2021年船舶辅机简答题

*欧阳光明*创编2021.03.07 1、单级蒸发式制冷系统的主要设备是什么？绘出主要设备工作原理图，并解释每个主要设备在系统中的作用？欧阳光明（2021.03.07）①压缩机：保持蒸发器内的低压；形成输送制冷剂的动力；提高制冷剂的压力，以便它能在冷凝器中利用环境温度介质还原为液体②冷凝器：提供制冷剂高压蒸气与环境温度介质充分热交换的场所，使其还原成液态。

③膨胀阀：使高压常温制冷剂节流膨胀降压；调节进入蒸发器的制冷剂流量，以便适应冷却空间热负荷的变化，防止压缩机发生“液击”。

④蒸发器：提供低压制冷剂与冷却空间充分热交换的场所，使制冷剂不断吸热汽化。

2、绘出弹簧对中型三位四通电液换向阀的简化符号和详细符号图，并说明该换向阀的工作原理，以及系统中可调整的参数？当控制油液从B‘口进入并经A‘口回油时，阀芯就会被推向左端，这时P和B相通，A和T相通；反之，当油液从A’口进入，并从B’口回油时，阀芯就会被推到右端，这时P和A相通，B和T相通，油液的流向因而改换。

如果使A’ B’两油口同时连通油箱，则阀芯在两侧弹簧的作用下，会回到中位。

因此这种阀亦称弹簧对中型换向阀。

3、简述溢流阀在系统中有哪些作用。

①调压和稳压。

如用在由定量泵构成的液压源中，在系统工作时保持常开，并借改变开度调节溢流量，以保持阀前系统油压的基本稳定，即作为定压阀使用；②限压。

如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时拆开启溢流，对系统起过载保护作用，亦即作为安全阀使用。

4、绘制伺服油缸式舵机遥控系统液压原理图，说明每个元件的名称及在系统中的作用？1、伺服油缸：伺服油缸不动，舵叶不会偏转2、油路锁闭阀：在换向阀回中时锁闭油路，防浮动杆传来的反力使活塞位移；在有两套互为备用的油路共用一个伺服油缸时，将备用油路严密锁闭，以免影响工作3、电磁换向阀4、溢流节流阀：调节系统油量，使伺服活塞有合适移动速度5、安全阀：调节系统油量，使伺服活塞有合适移动速度6、单向阀：在换向阀回到中位时，能向液控旁通阀8提供足够的控制油压，以保证阀8确能移到隔断位置，启阀压力为0.6～0.8MPa7、油泵8、液控旁通阀：装置起动后，泵排压将其推至截断位置，以保证系统正常工作，最低控制P应不小于0.4～0.8MPa，当改用其它备用操纵机构时，因泵停止排油而回到旁通位置，而不致妨碍其它操纵机构工作9、滤器：压力油经滤器回到油箱1010、油箱11、伺服活塞：在油压压差的作用下向相应的一侧移动，移动时其活塞杆的一段带动反馈信号发送器向驾驶台传送反馈信号5、绘制典型锚机系统的液压系统工作原理图，并说明每个元件的名称，简述系统的工作原理？P、油泵：采用双作用叶片式油泵，由电动机带动恒速回转，为防止压力过高还设有安全阀fM、油马达：工作时，叶片在压力油作用下带动转子2在定子中转动。

由于转子2是用键与轴5相连，转子转动可直接带动锚链轮回转完成起锚抛锚任务-控制阀：（换向阀10，单向阀12）通过并联节流，对油马达进行无极调速；（换挡阀11）控制油马达的低速或高速工况T、重力油箱：液压油依靠重力产生的静压奥齿液压泵的吸入压力，并对系统进行补油F、磁性滤油器其他：ABC-油道、1-油马达定子、2-转子、3-叶片、4-户型推杆、5-轴、6-油马达安全阀、7-操纵阀壳、8-换向阀手柄、9-换挡阀手柄、10-换向阀、11-换挡阀、12、单向阀、13-旁通孔工作原理：①停止。

换向阀手柄8置于中央位置，则换向阀10处于中位，并打开旁通孔13于是自油泵而来的压力油经换向阀10的下部直接返回油泵，系统不能建立起足够的油压。

单向阀12处在关闭状态，压力油不能进入油马达，油马达因此停止不动；②起锚。

如将换向阀手柄8向后扳，换向阀10上移，逐渐将旁通孔13遮蔽，于是油泵的排油压力升高，油就会丁凯单向阀12经换向阀腔和换挡阀进入油马达，进行起锚，这时油马达的两个腔室同时工作，为重载低速工况。

