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浅谈舵机系统在船舶中的应用

浅谈舵机系统在船舶中的应用
浅谈舵机系统在船舶中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2210687470.html,

浅谈舵机系统在船舶中的应用

作者:李征吴迪

来源:《城市建设理论研究》2013年第09期

摘要:在船舶中,舵机作为核心系统,在船舶运行中起重要作用。针对当下舵机系统采用的传统方式,我们做了简单的分析,并且对舵机在船舶中的应用做了简单的描述

关键字:舵机系统船舶的应用

中图分类号:F407.474 文献标识码:A 文章编号:

随着科学技术的不断发展,船舶技术也更新换代。作为船舶方向运行的核心——舵机系统,也向更为准确,快速发展。船舶在海上的运行伴随着高风险,舵机的每一次故障,都有可能产生毁灭性的后果,因此,提高舵机可靠性也是势在必行。为了提高舵机的系统的工作效率,延长设备寿命,近年来,变频调速技术已经在舵机系统中得到广泛应用。

一舵机系统的简单概述

舵机是船舶上的一种大甲板机械。舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定,选型时主要考虑扭矩大小。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机,也是一门不可轻忽的学问。

舵机的类型。船用舵机传统上用的是电液式,即液压设备由电动设备进行遥控操作。有两种类型:一种是往复柱塞式舵机,其原理是通过高低压油的转换而作工产生直线运动,并通

过舵柄转换成旋转运动。另一种是转叶式舵机,其原理是高低压油直接作用于转子,体积小而高效,但成本较高。随着科学技术的发展,现代社会基本采用的变频液压舵机,其原理是将舵机液压系统中的供油泵改为变频电机驱动的定量油泵。此技术相比传统,效率高,使用寿命长,运行成本低

舵机的结构:舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的 IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会随之改变,藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上,当电流流经线圈时便会产生磁场,与转子外围的磁铁产生排斥作用,进而产生转动的作用力。依据物理学原理,物体的转动惯量与质量成正比,因此要转动质量愈大的物体,所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小,于是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体,形成一个重量极轻的五极中空转子,并将磁铁置於圆柱体内,这就是无核心马达。

二对舵机中舵的研究

详细的舵机控制原理资料

目录 一.舵机PWM信号介绍 (1) 1.PWM信号的定义 (1) 2.PWM信号控制精度制定 (2) 二.单舵机拖动及调速算法 (3) 1.舵机为随动机构 (3) (1)HG14-M舵机的位置控制方法 (3) (2)HG14-M舵机的运动协议 (4) 2.目标规划系统的特征 (5) (1)舵机的追随特性 (5) (2)舵机ω值测定 (6) (3)舵机ω值计算 (6) (4)采用双摆试验验证 (6) 3.DA V的定义 (7) 4.DIV的定义 (7) 5.单舵机调速算法 (8) (1)舵机转动时的极限下降沿PWM脉宽 (8) 三.8舵机联动单周期PWM指令算法 (10) 1.控制要求 (10) 2.注意事项 (10) 3.8路PWM信号发生算法解析 (11) 4.N排序子程序RAM的制定 (12) 5.N差子程序解析 (13) 6.关于扫尾问题 (14) (1)提出扫尾的概念 (14) (2)扫尾值的计算 (14)

一.舵机PWM 信号介绍 1.PWM 信号的定义 PWM 信号为脉宽调制信号,其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。具体的时间宽窄协议参考下列讲述。我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议,随着机器人行业的渐渐独立,有些厂商已经推出全新的舵机协议,这些舵机只能应用于机器人行业,已经不能够应用于传统的模型上面了。 目前,北京汉库的HG14-M 舵机可能是这个过渡时期的产物,它采用传统的PWM 协议,优缺点一目了然。优点是已经产业化,成本低,旋转角度大(目前所生产的都可达到185度);缺点是控制比较复杂,毕竟采用PWM 格式。 但是它是一款数字型的舵机,其对PWM 信号的要求较低: (1) 不用随时接收指令,减少CPU 的疲劳程度; (2) 可以位置自锁、位置跟踪,这方面超越了普通的步进电机; 其PWM 格式注意的几个要点: (1 ) 上升沿最少为0.5mS ,为0.5mS---2.5mS 之间; (2) HG14-M 数字舵机下降沿时间没要求,目前采用0.5Ms 就行;也就是说PWM 波形 可以是一个周期1mS 的标准方波; (3) HG0680为塑料齿轮模拟舵机,其要求连续供给PWM 信号;它也可以输入一个周 期为1mS 的标准方波,这时表现出来的跟随性能很好、很紧密。

