江南造船（集团）有限责任公司201913
摘要：对于双舵电气同步液压舵机系统的使用能够确保船舶航行中航线的精准，有着更好的使用优势。而在实际使用该系统前，必须要对其进行调试。基于此，本文结合笔者对双舵电气同步液压舵机系统进行调试的经验，深度分析了双舵电气同步液压舵机系统运行中常见问题，针对性的提出并应用了双舵电气同步液压舵机系统运行中常见问题的解决策略，保障了船舶的安全运行。
关键词：船舶；双舵电气同步液压舵机系统；调试；线路压降
引言
现阶段，我国的船舶行业得到了迅速的发展，对于船舶的质量以及运行安全也有了更多的要求。在这样的条件下，相关工作人员要对船舶舵机装置的重量进行减轻，优化船舶的实际运行，减少能源的消耗。同时，还要进一步提升操舵的准确性，确保船舶航行中航线的精准。基于此，双舵电气同步液压舵机系统受到了相关工作人员的重点关注，也得到了广泛的应用。在双舵电气同步液压舵机系统中，其左右舵相对独立，可以完成手动操舵、随动操舵以及桥楼操舵，有着更高的性能。但是，在其实际的运行中，依旧存在着一些问题，影响着船舶航行的安全性。所以，必须要对双舵电气同步液压舵机系统进行调试，并对常见的问题进行有效的处理，提升其运行的安全性与准确性。
一、对双舵电气同步液压舵机系统的分析
在双舵电气同步液压舵机系统中，包含着变压器、电磁阀线圈、可控硅、相敏放大器、自整角机收发通信系统以及触发器这些主要结构[1]。在连接中，电磁阀线圈并联于变压器、可控硅、相敏放大器、自整角机收发通信系统以及触发器等部件构成的串联电路中，整体完成了对操舵的控制。
笔者在对双舵电气同步液压舵机系统进行实际的调试中发现，当自整角机收、发通信系统处于同步的状态时，操舵的度数与实际发生的舵的响应度数并不处于同步的状态，简单来说，就是输入指令与输出行为不一致。由此能够看出，自整角机处于同步的状态时，相敏电路中存在着输出信号，对操舵电磁阀的导通运行进行控制。基于这样的情况，笔者认为，相关工作人员在对双舵电气同步液压舵机系统进行实际的调试工作之前，要对“同步”的含义进行明确以及理解。笔者认为，在实际的双舵电气同步液压舵机系统调试工作中，并不需要对自整角机的方向进行考量。要对自整角机无输出信号的状态进行重点的关注，利用该阶段相敏电流也不存在输出信号的状态，确保操舵信号与舵的实际响应度数的一致性（同步）。
为了实现上文中操舵信号与舵的实际响应度数的一致性（同步），笔者在实际的双舵电气同步液压舵机系统调试工作中，首先利用手动的方式将舵的角度调整到零度的状态；接着除去对电磁阀进行控制的工作电源；最后将舵调整至随动位置，实现反馈装置的调整与选点。这样的处理就能够确保在双舵电气同步液压舵机系统调试工作中，操舵信号与舵的实际响应度数的一致性（同步）。
二、双舵电气同步液压舵机系统运行中常见问题的分析
笔者在对双舵电气同步液压舵机系统进行实际的调试中，发现该系统出现了以下几种现象：左右舵随动操舵的不同步；在随动操舵阶段，舵的方向与操舵的方向有相反的现象：当两台油泵进行并联的运行时，左右舵的反应速度有着明显的差距，严重时甚至出现一只舵不反应（不动作）的现象；在操舵过程中，存在着操左舵后，进行操右舵不反应（不动作）的现象。针对这些双舵电气同步液压舵机系统实际调试中发生的现象，能够总结出以下几种常见问题：
（一）处理舵与操舵不同向
这一问题主要表现为左右舵不同步以及舵方向与操舵方向相反。笔者在对这一问题进行探究与处理时，首先对交换油路的方向进行了调整，探究是否由于油路方向的不合理而造成了处理舵与操舵不同向的问题发生[2]。在调试中，笔者将进油管与出油管的位置进行了交换。再次对双舵电气同步液压舵机系统进行运行与调试发现，在随动操舵中，舵的方向相同，处于一致的状态。但是，此时舵会迅速的响应至满舵的状态，并不能对随动操舵的度数进行跟踪。