如扳动换挡阀手柄9使换挡阀11关闭油道B，则压力油将仅能从油道A进入油马达，而油道B则与回油口相通，亦即油马达只有一个腔室工作，为轻载高速工况。

此时输出拉力仅为重载的一半，速度却增加一倍。

通过换向阀手柄8的操纵角度，进行无级调速；③抛锚。

换向阀手柄8向前扳，换向阀10下移，自油泵来的压力油就会经油道C进入油马达，是油马达反向转动，进行抛锚。

换挡阀手柄9上移，油道B与C相通，油马达轻载高速。

无级调速。

6、绘出带蓄能器的定量泵式自动绞缆机液压工作原理图，说明每个液压元件的名称，系统的工作原理是什么？1-蓄压器；2-换向阀；3-压力控制阀；4-油马达；5-卷筒；6-溢流阀；7-油泵；8-单向阀；9-压力继电器工作原理：因为液压马达的输出扭矩是由马达的每转排量和工作油压所决定的，故对定量液压马达而言，只要能自动控制液压马达的工作压力，就能控制液压马达的扭矩，即可自动调整系统张力。

这种系统采用定量油泵，一般都用溢流阀来控制液压马达收缆供油管的油压。

由于系泊期间油泵的排油仅需补充马达和系统漏泄，而多余的排油都要经溢流阀溢回油箱，为减轻功率的消耗和油液的发热，常在停泊时改用蓄能器和压力维电器使主泵问断工作。

7、绘出带压力继电器的变量泵式自动绞缆机液压工作原理图，说明每个液压元件的名称，系统的工作原理是什么？1-卷筒；2-油马达；3-油箱；4-电磁阀；5-变量机构油缸；6-油泵；7-压力继电器；8-溢流阀；9-冷却器；10-膨胀油箱工作原理：因为液压马达的输出扭矩是由马达的每转排量和工作油压所决定的，故对定量液压马达而言，只要能自动控制液压马达的工作压力，就能控制液压马达的扭矩，即可自动调整系统张力。

为采用压力继电器控制变量泵的自动绞缆机液压系统原理图。

主泵采用恒功率变量泵；或采用压力继电器对普通变量泵进行二级变量控制，以使主泵在达到所要求的工作压力时就能改为小流量工作。

这虽可省副泵，但存在主泵价格较高和系泊期间工作时间长，效率低的缺点。

为此，在有的泵控式系统中设有大、小二台油泵，在系泊工况两泵同时供油，在停泊工况只有小泵供油，以减少功耗。

8、绘制用平衡阀限速的阀控式开式起升系统的液压系统工作原理图，说明每个液压元件的名称，简述系统的的限速和制动的原理。

1-油泵；2-安全阀；3-换向阀；4-远控平衡阀；5-制动阀；6-油马达；7-制动器；8-单向节流阀；9-泄油接口；10-调节螺钉；11-主阀；12-单向阀；13-压力表接口；14-内控油路；15-控制活塞限速原理：从油马达的进油管接来的远控油管与平衡阀的远控油口a相连，因此只有油马达的进油压力达到平衡阀的整定值时，作用在控制活塞15下面的控制油才能将主阀11顶起，接通bc使油马达的回油通向邮箱。

因此重物下降时油马达的回油量不可能大于通过换向阀3控制的进油流量，都这进油压力立即降低，平衡阀关闭。

于是重物的下降速度由换向阀的开度控制。

制动原理：通过换向阀回中实现的。

这时油缸或油马达的两根注油管被封闭，会有压力迅速升高，实现液压制动。

用油马达作执行机构还需设机械制动器实现液压紧锁，防止油马达内部漏泄。

9、绘制用泵控型闭式起升系统的液压系统工作原理图，说明每个液压元件的名称，简述系统的的限速和制动的原理。

1-主轴泵；2-输油泵；3-细滤器；4-溢流阀；5-失压保护阀；6-二位三通电磁阀；7、10-单向节流阀；8-制动器；9-油马达；11-中位阀；12-双向安全阀；13-低压选择阀；14-背压阀；15-冷却器限速原理：重物下降时油马达被重力造成的转矩驱动，实际按油泵工况运行，其排油供入油泵驱动泵回转，使油泵进油压力大于排油压力。

