應(yīng)立即脫開離合器，認(rèn)真檢查確認(rèn)故障原因，查找故障原因要按照從簡單到復(fù)雜，由外向內(nèi)的順序進(jìn)行。切不可盲目調(diào)高供油壓力勉強(qiáng)使用，供油壓力不足，短時間內(nèi)就可以燒毀離合器摩擦片，引起更大損失。

（2）定期維修更換離合器內(nèi)密封件，防止密封件老化失效。

（3）定期檢測離合器壓力報警裝置，使其在正常狀態(tài)。

（4）經(jīng)常檢查液壓系統(tǒng)工作狀況是否正常，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)微小變化，早期發(fā)現(xiàn)故障。

（5）定期清洗油濾器，及時發(fā)現(xiàn)磨損異常。

（6）根據(jù)使用情況及時購買配件。摩擦片、配油環(huán)等配件供貨周期長，一旦出現(xiàn)損壞，會影響船舶營運很長時間。

[1] 船舶舵槳說明書.