本篇文章给大家谈谈《船舶舵机限位开关原理》对应的知识点，希望对各位有所帮助。
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急求一篇 船舶工程技术 的毕业论文
浅谈船舶舵机的安全检查
摘 要：由于船舶舵机对于船舶航行安全的重要性，所以对船舶舵机的安全检查是船舶安检人员的经常性工作，本文希望通过对船舶舵机技术规范的介绍以及船舶舵机容易出现的故障分析和对船舶舵机进行安全检查的重点的论述，使安检人员在进行舵机安检工作时能够有所启迪。
关键词：舵 舵机 安全检查
一、前言
船舶能够在水中按照驾驶者的意图航行，使船舶改变航向或维持指定航向，是依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。正如鱼儿能够在水中游动自由，是靠摆动它的尾巴一样。可以说船舵就是起着鱼尾的功用。舵对于船舶航行的重要性是不言而谕的，当船舶航行时船舵发生故障，对船舶安全的影响是巨大的。
二、舵机的基本组成
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，也是船舶安全检查人员进行船舶安检时着重注意检查的地方。
船舶舵机按驱动动力分为蒸汽舵机、电动舵机与电动液压舵机(简称液压舵机)。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。
液压舵机一般采用电动机带动油泵，因而又称电动液压舵机。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有二：一是传递舵令，二是控制操舵精度。
按照钢质海船入级与建造规范对舵机的基本要求，其中主要内容有：
1．每艘船舶均应设置1个主操舵装置和1个辅助操舵装置。主操舵装置和辅助操舵装置的布置，应满足当它们中的1个失效时应不致使另1个也失灵。
2．具有足够的强度并能在最大营运前进航速时进行操舵，使舵自任一舷的35°转至另一舷的35°，并且于相同条件下自一舷的35°转至另一舷的30°所需时间不超过28s。
3．能在最大营运前进航速的一半但不小于7kn时进行操舵，使舵自一舷的15°转至另一舷的l 5°且需时间不超过60s。
4．驾驶室与舵机室之间，应设有通信设施。
5．操舵装置应设有有效的舵角限位器。以动力转舵的操舵装置，应装设限位开关或类似设备，使舵在到达舵角限位器前停住。装设的限位开关或类似设备应该与转舵机构本身同步，而不应与舵机的控制相同步。
6．舵装置应有保持舵位不动的制动装置。
7．当主操舵装置要求动力操作时，应设有1个固定贮油箱，其容量至少足以使1个动力转舵系统包括循环油箱进行再充液。贮油箱应以管路固定连接，使液压系统能在舵机室内便于充液，并应设有液位计。
8．应设置两个独立的控制系统，见每个系统均应能在驾驶室控制。但这并不要求设双套操舵手轮或手柄。若控制系统是由液压遥控传动装置组成时，除10000总吨及以上的油船、化学品船、液化气体运输船外，不必设置第2个独立控制系统。
9．驾驶室和舵机室应固定展示带有原理框图的适当操作说明。此说明应表明操舵装置控制系统和动力转舵系统的转换程序。
10．由1台或几台动力设备组成的每一电动或电动液压操舵装置至少应由主配电板设2路独立馈电线直接供电。但其中的1路可以由应急配电板供电。
三、舵机容易出现的故障
对于舵机日常比较容易出现故障的情况，主要分为两大部分。一是属于硬件类的故障，二是属于软件类的故障。
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。常见的主要有：