油泵此时不消耗电能，从压力油的输入获得液压能。

同轴有其他油泵，可驱动其回转避免超速。

Nm=np·qp/qm，调节变量泵的排量qp可以控制油马达转速。

如意外失电或中位阀失灵，油马达回油必须经过单向阀节流才能旁通，限制坠落速度制动原理：变量油泵回到中位时，qp为零，油马达转速为零，可实现液压制动。

为解决不能可靠回中的的问题，在系统中装设一个中位阀11，并在制动器8的控制油路中设有与系统相反的单向节流阀7，使之成为工作性制动器。

回中，二位三通电磁阀断电，中位阀控制油泄入油箱，弹簧作用下主油路旁通，保证主泵卸荷。

如意外失电或中位阀失灵，单向节流阀10在下降工况手柄回中时还能使油马达回油背压提高，产生一定的液压制动10、绘制普通型调速阀的液压简化符号和详细符号，简述其工作原理?当负载压力p2增大引起负载流量和节流阀的压差变小时，作用在减压阀芯下端的液压力小于上端总力，减压阀芯下移，减压口加大，压降减小，使p1也增大，从而使节流阀的压差(p1-p2)保持不变；反之亦然。

这样就使调速阀的流量恒定不变(不受负载影响)。

11、绘制旁通型调速阀的液压简化符号和详细符号，简述其工作原理?来自定量油源的压力为p1的油液，从入口引入，一路绕过定差溢流阀2经节流阀控制供往执行机构，而另一种则经定差溢流阀2控制由泄油口O泄往油箱。

定差溢流阀2的共溢流量是由节流阀前后的压力p1和p2之差来控制的，故能使p1-p2大致保持恒定。

溢流阀下方的油腔a、b和上方油腔c分别与节流阀的进口和出口相贯通，油压分别是p1和p2。

p2因负载增加而升高时，阀芯就会因上方的油压的升高而下移，使阀口关小，溢流量减少，p1遍升高；反之当p2减少时，阀芯就会上移，使溢流量增加，p1也就随之减少。

12、说明液压油污染的主要形式，以及不同的污染对于液压油和液压系统的影响？①固体污染。

污垢颗粒污染会使液压系统工作性能变坏、故障频繁，液压元件磨损加剧，寿命缩短，甚至损坏。

泵类元件，污垢颗粒会使泵的滑动部分磨损加剧，缩短寿命。

加速阀类元件磨损引起振动，是阀芯卡紧，把节流孔或阻尼孔堵塞，从而使阀的性能变坏或动作失灵。

液压缸会加速其密封件的磨损，使泄漏量增大。

②水污染。

会使金属元件锈蚀，促进液压油氧化，并与某些添加剂发生作用，游离水在低温下会生成硬度较高的冰晶；在低压时水又会汽化产生气穴现象。

乳化后的油液黏度下降，会使磨损增加。

③空气污染。

液压油长期暴露在空气中，空气含量超过2%油液开始浑浊，当压力低于“空气分离压”，溶解在油中的气体便会大量析出，形成直径为200-500μm的气泡，引起气穴现象，产生噪声和振动。

大量气泡还会使执行机构动作滞后，使液压油发热，氧化速度加快，粘度降低，润滑性能下降。

13、船上液压油污染的简易检测法的基本过程？（1）外观检查。

Array①察看颜色与新油有无差异，有无水分和沉淀；②有无异常臭味，与新油比较，看摇动后泡沫消失的快慢；③可以用两块透明玻璃夹住油滴试样，透光观察（2）滤纸滴油法。

①用直径为1.8mm左右的金属丝将油样沾起并滴在240目的滤纸上待滤纸吸干油滴后，看其所形成的滴痕；②由于油液在滤纸上将从中心向周围渗透、扩散，并将固体粒子积留在中心部位，故中心部位颜色较深，而扩散出去的部分则颜色浅；③若油液并未变质，整个滴痕的颜色就较均匀，否则就会生成颜色明显有别的环形斑痕，而且是斑痕越明显，变质的程度就越严重；④如果滴痕呈现棕色或灰色，则即表明油中已生成胶质、沥青或炭渣，（3）油中是否有水溶性酸、碱的判断，则可用少量水与油样一起搅拌，摇荡，并待其静置分层后，再用pH试纸验水层的酸碱性；（4）油中是否含水还可用以下方法判断：滴油于赤热的铁块上，如有“哧哧”声，即表示油中含有水。