ME 型主機(jī)的液壓油泵根據(jù)傳動(dòng)方式可分為電動(dòng)泵和機(jī)帶泵。這些油泵結(jié)構(gòu)類似，一般為通軸式和斜盤(pán)式軸向柱塞泵。設(shè)計(jì)成通軸式泵的目的是減小泵的體積;設(shè)計(jì)成斜盤(pán)式泵的目的是便于控制排量和排向。由于各泵內(nèi)自帶的斜盤(pán)控制方式不同,又分為限壓式定向泵(電動(dòng)泵)、定量變向泵(機(jī)帶泵)和變量變向泵(機(jī)帶泵)。

1)電動(dòng)泵

主機(jī)在備車(chē)狀態(tài)時(shí),由電動(dòng)泵提供液壓動(dòng)力。每臺(tái) ME型主機(jī)一般配備2臺(tái)電動(dòng)泵,其容量足夠提供主機(jī)在15%負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的液壓流量。電動(dòng)泵是限壓式、斜盤(pán)軸向柱塞泵,其控制原理見(jiàn)上圖。

剛啟動(dòng)電動(dòng)泵時(shí),斜盤(pán)在復(fù)位彈簧的作用下,傾角最大,即電動(dòng)泵以最大排量工作,使液壓系統(tǒng)快速建立壓力。隨著系統(tǒng)壓力的建立,泵的排壓逐步升高。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)壓力時(shí),克服調(diào)壓彈簹的預(yù)緊力,換向滑閥動(dòng)作,工作在左位,伺服油缸右側(cè)進(jìn)入高壓油,推動(dòng)斜盤(pán),使斜盤(pán)傾角大幅減小。此時(shí),電動(dòng)泵以最小排量工作,用于維持系統(tǒng)壓力。這種限壓式的流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),能夠保證主機(jī)停車(chē)時(shí)電動(dòng)泵以最小排量工作,既降低功率消耗(相當(dāng)于空轉(zhuǎn)),又確保系統(tǒng)壓力足夠大。

鑒于電動(dòng)泵的特性,在日常管理中,為保證系統(tǒng)油壓的穩(wěn)定性,減少壓力沖擊,建議在較短時(shí)間停車(chē)情況下,不停電動(dòng)泵。在備車(chē)狀態(tài)時(shí),如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力不正常,可調(diào)節(jié)換向滑閥右側(cè)的調(diào)壓彈簧,以調(diào)整泵的排出壓力。

電動(dòng)泵的啟、停動(dòng)作由輔助控制單元(ACU)控制。主機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由電動(dòng)泉和機(jī)帶泵同時(shí)提供液壓動(dòng)力。壓力傳感器檢測(cè)系統(tǒng)油壓,將信號(hào)送至 ACU,ACU 結(jié)合系統(tǒng)的壓力信號(hào)以及機(jī)帶泵的工作狀態(tài),給出電動(dòng)泵的啟/停信號(hào)。在主機(jī)達(dá)到一定負(fù)荷后,電動(dòng)泵自動(dòng)停轉(zhuǎn),完全由機(jī)帶泵提供液壓動(dòng)力,此時(shí)主機(jī)負(fù)荷一般在最大連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷(MCR)的 15%左右。

2)機(jī)帶泵

機(jī)帶泵是由主機(jī)曲軸通過(guò)鏈輪(條)進(jìn)行傳動(dòng)的斜盤(pán)式軸向柱塞泵。每艘船舶一般配備2 臺(tái)定量變向泵和3臺(tái)變量變向泵。

(1)定量變向泵

定量變向泵的控制原理見(jiàn)上圖。在主機(jī)正車(chē)運(yùn)行時(shí),電磁換向閥失電,工作在左位,伺服油缸右側(cè)進(jìn)油,推動(dòng)斜盤(pán)向上翻轉(zhuǎn)至最大傾角,定量變向泵以最大排量向系統(tǒng)供油。在主機(jī)倒車(chē)運(yùn)行時(shí),電磁換向閥得電,工作在右位,伺服油缸左側(cè)進(jìn)油,推動(dòng)斜盤(pán)向下翻轉(zhuǎn)至最大傾角,定量變向泵同樣以最大排量向系統(tǒng)供油。

在正、倒車(chē)不同狀態(tài)時(shí),定量變向泵既改變轉(zhuǎn)向,又改變斜盤(pán)的翻轉(zhuǎn)方向。因此,無(wú)論是

正車(chē)還是倒車(chē),應(yīng)保證泵的排向始終不變,且保持在最大排量工作。斜盤(pán)的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作是由電子控制單元(ECU)結(jié)合主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況發(fā)出信號(hào)進(jìn)行控制的。位移傳咸器將斜盤(pán)狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至 ECU,提供斜盤(pán)位置指示。若斜盤(pán)翻轉(zhuǎn)方向與當(dāng)時(shí)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)不符,則發(fā)出警報(bào);同時(shí),設(shè)置在定量變向泵出口的大流量插裝閥動(dòng)作(單向閥功能),泵被旁通,以免其反向泵油，給系統(tǒng)造成壓力損失。