舵机的工作原理

基于AT89C2051单片机的多路舵机控制器设计 摘要舵机是机器人、机电系统和航模的重要执行机构。舵机控制器为舵机提供必要的能源和控制信号。本文提出一种以外部中断计数为基础的PWM波形实现方法。该方法具有简单方便,成本低,可实现多路独立PWM输出的优点。 关键词A T89C205l 舵机控制器外部中断PWM 舵机是一种位置伺服的驱动器。它接收一定的控制信号,输出一定的角度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。在微机电系统和航模中,它是一个基本的输出执行机构。 1 舵机的工作原理 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA66881。的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送人电机驱动集成电路BA6686,以驱动电机正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器R。,旋转,直到电压差为O,电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置。 2 舵机的控制方法 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。 3 舵机控制器的设计 (1)舵机控制器硬件电路设计 从上述舵机转角的控制方法可看出,舵机的控制信号实质是一个可嗣宽度的方波信号(PWM)。该方波信号可由FPGA、模拟电路或单片机来产生。采用FPGA成本较高,用模拟电路来实现则电路较复杂,不适合作多路输出。一般采用单片机作舵机的控制器。目前采用单片机做舵机控制器的方案比较多,可以利用单片机的定时器中断实现PWM。该方案将20ms的周期信号分为两次定时中断来完成:一次定时实现高电平定时Th;一次定时实现低电平定时T1。Th、T1的时间值随脉冲宽度的变换而变化,但,Th+T1=20ms。该方法的优点是,PWM信号完全由单片机内部定时器的中断来实现,不需要添加外围硬件。缺点是一个周期中的PWM信号要分两次中断来完成,两次中断的定时值计算较麻烦;为了满足20ms 的周期,单片机晶振的频率要降低;不能实现多路输出。也可以采用单片机+8253计数器的实现方案。该方案由单片机产生计数脉冲(或外部电路产生计数脉冲)提供给8253进行计数,由单片机给出8253的计数比较值来改变输出脉宽。该方案的优点是可以实现多路输出,软件设计较简单;缺点是要添加l片8253计数器,增加了硬件成本。本文在综合上述两个单片机舵机控制方案基础上,提出了一个新的设计方案,如图4所示。 该方案的舵机控制器以A T89C2051单片机为核心,555构成的振荡器作为定时基准,单片机通过对555振荡器产生的脉冲信号进行计数来产生PWM信号。该控制器中单片机可以产生8个通道的PWM信号,分别由AT89C2051的P1.0~Pl.7(12~19引脚)端口输出。输出的8路PWM信号通过光耦隔离传送到下一级电路中。因为信号通过光耦传送过程中进行了反相,因此从光耦出来的信号必须再经过反相器进行反相。方波信号经过光耦传输后,前沿和后沿会发生畸变,因此反相器采用CD40106施密特反相器对光耦传输过来的信号进行整形,产生标准的PWM方波信号。笔者在实验过程中发现,舵机在运行过程中要从电源

舵机原理

1、概述 舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中,飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说,飞机上有以下几个地方需要控制: 1) 发动机进气量,来控制发动机的拉力(或推力); 2) 副翼舵面(安装在飞机机翼后缘),用来控制飞机的横 滚运动; 3) 水平尾舵面,用来控制飞机的俯仰角; 4) 垂直尾舵面,用来控制飞机的偏航角; 不仅在航模飞机中,在其他的模型运动中都可以看到它的应用:船模上用来控制尾舵,车模中用来转向等等。由此可见,凡是需要操 作性动作时都可以用舵机来实现。 2、结构和控制 一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。

工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停止。 舵机的基本结构是这样,但实现起来有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分,齿轮有塑料和金属之分,输出轴有滑动和滚动之分,壳体有塑料和铝合金之分,速度有快速和慢速之分,体积有大中小三种之分等等,组合不同,价格也千差万别。例如,其中小舵机一般称作微舵,同种材料的条件下是中型的一倍多,金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据需要选用不同类型。 舵机的输入线共有三条,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。另外要注意一点,SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而

浅谈如何做好船舶备件管理工作

浅谈如何做好船舶备件管理工作 船舶备件是船舶设备正常运行的重要保证之一,而备件费用约占船舶修理费用的五分之一左右,备件管理将直接影响到船舶的安全航行、营运率、修理成本等,是船舶的重要基础管理环节之一,因此做好船舶备件管理是十分重要的,应引起我们的高度重视。船舶备件管理的最终目的简单说是达到查找快捷,库存清晰,配备规范,信息共享以达有效的质量跟踪。通过我司一年来的实际操作,备件管理有较明显的提高。本人的粗浅意见能抛砖引玉,让我们重视船舶备件管理,使船舶备件管理水平有更大的提高。具体方法有: l 规范备件库编码 确保每个备件均有对应的存放位置,通过规范的位置编码快速查找到备件的存放位置, 在人员交接班后能够快捷查找到所要的备件。 由于船舶人员调动频繁,特别是有些船舶采用“套派”方式,所有的轮机管理人员同时换班,如果备件库未规范管理,新接班人员将很难快速的找到所需备件,必须从头熟悉,而船舶通常库存的备件约一千种,大约一万个,要熟悉所有的备件通常要两到三个月,甚至可能无法找到。接班后由于备件的查找问题将对船舶的安全航行造成严重的威胁.同时还会由于查找不到备件就以为没有库存而重新申领,造成浪费。船员经过几个月熟悉备件管理后,很快又要进行新的一轮套派(通常一个套派期为8 至12 月),造成了严重的重复工作,因此对备件库存的规范管理是十分重要的。 根据我司一年多来的实践,效果是十分明显的,已能够解决以上问题。主要是对备件库和备件架进行详细、规范编码,并应细化到具体存放位置。最好是大的备件一种一位,小的备件可五种以内放一位。例如第一备件间第一备件架第一层的左边第一格可编为“1A -l —1”。其中第一位“1”表示第一备件间,第二位“A”表示第A备件架,第三位“1”表示第一层,第四位“1”表示左边第一格,中间以“一”隔开。在其位置的第二格则编为, “lA 一l 一2”,依次类推。编码时应突出规律性,以便不熟悉的船员能够在很短时间内找到规律,以流水编码最好,即1 、2 、3 ……,不能第一位为1 ,第二位编为4 ,造成无规律可循。对于存放在外面的备件也应给予编码,按顺时针进行,如上平台可编为“SP 一1”,中平台可编为“ZP一1 ”等等。当然,如果备件间不是十分规范,还必须给予修整。这项工作虽然较繁琐,但效果是明显的.实践证明,只有规范的备件库编码,才能做好备件管理工作。 2 备件清查应“横到边、纵到底”,无论备件大小均应给予认真登记,使每个备件均有数最、备件编号(订货编号)和库存位置 备件的清查工作是十分重要的,而且工作繁琐,工作量大,特别是一部分老旧船舶,还可能有部分备件找不到所对应的设备。因此,只有强有力的管理措施,才能使船舶推行这项工作,彻底清查所有的配件。清查的范围也不要局限于大的备件,而应该包括所有的备件,哪怕是一个胶圈。只重视大的备件而忽视小的备件,最终还是无法管好。 由于船舶备件种类繁多,通常在八百至一千两百种之间,有的船舶还会更多

