(武漢船舶職業(yè)技術(shù)學院，湖北武漢 430050)

6.33型滑油自清濾器故障分析及排除

李軍

(武漢船舶職業(yè)技術(shù)學院，湖北武漢 430050)

介紹了滑油自清濾器的結(jié)構(gòu)特點和電氣控制原理，分析了故障產(chǎn)生的原因及解決方案，總結(jié)出只有按照說明書的要求對滑油自清濾器進行維護保養(yǎng)才能保證設(shè)備的正常運行。

滑油自清濾器：故障：自動控制：密封

6.33型滑油自清濾器是南通航海機械有限公司引進德國波爾公司的專業(yè)技術(shù)生產(chǎn)的，可作為遠洋船舶主機滑油系統(tǒng)的過濾器。該設(shè)備具有在不中斷滑油供給的情況下利用壓縮空氣自動反沖洗臟污的濾芯，特別適合于無人機艙船舶，在國產(chǎn)遠洋船舶中應(yīng)用較多，多與普通過濾器并聯(lián)使用。由于此設(shè)備并不影響安全航行，輪機員關(guān)注較少，一旦發(fā)生故障，常常感覺到無從分析其原因，更談不上排除故障了。

1 設(shè)備簡介

如圖1所示，該設(shè)備主要由4只濾器筒(內(nèi)裝濾芯)、驅(qū)動馬達、儲氣室、轉(zhuǎn)閥、滑閥和排污閥組成，正常過濾時滑油從進口流入濾筒，由外向內(nèi)流經(jīng)濾芯，雜質(zhì)被濾芯截留，清潔滑油由出口引出。隨著時間的推移，滯留在濾芯上的雜質(zhì)越來越多，在進出口之間形成壓差△P1，壓差△P1達到設(shè)定值0.09MPA時，觸發(fā)自動控制系統(tǒng)進行反沖洗，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)，備用濾筒投入使用，臟污的濾筒退出過濾，活塞上部的空氣經(jīng)電磁二位三通閥排入大氣，活塞下部的空氣向上頂推活塞帶動滑閥向上移動，打開排污閥，儲氣室里0.4MPA的壓縮空氣經(jīng)滑閥壓人臟污的濾筒中由內(nèi)向外(與滑油流動的方向相反)沖洗濾芯，附著在濾芯外的雜質(zhì)被沖下，經(jīng)打開的排污閥排入油渣柜，滑閥復(fù)位切斷沖洗空氣，關(guān)閉排污閥，沖洗停止，被沖洗干凈的濾筒作為備用濾筒處于備用狀態(tài)。

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖1.濾筒；2.驅(qū)動馬達；3.空氣濾器；4.空氣濾器；5.備用濾筒；6.使用的濾筒；7.排污閥；8.滑閥；9.活塞；10.轉(zhuǎn)閥；11.儲氣室；12.電磁二位三通閥；13.軸承盒；14.殼體

2 自動控制

如圖2所示，合上電源開關(guān)a1→電源指示燈h1點亮，d4時間繼電器得電→常開觸點d4延時10s閉合，d1時間繼電器得電→輔助觸點d1延時8s動作(1.2斷開1.3閉合)。當濾器進出口壓差△P1增大到設(shè)定值時，壓差開關(guān)△P1閉合，由于壓差開關(guān)△P2常閉，因此C1繼電器得電→常開觸點c1閉合→驅(qū)動馬達m1得電運轉(zhuǎn)，常閉觸點c1斷開確保沖洗閥s1失電，驅(qū)動馬達m1運轉(zhuǎn)又使得限位開關(guān)b2閉合→d2繼電器得電→常開觸點d2閉合→線路4接通為繼電器c1供電，常閉觸點d2斷開→時間繼電器d1失電→輔助觸點d1復(fù)位(1.3斷開1.2閉合)，由于c1常閉觸點斷開，所以沖洗閥s1仍然失電，當驅(qū)動馬達m1帶動轉(zhuǎn)閥對準備用濾筒時，凸輪頂開限位開關(guān)b2→d2時間繼電器失電→常開觸點d2斷開→繼電器c1失電→馬達停止運轉(zhuǎn)，d2常閉觸點閉合→d1時間繼電器得電→輔助觸點延時8s動作，因此線路16接通，沖洗閥s1得電開始沖洗動作，8s后輔助觸點d1動作(1.2斷開1.3閉合)，切斷線路16，沖洗閥s1失電，沖洗結(jié)束。