只要主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),定量變向泵就投人工作,且排量由轉(zhuǎn)速?zèng)Q定,人為無(wú)法控制。一日系統(tǒng)超壓,由系統(tǒng)中的安全閥進(jìn)行壓力釋放。

(2)變量變向泵

變量變向泵的控制原理見(jiàn)上圖。主機(jī)運(yùn)行時(shí),主機(jī) ACU接收主機(jī)轉(zhuǎn)向和液壓系統(tǒng)主力信號(hào),經(jīng)運(yùn)算后發(fā)出控制信號(hào)至比例電磁換向閥?？刂菩盘?hào)的大小決定滑閥位置，并通過(guò)位移傳感器反饋至 ACU,確?；y移動(dòng)到所需位置?；y位置控制伺服油缸進(jìn)、排油的方向及流量,也就決定斜盤(pán)的翻轉(zhuǎn)方向和翻轉(zhuǎn)的傾角,達(dá)到控制變量變向泵流向和流量的目的,以適應(yīng)主機(jī)轉(zhuǎn)向及液壓系統(tǒng)壓力變化,保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。

變量變向泵的排量由主機(jī)轉(zhuǎn)速和斜盤(pán)傾角決定。為滿足主機(jī)在各種狀態(tài)下的正常運(yùn)轉(zhuǎn),變量變向泵有充足的設(shè)計(jì)余量,斜盤(pán)有足夠的調(diào)節(jié)余地。每臺(tái)泵由1個(gè)ACU單獨(dú)控制。ACU結(jié)合泵的運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)壓力等信號(hào),對(duì)3臺(tái)變量變向泵進(jìn)行直接控制。

變量變向泵的控制方式有2種:①當(dāng)主機(jī)正常運(yùn)行到一定角荷(15%MCR左右)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)壓力信號(hào),使3臺(tái)變量變向泵投入工作,同時(shí)停止電動(dòng)泵,其目的是避免在機(jī)動(dòng)操車(chē)時(shí),頻繁啟停電動(dòng)泉。②只要主機(jī)啟動(dòng),變量變向泵就以 100%的排量投人工作,在確保系統(tǒng)有足夠壓力后,立即停止電動(dòng)泵;隨著主機(jī)轉(zhuǎn)速的上升,逐步減少變量變向泵的排量,以滿足系統(tǒng)壓力要求。

在日常管理中,可設(shè)定其中一臺(tái)泵為主控泵。根據(jù)系統(tǒng)油壓情況,經(jīng)控制系統(tǒng)運(yùn)算后，閥311是保護(hù)主系統(tǒng)的安全閥,設(shè)定的釋放壓力最高,為250bar;閥312是保護(hù)電動(dòng)泵的安全閥,設(shè)定的釋放壓力最低,為175 bar;閥 310 是保護(hù)機(jī)帶泵的安全閥,設(shè)定釋放壓力為230bar。閥310接受雙重信號(hào)控制，除根據(jù)機(jī)械的設(shè)定壓力動(dòng)作外,還受 ECU輸出電信號(hào)控制。在必要時(shí),電磁換向閥接收 ECU輸出的動(dòng)作信號(hào)進(jìn)行壓力釋放,使機(jī)帶泵完全撤出液壓系統(tǒng),以防在主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中液壓系統(tǒng)超壓。

在日常管理中,若液壓系統(tǒng)突然失壓,則應(yīng)檢查各安全閥是否動(dòng)作。安全閥的動(dòng)作壓力分級(jí)設(shè)定,不可隨意調(diào)整,以免其失效。

2)蓄壓器

在液壓系統(tǒng)的不同位置安裝有多個(gè)蓄壓器,對(duì)系統(tǒng)起到穩(wěn)壓作用。蓄壓器內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低,非但起不到穩(wěn)壓作用,反而造成蓄壓器內(nèi)膜片頻繁撞擊殼體,加速其損壞,從而使蓄壓器徹底失去穩(wěn)壓作用。若蓄壓器失效,則會(huì)引起系統(tǒng)壓力波動(dòng),有可能影響 FIVA 閥及其他部件的正常動(dòng)作。

不同壓力系統(tǒng)的蓄壓器有不同的充氣壓力,必須嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)要求的壓力對(duì)蓄壓器進(jìn)行充氣。目前,ME 型主機(jī)常用 200 bar 的液壓系統(tǒng),對(duì)蓄壓器的充氣壓力為 95~105 bar,對(duì)應(yīng)的機(jī)艙溫度為20~50℃。

在運(yùn)行管理中,新充氣的蓄壓器必須1周后進(jìn)行壓力復(fù)查。正常工作的蓄壓器,其內(nèi)部壓力會(huì)逐步下降,壓降速率為每月 2~5 bar。因此,應(yīng)在4~6個(gè)月內(nèi)定期對(duì)蓄壓器進(jìn)行檢查、充氣。

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