船舶舾装件标准化设计的重要影响

船舶舾装件标准化设计的重要影响 摘要:船舶舾装件标准化设计对船舶设计和建造有着重要的影响,标准化的设计可以为船舶提供质量保证,减少因人为因素的失误,造成大量浪费,从而降低建造成本。本文从船舶建造环境的工况出发,对船舶管路舾装件的标准化进行了积极的探索,合理的提出了船舶管路舾装件标准化设计工作应该适应科学技术的提高,要严密的全面的考虑管路舾装件在不同环境工况中的使用所适合的条件,从根本上设计出符合标准化要求的管路附件。 关键词:船舶管路舾装件标准化设计环境工况新理念 当前,船舶设计人员对船舶的管路舾装件进行设计的时候往往都是采用传统的设计手段,即在管路公称的压力与通径的基础上,设计出不同的管路附件,但是却忽略了管路舾装件在不同环境条件下有不同的产品功能。在国家、行业以及企业标准所规定的附件产品参数上是作为一个“代号”或“公称”来选用的,这种“代号”或“公称”对船舶管路附件的设计人员来说是一个比较模糊的概念,严格意义上来说是不科学的。船舶管路舾装件的设计要以环境条件对附件材料的影响为基础,在考虑环境条件的影响下保证所设计的舾装件标准具有先进和科学性。 一、环境工况对管理舾装件材料性能的影响 在船舶管路舾装件设计中考虑环境工况对舾装件材料性能的影响改变了以往传统的设计理念,船舶管路舾装件的设计要考虑在不同的温度、压力状态中发生的变化,在这种变化中确定附件的使用条件,尤其是在工况比较恶劣的环境下使用就显得非常重要。通常情况下,船舶的货油系统运行的环境温度一般是在50度以上的环境中,并且介质工作的温度要在80—90度之间,不能超过这个温度,船舶通岸接头所承受的工作压力一般是1.0 bar左右。在这种情况下,如果选用的舾装件材质是150磅重的法兰材质,其使用的温度在93度左右时,法兰材质的工作压力最大可以维持在1.48兆帕斯卡,这时,选用150磅中的法兰材质就能完全满足船舶的通岸接头使用的工况。以上可以看出,作为舾装件的设计,提供的原始的依据要合理充分,工作思路要适合当今科学技术发展的需要,严密和全面的考虑舾装件设计所适应的环境,只有这样,才能更好的保证所设计的管路附件既能完成合理的使用任务,又能合理的维护能源,最大化的降低生产的成本。 二、船舶管路舾装件标准化设计要点 船舶管路的舾装件设计要充分的满足其相对应的生产标准、生产规则,依照建造计划书和系统的原理图进行科学的设计。同时,要注重船舶的管子加工与船舶的安装工艺水平。在设计的过程中尽量保持合理简便、美观大方,科学合理的确定管路的进船舱的顺序。

航模舵机控制原理详解

在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。 其工作原理是: 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3. 舵机的控制: 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms 范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度; 2.5ms-----------180度; 这只是一种参考数值,具体的参数,请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V,转速也不是很快,一般为0.22/60度或0.18/60度,所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。 要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有1024个,那么,如果舵机的有效角度范围为180度的话,其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了,从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机,连控制精度为1度都达不到的话,而且还看到舵机在发抖。在这种情况下,只要舵机的电压没有抖动,那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢?当然和你选用的脉冲发生器有