圖2 電氣控制原理圖

3 故障現(xiàn)象

某船主機滑油系統(tǒng)配備了一臺6.33型滑油自清濾器，已經(jīng)被棄用多年，為了保證主機滑油清潔，同時也為了減輕輪機員的工作強度，輪機長決定修復(fù)此設(shè)備。試運行發(fā)現(xiàn)有如下故障現(xiàn)象：①軸承盒與殼體之間滲出滑油;②沖洗時電磁二位三通閥排出的空氣含有滑油;③空氣減壓閥工作不正常，閥后不能穩(wěn)定，壓力波動大，導致安全閥起跳;④不能自動沖洗。

4 分析原因

如圖1所示，殼體上面安裝軸承盒，殼體中間是驅(qū)動軸，由馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，殼體下部安裝有轉(zhuǎn)閥，殼體內(nèi)部形成密閉的空腔用來儲存0.4MPA的壓縮空氣。從理論上分析要想密閉儲氣室里的空氣，必須在驅(qū)動軸與殼體之間，轉(zhuǎn)閥與殼體之間設(shè)置密封，要想隔離活塞上下部的空氣，必須在活塞上安裝密封，要想活塞下部的空氣與滑油隔離，必須在滑閥與轉(zhuǎn)閥之間安裝密封。明白了各道密封的作用后再分析漏油的原因，由于轉(zhuǎn)閥與殼體密封不良導致滑油漏入儲氣室里(滑油壓力大于空氣壓力)，滲混了大量滑油的空氣從密封不良的殼體與驅(qū)動軸之間的密封泄漏出來，這就是輪機員發(fā)現(xiàn)殼體與軸承盒之間漏油的原因。由于滑閥與轉(zhuǎn)閥之間密封不良，滑油漏入活塞下部空間，又因為活塞與氣缸密封不良，滑油進一步滲透入活塞上部空間與空氣混合，當電磁二位三通閥動作時，活塞上部混合滑油的空氣排入大氣，這就是沖洗時輪機員看到排入大氣的空氣里含有滑油的原因?？諝鉁p壓閥的作用是為了提供穩(wěn)定的沖洗空氣壓力和控制空氣壓力，當儲氣室里混有大量滑油時，由于滑油液面波動造成儲氣室空間忽大忽小，空氣壓力隨著空間的變化也忽大忽小，導致空氣減壓閥工作不正常，安全閥起跳。

如圖2所示，觸發(fā)自動沖洗的條件之一是壓差開關(guān)△P1達到設(shè)定的0.09MPA，檢查△P1壓差開關(guān)正常，手壓人工沖洗按鈕b1驅(qū)動馬達一直旋轉(zhuǎn)不停，也不能沖洗，故可排除 △P1壓差開關(guān)故障 ，驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)不停說明c1繼電器一直得電，線路16中的c1常閉觸點一直處于斷開狀態(tài)，線路7不能接通，沖洗閥s1處于失電狀態(tài)，故不能沖洗，而c1繼電器是由限位開關(guān)b2控制，如果限位開關(guān)b2不能斷開，繼電器d2會一直得電，驅(qū)動馬達就不會停下來，線路16就不會接通，因此限位開關(guān)b2故障是不能自動沖洗的直接原因。

