軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障的診斷分析

袁林

摘 要：隨著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)重型機(jī)械設(shè)備的使用越來(lái)越頻繁、對(duì)重型軋鋼機(jī)械設(shè)備的性能也提出了更高的要求。軋鋼是指運(yùn)用不斷旋轉(zhuǎn)的軋輥所產(chǎn)生的壓力來(lái)改變鋼坯、鋼錠形狀的操作過(guò)程。對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備針對(duì)與故障的有效監(jiān)測(cè)和診斷分析，是提升設(shè)備質(zhì)量和運(yùn)行效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的重要手段。本文在分析軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障特征的基礎(chǔ)上，對(duì)振動(dòng)故障的判斷標(biāo)準(zhǔn)以及振動(dòng)故障的診斷流程等進(jìn)行了深入探討，目的是改進(jìn)軋鋼機(jī)械設(shè)備的性能，保證設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：軋鋼；機(jī)械設(shè)備；故障；診斷

中圖分類號(hào)：TG333.17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0043-01

1 軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障特征分析

（1）轉(zhuǎn)子振動(dòng)異常。由于轉(zhuǎn)子在安裝過(guò)程中的誤差，導(dǎo)致在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中因環(huán)境溫度的變化以及運(yùn)行產(chǎn)生的壓力負(fù)荷影響下，轉(zhuǎn)子會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)異常，出現(xiàn)轉(zhuǎn)軸松動(dòng)或轉(zhuǎn)子松動(dòng)等現(xiàn)象，改變了轉(zhuǎn)子原有的頻率從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和軸承的損壞。

（2）電機(jī)振動(dòng)故障。由于轉(zhuǎn)子安裝過(guò)程中的問題，包括安裝的不對(duì)稱等，或者轉(zhuǎn)子與定子之間的電壓不穩(wěn)定等，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中不斷摩擦而出現(xiàn)松動(dòng)、異常等問題。

（3）齒輪機(jī)械振動(dòng)異常。由于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中速度較快、壓力較大，齒輪的波動(dòng)幅度超過(guò)了其負(fù)載能力，齒輪會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損和尺根的斷裂問題，從而嚴(yán)重影響到軋鋼機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行。

（4）滾動(dòng)軸承故障。滾動(dòng)軸承在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，由于外圈、內(nèi)圈等組件的通過(guò)頻率與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算出來(lái)的頻率數(shù)值不一致，則會(huì)引發(fā)設(shè)備的運(yùn)行故障。

2 軋鋼設(shè)備機(jī)械振動(dòng)故障判斷標(biāo)準(zhǔn)

在具體的監(jiān)測(cè)與維護(hù)過(guò)程中，要采用定性分析與定量分析相結(jié)合的辦法，對(duì)軋鋼設(shè)備故障進(jìn)行診斷分析。由于軋鋼設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的振動(dòng)故障種類繁多，維修人員不能單憑表面現(xiàn)象依靠自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷和處理，否則容易影響判斷結(jié)果。

由于不同企業(yè)的運(yùn)行環(huán)境和條件不同，設(shè)備運(yùn)行的周期和狀況等也不同，因此在對(duì)故障涉及的軸承種類、故障類型、運(yùn)轉(zhuǎn)情況等分析的時(shí)候，需要在嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)和設(shè)備的實(shí)際情況，制定出科學(xué)、合理、有效的診斷標(biāo)準(zhǔn)，具體的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)包括定性標(biāo)準(zhǔn)、定量標(biāo)準(zhǔn)以及故障對(duì)比評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)等三部分。日常應(yīng)重視對(duì)故障的監(jiān)測(cè)以及對(duì)故障數(shù)據(jù)的收集和整理，通過(guò)引入數(shù)據(jù)分析、頻譜分析等現(xiàn)代技術(shù)手段，提高對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障的診斷和分析水平。

3 軋鋼設(shè)備機(jī)械振動(dòng)故障數(shù)據(jù)采集及分析處理探討

（1）數(shù)據(jù)采集。關(guān)于機(jī)械振動(dòng)故障數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量直接影響到后續(xù)處理，首先應(yīng)確定采集的振動(dòng)頻率范圍，需能夠覆蓋設(shè)備可能出現(xiàn)的各類故障，利用計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)中的手動(dòng)式鍵相和自動(dòng)式鍵相的方式采集數(shù)據(jù)。其中對(duì)于安裝了轉(zhuǎn)速/鍵相模塊的主軸可以采用自動(dòng)的方式，通過(guò)以整周期的間隔采集數(shù)據(jù)避免旁瓣效應(yīng)的產(chǎn)生；而對(duì)于沒有安裝轉(zhuǎn)速/鍵相模塊的設(shè)備則只能通過(guò)手動(dòng)鍵相的方式，通過(guò)人工手動(dòng)操作，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際轉(zhuǎn)速設(shè)置采用頻率。對(duì)于采集到的數(shù)據(jù)，包括原始數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)以及變轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)等，要按照格式要求正確的存儲(chǔ)。

（2）故障數(shù)據(jù)分析。通過(guò)安裝渦流感應(yīng)器來(lái)完成對(duì)故障的數(shù)據(jù)分析處理。首先要對(duì)探頭體和軸承的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行不間斷的測(cè)量，目的是通過(guò)測(cè)量到的圓度變化值來(lái)診斷分析軸承出現(xiàn)的磨損程度。其次，可以在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)不同的通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，根據(jù)頻率計(jì)算和分析的結(jié)果進(jìn)行故障的判斷。最后，在初步明確故障種類或類型的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確的完成故障的定位。

（3）故障數(shù)據(jù)處理。在故障收集和分析的基礎(chǔ)上，能夠明確判斷出軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障，實(shí)時(shí)的識(shí)別出軋鋼設(shè)備的運(yùn)行狀況，并對(duì)故障進(jìn)行有針對(duì)性的處理，從而保障設(shè)備的良好運(yùn)行，提升設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行效率。

（4）管理制度的配合。為了提高振動(dòng)故障數(shù)據(jù)的收集、分析、處理工作效率，需要建立完善的管理體系與管理制度。首先，企業(yè)內(nèi)部要針對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的管理、操作和維護(hù)等工作建立健全科學(xué)、完善的體系，根據(jù)企業(yè)的具體情況進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，并指定專人負(fù)責(zé)。企業(yè)要強(qiáng)化設(shè)備保養(yǎng)與維修制度，定期監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)故障，并根據(jù)設(shè)備的使用狀況進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)。

（5）提升人員的素質(zhì)。隨著科技水平的不斷提升，新的設(shè)備中往往采用了先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)這些設(shè)備的振動(dòng)故障診斷分析需要以一定的專業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視人才的培養(yǎng)與引進(jìn)，保證設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠有人維修，從而保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

軋鋼機(jī)械設(shè)備屬于重型設(shè)備，對(duì)其的移動(dòng)、操作都是非常困難的，因此要高度重視日常的檢修工作，對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障的有效診斷與分析，是軋鋼機(jī)械設(shè)備科學(xué)、合理的重要手段，是延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、改進(jìn)設(shè)備使用效果的重要手段。本文在分析軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障特征的基礎(chǔ)上，對(duì)振動(dòng)故障的判斷標(biāo)準(zhǔn)以及振動(dòng)故障的診斷流程等進(jìn)行了深入探討，目的是改進(jìn)軋鋼機(jī)械設(shè)備的性能，保證設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

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