造船企业基于托盘管理的舾装件集配管理体系研究

造船企业基于托盘管理的舾装件集配管理体系研究 来源:https://www.wendangku.net/doc/2210687470.html,/guanliqita/090321/15000266.html [摘要]现代造船模式中,最显著的特点是生产管理均围绕以托盘管理为核心进行,而托盘管理的重要一环是集配,本文在分析托盘集配管理过程中的关键问题和难点的基础上,提出了托盘集配优化管理模型,并对模型进行了详细阐述。 [关键词]现代造船模式托盘管理集配优化 现代造船模式主要是以“中间产品”组织生产为基本特征的总装式造船模式,而其最显著的特点是生产管理均围绕以托盘管理为核心进行。托盘管理的重要一环是集配,集配中心就是实施这一托盘管理流程的组织者。集配管理的重点是舾装件集配,涉及到托盘集配计划制定、集配中心管理和现场管理等业务环节。集配管理中存在托盘集配计划的多部门协同、集配物料的最优需求、配套性管理、托盘优化调度等一系列难点问题。本文在分析托盘集配管理过程中的关键问题和难点的基础上,提出了托盘集配优化管理模型。 一、托盘集配优化管理模型 根据生产计划编制托盘集配计划,进而生成舾装件需求计划,经过物资平衡后,生成外购、外协和自制舾装件纳期计划。集配中心根据托盘集配计划进行托盘预配套和现场集配;同时根据车间作业计划完成托盘的配送和回收工作。托盘集配的两个关键环节是托盘集配计划编制和集配中心管理,为此提出了托盘集配优化管理模型如图。

1.托盘的生产准备。托盘与物资纳期管理是托盘管理生产准备的基础。计划编制第一步是编制托盘集配计划,根据工厂建造计划、大日程计划表和中日程计划表要求,由托盘集配部门编制,含月度计划与各个托盘的交付日期,即确定各个托盘的出库指示要求,这个计划应以月为单位的滚动计划,包括管系托盘领用的三个月滚动计划、铁舾托盘领用的滚动计划,含有执行和准备两个过程。计划编制第二步是在托盘集配计划基础上,根据托盘管理表提供的信息,统计汇总成为各种舾装件的总量及分期需用的数量,编制外购件需求计划、外协件需求计划和自制件需求计划及汇总。这三个计划给出了各种外购件、外协件和自制件的需求数量和需求日期,下达到采购部门、外协部门和生产部门。各部门再根据采购周期、在途物量、库存等的平衡,产生舾装件纳期计划。 2.配套检查。由于托盘管理表上的交货日期是在中日程计划阶段制定的,所以到了集配中心进行集配时,集配中心应根据现状对托盘的交货日期做相应的变动,制定适应目前状态的托盘集配计划。集配中心根据托盘管理表和小日程计划表提前制订下月的托盘集配计划,交计划室征求意见,以取得月生产计划的总体协调和均衡。根据托盘集配计划、托盘管理表及仓库库存信息对托盘配套性进行监控,按照配套检查计划,定期对未来需用的托盘实施预配套管理,及时了解每个托盘的舾装件缺件状态和缺件在不同纳期时间下的预订数量;并将信息反馈给上层托盘集配计划,依据反馈信息对集配计划做出调整。这里我通过关系代数模型和程序解决了托盘的预配套管理难点。 3.托盘集配过程管理。托盘从物理上指装载舾装件的托盘实体,单独编码管理,本文称之为物理托盘。装载在物理托盘中舾装件,本文称之为逻辑托盘。根据托盘集配计划和当前可用的物理托盘制定物理托盘分配计划,确定各逻辑托盘在集配时间内使用的物理托盘。物理托盘与逻辑托盘通过物理托盘调度算法建立映射关系,此算法根据托盘集配计划、物理托盘信息、托盘回收计划等确定各逻辑托盘所使用的物理托盘。我通过建立物理托盘动态优化调度模型,运用遗传算法求解,在物理托盘与逻辑托盘间建立了映射关系。托盘管理组每周适时进行托盘集配,对舾装件集配过程中的多路线选择问题,提出了一系列优化集配策略。根据托盘管理表将舾装件分配给各托盘,涉及充分利用托盘容量,在保证质量和安全的前提下合理布置托盘。 4.托盘配送和回收。根据车间作业计划制定托盘配送计划和托盘回收计划,配送计划给出各托盘的配送日期、配送部门等信息。托盘的配送应由集配中心起运组负责,涉及到如何选择最优路径和最合理的运输方式等问题。按照托盘回收计划,及时把置空的托盘回收再用,尽量使托盘处在使用中。 二、结束语 物流管理体系中,集配管理是连接采购物流和生产物流的纽带,为了适应造船柔性生产的需要,建立以柔性物流为原则,以托盘管理为手段,集成化的托盘集配管理体系。不仅有利于解决当前造船企业普遍存在的物资供应不及时,集配困难,库存量大等问题;同时可以降低造船成本,缩短造船周期。 参考文献: [1]章炜梁等编:现代造船工程[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1998 [2]马红燕张光明:浅谈舾装件集配中心管理[J].江苏船舶,2004,21(1)

舵机原理及其使用详解

舵机的原理,以及数码舵机VS模拟舵机 一、舵机的原理 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 3003舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686,以驱动电机正反转。当电机转动时,通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转,直到电压差为O,电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化,改变舵机的位置。 有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是BA6688是有EMF控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的:

