某轮，1978年10月Niigata Engineering Co. Ltd.建造，主机型号6MG40X，双机分别通过离合器减速带动双调距桨，转速400r/min，单机(6缸)功率4410KW，航速16 kn。
某日准备进某港，左调距桨故障，现象是:
•备车前，按要求检查两调距桨，机旁手动控制换向阀正倒车试验均正常。
•备车，双主机均正常。结合离合器，逐渐加至工作转速，转到驾驶台操纵。
•驾驶台，在±5度的小角度试验变螺距，左桨反应迟钝，但尚不影响使用。
•运转约十分钟后，左桨变螺距操作反应越来越迟钝，以至于最后失灵，不能操作。
由于船在航道内不允许停车检修，来不及查明原因，为防故障扩大，停左主机，只靠右主机进港。
1 调距桨动作原理
调距桨装置，由带转叶机构的调距桨、调距装置、传动轴系、液压系统、操纵系统等组成，通过液压操纵系统，控制液压调距机构，改变桨叶的螺距角从而改变桨的螺距，实现换向和变速，机动性、操纵性和经济性好，对航行条件适应性强，广泛应用于海洋工程辅助船、救助打捞船、消防船、挖泥船等机动性要求比较高的船舶[1]。
调距过程为:
①驾驶台，通过操纵旋钮，发出改变螺距的指令至控制单无。
②控制单无控制液压系统电磁换向阀向相应方向移动，动力油泵提供的液压动力油经换向阀、配油箱通到伺服油缸。
③液压动力油推动伺服油缸内的动力活塞以及与之相连的推拉杆，通过转叶机构把推拉杆的往复运动转变成桨叶的旋转运动，改变桨叶的螺距角从而改变桨的螺距，并通过杆件传递到“螺距指示器”显示。
④反馈机构，从“螺距指示器”采集实际螺距数据并反馈至控制单无；控制单无比较实际螺距与驾驶台指令，继续控制液压系统电磁换向阀向相应方向移动，直至实际螺距与驾驶台指令一致，电磁换向阀恢复中位停止液压油的进出，止回阀密封伺服油缸， (液体不可压缩)稳住螺距(即静态稳距) ，整个调距动作完成[1]。
2 原因分析
(1)到港后初步检查
检查确认操纵系统各相关电气部件、液压系统各相关阀件及各参数、传动轴及轴承等均正常，且:
•停车状态，左桨换向试验，基本正常；
•低转速状态，左桨多次便螺距(换向和变速)试验，基本正常。
但正常工作转速，左桨换向和变速操纵失灵，无法改变桨叶的螺距角。怀疑螺旋桨外部障碍，请潜水员下水检查，发现有少量渔网，并无其他异常。
(2)临时措施
鉴于当时船舶有任务且临近坞修期，经请示公司，定船回船籍港再检修。针对左桨故障，采取临时措施:
•机动用车时，低转速运行；
•海上定速航行，螺距调到适当值后再提高转速到正常工作转速；
•当值人员密切关注左桨和左机运行状态，及时发现异常及时汇报，必要时先处理再汇报。
(3)坞修检查
上坞后，与修方共同检查，发现:
•轴系，轴、轴承、轴管、人字架轴承等均正常。
•调距机构，配油轴、动力油缸、活塞及泊封等均正常。
•解体左桨，发现桨毅内部腔室充满了海水，润滑脂极少且都已发黑变质桨叶曲柄销与其轴承表面腐蚀、偏磨明显。
•桨叶压盖和桨叶轴上的。形圈挤压破损，明显小于该处的密封环槽，无密封作用。
由此判断，故障原因是桨叶压盖和桨叶轴上的O形圈失效以致桨毅内部腔室充满海水，以致桨叶曲柄销磨损摩擦力增大。
为验证上述判断，测量桨叶曲柄销与其轴承，测量 部位参见图1和图2，测量值见表1。
从表1可知，桨叶曲柄销与其轴承均有不同程度的磨损，桨叶2、3、4等的间隙均明显超过极限值
本文所述故障的机理，是桨叶曲柄销与其轴承之间，因桨叶压盖和桨叶轴上的O形圈失效导致海水进入，润滑脂变质润滑不良，摩擦力增大，磨损加剧，配合间隙越来越大。摩擦力虽然随配合间隙越来越大而减少但有限；而润滑条件越来越差，摩擦力增大更多。故:
•低转速时，桨叶受力较正常工作转速小，驱动桨叶转动所需力矩也小，故如本节“(1)到港后初步检查” 所述，“多次变螺距(换向和变速)试验，基本正常”；
•正常工作转速时，桨叶受力较低转速运行大，驱动桨叶转动所需力矩也较大以致无法改变桨叶的螺距角，操纵失灵。
3 修理
桨叶曲柄销，加工恢复原尺寸，轴承换新，使与其轴承之间的配合间隙达到规定要求。
桨叶压盖和桨叶轴上的O形密封圈，按照环槽尺寸换新，并处理桨叶压盖和桨叶轴的磨损表面。
组装完毕，通过加油口对桨载内部腔室作水压密封试验确保无泄漏后，加注足量润滑脂，操纵试验正常，坞修结束后使用至今未再发生同样故障。
4 防范
4.1 日常运行管理
坚持日常保养，保持运行监测，及时发现异常及时报告，必要时先处理后报告。
(1)液压系统和润滑
•液压油，按照说明书要求选用。
•滤器，定期清洗，保持油液洁净。
•管系(含管路、阀件、油箱柜等) ，监测油、水供应、漏泄和油位。
•液压油、润滑油温度，保持监测，保证冷却水压力、温度等正常，并定期清洁冷却器，保证有效冷却。
•舷外支撑轴承(即人字架轴承，通常水润滑) ，保持监测冷却水压力，保证水润滑和冲洗表面泥沙[1]。
(2)运动件，保持运行监测:
•润滑情况。
•各道轴承跳动情况。
•有无异常震动和/或异响。
•螺距指示器，传动滑块磨损情况和润滑脂情况(及时补充或更换) ，以保证其指示的准确性。
(3)操纵
•“螺距指示器”，调距桨使用前后检查确认指针 在“0”位。若否，调节手动控制换向阀使其至“0”位。
•驾驶台，注意瞭望，规避例如渔网、缆绳缠绕，以及水面漂浮物冲击桨和轴系。
•驾驶台，监视螺旋桨附近水面有无油花。
4.2 定时检修
设备和管系(含管路、阀件、油箱柜等) ，均应按预防维修或视情维修的原则，制定包括责任人、项目、不同周期的不同检修内容和标准、相应记录、监督等的检修制度，定期或定时或视情检修，以保证设备正常。
4.3 检验
螺旋桨和轴系，船级社规定需定期坞内检验。
调距桨结构复杂，内部零部件多，应利用坞修时机，全面检修保养螺旋桨和轴系，消除已发现的隐患和故障，以保证下一次坞检前船舶安全营运[3]。
参考文献
1 《轮机管理》[M].张兴芝主编.科学出版杜.
2 CPP SHAFTING OPERATING MANUAL.KAMOME PROPELLER CO. LTD[Z].
3 《中国船级社国内航行海船入级规则》[Z].人民交通出版.
作者：张为连，马强