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。
四、对舵机安检的重点
针对舵机容易出现的故障点，船舶安检人员就可以有针对性地开展检查工作。
检查应急舵的有效性。按照现代船舶建造规范的要求，船舶应当具有两套以上操舵装置。一套主推舵装置，一套为辅助(应急)推舵装置。这是为了保证在主推舵装置出现故障时，应急舵仍然可以继续保持舵的有效性，保证船舶的正常航行和安全。对应急舵的检查一般要求船方进行应急舵的实操，观察应急舵是否能够使用，运转是否正常。
检查舵的运转情况。在检查舵的运转情况时，一般应有两名船舶安检员相互配合进行。一名安检员在驾驶台发出舵令，另一名安检员在舵机间观察舵机对于舵令的反映。舵机在转舵运行过程中应运转平稳，无杂音无间歇性现象。从一侧满舵运行到另一侧满舵时，应反映灵敏，能够达到28S的时间要求。
检查舵角指示的准确性。在舵机上都安装有舵角指示器，舵角指示器是为了正确显示舵叶转动的准确位置，其所显示的角度指数应与驾驶台操舵转向的角度度数相吻合。当舵角指示器显示不准时，就会影响到驾驶员的对船舶的操纵，使驾驶员的判断产生误差，有可能使船舶发生触碰事故。在检查舵角指示的准确性时，是由两名船舶安检员相互配合进行的。一名安检员在驾驶台观察驾驶台上的检查舵角指示器显示的读数，另一名安检员在舵机间观察舵机上舵角指示器显示的读数。二者应读数相同。
检查舵角限位器的有效性。舵角限位器是起到了对液压油缸的保护作用。
当舵角转动到最大角度时，油缸的活塞继续压缩液油，而舵叶已不再继续偏转，致使油缸内的压力不断增加，容易导致油缸破裂。而舵角限位器的存在就使得当舵角转动到最大角度时触动限位开关，限位开关断开电动机的动力起到了保护油缸的作用。所以安检员在检查检查舵角限位器时，应让船舶驾驶员分别打满左、右舵，观察当舵角转动到最大角度时舵角限位器是否发生作用。否则应当要求船方进行修复。
检查舵的液压系统的密封性能。舵叶的转动是依靠油缸内液体传递的电动机动力来实现的。所以舵机的液压系统要保证不漏油，不漏气和不积气，才能达到传递液压力的目的。液压系统的密封性能对舵机的正常工作有着非常重要的作用。安检员在检查舵机时，应当注意观察舵机表面和舵机间的地面是否干净整洁、是否存在油污，还应当注意检查油缸表面是否存在修补过的痕迹。在检查液压系统的密封性时，应让船方开动舵机，注意观察舵机液压杆与液压油缸滑动处、液压油缸的其他接缝处是否有液压油渗出的现象。以便正确判断液压系统的密封性能。
同时在检查舵机时应注意检查一下液压油的品质。液压油是液压舵机正常工作的媒质，是液压舵机保持良好性能的保证。国际海上人命安全公约（SOLAS）对此有规定：液压操纵的操舵设备应设有能针对该液压系统的形式和设计保持液体清洁的装置。国内的船检规范也有类似的条款规定。可见舵机液压油品质是否良好对于舵机的正常运行确实很重要。液压油的品质受到以下因素的影响，一是液压油在运转过程中，机器磨损下来的金属屑和水分混入到油中，对液压油造成了污染。二是液压油与空气接触会发生氧化反映，油品会渐渐下降，达不到机器性能的要求。这时应当更换液压油。但是由于液压油的价格比较昂贵，因此沿海船舶特别是个体船舶很少有更换液压油的。另外在舵机间的液压油补充油柜中液压油应保持一定的油量储备，这也是在检查过程中应当注意的。
在对舵机的检查过程中其他需要注意的，在舵机间应张贴有应急舵的使用操作说明，并通过与机舱工人的交谈，以了解他们是否熟悉应急舵的操作使用。通过以上的检查基本上可以完成对舵机的安检工作，对该船的舵机系统有了比较全面的了解。希望本文能够为船舶安全检查人员有所帮助。