收到1个脉冲以后,BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲,2个脉冲比较以后展宽,输出给驱动使用。当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生EMF,这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。超过EMF 判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有EMF控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

浅谈舵机系统在船舶中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2210687470.html, 浅谈舵机系统在船舶中的应用 作者:李征吴迪 来源:《城市建设理论研究》2013年第09期 摘要:在船舶中,舵机作为核心系统,在船舶运行中起重要作用。针对当下舵机系统采用的传统方式,我们做了简单的分析,并且对舵机在船舶中的应用做了简单的描述 关键字:舵机系统船舶的应用 中图分类号:F407.474 文献标识码:A 文章编号: 随着科学技术的不断发展,船舶技术也更新换代。作为船舶方向运行的核心——舵机系统,也向更为准确,快速发展。船舶在海上的运行伴随着高风险,舵机的每一次故障,都有可能产生毁灭性的后果,因此,提高舵机可靠性也是势在必行。为了提高舵机的系统的工作效率,延长设备寿命,近年来,变频调速技术已经在舵机系统中得到广泛应用。 一舵机系统的简单概述 舵机是船舶上的一种大甲板机械。舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定,选型时主要考虑扭矩大小。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机,也是一门不可轻忽的学问。 舵机的类型。船用舵机传统上用的是电液式,即液压设备由电动设备进行遥控操作。有两种类型:一种是往复柱塞式舵机,其原理是通过高低压油的转换而作工产生直线运动,并通 过舵柄转换成旋转运动。另一种是转叶式舵机,其原理是高低压油直接作用于转子,体积小而高效,但成本较高。随着科学技术的发展,现代社会基本采用的变频液压舵机,其原理是将舵机液压系统中的供油泵改为变频电机驱动的定量油泵。此技术相比传统,效率高,使用寿命长,运行成本低 舵机的结构:舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的 IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会随之改变,藉由检测电阻值便可知转动的角度。一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上,当电流流经线圈时便会产生磁场,与转子外围的磁铁产生排斥作用,进而产生转动的作用力。依据物理学原理,物体的转动惯量与质量成正比,因此要转动质量愈大的物体,所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小,于是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体,形成一个重量极轻的五极中空转子,并将磁铁置於圆柱体内,这就是无核心马达。 二对舵机中舵的研究

船舶液压舵机的营运检验

第28卷第3期江苏船舶Vol.28No.3 2011年06月JIANGSU SHIP June.2011 船舶液压舵机的营运检验 曹廷,王宜海 (安徽省安庆市地方海事局,安徽安庆246003) 摘要:介绍了船舶舵机的基本结构,分析了船舶舵机容易出现的故障,提出了船舶舵机检验时的注意事项以及应掌握的重点。 关键词:舵机;液压舵机;船舶检验 中图分类号:U664.4+1文献标识码:B 1舵机的基本结构 船舵主要由舵叶、舵杆、舵机等部分组成。船舵能够接受驾驶者的命令并按照命令改变船舵的位置是依靠舵机带动舵叶来实现的。而舵机是整个舵系统中比较容易出现故障的部位,也是船舶在营运检验时着重注意检查的地方。 液压舵机具有重量轻、尺寸小、灵敏度高,工作平稳安全可靠,能缓冲风浪对舵叶的冲击,运转噪音低、振动小,而且可实现无级变速,功率的范围广。所以现代化的大中型船舶上,广泛采用液压舵机。故本文以液压舵机作为分析对象。 液压舵机用油液作为传递能量的介质,利用油液的不可压缩性及流量、压力和流向的可控性来实现转舵。舵机通过油泵把机械能转化为油液的压力能,然后通过转舵机构把压力能又转化为机械能,来实现舵的左、右转向。 液压舵机由三大部分组成:推舵机构、液压系统与操舵控制系统。推舵机构的作用是将液压能转换成机械能,推动舵叶偏转。液压系统的作用是向舵机提供足够的液压能.并设置所需的保护与控制装置。操舵控制系统的作用为:一是传递舵令,二是控制操舵精度。 2舵机容易出现的故障 舵机比较容易出现故障的情况主要分为两大部分,一是硬件类的故障,二是软件类的故障。舵机的硬件类的故障是指与舵机相关的机器、设备发生了功能性的障碍,使得舵机不能正常工作发挥效用。 收稿日期:2010-12-18 作者简介::曹廷(1973-),男,工程师,主要从事船舶检验工作;王宜海(1954-),男,高级工程师,主要从事船舶检验工作 常见的硬件故障有: (1)通信系统的故障。驾驶员发出的舵令信号不能输出至舵机,舵机接收不到舵令。驾驶台与舵机间无法通话等。 (2)电力系统的故障。动力电路、配电板等电力输出故障,使电动机无法正常运转。两路电力线路只有一路可以使用。 (3)液压系统的故障。液压系统密封性能出现问题,有油路泄漏或有旁通现象、主油路锁闭不严、油位过低、液压系统内有空气等问题,使液压系统不能正常运行。 软件类的故障是指与舵机运行有关的管理制度,船员对舵机的操作存在的问题。通常主要是船员对应急舵的操作不熟悉,在需要的时候无法启动应急舵。 3检验时应注意的问题 3.1外观检查中应注意的问题 (1)大致观察舵机间的情况,即舵机系统的外观是否清洁;设备是否有腐蚀、锈蚀情况出现;舵机间地板上是否有液压油;有没有按要求铺设防滑装置等。由此初步判断设备保养情况。 (2)检查舵机舵柱保养情况。 (3)检查舵机集油盘应无大量污油。 3.2检查舵设备应注意的问题 (1)检查驾驶台与舵机间通话是否正常。 (2)运行舵机时,驾驶员发出的舵令信号能不能输出至舵机,即舵机能否接收到舵令,来确认通信系统是否正常。 检查动力电路、配电板等电力输出是否出现故障,即电动机能否正常运转,2路电力线路是否都可以使用。

