一、故障現(xiàn)象及檢查

某船參數(shù)：

總長(zhǎng)，38 m；型寬，10.4 m；型深，4.8 m；總噸，459 t；航速，13 kn；主機(jī)功率，1839 kw(×2)。

某年7月25日上午，該船主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)右離合器有異常響聲，隨即上報(bào)并等待檢查。

7月30日，設(shè)備制造商的服務(wù)工程師到船檢查，建議拆檢右離合器，拆檢后發(fā)現(xiàn)右離合器上部各部位均有不同程度的損壞。

主要包括：

①離合器外齒套內(nèi)齒磨損(如圖1所示)；

圖1  離合器外齒套內(nèi)齒磨損

②離合器內(nèi)齒套外齒磨損(如圖2所示)；

圖2 離合器內(nèi)齒套外齒磨損

③復(fù)位彈簧損壞；

④離合器摩擦片磨損；

⑤動(dòng)力油缸密封裝置損壞；

⑥軸承損壞；

⑦軸承室內(nèi)側(cè)磨損(如圖3所示)；

圖3 軸承室內(nèi)側(cè)磨損

⑧傳動(dòng)橫軸軸頸磨損(如圖4所示)。

圖4 傳動(dòng)橫軸軸頸磨損

二、故障原因分析及排除

通過(guò)分析離合器的潤(rùn)滑油化驗(yàn)報(bào)告，可知：

①潤(rùn)滑狀態(tài)。

潤(rùn)滑油油品的主要指標(biāo)基本正常，但潤(rùn)滑油污染度等級(jí)偏高，潤(rùn)滑油中存在少量油泥顆粒污染，可能影響離合器系統(tǒng)的工作可靠性以及相關(guān)重要部件的使用壽命。

②磨損狀態(tài)。

潤(rùn)滑油中含有少量的異常鋼質(zhì)磨損顆粒，其中金屬元素鐵和鉛的含量較高，用直讀式鐵譜儀測(cè)量的大于5μm的磨損顆粒光密度值(DL)、小于5μm的磨損顆粒光密度值(Ds)明顯偏高，表明該系統(tǒng)有關(guān)部件存在異常磨損。

據(jù)分析，圓錐滾柱軸承內(nèi)圈斷裂面顯示此軸承在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，在軸承的內(nèi)圈出現(xiàn)了疲勞裂紋。

由于離合器部件所處工作環(huán)境惡劣，受到作用力的反復(fù)沖擊，并且該船在工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)通過(guò)軸承的固定外殼傳遞給軸承，從而加劇了疲勞裂紋的擴(kuò)大，導(dǎo)致此軸承的碎裂。

圓錐滾柱軸承作用之一是固定傳動(dòng)軸軸線，此軸承碎裂后，傳動(dòng)軸不能沿著軸線做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)了擺動(dòng)的現(xiàn)象。

固定在傳動(dòng)軸上的離合器部件和動(dòng)力油缸也出現(xiàn)了擺動(dòng)現(xiàn)象，使得離合片把離合器內(nèi)外齒圈上的齒磨出凹槽，動(dòng)力油缸的密封裝置損壞，同時(shí)也破壞了其他軸承，導(dǎo)致了右離合器的損壞。

1)離合器修復(fù)。

①剎車片的導(dǎo)向齒表面溝槽可以通過(guò)人工修復(fù)。

②離合器傳動(dòng)套筒表面加溫去油，后用德國(guó)覆熔工藝填補(bǔ)缺陷，臨末機(jī)加工恢復(fù)原尺寸。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)支承套筒的材質(zhì)為鑄鐵；軸承支承套筒內(nèi)表面需要長(zhǎng)焊處理；長(zhǎng)焊前需要光車處理，將表面含油層車削掉，露出原金屬本體，在滿足條件的情況下，車削量越小越好；長(zhǎng)焊時(shí)需要將套筒整體進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度300℃；焊材選用z408焊條，焊前焊條經(jīng)150℃左右烘焙1h；焊肉要高出工作表面5mm；長(zhǎng)焊后需要做保溫處理，使其緩慢冷卻。

如果機(jī)加工時(shí)硬度較高，還需要對(duì)套筒整體進(jìn)行退火熱處理；內(nèi)孔加工粗糙度為3.2μm，尺寸比軸承外圈直徑大0.04—0.06 mm。

2)潤(rùn)滑油。

①對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行深度過(guò)濾凈化處理，離合器的潤(rùn)滑油仍可繼續(xù)使用，同時(shí)持續(xù)關(guān)注系統(tǒng)的運(yùn)行情況，建議縮短取樣周期，加強(qiáng)對(duì)該機(jī)組的定期監(jiān)測(cè)。

②潤(rùn)滑油污染等級(jí)偏高并且含有少量的鋼質(zhì)異常磨損顆粒，表明在日常的維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中存在管理上的失誤，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)。

3)維護(hù)要點(diǎn)。

(1)按照說(shuō)明書要求，保持主機(jī)在規(guī)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)；嚴(yán)格按照要求保持控制單元壓力正常；定期檢查控制單元功能。

(2)雖然在常規(guī)情況下，離合器摩擦襯片的磨損量較小，且可以通過(guò)活塞的軸向移動(dòng)加以補(bǔ)償磨損量，但是仍需定期檢查摩擦襯片的磨損情況，并建立記錄表，及時(shí)檢查記錄。

(3)按照說(shuō)明書要求進(jìn)行設(shè)備日常維護(hù)時(shí)，應(yīng)注意保證油品、油溫、油位和油壓均處于正常水平，保證潤(rùn)滑油品質(zhì)，及時(shí)補(bǔ)充或者更換潤(rùn)滑油；注意冷卻，避免離合器過(guò)熱，潤(rùn)滑油壓力過(guò)高。

(4)應(yīng)注意按照說(shuō)明書的要求儲(chǔ)備備件(如液壓閥及部分閥件內(nèi)彈簧等)，并定期予以更換。

(5)當(dāng)離合器的液壓控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)考慮使用應(yīng)急合排操作，實(shí)際操作中需注意以下幾點(diǎn)。

①應(yīng)急合排工況僅適用于緊急情況，無(wú)法等同于正常工況，不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)盡快排除故障。

②應(yīng)急合排功能必須在降低負(fù)荷的情況下使用，因此，僅適用于主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)。

③應(yīng)急合排操作應(yīng)在液壓系統(tǒng)無(wú)壓力的情況下，打開齒輪箱上蓋，找到閉鎖螺栓，拆下后安裝應(yīng)急操作螺栓，按照說(shuō)明書要求的轉(zhuǎn)矩均勻擰緊，使摩擦片軸向受力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械合排。

④必須保證應(yīng)急合排操作螺栓隨時(shí)待用。

⑤為保證應(yīng)急合排壓力足夠，系統(tǒng)恢復(fù)后，需均勻拆下應(yīng)急螺栓，恢復(fù)原閉鎖螺栓，并確保閉鎖螺栓處無(wú)漏油情況。

來(lái)源：公眾號(hào)“八達(dá)職培”

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