0 引言
主机滑油反冲滤器是主机滑油系统中重要的组成部分之一, 其能否正常工作直接影响主机主轴瓦等关键运动部件的磨损度。阿法拉伐X280D型主机滑油反冲滤器利用滑油压力作为驱动力, 完成过滤和反冲功能, 该设备的结构和工作原理相对简单, 易于管理。笔者分析X280D型主机滑油反冲滤器的特点及工作原理, 阐述某船经常遇到的反冲滤器故障及解决过程, 指出反冲滤器日常管理中的注意事项, 供同人参考。
1 案例概述
某船主机滑油反冲滤器已很久不能进行正常的自动反冲洗作业, 现采取值班人员每班手动反冲1~2次的措施, 长期以往会对主机运动部件造成潜在伤害。拆检反冲滤器的液压电机, 发现液压电机驱动棘轮的螺旋槽磨损过大, 造成反冲滤器不能正常转动。经堆焊、重新挖沟、铣槽后装复, 反冲滤器恢复正常冲洗功能。
2 工作特点
(1) 该型主机滑油反冲滤器利用过滤后滑油的压力作为液压电机的驱动力, 带动液流分配器控制过滤及反冲洗的工作程序。该设备无须接入外部动力, 结构简单, 操作方便, 易于掌握。(2) 每个盘式滤器元件被铝合金肋骨分隔成12个梯形小单元, 每个梯形小单元都能过滤或反冲洗。滤器在工作时, 有11个小单元过滤, 仅1个小单元反冲洗, 过滤与反冲洗同步进行, 且持续冲洗、高效工作。(3) 盘式滤器元件拆卸清洗后可反复使用, 整个装置中无一次性纸质滤器元件, 维修保养费用低。
3 整体结构
X280D型反冲滤器整体结构见图1。滤器内部为盘架式结构, 分上、下2个腔室, 均由若干盘式滤器元件叠合而成。中间为液流分配器, 用于控制滑油流向, 完成过滤与反冲洗程序。
A—主机滑油进口;F—过滤后的滑油至主机;P—反冲洗后的滑油流向主机滑油循环柜上、下2个腔室均装满盘式滤器元件。下腔室的全流量滤器元件 (Full Filter Element) 为主滤器, 进机滑油通过该滤器单元完成过滤。该滤器单元在外圈四周形成若干个口琴式孔眼 (见图2) 。上腔室的分散滤器元件 (Diversion Filter Element) 为辅滤器, 主要用于过滤主滤器的反冲洗油。辅滤器过滤后的液流进入曲轴箱, 反冲洗后形成的少量液流、杂质及颗粒等通过人工周期性放残, 从滑油系统排出。该滤器单元在内圈形成口琴式孔眼 (见图3) 。2组滤器元件的外形相似, 为防止在装配过程中发生混淆, 下腔室的滤器元件内径较大。
4 工作原理
来自主机滑油泵的滑油通过滑油冷却器后, 经A进入反冲滤器, 通过滤器底部的粗滤器后, 进入全流量滤器内部, 从内向外流动, 再经F进入, 润滑主机各部件。少许过滤后的滑油 (约占总量的3%) 由一个单元从外向内穿过滤器 (反冲) , 再通过分配器缺口进入分配器的中间通道, 沿图1箭头所示方向进入上腔室的分散滤器外部, 然后从内部孔道流出, 通过分配器通道, 沿箭头方向由P回到主机滑油循环柜。与下腔室全流量滤器类似, 上腔室分散滤器也有少量过滤后的滑油由一个单元从内向外反冲, 将积聚在分散滤器外的固体油渣冲下并汇集在滤器外部腔室中, 通过人工定时打开泄放阀, 最终排放到滑油泄放柜。无论是全流量滤器还是分散滤器, 每次都有11个单元正常过滤, 其中仅有1个单元反冲, 此时该单元正好对准分配器缺口 (分配器缺口与内部中空通道为低压侧) 。液压电机在滑油压力的驱动下, 驱动拨叉带动驱动销使分配器转动, 分配器缺口按照顺序, 对准其他11个单元, 从而实现整片滤器的反冲洗作业。
5 常见故障
5.1 液压电机无法正常工作
液压电机损坏是反冲洗滤器最常见的故障之一。当主机滑油反冲滤器不能正常反冲洗时, 应首先检查并排除主机滑油系统本身故障, 如系统滑油温度低、压力低、滤器脏堵等。在排除系统本身原因后, 若怀疑液压电机存在故障:可拆下液压电机, 用4~5 bar的压缩空气作为动力进行试验, 若液压电机驱动拨叉转动, 说明液压电机正常;也可以用手拨动液压电机拨叉, 如果只能沿1个方向转动, 说明液压电机正常, 如果2个方向都能转动, 说明驱动棘轮和被驱动棘轮的齿牙损坏, 均须换新。如果只是驱动棘轮螺旋槽磨损过大而其他部件正常, 那么可以在磨损处堆焊, 然后光车修补螺旋槽。
5.2 反冲滤器内部故障
(2) 分配器驱动销断裂或轴承损坏、卡阻, 导致分配器不能转动, 无法对滤器单元进行有效反冲洗, 须及时更换。
6 日常管理
(1) 每天值班时应检查反冲装置滑油进出口压力及操作指示器的旋转情况, 如果压力高于参考值0.2 bar, 或操作指示器未做步进式旋转, 或虽然旋转但每转1圈所需时间多于参考值 (1 min) , 应视情进行拆检。(2) 定期打开排污泄放阀进行排污, 将分散滤器腔室内壁四周积聚的油渣排放到滑油泄放柜。在排污时将泄放阀打开1/4圈, 每次打开时间不超过15 s, 泄放量为15 L左右, 以免泄放时间过长造成系统滑油压力过低。(3) 当采取手动应急操作进行反冲洗时, 应用叉口扳手顺时针旋转操作指示器, 切勿逆时针转动或采用加长套管, 以免损坏驱动棘轮。(4) 应根据说明书要求定时拆检清洁滤器元件, 更换老化的橡皮密封圈和轴承等易损件。
7 结束语
阿法拉伐X280D型反冲滤器内部结构及工作原理并不复杂, 只要从基本结构入手, 了解主要构件功能及其相互作用关系, 就能轻松快捷地查明故障原因, 恢复设备的正常使用, 节省不必要的备件开支。
参考文献：
[1]庞志龙.某型主机滑油反冲滤器日常管理[J].航海技术,2018(02):56-57.