舵机控制原理以及分类作用

一、舵机的原理 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 3003舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686,以驱动电机正反转。当电机转动时,通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转,直到电压差为O,电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化,改变舵机的位置。 有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是BA6688是有EMF控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的: 收到1个脉冲以后,BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲,2个脉冲比较以后展宽,

输出给驱动使用。当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生EMF,这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。超过EMF 判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有EMF控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

船舶舾装单船作业指导

万箱船舾装作业指导 范围: 中海工业(江苏)有限公司舾装车间主要从事铁舾件的集配及安装工作,其作业阶段按时间划分为:生产准备、分段预装、中组预装(盆舾装)、船台/船坞安装、码头舾装。本作业指导可作为万箱船建造中,生产准备、分段预装、中组预装(盆舾装)、船台/船坞安装、码头舾装的舾装施工要求和检查要点,其主要适用于万箱船建造,其他类型的船舶可作为参考。 1.生产准备: 1.1根据工作图、安装图、制作图、零件图、托盘表制作托盘表,托盘表要能准确反应出万箱船在各生产阶段、各分段所需集配的舾装件,如有疑问及时和技术部联系。 1.2及时汇总船东提出的修改,并把修改涉及的相应型材汇总到型材表,反馈给技术部,并跟踪该单所涉材料纳期。 1.3根据托盘表分类汇总统计铁舾装件(外协件、五金件、加工件、自制件、下料件、消防救生杂件、型材规格及数量),编制表格,并检查到货及集配情况,将检查结果反馈到统计表格中。 1.4根据生产部提供的分段状态表,进行托盘集配,及时向有关部门催交相关舾装件。 1.5合理利用仓库有限场地,实行划区管理,相应舾装件按指定区域摆放,做到所有舾装件的摆放符合5S管理要求,整齐、整洁、有序。 1.5.1需做表面处理的舾装件及型材做好处理后再入库,应安排专 人负责型材的入库清点工作,防止型材领用时材料缺损的情况出现。 1.5.2汇总并编制自制舾装件一览表,根据自制件一览表整理出相 应图纸,及时制作舾装件,保证相应自制件集配时该自制件已预制结束。 1.5.3根据相关部门提出的供货联系单及时发放相关舾装件,做好 相关技术指导,未发件重新誊写,做好相关记录,并在未发件到货后第一时间发放,确保预装率。 2.分段预装:

舵机原理

舵机原理 2009-11-09 19:03 1、概述 舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中,飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说,飞机上有以下几个地方需要控制: 1.发动机进气量,来控制发动机的拉力(或推力); 2.副翼舵面(安装在飞机机翼后缘),用来控制飞机的横滚运动; 3.水平尾舵面,用来控制飞机的俯仰角; 4.垂直尾舵面,用来控制飞机的偏航角; 遥控器有四个通道,分别对应四个舵机,而舵机又通过连杆等传动元件带动舵面的转动,从而改变飞机的运动状态。舵机因此得名:控制舵面的伺服电机。 不仅在航模飞机中,在其他的模型运动中都可以看到它的应用:船模上用来控制尾舵,车模中用来转向等等。由此可见,凡是需要操作性动作时都可以用舵机来实现。 2、结构和控制 一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿 轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。 工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号(具体信 号待会再讲),控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减 速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相 连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输 出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板 根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停 止。 舵机的基本结构是这样,但实现起来有很多种。例如电机就 有有刷和无刷之分,齿轮有塑料和金属之分,输出轴有滑动 和滚动之分,壳体有塑料和铝合金之分,速度有快速和慢速 之分,体积有大中小三种之分等等,组合不同,价格也千差 万别。例如,其中小舵机一般称作微舵,同种材料的条件下 是中型的一倍多,金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据 需要选用不同类型。 舵机的输入线共有三条,红色中间,是电源线,一边黑色的 是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电 机的转动消耗。电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V, 分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要 大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba 的一般为白色,JR的一般为桔黄色。另外要注意一点,SANWA 的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间,需要辨 认。但记住红色为电源,黑色为地线,一般不会搞错。

