ME 型主機的液壓油泵根據傳動方式可分為電動泵和機帶泵。這些油泵結構類似，一般為通軸式和斜盤式軸向柱塞泵。設計成通軸式泵的目的是減小泵的體積;設計成斜盤式泵的目的是便于控制排量和排向。由于各泵內自帶的斜盤控制方式不同,又分為限壓式定向泵(電動泵)、定量變向泵(機帶泵)和變量變向泵(機帶泵)。

1)電動泵

主機在備車狀態時,由電動泵提供液壓動力。每臺 ME型主機一般配備2臺電動泵,其容量足夠提供主機在15%負荷運行時的液壓流量。電動泵是限壓式、斜盤軸向柱塞泵,其控制原理見上圖。

剛啟動電動泵時,斜盤在復位彈簧的作用下,傾角最大,即電動泵以最大排量工作,使液壓系統快速建立壓力。隨著系統壓力的建立,泵的排壓逐步升高。當達到預設壓力時,克服調壓彈簹的預緊力,換向滑閥動作,工作在左位,伺服油缸右側進入高壓油,推動斜盤,使斜盤傾角大幅減小。此時,電動泵以最小排量工作,用于維持系統壓力。這種限壓式的流量調節機構,能夠保證主機停車時電動泵以最小排量工作,既降低功率消耗(相當于空轉),又確保系統壓力足夠大。

鑒于電動泵的特性,在日常管理中,為保證系統油壓的穩定性,減少壓力沖擊,建議在較短時間停車情況下,不停電動泵。在備車狀態時,如發現系統壓力不正常,可調節換向滑閥右側的調壓彈簧,以調整泵的排出壓力。

電動泵的啟、停動作由輔助控制單元(ACU)控制。主機在低負荷運行時，由電動泉和機帶泵同時提供液壓動力。壓力傳感器檢測系統油壓,將信號送至 ACU,ACU 結合系統的壓力信號以及機帶泵的工作狀態,給出電動泵的啟/停信號。在主機達到一定負荷后,電動泵自動停轉,完全由機帶泵提供液壓動力,此時主機負荷一般在最大連續運行負荷(MCR)的 15%左右。

2)機帶泵

機帶泵是由主機曲軸通過鏈輪(條)進行傳動的斜盤式軸向柱塞泵。每艘船舶一般配備2 臺定量變向泵和3臺變量變向泵。

(1)定量變向泵

定量變向泵的控制原理見上圖。在主機正車運行時,電磁換向閥失電,工作在左位,伺服油缸右側進油,推動斜盤向上翻轉至最大傾角,定量變向泵以最大排量向系統供油。在主機倒車運行時,電磁換向閥得電,工作在右位,伺服油缸左側進油,推動斜盤向下翻轉至最大傾角,定量變向泵同樣以最大排量向系統供油。

在正、倒車不同狀態時,定量變向泵既改變轉向,又改變斜盤的翻轉方向。因此,無論是

正車還是倒車,應保證泵的排向始終不變,且保持在最大排量工作。斜盤的翻轉動作是由電子控制單元(ECU)結合主機運轉狀況發出信號進行控制的。位移傳咸器將斜盤狀態信號發送至 ECU,提供斜盤位置指示。若斜盤翻轉方向與當時主機運轉狀態不符,則發出警報;同時,設置在定量變向泵出口的大流量插裝閥動作(單向閥功能),泵被旁通,以免其反向泵油，給系統造成壓力損失。

只要主機運轉,定量變向泵就投人工作,且排量由轉速決定,人為無法控制。一日系統超壓,由系統中的安全閥進行壓力釋放。

(2)變量變向泵

變量變向泵的控制原理見上圖。主機運行時,主機 ACU接收主機轉向和液壓系統主力信號,經運算后發出控制信號至比例電磁換向閥。控制信號的大小決定滑閥位置，并通過位移傳感器反饋至 ACU,確保滑閥移動到所需位置。滑閥位置控制伺服油缸進、排油的方向及流量,也就決定斜盤的翻轉方向和翻轉的傾角,達到控制變量變向泵流向和流量的目的,以適應主機轉向及液壓系統壓力變化,保證系統壓力穩定。

變量變向泵的排量由主機轉速和斜盤傾角決定。為滿足主機在各種狀態下的正常運轉,變量變向泵有充足的設計余量,斜盤有足夠的調節余地。每臺泵由1個ACU單獨控制。ACU結合泵的運行狀態及系統壓力等信號,對3臺變量變向泵進行直接控制。

變量變向泵的控制方式有2種:①當主機正常運行到一定角荷(15%MCR左右)時，根據系統壓力信號,使3臺變量變向泵投入工作,同時停止電動泵,其目的是避免在機動操車時,頻繁啟停電動泉。②只要主機啟動,變量變向泵就以 100%的排量投人工作,在確保系統有足夠壓力后,立即停止電動泵;隨著主機轉速的上升,逐步減少變量變向泵的排量,以滿足系統壓力要求。

在日常管理中,可設定其中一臺泵為主控泵。根據系統油壓情況,經控制系統運算后，閥311是保護主系統的安全閥,設定的釋放壓力最高,為250bar;閥312是保護電動泵的安全閥,設定的釋放壓力最低,為175 bar;閥 310 是保護機帶泵的安全閥,設定釋放壓力為230bar。閥310接受雙重信號控制，除根據機械的設定壓力動作外,還受 ECU輸出電信號控制。在必要時,電磁換向閥接收 ECU輸出的動作信號進行壓力釋放,使機帶泵完全撤出液壓系統,以防在主機運轉過程中液壓系統超壓。

在日常管理中,若液壓系統突然失壓,則應檢查各安全閥是否動作。安全閥的動作壓力分級設定,不可隨意調整,以免其失效。

2)蓄壓器

在液壓系統的不同位置安裝有多個蓄壓器,對系統起到穩壓作用。蓄壓器內壓力過高或過低,非但起不到穩壓作用,反而造成蓄壓器內膜片頻繁撞擊殼體,加速其損壞,從而使蓄壓器徹底失去穩壓作用。若蓄壓器失效,則會引起系統壓力波動,有可能影響 FIVA 閥及其他部件的正常動作。

不同壓力系統的蓄壓器有不同的充氣壓力,必須嚴格按說明書要求的壓力對蓄壓器進行充氣。目前,ME 型主機常用 200 bar 的液壓系統,對蓄壓器的充氣壓力為 95~105 bar,對應的機艙溫度為20~50℃。

在運行管理中,新充氣的蓄壓器必須1周后進行壓力復查。正常工作的蓄壓器,其內部壓力會逐步下降,壓降速率為每月 2~5 bar。因此,應在4~6個月內定期對蓄壓器進行檢查、充氣。

來源講武堂及滬東重機