参考文献
[1]《钢质海船入级与建造规范 轮机》．1996.5．
[2] 王福根．《船舶轴舵系装置》．2003.3．
[3] 陈利军．《船舶辅机》．2002.9
s3003舵机如何控制左转和右转
s3003舵机如何控制左转和右转：
在舵机内部电位器，其旋转角度与控制和脉冲输入脉宽有关，舵机安装前都是需要把舵机内部电位器旋转到中间位置这样接受控制信号才能左右摆动。
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无极中空转子，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之区分，金属齿轮的舵机一般皆为大扭力及高速型，具有齿轮不会因负载过大而崩牙的优点。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。目前新推出的 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。
船舶单部舵机从左满舵到右满舵需要多长时间
船舶单部舵机按照solas要求从一端的30度到另一端的35度不能超过28秒。
如何控制舵机啊？
船上的舵机有多种控制方法“
小船直接由舵手转动舵轮带动链轮通过链条来操纵舵机。
较大的船舶就有电气或液压操舵仪：1）手动操舵---手动接通开关，使舵转动，舵的转动角度由舵角指示仪反馈到操舵手面前，当舵转到需要的角度时，操舵手断开电源，舵停止；
2）随动舵---操舵手将舵轮转动一个角度，舵就在随动系统的控制下转到所需要的角度才停下来；
3）自动舵---舵自动转动，使船舶在预定的方向直线前进，不管风浪和潮流；
船舶舵机安装
舵系安装工艺规范
前 言
1 范围
本规范规定了舵系安装的施工前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。
本规范适用于大型钢质海船的半悬挂舵系的安装，其他类型的舵系安装，可参照使用。
2 术语和定义
2.1 挂舵臂
指支撑半悬挂舵臂状构件。
2.2 半悬挂舵
指舵的上半部，支撑于挂舵臂处的舵钮（销）上，下半部悬挂的舵。
2.3 舵叶
指舵上产生舵压力的主体部分。
2.4 舵钮
指挂舵臂等后缘供装舵销用的突出部分。
2.5 舵销
指用以将舵连接在挂舵臂上的销轴或螺栓。一般制成锥状体，按其部位和作用不同，分别称为上舵销和下舵销。
2.6 舵杆连接法兰
指舵杆下端与舵杆垂直，用于和舵叶相连接的安装面。
2.7 舵杆
指连接舵叶和舵机或舵柄，传递转舵钮距的转动杆件。
2.8 上舵承
指位于舵头处用来支撑舵的重量，及其所受到的径向和轴向力的舵承。
2.9 上舵承基座
支撑上舵承的构件。
2.10 舵系中心线
指舵杆中心线及其延长线。
2.11 轴系中心线
指按装螺旋桨的轴系中心线及其延长线。
3 舵系安装的准备
3.1 图纸
a) 舵系布置图；
b) 舵杆；
c) 上、下舵钮衬套；
d) d) 上舵承座；
e) e) 上舵承；
f) f) 舵杆上螺栓及螺母；
g) g) 舵柄安装图、舵机安装图；
h) h) 其他。
3.2 场地
清除船舶艉部安装舵叶处周围的杂物垃圾，在液压小车轨道附近，凡妨碍液压小车运作的脚手架应拆除，工作场所附近应有足够的照明，除了有固定的照明设备外，还应装有足够的可移动的照明设备。
4 人员
4.1 安装人员和检验人员，应具备专业知识，并经过专业培训，考核合格后方可上岗。
4.2 安装人员和检验人员，应预先阅读与本系统有关的图纸，若有问题，应预先向有关部门提出，求得解决。