浅谈船舶舾装的创新设计

浅谈船舶舾装的创新设计 一直以来,船舶舾装设计在造船工业中都没有得到充分的重视,船舶舾装设计作为船舶设计以及建造的后续作业,也就是在船体大致建造完成后,经下水实验没有发现任何问题的情况下才开始进行相应的舾装设计。如今,人们越来越追求舒适的生活条件,对自己周围的环境要求也越来越高,因此,舾装设计在船舶建造的工程中越来越重要,不仅要求外形美观,体验舒适,对于舾装件制造的精密度要求也越来越严格。 标签:船舶;舾装;创新设计 前言 随着时代的发展以及人们生活水平的提高,造船技术、理论和造船模式也有了一定的改变和提高,现代的造船模式不再是以前的固定不变的保守式的模式,而是因地适宜,根据不同地域的特点,设计和运用适合当地船舶制造技术,这也是充分利用当地的特色以及人们的心理思想特点。舾装设计的区域化同时也要求设计人员要尽可能早的完成舾装设计,在船舶建造开始的初期阶段就可以进行舾装建造,以方便为其提供一个方便的施工环境 1船舶舾装概述 在现代化造船流程中船体建造只是完成船舶外部壳体的建造。要使船舶完成预期的功能使命,还需要在船上安装必须的船用设备设施以及仪器装置等。完成这一工作任务的工艺阶段就是船舶舾装。它是在现代化造船流程中一个重要的工艺阶段。船舶的舾装的质量以及速度直接影响船舶的制造速度以及质量。船舶上的所有设备,设施,装置以及仪器的安装都属于船舶舾装。按照舾装部位,船舶舾装分为外舾装和内舾装两部分,外舾装包括舵设备,锚设备,系泊设备,救生设备,关闭设备,拖带和顶推设备,还有气动撇缆枪,梯子,栏杆,桅杆等;内舾装,又称居装:舱室的分隔与绝缘材料的安装,船用家具与卫生设施的制造安装,厨房冷库和空调系统的组成与安装,船用门窗的安装。舱室的分隔与绝缘材料的安装,船用家具与卫生设施的制造安装,厨房冷库和空调系统的组成与安装,船用门窗的安装。舾装类的作业流程,首先设计部门在详细设计的基础上进行转换设计以及生产设计。将船上关于舾装的系统、设备进行具体详细的布置和安装设计,然后根据设计部门的设计需求,采办舾装件。舾装件的采办一般有采购、外协以及自制等三种途径。其中机电设备,贵重设备一般从外厂购买,复杂的难以制造的精密机械零件或组件可以委托其他厂家进行生产加工,以减少生产成本,提高生产效率;还有一些管舾件、电舾件、铁舾件等可以在本厂自行制作。舾装件的安装过程分为三个阶段:单元组装、分段舾装、船上舾装。其中单元组装和分段舾装属于前道建造,船上舾装属于后道建造。 2舾装的设计要更加精细化

船舶常用液压系统

船舶常用液压系统 船舶甲板机械的操纵和控制广泛使用液压系统,常用液压系统的设备主要有舵机、锚机、绞车、舱口盖和起货机等。另外还有采用可变螺距螺旋桨的船舶,其螺距的变化也采用液压系统,军船的减摇鳍一般也采用液压操纵等。本节对一些常用的液压系统作简单的介绍。 一、液压锚机 目前船舶上使用的锚机一般都组合有绞缆机。所以它除了要实现起抛锚外,还应具有绞缆的功能。液压锚机能实现无级调速,并具有体积小、过载能力强、运转平稳、操作方便等优点,因此在大中型船舶中应用十分广泛。 图6.6.1所示为锚机液压系统工作原理图。该系统主要由主油泵1、溢流阀2、单向阀3、压力表4、控制阀5、液压马达6、冷却器7、过滤器8、高位油箱9、观察器10、储油箱11、手摇泵12、过滤器13、操纵阀14和换速阀15组成。 图6.6.1 锚机液压系统工作原理 主油泵;2-溢流阀;3-单向阀;4-压力表;5-控制阀;6-液压马达;7-冷却器8,13-过滤器;9-高位油箱;10-观察器;11-储油箱;12-手摇泵;14-操纵阀;15-换速阀 系统的基本工作原理是主油泵1由电动机带动,油泵压出的油液经单向阀3,控制阀5,进入双作用油马达6,将液压能转换为机械能,执行起、抛锚和绞缆工作。油马达回油经滤器8(如果滤器堵塞可以从单向阀旁通),到达冷却器7,冷却后又被油泵吸入。所以本系统属于闭式回路。 溢流阀2作为安全阀使用。系统压力超过额定值时,溢流阀打开溢流。单向阀3作为执行机构液压锁,阻止起锚倒滑和油液冲击油泵。油马达内部装有放气阀和安全阀,防止超载。系统油液的补充或溢出通过高位油箱9来调节。高位油箱内油液的补充可以通过手摇泵12从储油箱中打至高位油箱。观察器10为高位油箱溢流或泄放油液时观察用。

舵机工作原理要点

舵机工作原理 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。

3003舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686,以驱动电机正反转。当电机转动时,通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转,直到电压差为O,电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化,改变舵机的位置。

有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是BA6688是有EMF控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的: 收到1个脉冲以后,BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲,2个脉冲比较以后展宽,输出给驱动使用。当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生EMF,这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。超过EMF判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有EMF控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能

提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用图3来表示。 可变脉宽输出试验(舵机控制) 原创:xidongs 整理:armok / 2004-12-05 / https://www.wendangku.net/doc/2210687470.html,

