關鍵詞：液壓錨機，制動油缸，應急控制閥，減壓閥。
　　Abstract：based on abnormal reading of the pressure gauge of hydraulic windlass brake system，the paper analyze the principle and structure of the emergency control valve ,reducing valve, and put forward the overhaul and adjustment method.
　　Key word：Hydraulic Windlass, Brake Cylinder, Emergency Control Valve, Reducing Valve.
　　前言
　　在液壓錨機控制閥維修過程中，我們會遇到控制閥裝配錯誤的問題，而它的存在會對船舶的安全航行帶來極大安全隱患。
　　一．故障現象
　　某輪錨機在進行試驗時發現其液壓制動系統的壓力表與說明書所要求的狀態有差異，即在制動狀態下，其液壓系統的壓力表所顯示的壓力為1．2 MPa，而說明書所述為0 MPa。
　　二．液壓原理圖及分析 （圖1） 　　來自液壓泵站的壓力油經過濾器、應急控制閥、減壓閥、單向節流閥后到達制動油缸的有桿腔，推動活塞向上移動，通過機械機構使錨機剎車松開；當轉動發送閥的手輪后，可調節減壓閥的輸出壓力，甚至使減壓閥的出口壓力為零，同時制動油缸有桿腔的油路與回油管路連接而卸壓，制動油缸中的活塞在主彈簧力的作用下向下移動而使錨機恢復制動狀態。當應急控制閥換向后，可以使處于松閘狀態的剎車帶回復到制動狀態。
　　1．制動器制動
　　當順時針轉動發送閥手輪，使得針閥打開后，自液壓泵站來的壓力油經應急控制閥、到達減壓閥，經閥口K而來到E腔，并經閥芯內部通道，分別到達閥芯的上下M、N兩腔。因閥芯下腔N的壓力油由管路經打開的針閥而流回油箱卸壓，閥芯上腔M端面向下的液壓油作用力大于下腔N向上的作用力與彈簧力之和，所以減壓閥芯下降，并封閉閥口K，因減壓閥閥芯的特殊結構，閥芯同時也封閉了H口。因閥芯下腔N的壓力油經打開的針閥而流回油箱卸壓，液壓油作用在閥芯上腔M端面向下的力大于下腔N向上的力與彈簧力之和，減壓閥芯繼續下降，并打開了閥口H，制動油缸有桿腔中的液壓油在主彈簧力的作用下，經由單向節流閥從減壓閥的E腔、H口、F腔回油箱，制動油缸活塞下移，活塞桿通過連接銷帶動擺桿撥叉下降，使剎車帶處于制動狀態。
　　2．制動器松開
　　當逆時針轉動發送閥手輪，使得其針閥關閉，減壓閥芯下腔N處的卸壓回路被關閉，壓力油作用在閥芯上下兩腔M、N端面上的力相等，在彈簧力的作用下，閥芯上升到極限位置，閥口K被打開，閥口H關閉，壓力油從應急控制閥到達減壓閥的D腔，經閥口K到E腔，再由通道經單向節流閥后進入制動油缸的有桿腔，由于壓力油作用于活塞有桿腔上的力大于主彈簧向下的力，活塞桿上升，并通過連接銷帶動擺桿撥叉同時上升，松開錨鏈輪的剎車帶。
　　3．應急控制閥
　　當剎車帶處于松閘狀態時，將應急控制閥轉到另一位置時，從泵站來的壓力油被切斷，而制動油缸有桿腔的液壓油經管路到達應急操作閥的通道B，并經內部流道由回油通道R回油箱而卸壓，制動油缸活塞桿在主彈簧力的作用下通過連接銷帶動擺桿撥叉下降，使剎車帶回復到制動狀態，錨機制動，此時即為應急制動操作。
　　三．應急控制閥的結構分析（見圖2） 　　該應急控制閥為轉閥結構，由閥座、轉閥芯、閥蓋、轉動手柄等組成。閥座與轉閥芯等組成轉閥的內部通道。按原理圖的要求，轉閥芯流道走向應按圖2（c）所示的位置與閥座裝配，即壓力油從進油通道P進入后經流道從通道A流出。而回油則由于通道B被封閉而無法回油箱。