4.3 安装人员和检验人员，应熟悉本规范要求，严格遵守工艺纪律和安全操作规程。
5工艺要求
5.1 舵系统安装应在船体尾部结构装焊工作、火工工作、密性试验完毕后进行。
5.2 应掌握舵杆及舵叶完工后的实际尺寸，以作施工依据。（可利用质检部门的验收报告）。
5.3 舵系中心线拉线应与轴系中心线拉线同时进行，应在船体不受阳光曝晒的情况下施工。一般以清晨，傍晚为宜。拉线时应停止一切会产生振动的作业。
5.4 拉线时，舵系的基准点应经检验认可。
5.5 调整后舵系与轴系相交一般偏差不大于3mm，允许极限不大于8mm。
5.6 舵系孔在船台上或船坞内经机械加工成品后，各孔中心与舵系中心线偏差不大于0.3mm。允许极限不大于0.5mm。
5.7 舵与舵杆连接后的中心偏差不大于0.25mm，允许极限不大于0.5mm。
5.8 舵与舵杆的连接铰孔螺栓，过盈量为0.005~0.015mm，极限应大于0，可采用冷冻装配，或者压入装配法来进行装配。
5.9 舵与舵杆连接处的螺栓孔圆度不大于0.01，螺栓孔圆柱度不大于0.02，螺栓圆度不大于0.01，螺栓圆柱度不大于0.02。
5.10 装在舵纽处的衬套当用合成材料时，其过盈量应根据制造商的计算来确定。其压入力的计算，冷冻要求及其他工艺要求，均由制造商来确定。 如用不锈钢或青铜，其过盈量d1—d2 均为0~0.05mm，d1为衬套外径，d2为舵纽内径。上述衬套在舵纽上安装时,由于有过盈的原因,所以一般采用液压压入方法,压入力应符合技术部门提供的要求。
5.11 上舵承铰孔螺柱过盈量为0~0.02mm。
5.12 上舵承与甲板基座接触面积之间应加密封胶。
5.13 上舵承基座的中心线应与舵杆中心线重合，上舵承基座的下端有余量,面板亦有机加工余量.在安装上舵承基座时应先测量舵机平台甲板至下舵销,下端面的尺寸,以便掌握该甲板的变形情况,根据此实际情况来决定上舵承基座下端的余量应切割多少.此时亦应顾及上舵承基座面板是否足够的机加工余量,此等余量在挂舵臂加工时一并加工好。
5.14 上舵承的基座的螺栓孔应与上舵承一起配钻。
5.15 上舵承本体与基座连接有部分螺栓为拂螺栓,此部分拂螺栓的表面粗糙度,过盈量应符合图纸的要求。安装时可用冷冻法安装。
5.16 上述螺栓与螺孔加工时不允许有倒锥度。
5.17 舵杆与舵叶中间连接螺栓,可用冷冻法安装,冷冻剂可用固体二氧化碳(俗称干冰)或用液氮，用此法安装时,螺母应在螺栓安装后,待温度恢复到外界温度时再安装.
5.18 舵叶止跳块，间隙为1~3mm，该尺寸应现场量取，然后加工到要求。
6 工艺过程
6.1 舵系的拉线照光。
6.1.1 舵系拉线照光工具：
a) 拉线工具:19号琴钢丝(直径1mm)、十字型可调拉线架、紧线器、简易角尺板,圆规、手锤、洋冲、卷尺、粉线、直尺、1Kg铅锤等常用工具。
b) 照光工具: 测微准直望镜、激光衍射准直仪靶筒及支架、靶芯(十字线光靶,计量部门校准合格)和安装架等。
6.1.2 拉线照光步骤
6.1.2.1 初拉线
a) 目的：检查轴舵系中心线偏差及上、下舵钮前后左右中心偏差。
b) 步骤：
——分别在舵系上下基准点延伸处安装拉线支架并拉出钢丝线(见图1所示) 。
图1 照光靶的设置
——调整拉线架上的螺栓，使之与船舯线＃0肋骨线重合。
——检查轴系中心线与上述步骤所确定的舵系中心线的偏差值应不大于3mm,允许
极限不大于8mm，垂直度误差不大于1/1000。舵系中心线与轴系中心线相交度可用钢直尺或塞尺测量,垂直度利用简易角尺板测量。
