自动舵故障原因分析及对策

余泽智

（湛江航保厂524002）

自动舵故障原因分析及对策

余泽智

（湛江航保厂524002）

自动舵是自动控制船舶航向的一种设备，它在远洋船舶的控制系统中发挥着极其重要的作用。自动舵的性能和稳定性直接影响到船舶的安全性、操作性和经济性。自动舵出现故障时，若不能进行正确分析和及时解决，将对船舶的航行安全构成极大的危害。因此，对自动舵的常见故障进行分析并给出相应解决办法十分必要，本文将从自动舵的定义及组成，自动舵常见故障分析及解决方法等方面进行简单论述。

自动舵；故障分析；对策

自动舵在现代远洋航行中起着重要作用，它能保证船舶沿着正确的航向航行，并能有效排除干扰航向的外界因素，是操控船舶的主要设备。自动舵的应用不仅可以节省燃料，而且可以降低机械磨损和节省人力。自动舵种类繁多，操控系统复杂，故障种类也较多，因此，本文以相关实践经验为依据，对自动舵常见故障加以分析并给出解决方案。

1 自动舵的定义及组成

自动舵是一个闭环控制系统，它由航向给定环节、航向检测环节、航向偏差与舵角反馈比较环节、给定航向与实际航向比较环节、控制器、舵、执行机构、舵角反馈机构等组成。控制器的性能决定了舵系统的性能。

自动操舵仪是人们总结操舵规律所设计的一种装置，船是系统的调节对象，航向是被调节量。自动舵通常有两个控制站，一个在驾驶台，一个在机舱，为了避免同时操作，控制站之间需设置转换开关。船舶主操控站一般都装有应急操舵系统、随动操舵系统和自动操舵系统。当自动舵出现故障时，应对三个操舵系统逐一进行检查。

2 自动操舵系统常见故障及解决方法

2.1 自动舵不工作及解决对策

自动舵不工作时要对执行装置的电源电路和自动操舵系统电源电路分别进行检查。

2.1.1 检查执行装置系统的电源电路

（1）检查主电源、机组、主变压器是否正常。

（2）在驾驶室采用手柄操舵，查看电源电路是否正常。

（3）在舵机房采用手柄操舵，查看电源电路是否正常。

（4）手动操舵，检查液压源、电动机电磁阀和机械传动是否正常。

2.1.2 检查自动操舵系统的电源电路

（1）分别检查主变压器的初级绕组供电和次级绕组的输出电压是否正常。

（2）检查稳压电路和整流电路的端电压是否正常，若有异常，应对电路的元器件和线路进行检修。

（3）检查自动舵指令发讯部分。自动舵的指令发讯部分通常包括舵令发送机、相敏整流和接收机，应对以上部分分别进行检查。正常情况下，旋转航向调整按钮时，相敏整流和自整角发送机应有输出，输出电压和旋转的角度应成正比。

（4）检查机械传动装置，查看齿轮咬合状态。

（5）检查开关电路和放大电路。

（6）检查信号比较单元、继电器开关和可控硅。

2.2 自动舵不灵敏及其解决对策

通常自动舵不灵敏与自动舵不准确有很大关系，应对以下部分进行检查。

（1）检查机械传动部分滑动是否正常。

（2）检查电子电路增益是否正常。

（3）检查执行电机和液压源是否正常。

2.3 自动舵不准确及解决对策

（1）检查分罗经跟随主罗京是否准确。

（2）检查舵页的机械零位是否正确。

（3）检查接收机机械传动部分，保证阻力矩小于0.01NM。

（4）检查舵讯的发送、接收和反馈是否正常。通常，自整角校零要确定机械零位，松开自整角外壳固定件，用万用表测量输出电压，直到接线间电压接近于零即可。若该点仍不是稳定零点，需检查激磁绕组是否断路、相敏整流电路是否正常。

（5）检查电源变压器的副边电压是否对称，检查四个桥臂的电阻和二极管特性是否一致。

（6）检查放大电路。检查电路各节点工作电压是否正常；检查检查个元器件工作是否正常；检查可控硅电路和电磁阀、执行电机等工作是否正常；检查放大器的灵敏度调节电路是否正常。

2.4 自动舵不稳定及解决对策

（1）检查放大器增益是否过高。

（2）检查开关电路的继电器特性，其宽度调节不得超过灵敏度的1/2。

（3）检查舵的旋转速度是否过快。

（4）检查液压系统是否有漏油情况。

3 随动操舵系统常见故障及解决对策

通常，随动系统发生故障，都与相应电路故障有关，这些故障包括：随动舵失灵、偏舵、舵角过大或过小，灵敏度低等。出现这些故障时要对各开关位置、印刷板电路和相关连线接头进行检查。常见故障及解决方法如下：

（1）左右舵角不对称。此时应检查相敏输出信号是否对称，自整角发送器是否偏离零位。若出现跑满舵的情况，应考虑是否舵角无信号，此时要检查反馈电路是否有短路情况。

（2）手轮在零位时舵叶偏离零位。出现这种情况一般是相敏电路有故障，此时应检查各元件参数是否正确，舵机的机械部分是否正常。

（3）随动操舵时只能单向来舵。此时应检查放大器和可控硅电路是否有零器件损坏，电磁阀线圈是否动作，电路焊接是否劳实。

（4）系统振荡不稳定。此时应查看灵敏度旋钮调节是否得当，检查灵敏度调节电路元器件和线路是否有损坏情况，有时操舵过快也会引起系统振荡。

4 应急操舵系统常见故障及解决方法

应急操舵装置有两套，一套安在在驾驶室，一套安在舵机室。它是一种线路简单的电动舵操舵系统。电磁阀线圈电流的接通和断开靠手柄的左右搬动来控制，从而控制叶轮的偏转。当应急舵出现故障，应从以下方面进行检查。

（1）检查电磁阀线圈的供电是否正常

（2）检查手柄开关触点、电缆、电源是否正常。

（3）检查油路管路是否正常，检查舵机的机械管路是否正常。

5 结束语

自动舵是远洋船舶的核心设备，其电气控制系统较为复杂，故障率较高，因此是日常检修的重点。通常，船舶温度高、震动大，易导致元器件的松动和损坏。电磁阀作为自动舵的关键部件，出现故障时，应把它作为检修重点，查看控制电磁阀的功放元件和液压阀件是否正常。以上方法在应对自动舵一般故障时，效果明显，能准确查找问题所在，快速修护自动舵系统，保证船舶航行安全。

[1]王焕文.船舶辅机电气控制系统[M].大连：大连海事大学出版社，2003.

[2]孙旭清.船舶电气设备[M].大连：大连海事大学出版社，2004.

U664.41

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1004-7344（2016）28-0252-01

2016-9-5