舵机的构造和原理

舵机的构造和原理 2008-06-20 08:50:29 来源: 作者: 【大中小】评论:0条 前言 舵机是遥控模型控制动作的动力来源,不同类型的遥控模型所需的舵机种类也随之不同。如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机,也是一门不可轻忽的学问。 本文章主要探讨适合各等级直升机各工作部位所使用的舵机,至於其它种类的模型,如飞机、车、船,则不在本篇文章讨论范围之内。 舵机的构造 舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已到达定位。 位置检测器其实就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会跟着改变,测量电阻值便可知转动的角度。 一般的伺服马达是将细铜线缠绕在三极转子上,当电流流过线圈时便会产生磁场,与转子外围的磁铁产生排斥作用,进而产生转动的作用力。依据物理学原理,物体的转动惯量与质量成正比,因此要转动质量愈大的物体,所需的作用力也愈大。舵机为求转速快、耗电小,於是将细铜线缠绕成极薄的中空圆柱体,形成一个重量极轻的五极中空转子,并将磁铁置於圆柱体内,这就是无核心马达。

为了适合不同的工作环境,有防水及防尘设计的舵机。并且因应不同的负载需求,舵机的齿轮有塑胶及金属的区分。较高级的舵机会装置滚珠轴承,使得转动时能更轻快精准。滚珠轴承有一颗及二颗的区别,当然是二颗的比较好。 目前新推出FET舵机,主要是采用FET(Field Effect Transistor)场效电晶体。FET具有内阻低的优点,因此电流损耗比一般电晶体少。

浅议内河船舶液压舵机的故障及排除

浅议内河船舶液压舵机的故障及排除 周晓波,张宏,陈奇 (贵港船舶检验局,广西贵港 537100) 摘要本文简要介绍了船用液压舵机常见故障,分析了故障产生的原因,并介绍了排除故障的主要方法。 关键词船舶;液压舵机;故障;排除 一、绪言 舵机是船舶保持航向、改变航向、旋回的重要操纵设备,其基本原理是利用原动机带动油泵运转,当有操舵信号时,油泵开始排吸油,产生的高压油通过管路系统进入转舵油缸,推动油缸中的柱塞或叶片运动,从而带动舵杆、舵叶转动;当舵转至要求的角度后,通过反馈系统使油泵停止排吸油,舵就停在所需的舵角上。 目前在内河船舶中,电动液压舵机被广泛使用,其核心部件是由油泵和三位四通电磁阀组成,通过遥控系统既可在驾驶室也可在舵机舱分别控制,它具有运转平稳、快速、结构紧凑、操作轻便、动作灵敏、准确等优点,但同时也具有突发故障频率高等缺点,在实际营运中,因液压舵机突发故障而导致船舶失控的事故很多,故本文对电动液压舵机的常见故障和原因进行分析,探讨了排除故障的相应方法,以供船舶管理人员和检验人员参考。 二、常见故障及排除方法 (一)舵机失灵 舵机失灵即舵机不能动作,故障的原因一是主泵不能供油,此时可更换备用泵进行验证,如备用泵工作正常,则说明主泵故障,应拆下检修;二是主油路旁通或严重泄漏,主要原因在于备用泵锁闭不严或阀件故障,造成供油不畅,导致舵机不能正常运转;三是主油路完全闭塞,如管路中截止阀未打开、吸油管滤器堵死等,可打开相应截止阀、拆洗滤器;四是油箱油位太低,泵吸口进气,应修复低液位报警器、加油、排气;五是换向阀与操舵手轮脱开;六是电磁阀供电线路故障,如桥式整流或降压变压器烧毁;七是装有失电保护装置的舵机,当发生失电故障时造成电机停转;八是由于舵角指示器机械故障或线路故障,操舵时无舵角显示,造成舵机失灵的假象。 (二)只能单向转舵 遥控系统不能完成舵的正反向运转。故障的原因一是主操舵开关单边接触不良,此时应立即使用应急操舵开关,待停航后,再对操舵开关进行检修;二是电磁阀线圈故障引起电磁阀只能单边工作,或是舵机专用阀卡死,引起舵机单向转舵,此时必须停航检修,查找原因,及时修复;三是更换备用泵测试后,若发现舵机运行正常,则要检查主油泵是否只能单向排油;四是主油路单方向不通或旁通泄漏严重,此时可观察单侧安全阀压力表,是否有压力过低的情况,以及主油路锁闭阀回油时开启的情况,如不能开启,则有旁通泄漏,需拆下检修。 (三)转舵慢 舵在设计航速下自一舷的35°转至另一舷的30°所需时间超过设计值(一般为20秒),其原因可能有:一是油路不通畅,如溢流阀阀芯被脏物卡死、油箱内过滤器被脏物堵塞、单向截流阀开度不足、溢流阀调压不足等,排除方法相应为:拆开清洗阀芯并重新调整压力、清洗过滤器或油太脏需更换、调大截流口、调高压力到规定值;二是存在泄漏、阀件关闭不严等情况,如油缸、管接头或阀件内外严重泄漏、推舵装置严重内泄等,排除方法是消除泄漏、更换密封圈等;三是系统内空气较多,放气即可;四是油泵流量过小,存在内泄漏、局

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