5 解決方案

利用拋錨的機會，決定大修滑油自清濾器，從上到下依次拆除驅(qū)動馬達、減速齒輪箱，拉出殼體和驅(qū)動軸，發(fā)現(xiàn)殼體內(nèi)部儲氣室中有大量的滑油，再從驅(qū)動軸里拆除滑閥，滑閥上部的氣缸里也殘存著少量的滑油，最后拆除轉(zhuǎn)閥機構(gòu)，用輕柴油清潔完畢零件，檢查發(fā)現(xiàn)驅(qū)動軸與殼體之間的密封損壞，活塞上的O型圈和轉(zhuǎn)閥上的O型圈都老化脆裂，失去密封性能。清除儲氣室和氣缸里的滑油，更換掉損壞的驅(qū)動軸密封和所有老化脆裂的O型圈，裝復(fù)試用正常，不見有滑油漏出。

觀察發(fā)現(xiàn)限位開關(guān)b2安裝的位置有誤，當驅(qū)動馬達運轉(zhuǎn)，軸承盒側(cè)邊的凸輪并不能碰撞限位開關(guān)的滾輪，限位開關(guān)b2的觸點無法斷開，重新調(diào)整限位b2開關(guān)的位置，試運行正常，自清濾器恢復(fù)自動沖洗功能。

6 結(jié) 語

綜上所述，該輪出現(xiàn)的滑油自清濾器故障并不罕見，只要仔細閱讀說明書，理解結(jié)構(gòu)示意圖和電器控制原理圖，認真分析就能找到產(chǎn)生故障的原因，尋找解決的方法。該輪滑油自清濾器出現(xiàn)的故障是輪機員缺乏維修保養(yǎng)所致，例如：說明書要求每年拆開檢查一次，主要檢查濾芯是否破裂、各密封件是否完好，每兩年大修一次，要求更換全部O型圈，保證密封性能良好，但是查閱近五年的輪機日志，并沒有發(fā)現(xiàn)大修的記載，說明自該輪下水投入運行后一直沒有更換過密封件，導致密封件失去密封性能，滑油漏人空氣中。除了按照說明書的要求做好維修保養(yǎng)外，還要求輪機員根據(jù)設(shè)備的狀況和故障的頻率提前申請相關(guān)備件，例如:由于機艙潮濕、溫度高，時間繼電器d1、d4故障率較高，船上要多備幾件。壓差開關(guān)△P1和△P2結(jié)構(gòu)是封閉的小油缸里有一個運動的磁性活塞，活塞運動帶動油缸外面的觸點閉合達到開關(guān)的目的，如果滑油不清潔含有小顆粒雜質(zhì)，活塞容易卡住導致觸點不能斷開和閉合，因此，輪機員要定期拆檢磁性小活塞，修復(fù)毛刺，清除垃圾，拋光活塞表面，保持活塞運動自如?？傊?，只要主管輪機員做到“勤看”多檢查，“勤思”多思考，“勤動手”敢于拆開檢查，就能保證該設(shè)備的正常運行。

1 章韜 .船用自清洗濾器自動控制及故障診斷[J].機電技術(shù)，2011(12)：116-118.

2 劉保平.波勒自動清洗濾器故障實例[J].航海技術(shù)，2015(6)：56-58.

3 李碧桃.自清洗濾器的自動控制系統(tǒng)故障分析及其排除[J].中國修船，2009(1)：58.

(責任編輯：譚銀元)

FaultAnalysisof6.33TypeLubricatingOilSelf-cleaningFilter

LIJun

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology,Wuhan 430050,China)

The paper introduces the electric control principle and structure characteristics of lubricating oil self-cleaning filter,analyzes the causes of failure, puts forwards solving plans, comes to the conclusion that only maintenance following the instructions can guarantee the normal operation of the equipment.

lubricating oil self-cleaning filter; fault; auto control; seal

2016-11-08

李 軍，男，副教授，研究方向：輪機工程。

U664

A

1671-8100(2017)02-0014-03