某輪，1978年10月Niigata Engineering Co. Ltd.建造，主機型號6MG40X，雙機分別通過(guò)離合器減速帶動(dòng)雙調距槳，轉速400r/min，單機(6缸)功率4410KW，航速16 kn。
某日準備進(jìn)某港，左調距槳故障，現象是:
•備車(chē)前，按要求檢查兩調距槳，機旁手動(dòng)控制換向閥正倒車(chē)試驗均正常。
•備車(chē)，雙主機均正常。結合離合器，逐漸加至工作轉速，轉到駕駛臺操縱。
•駕駛臺，在±5度的小角度試驗變螺距，左槳反應遲鈍，但尚不影響使用。
•運轉約十分鐘后，左槳變螺距操作反應越來(lái)越遲鈍，以至于最后失靈，不能操作。
由于船在航道內不允許停車(chē)檢修，來(lái)不及查明原因，為防故障擴大，停左主機，只靠右主機進(jìn)港。
1 調距槳動(dòng)作原理
調距槳裝置，由帶轉葉機構的調距槳、調距裝置、傳動(dòng)軸系、液壓系統、操縱系統等組成，通過(guò)液壓操縱系統，控制液壓調距機構，改變槳葉的螺距角從而改變槳的螺距，實(shí)現換向和變速，機動(dòng)性、操縱性和經(jīng)濟性好，對航行條件適應性強，廣泛應用于海洋工程輔助船、救助打撈船、消防船、挖泥船等機動(dòng)性要求比較高的船舶[1]。
調距過(guò)程為:
①駕駛臺，通過(guò)操縱旋鈕，發(fā)出改變螺距的指令至控制單無(wú)。
②控制單無(wú)控制液壓系統電磁換向閥向相應方向移動(dòng)，動(dòng)力油泵提供的液壓動(dòng)力油經(jīng)換向閥、配油箱通到伺服油缸。
③液壓動(dòng)力油推動(dòng)伺服油缸內的動(dòng)力活塞以及與之相連的推拉桿，通過(guò)轉葉機構把推拉桿的往復運動(dòng)轉變成槳葉的旋轉運動(dòng)，改變槳葉的螺距角從而改變槳的螺距，并通過(guò)桿件傳遞到“螺距指示器”顯示。
④反饋機構，從“螺距指示器”采集實(shí)際螺距數據并反饋至控制單無(wú)；控制單無(wú)比較實(shí)際螺距與駕駛臺指令，繼續控制液壓系統電磁換向閥向相應方向移動(dòng)，直至實(shí)際螺距與駕駛臺指令一致，電磁換向閥恢復中位停止液壓油的進(jìn)出，止回閥密封伺服油缸， (液體不可壓縮)穩住螺距(即靜態(tài)穩距) ，整個(gè)調距動(dòng)作完成[1]。
2 原因分析
(1)到港后初步檢查
檢查確認操縱系統各相關(guān)電氣部件、液壓系統各相關(guān)閥件及各參數、傳動(dòng)軸及軸承等均正常，且:
•停車(chē)狀態(tài)，左槳換向試驗，基本正常；
•低轉速狀態(tài)，左槳多次便螺距(換向和變速)試驗，基本正常。
但正常工作轉速，左槳換向和變速操縱失靈，無(wú)法改變槳葉的螺距角。懷疑螺旋槳外部障礙，請潛水員下水檢查，發(fā)現有少量漁網(wǎng)，并無(wú)其他異常。
(2)臨時(shí)措施
鑒于當時(shí)船舶有任務(wù)且臨近塢修期，經(jīng)請示公司，定船回船籍港再檢修。針對左槳故障，采取臨時(shí)措施:
•機動(dòng)用車(chē)時(shí)，低轉速運行；
•海上定速航行，螺距調到適當值后再提高轉速到正常工作轉速；
•當值人員密切關(guān)注左槳和左機運行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現異常及時(shí)匯報，必要時(shí)先處理再匯報。
(3)塢修檢查
上塢后，與修方共同檢查，發(fā)現:
•軸系，軸、軸承、軸管、人字架軸承等均正常。
•調距機構，配油軸、動(dòng)力油缸、活塞及泊封等均正常。
•解體左槳，發(fā)現槳毅內部腔室充滿(mǎn)了海水，潤滑脂極少且都已發(fā)黑變質(zhì)槳葉曲柄銷(xiāo)與其軸承表面腐蝕、偏磨明顯。