结合上述的情况，笔者进一步探究了交换油路电磁阀控制线的方向对舵方向的影响。在调试中，笔者对进油管路电磁阀控制线与出油管路电磁阀控制线进行了互换。再次运行双舵电气同步液压舵机系统发现，互换后观察到的运行结果与调整油路方向的结果有着高度的一致性，都是在随动操舵中，舵的方向相同，处于一致的状态，且舵会迅速的响应至满舵的状态，并不能对随动操舵的度数进行跟踪。
（二）行程开关的质量问题
双舵电气同步液压舵机系统行程开关的质量问题主要表现为在操舵过程中，存在着操左舵后，进行操右舵不反应（不动作）的现象。当船舶处于高速运行的状态时，若是由于行程开关质量的不过关而导致的左右舵时而出现不反应的问题，则直接威胁着船舶运行的安全性，需要相关人员重点的关注。笔者在对左右舵时而出现不反应的问题进行探究中发现，当限位行程开关质量不过关时，则会降低闭合的可靠性。此时，闭合电阻值相对较高，最高可以达到20kΩ，直接影响到了双舵电气同步液压舵机系统的可靠性[3]。基于这样的分析，笔者认为，对行程开关的质量进行重点的把控，就能有效减少或是消除操左舵后右舵不反应的问题，提升双舵电气同步液压舵机系统运行的安全性以及稳定性。
（三）线路压降的问题
双舵电气同步液压舵机系统线路压降的质量问题主要表现为当两台油泵进行并联的运行时，左右舵的反应速度有着明显的差距，严重时甚至出现一只舵不反应（不动作）的现象。理论上来说，当两台油泵进行并联后，油路的流量明显增加，使得舵的反应速度显著加快。但是，笔者通过实际的双舵电气同步液压舵机系统调试工作，并对产生的现象进行观察发现，实际情况与理论存在着较大的差异。
针对这一异常现象，笔者进行深入的分析后，将产生的原因范围缩小到了电磁阀上。结合进一步的分析发现，在两台油泵并联运行的过程中，双舵电气同步液压舵机系统电磁阀的工作电压仅为17V；在单台油泵运行的情况下，双舵电气同步液压舵机系统电磁阀的工作电压为19V。但是，双舵电气同步液压舵机系统电磁阀的额定工作电压为24V。可以看出，由于电压下降的过大，所以导致电磁阀并没有足够的“力量”顶开油路阀芯，也存在着顶开的开度不足的情况。在这样的条件下，油路的流量就会明显减少，并没有达到理论上“油量明显增多”的结果。这就使得当两台油泵并联运行时，左右舵的反应速度有着明显的差距。
为了进一步对双舵电气同步液压舵机系统电磁阀的工况进行分析与了解，笔者使用了稳压电源测试了电磁阀的工况。测试结果显示，在两台油泵并联运行的情况下，双舵电气同步液压舵机系统中存在两个电磁阀的电压低于17V，无法正常运行；存在六个电磁阀的电压低于14V，无法正常运行。这一测试结果显示，为了确保双舵电气同步液压舵机系统的正常运行，避免两台油泵进行并联的运行时左右舵的反应速度存在明显的差距，就必须要对电磁阀的工作电压进行有效的保障。
三、双舵电气同步液压舵机系统运行中常见问题的解决策略
（一）处理舵与操舵不同向问题的解决
结合上述对处理舵与操舵不同向问题的探究发现，在双舵电气同步液压舵机系统中，为了确保处理舵与操舵的方向一致，使用进、出油路方向的相互交换以及进、出油管路电磁阀控制线的相互交换都能够对问题进行解决，但是其解决的效果并不理想。针对这样的情况，笔者经过进一步的分析发现，必须要对相位进行同时的控制与调整，才能够确保处理舵与操舵不同向问题得到更好的解决。
当单纯的进行进、出油路方向的相互交换以及进、出油管路电磁阀控制线的相互交换时，舵的实际响应度数为“120°+操舵度数”。而受到限位的影响，即电气上行程开关的限位以及机械上油压的限位，舵会相应至满舵的状态。所以，在对处理舵与操舵不同向问题进行解决时，除了要对进、出油路方向以及进、出油管路电磁阀控制线的方向进行相互交换之外，还要对自整角机的相位线进行交换。笔者在这一过程的操作中，利用电气原理图，将左舵（编号130、131、133）与右舵（编号230、231、231）中的任意两根线进行了交换。完成所有的交换后，再调整至同步的状态。
（二）行程开关的质量问题的解决
