探秘鲜为人知的船舶DS/48Z型吊艇机
DS/48Z型吊艇机是一种广泛应用于船舶的辅助机械，作为应急设备，在港口国检查中常被列为重点监控设备。该设备结构复杂，使用率较低，院校教材和说明书基本未有对其原理结构进行介绍，大多数管理人员对其原理不太了解，日常保养也不到位，以致摔艇、刹车打滑等险情时有发生。
一、DS/48Z型吊艇机结构原理介绍
1.图1是个人早期依据实物手绘的，基本符合DS/48Z型吊艇机原物形状、位置和逻辑结构。虽不代表实物，但可用来解析其原理。
图1 内部结构图
2.图1仅绘出了DS/48Z型吊艇机内部结构，未绘出其外壳。
3.图1中齿轮5和4无接触，3和4为同轴，齿轮6与轴无键连接，为滑套，重锤抬起时可绕轴自由转动。
4.图1中内摩擦片（2块）通过内齿与齿轮10啮合，外摩擦片（3块）通过外齿与外齿套啮合。
二、DS/48Z型吊艇机关键部位图解
1.重锤机构
图2中摩擦片压紧盘通过锥形推力轴承与重锤转轴套接，因此压紧盘是可以绕轴自由转动的。重锤转轴与外壳通过反牙螺纹连接，因此重锤在自然状态下下垂会向里推进并压紧内外摩擦片，防止艇下滑。
图2 重锤机构原理图
2.摩擦片机构
图3中内摩擦片通过内齿与内齿轮套接，外摩擦片通过外齿与外齿壳套接，二块外摩擦片夹住一块内摩擦片。当重锤压下时，重锤压紧盘借助反向螺牙向里推进并压紧内外摩擦片，使内齿轮力量通过内外摩擦片传递到外齿壳上。由于压紧盘上有推力轴承，所以此时整个摩擦片机构是可以自由转动的。当重锤抬起时，内外摩擦片松开，内摩擦片就可以不受外摩擦片约束而自由转动。
图3 摩擦片机构
3.单向棘轮机构
图4中单向制动器就是单向棘轮机构，其主要功能是使传动轴只能往逆时针方向旋转（从图中正面看），最终目的是使吊钩在带有载荷的情况下只能上升，不能下降，以防止坠艇。由图4原理可知，机构逆时针方向转动时，弹簧机构缩进，机构不受滚柱阻碍；机构顺时针转动时，弹簧机构一直顶伸滚柱，棘轮与壳体内圆产生的巨大摩擦力将阻止机构顺时针转动。
图4 单向棘轮机构原理图
三、DS/48Z型吊艇机原理分析
以图5为例，按DS/48Z型吊艇机所具备的的所有功能分类进行介绍其原理。
图5 吊艇机原理图
1.抬升重锤放艇
（1）重锤抬起→压紧盘从外摩擦片上松开→内摩擦片和外摩擦片分离→齿轮6（其和转轴无键连接，可绕轴自由转动）解除锁定→齿轮3和齿轮4解除锁定→齿轮7解除锁定→艇在自重下实现放艇→重锤放下→压紧盘压紧内外摩擦片→内外摩擦片和压紧盘及摩擦片组外壳成为一体并绕轴自由转动、齿轮10介入→滚筒因单向制动器单向旋转功能停止下放。
（2）单向制动器单向制动力矩传递过程:单向制动器→齿轮2→齿轮1→齿轮10→内摩擦片→外摩擦片，传递至摩擦片外齿壳→齿轮6→齿轮4→齿轮3→齿轮7→固艇钢丝滚筒（图中红线为传递线路）。
2.电动收艇
因单向制动器功能，电机只能顺时针（从马达端和单向制动器端看）旋转、收艇→齿轮2顺时针旋转→齿轮1逆时针旋转→齿轮10逆时针旋转（此时重锤为放下状态，齿轮10带动整个摩擦片机构逆转）→齿轮4顺时针旋转→齿轮3顺时针旋转→齿轮7逆时针旋转→钢丝滚筒逆时针旋转、收艇→电机停止转动，并因单向制动器功能停止放艇。
注意，在这一转向中，从马达端看（图中左侧），马达无电刹车。
3.手摇收艇
当需要手摇收艇（带负载）时，因单向制动器，只能顺时针摇动带负荷手摇升手柄（需同时保持重锤压紧状态）→齿轮5逆时针旋转→齿轮2逆时针旋转→齿轮1顺时针旋转→齿轮10顺时针旋转→带动整个摩擦片机构顺时针旋转→齿轮6顺时针旋转→齿轮4逆时针旋转→齿轮3逆时针旋转→齿轮7顺时针旋转、收艇。注意，在这一步骤中，所有转向均从手摇端看（图中右侧）。
4.空载手摇升降
（1）设置空载手摇升降手柄的目的，是在不带艇的情况下实现快速收放艇钩。该手柄与带载荷手摇升手柄的不同之处在于齿轮9直接和吊艇钢丝滚筒传动齿轮进行传动，从而在重锤抬起的情况下可以实现空钩快速升降。
（2）在空载手摇放艇钩时，必须抬起重锤，否则将会因单向制动器的限制而不能逆时针方向摇动。由图可知，抬起重锤后，内外摩擦片松开→齿轮6解除锁定并自由转动→与其有关联的齿轮3、4、7、9自由转动。
（3）空载快速手摇升降手柄需在空钩状态下使用，特别是在抬起重锤时。注意，不要用错手柄及其潜在风险。
四、DS/48Z型吊艇机维护保养要点
1.摩擦片机构及重锤机构保养
由于对DS/48Z型吊艇机的认知不足及使用率较低，多数船舶对其保养工作不到位。说明书中规定，摩擦片机构需半年拆出清洁一次。为何要这样做？却没有细说。吊艇机内外摩擦片在收放艇的过程中会产生摩擦，而摩擦产生的粉末则会积聚在齿槽中，若长时间不清理，将使得内外摩擦片贴合不紧密，导致刹车失效。若此时放艇，有坠艇和滑艇的风险。这也是很多年限较长的船舶在放艇时经常出现打滑、拼命往下按重锤都很难制动的重要原因之一。
2.重锤螺牙加油
应该说，船上很多人都知道加油。但通过拆检发现，多数船舶都对刹车机构长期不拆检而一味盲目地加油，以致机构内积聚了大量牛油。这些牛油一旦覆盖在刹车片上（摩擦片表面禁止涂抹牛油或其它任何形式的润滑剂），同样会造成刹车失效，造成坠艇风险。因此，重锤螺牙加牛油应适量。
3.单向制动棘轮机构保养
单向制动棘轮机构同样需要定期拆开检查，重点检查其中的圆柱销顶升弹簧。早年笔者在LY轮（约6年的船龄）拆检该机构时，曾发现其内部顶升弹簧（共8个）至少有5个锈蚀、烂掉而失效。该轮吊艇机常有打滑现象，每次放艇都弄得随艇人员很紧张。
4.滑油保养
需定期松开齿轮箱下部的放油闷头，放出少许滑油，目测其是否有乳化和变质情况。特别要注意乳化现象，因乳化后的滑油极易造成内部机件锈蚀。棘轮机构中的小弹簧，是抗锈蚀最脆弱的部件。因此一旦发现有乳化，就应立即更换滑油，并查明原因，消除根源。
作为船舶的重要设备，日常必须对DS/48Z型吊艇机做好维护，不能掉以轻心，稍有不慎，可能引发重大事故。
中远海运船员管理有限公司广州分公司 高级轮机长 张玉龙 2020.3.29
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