柴-柴聯(lián)合動力裝置調(diào)速系統(tǒng)故障分析.pdf

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1、第37卷第3期上海船舶運輸科學(xué)研究所學(xué)報Vo1．37No．32014年9月J0URNALOFSHANGHAISHIPANDSHIPPINGRESEARCHINSTITUTESep．2014文章編號：1674—5949(2014)03—0005—04Sh柴一柴聯(lián)合動力裝置調(diào)速系統(tǒng)故障n分析ghSh王華，白斌pn(上海船舶運輸科學(xué)研究所，上海200135)Shp摘要：為了讓船員深入認(rèn)識柴一柴聯(lián)合動力裝置中的調(diào)速系統(tǒng)，并分析和排除相關(guān)故障，介紹了柴一柴聯(lián)合動力裝置的概念、調(diào)速器EuR0PA2231的工

2、作模式和相應(yīng)原理及柴一柴聯(lián)合動力裝置中調(diào)速系R嗍統(tǒng)的原理。結(jié)合裝置使用過程中常見的故障現(xiàn)象，對各種可能產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行了分類和深入分析。最后H，枷為船眥員提供了一些建議，以盡量避免在使用中發(fā)生調(diào)速系統(tǒng)相關(guān)故障。，h關(guān)鍵詞：柴一柴聯(lián)合動力裝置；調(diào)速器；功率平衡中圖分類號：U664．16文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AjnSFaultAnalysisoftheGoverningSysteminCOhDADghAbstract：TheprincipleandtheworkmodesofthegovernorEUROP

3、A2231inCODADareeCxplainedtOhelpmarineengineershntOunderstandthesystemandthebackgroundofthetroub1eshooting．Themalfunctionsofcommonoccurrencesareclassifiedandanalyzedin-depth．AdvicesaregiventOpreventthemalfunctions．Keywords：CODAD；governor；fault；powerba

4、lance0引言在柴一柴聯(lián)合動力裝置的監(jiān)控系統(tǒng)中，對柴油機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制至關(guān)重要。對用戶而言，調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)故障相對頻繁，且遇到故障后，由于調(diào)速系統(tǒng)比較復(fù)雜，難以進(jìn)行深入分析和故障定位。因此，結(jié)合某柴一柴聯(lián)合動力裝置的實際情況，對調(diào)速系統(tǒng)的相關(guān)原理和使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析說明。1柴一柴聯(lián)合動力裝置簡介柴～柴聯(lián)合動力裝置(CombinationofDieselandDiesel，CODAD)是由2臺或多臺柴油機(jī)通過彈性聯(lián)軸節(jié)、離合器和并車齒輪箱等設(shè)備，共同驅(qū)動一根螺旋槳而構(gòu)成的聯(lián)合動力裝置

5、。當(dāng)艦艇執(zhí)行巡航任務(wù)(或貨船處于空載)時，可以采用“單機(jī)／軸”運行模式；當(dāng)艦艇需要全速航行(或貨船處于滿載)時，可以采用“雙機(jī)／軸”運行模式。這樣，可以滿足船舶對不同運行工況性能的要求，使柴油機(jī)運行在較高負(fù)荷區(qū)，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性和生命力。基于這些優(yōu)點，目前已有不少艦船使用了這種動力裝置。2EUROPA2231調(diào)速器簡介某船主機(jī)調(diào)速器選用的是HEINZMANN旗下REGULATEURsEUROPA公司的EUROPA2231一收稿日期：2014—07—16作者簡介：王華(1983一)，男，湖北監(jiān)利

6、人，工程師，從事艦船機(jī)艙自動化的設(shè)計和應(yīng)用工作。王華，等：柴一柴聯(lián)合動力裝置調(diào)速系統(tǒng)故障分析7主機(jī)轉(zhuǎn)速4--20mAI步進(jìn)馬達(dá)控制板手動／自動、上升、下降——————．I電流下t脈沖●功塞圭—絲——皇—鎏廠—22—31電／液調(diào)速器Ⅲ主機(jī)I衡控圭—苧——皇鎏-廠223l電／液調(diào)運器主機(jī)II制器I電流]‘==衛(wèi)脈沖t手動／自動、上升、下降蘭A一步進(jìn)馬達(dá)控制板主機(jī)轉(zhuǎn)速圖2調(diào)速系統(tǒng)原理圖“手動／自動”處于“手動”時，可以通過“上升”、“下降”按鈕直接控制步進(jìn)電機(jī)。在CCDAD柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)使用過程中，常

7、見的故障現(xiàn)象包括：(1)主機(jī)無法加速；(2)主機(jī)無法減速；(3)在雙機(jī)并車運行的情況下，兩機(jī)的功率分配嚴(yán)重不平衡。4故障分析當(dāng)出現(xiàn)操作無效的情況時，首先應(yīng)該檢查當(dāng)前操作部位是否有效、操作時間是否過短、操作按鈕是否損壞等，然后再結(jié)合調(diào)速系統(tǒng)原理進(jìn)行分析。4．1柴油機(jī)無法加速4．1．1主控限制當(dāng)調(diào)速器處于主控模式時，可能因為出現(xiàn)了相關(guān)限制，導(dǎo)致主機(jī)轉(zhuǎn)速無法上升，如：(1)主機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到最大轉(zhuǎn)速限制；．(2)主機(jī)出現(xiàn)負(fù)荷限制等報警，功率平衡控制器認(rèn)為該主機(jī)當(dāng)前負(fù)荷偏重，不允許繼續(xù)加速。4．1．2后備壓

8、制后備壓制是指主機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)速器的限制轉(zhuǎn)速而無法上升。如果懷疑后備壓制，可以首先檢查監(jiān)控系統(tǒng)是否收到“主機(jī)后備控制故障”報警。該故障說明步進(jìn)馬達(dá)控制板在“自動”模式下，失去了對步進(jìn)馬達(dá)的控制。出現(xiàn)該報警的原因是，在步進(jìn)馬達(dá)控制板的自動模式下，主監(jiān)控系統(tǒng)給步進(jìn)馬達(dá)控制板的4～20mA輸人命令丟失(<2mA)，或調(diào)速器給步進(jìn)馬達(dá)控制板的位置反饋信號丟失(正常時電流值為5～18mA)。出現(xiàn)該故障報警，通常是電氣線纜松動造成的，有必要對步進(jìn)馬達(dá)控制板上的各個插頭及調(diào)速器上的各電纜進(jìn)行緊固。以下情況出現(xiàn)也