结合上述的分析能够发现，通过严格控制与管理行程开关的质量，就能有效减少、消除操左舵后右舵不反应的问题，提升双舵电气同步液压舵机系统运行的安全性以及稳定性[4]。这意味着，相关工作人员在维护与检修的工作中，要对行程开关的功能实现情况、质量、磨损等进行重点的掌握，可以及时的更换质量更好的行程开关，避免双舵电气同步液压舵机系统在实际的运行中出现操左舵后右舵不反应的问题。同时，笔者在实际的调试中发现，通过将限位的位置调整到36°，能够有效降低对行程开关进行撞击的次数，使得行程开关的使用年限得到延长。
（三）线路压降的问题的解决
双舵电气同步液压舵机系统线路降压的问题会导致左右舵的反应异常，直接影响着船舶航行的安全性。特别是在船舶高速航行中，对于左右舵的反应速度以及灵敏程度有着更高的要求。所以，相关工作人员必须要对双舵电气同步液压舵机系统线路降压的问题进行重点的解决。在双舵电气同步液压舵机系统设计中，要求着线路的截面积在1-1.5mm2之间，而在实际的船舶中，手动操舵时的线路长度大于100m[5]。双舵电气同步液压舵机系统中的每一个电磁阀线圈会消耗的功率为20W，在两台油泵并联运行的情况下共有4个电磁阀线圈工作，可以得出，电磁阀线圈消耗的总功率为80W。这意味着，双舵电气同步液压舵机系统的线路压降约为8.2V。在该计算中，设定了额定电压为24V。双舵电气同步液压舵机系统在设计中，电磁阀供电变压器抽头电压为29V，实际测量发现，经过整流后的电压为26V。但是，这些电压余量并不能够有效的满足经过线路降压后电磁阀的工作电压需求。也就是说，在实际的运行中，电磁阀线圈消耗的功率大于20W。这就导致了两台油泵进行并联的运行时，左右舵的反应速度有着明显的差距的问题出现。
结合上述的分析，能够提出两种解决方法：第一，提升双舵电气同步液压舵机系统中的线路截面积。通过计算能够得出，将截面积由原有的1-1.5mm2提升至4-6mm2最为适宜；第二，提升电磁阀供电变压器抽头电压，将原有的26V-29V电压提升至32V-35V。在实际的改造中，相关工作人员要结合线路的长度来确定使用的解决方法。为了进一步确保双舵电气同步液压舵机系统运行的安全性，笔者认为，调整电磁阀变压器抽头电压更为可靠。
（四）重视系统的日常维护与管理
为了进一步确保双舵电气同步液压舵机系统运行的安全性与稳定性，必须要对系统的日常维护与管理进行重点的关注，实现对双舵电气同步液压舵机系统使用寿命的延长，并对潜藏的问题进行第一时间的解决。在船舶开航前，驾驶员、轮机员或是电机员要共同对双舵电气同步液压舵机系统、转舵装置的运行情况进行检查，对于多种舵角以及舵角指示器的误差进行核对。
在日常维护与管理中，要将双舵电气同步液压舵机系统进行拆开检查，确保所有的部件无裂纹或是明显的擦伤。特别要对行程开关的磨损情况进行检查，避免系统在实际的运行中出现故障，降低船舶航行的安全性。
总结
综上所述，双舵电气同步液压舵机系统的使用能够提升操舵的准确性，确保船舶航行中航线的精准，有着更好的使用优势。在实际使用双舵电气同步液压舵机系统时，需要对该系统进行调试，确保其能够更加安全、稳定的运行。笔者在对双舵电气同步液压舵机系统进行调试中，对于出现的处理舵与操舵不同向问题、行程开关的质量问题、线路压降的问题等进行了深入的分析，并提出了针对性的措施进行解决。经过后期长时间的运行，证实了解决策略提出的有效性，验证了双舵电气同步液压舵机系统调试的成功，确保了船舶航行的安全性。
参考文献：
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[3]陈华旺.基于故障树法的舵机液压系统故障分析及排除[J].九江学院学报（自然科学版），2014，29（01）：45-47.
[4]梁福权，黄应邦，林锡坤，杨北胜，于文明，卢福.船舶液压舵机的安全检查及故障分析[J].中国水运（下半月），2013，13（11）：156-157.
[5]张元桥.液压舵机的工作原理及运行管理[J].船舶标准化工程师，2013，46（05）：36-39+44.