——如果未达到上述要求需作调整：根据初定的轴舵系中心线检查铸钢件的加工余量及中心偏差情况，以保证各铸钢件均有加工余量的前提下，进行轴舵系中心线调整以满足上述要求。
6.1.2.2 复拉线
a) 目的：确定照光靶中心，并确定上舵承基座及舵机基座高度。
b) 步骤：
——根据初拉线确定的舵系中心,钢丝线调整上舵承及下舵销两端的照光基准靶,使光靶筒中心与钢丝线同心.(照光靶的设置如图2所示A,B,C,D,E处)
——根据所拉钢丝线用测量方法读取数据并确定上舵承座及舵基座高度及上下舵钮上下端面的刮削余量。
——割除上舵承座及舵机座的下口余量，并烧焊完毕。
6.1.2.3 照光
a) 目的： 确定舵系中心线，舵系镗孔圆，检查圆。
b) 步骤：
——在上舵承上方安装照光仪架,装入准直照光仪,调整照光仪位置,使照光仪中心与上舵承座,下舵销两个基准光靶(图示A,E处)所确定的中心一致。
——按上述已调整好的照光仪中心,将光投到各道舵轴承两端的光靶上(图示B,C,D处),并调整各道光靶中心,直到目测无明显偏差为止。
——上述各道光靶中心即已确定了舵系中心线,此过程需提交报验。
——上述过程确认合格后,根据各道舵轴承中心,使用划线圆规,按图样尺寸在轴承表面划切削圆,同时划一个比切割图直径大20mm的检验圆,并打出洋冲眼标记,作为镗孔和检验镗孔中心的依据。
6.1.2.4 拆除光靶,以检验圆定出镗杆中心并对上舵承基座和上下舵纽进行镗孔加工。
6.1.2.5 舵钮处人工合成材料衬套的外径和高度尺寸，均应根据现场上、下舵纽处加工后的实际尺寸测取，并将测量结果填写表格（见表1），然后将其提供给制造厂。由制造厂综合材料的性质、水膨胀系数、温度膨胀因素、过盈量的要求、规范要求以及内孔收缩等因素提出关于衬套加工要求的尺寸，并按此进行衬套加工。
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表1 挂舵臂上、下舵纽实测尺寸表
测量位置*
a b c d 平均值 理论值
1
2
3
4
* 测量位置按示意图
6.2 舵系安装（用液压小车）
6.2.1 操作程序
舵叶、舵杆部件制造完毕→ 舵叶,舵杆运送到船坞→ 用冷冻法安装上、下舵钮处衬套→ 上舵承,预先吊入舵机舱内→ 舵杆从围井处吊入→ 在船坞内装好舵叶用的液压小车→ 把舵叶放在液压小车上→ 利用轨道把液压小车移到所需位置→ 升高液压小车，使舵叶及舵销插入舵纽内→ 把舵杆放下,利用临时固定螺丝和定位销，使舵杆法兰上的螺孔与舵叶上相应的螺孔对准→ 用冷冻法安装舵杆与舵叶间连接螺栓→ 舵杆,与上舵承装配好→ 安装舵叶可拆部分→ 测量舵叶与舵纽间间隙，并加工止跳块→ 安装止跳块→ 舵叶与舵杆连接处用水泥封好→ 安装舵柄→提交舵系检验→ 进行舵叶效能实验（舵叶摆动角度应大于舵机的机械限位）→ 在舵柄上做出“0”位标志→ 涂装→ 检验。
7 检验
7.1 在舵系安装工艺阶段中，舵系的检验项目，是因舵系结构不同，因规范要求不同，因船东的要求不同，而有所不同，表2中列出的检验项目是指一般要求。
表2 舵系检验项目
序号 检 验 项 目 检测阶段 检验地点 验收者 备注
制造厂 船厂 船级社 船东
1 舵系拉线 与轴系拉线同时进行 √ √ √
2 舵系镗孔 在镗孔完成后 √ √ √ 包括上舵承基座表面加工
3 上、下舵钮衬套安装 安装时 √ √ √
4 舵杆与舵叶间连接螺栓安装 安装时 √ √ √
5 舵杆与上舵承连接 安装后 √ √ √ 包括上舵承安装
6 舵止跳块间隙检查 出坞前 √ √ √
7 舵叶效能试验及零位检查 出坞前 √ √ √
关于《船舶舵机限位开关原理》的介绍到此就结束了。