　　當轉閥芯轉換到另一位置時〈圖2（d）所示〉，壓力油進油通道P被封閉，系統回油則從通道B經流道到回油通道R而回油箱。
　　四．故障狀態時液壓回路分析
　　根據應急控制閥的結構（換向轉閥），當轉閥芯出現如下圖3所示的安裝位置時，應急控制閥的職能符號及其液壓回路將有如下變化：
　　（1）應急控制閥的職能符號變為： 　　（2）制動狀態時的液壓回路分析（見圖4）
　　系統壓力油經應急控制閥的進油通道P由流道到達通道B，再經管路到達制動油缸的下腔，并作用于活塞有桿腔，同時該壓力油經單向節流閥到達減壓閥的E腔，并經閥芯內部通道和阻尼小孔分別到達閥芯的上下兩個端面，由于此時減壓閥芯下腔N經應急發送閥卸壓的通道被打開，壓力油作用于閥芯上腔M端面上的力大于下腔N的彈簧力，所以閥芯向下移動，這樣，壓力油就從E腔經節流口H到達F腔，然后由管路回油箱。這使得同時連通的制動油缸有桿腔的壓力油也卸壓，所以制動油缸的活塞在主彈簧力的作用下，處于下端位置，活塞桿通過連接銷帶動擺動撥叉而使錨鏈輪的剎車帶處于制動狀態。 　　（3）松閘狀態時的液壓回路分析
　　將發送閥逆時針轉動到極限后，針閥切斷了減壓閥閥芯下腔N經發送閥卸壓的通道，所以作用在減壓閥閥芯上下兩端面的液壓力相平衡，減壓閥閥芯在彈簧力的作用下向上移動到頂部位置，關閉閥口H，同時打開閥口K，于是從應急控制閥進油通道P來的壓力油因閥口H被關閉而停止從F腔經管路卸壓，而是經閥口K到達D腔，經管路到達應急操作閥的通道A，但在此狀態下通道A被封閉，油液不能從減壓閥卸壓，壓力油作用到制動油缸的有桿腔，當壓力油向上的作用力大于制動油缸主彈簧向下的作用力時，活塞和活塞桿向上運動并通過連接銷帶動擺動撥叉而松開錨鏈輪的剎車帶。
　　（4）松閘狀態下轉換應急控制閥時的液壓回路分析
　　當剎車帶處于松開狀態時，將應急控制閥順時針轉到另一位置時，壓力油進油通道P與通道B的通道被切斷，進油通道P被封閉，減壓閥閥芯的D腔經管路由應急操作閥的通道A與回油管路相連，由于此時減壓閥閥芯下腔N的卸壓油管被封閉，所以減壓閥閥芯在彈簧力的作用下向上移到頂部位置，制動油缸有桿腔的壓力油從單向節流閥經減壓閥閥口K到D腔從應急控制閥而流回油箱卸壓，所以制動油缸在主彈簧力的作用下向下推動活塞及活塞桿，使擺動撥叉下降，對錨鏈輪進行制動。 　　五．應急控制閥兩種裝配方式對比
　　從操作液壓系統后制動油缸的動作看，兩種回路均可實現制動，松開和應急操作，而且兩種回路動作的速度也基本一致，但從設備安全出發，實際上有著根本的區別：
　　在剎車帶處于制動狀態時，正確的液壓回路中從液壓泵站經應急操作閥來的液壓油經減壓閥減壓為0 MPa，即減壓閥后到制動油缸的回路中的油壓為0 MPa，所以制動油缸主彈簧的力全部作用在活塞上，并通過活塞桿輸出。
　　錯誤的液壓回路則不然，從液壓泵站經應急操作閥來的液壓油在作用于制動油缸有桿腔同時經節流閥到達減壓閥，然后經節流口由通道回油箱，所以液壓油處于卸壓狀態，而且由于減壓閥的節流作用，制動油缸的有桿腔內有壓力為1.2MPa的壓力油，所以制動油缸中主彈簧產生的制動力將由于有桿腔的壓力油的反作用力而被抵消一部分，影響了制動系統的作用力。另外，一旦節流閥或者減壓閥出現故障，則卸壓管路被阻斷，使得壓力油作用于油缸的有桿腔，使剎車自動松開。而剎車帶松開后，錨鏈輪在錨和鏈條的拖動下會自行拋錨而造成事故。
　　六．結論
　　對液壓轉閥的修理中，應特別注意閥芯與油口的位置關系，必須根據原理圖的邏輯關系進行裝配，否則會造成看似正確，其實存在安全隱患的后果。同時對壓力表的讀數必須特別重視。
　　參考資料：
　　李壯云 等編  液壓元件與系統［ M ］  機械工業出版社  2006
　　張利平 主編  液壓閥原理、使用與維護 ［ M ］化學工業出版社  2005