•槳葉壓蓋和槳葉軸上的。形圈擠壓破損，明顯小于該處的密封環(huán)槽，無(wú)密封作用。
由此判斷，故障原因是槳葉壓蓋和槳葉軸上的O形圈失效以致槳毅內部腔室充滿(mǎn)海水，以致槳葉曲柄銷(xiāo)磨損摩擦力增大。
為驗證上述判斷，測量槳葉曲柄銷(xiāo)與其軸承，測量 部位參見(jiàn)圖1和圖2，測量值見(jiàn)表1。
從表1可知，槳葉曲柄銷(xiāo)與其軸承均有不同程度的磨損，槳葉2、3、4等的間隙均明顯超過(guò)極限值
本文所述故障的機理，是槳葉曲柄銷(xiāo)與其軸承之間，因槳葉壓蓋和槳葉軸上的O形圈失效導致海水進(jìn)入，潤滑脂變質(zhì)潤滑不良，摩擦力增大，磨損加劇，配合間隙越來(lái)越大。摩擦力雖然隨配合間隙越來(lái)越大而減少但有限；而潤滑條件越來(lái)越差，摩擦力增大更多。故:
•低轉速時(shí)，槳葉受力較正常工作轉速小，驅動(dòng)槳葉轉動(dòng)所需力矩也小，故如本節“(1)到港后初步檢查” 所述，“多次變螺距(換向和變速)試驗，基本正常”；
•正常工作轉速時(shí)，槳葉受力較低轉速運行大，驅動(dòng)槳葉轉動(dòng)所需力矩也較大以致無(wú)法改變槳葉的螺距角，操縱失靈。
3 修理
槳葉曲柄銷(xiāo)，加工恢復原尺寸，軸承換新，使與其軸承之間的配合間隙達到規定要求。
槳葉壓蓋和槳葉軸上的O形密封圈，按照環(huán)槽尺寸換新，并處理槳葉壓蓋和槳葉軸的磨損表面。
組裝完畢，通過(guò)加油口對槳載內部腔室作水壓密封試驗確保無(wú)泄漏后，加注足量潤滑脂，操縱試驗正常，塢修結束后使用至今未再發(fā)生同樣故障。
4 防范
4.1 日常運行管理
堅持日常保養，保持運行監測，及時(shí)發(fā)現異常及時(shí)報告，必要時(shí)先處理后報告。
(1)液壓系統和潤滑
•液壓油，按照說(shuō)明書(shū)要求選用。
•濾器，定期清洗，保持油液潔凈。
•管系(含管路、閥件、油箱柜等) ，監測油、水供應、漏泄和油位。
•液壓油、潤滑油溫度，保持監測，保證冷卻水壓力、溫度等正常，并定期清潔冷卻器，保證有效冷卻。
•舷外支撐軸承(即人字架軸承，通常水潤滑) ，保持監測冷卻水壓力，保證水潤滑和沖洗表面泥沙[1]。
(2)運動(dòng)件，保持運行監測:
•潤滑情況。
•各道軸承跳動(dòng)情況。
•有無(wú)異常震動(dòng)和/或異響。
•螺距指示器，傳動(dòng)滑塊磨損情況和潤滑脂情況(及時(shí)補充或更換) ，以保證其指示的準確性。
(3)操縱
•“螺距指示器”，調距槳使用前后檢查確認指針 在“0”位。若否，調節手動(dòng)控制換向閥使其至“0”位。
•駕駛臺，注意瞭望，規避例如漁網(wǎng)、纜繩纏繞，以及水面漂浮物沖擊槳和軸系。
•駕駛臺，監視螺旋槳附近水面有無(wú)油花。
4.2 定時(shí)檢修
設備和管系(含管路、閥件、油箱柜等) ，均應按預防維修或視情維修的原則，制定包括責任人、項目、不同周期的不同檢修內容和標準、相應記錄、監督等的檢修制度，定期或定時(shí)或視情檢修，以保證設備正常。
4.3 檢驗
螺旋槳和軸系，船級社規定需定期塢內檢驗。
調距槳結構復雜，內部零部件多，應利用塢修時(shí)機，全面檢修保養螺旋槳和軸系，消除已發(fā)現的隱患和故障，以保證下一次塢檢前船舶安全營(yíng)運[3]。
參考文獻
1 《輪機管理》[M].張興芝主編.科學(xué)出版杜.
2 CPP SHAFTING OPERATING MANUAL.KAMOME PROPELLER CO. LTD[Z].
3 《中國船級社國內航行海船入級規則》[Z].人民交通出版.
作者：張為連，馬強
