軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障監(jiān)測(cè)與診斷研究

陳雪蓮

摘 要：機(jī)械振動(dòng)是軋鋼機(jī)械常見(jiàn)的故障之一。軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障是影響軋鋼生產(chǎn)的重要因素之一，同時(shí)對(duì)軋鋼機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題也有著重要的影響。軋鋼機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中，采用在線檢測(cè)和在線診斷系統(tǒng)來(lái)確定軋機(jī)振動(dòng)故障的發(fā)生，并分析軋機(jī)振動(dòng)故障的原因。為了提高軋機(jī)的生產(chǎn)和運(yùn)行效率，必須加強(qiáng)對(duì)軋機(jī)振動(dòng)故障的監(jiān)測(cè)與診斷。

關(guān)鍵詞：軋鋼機(jī)械 設(shè)備故障 監(jiān)測(cè) 診斷

中圖分類號(hào)：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（b）-0090-02

軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障是嚴(yán)重威脅生產(chǎn)和安全的軋鋼機(jī)械故障類型，對(duì)軋鋼機(jī)械加工性能和操作安全性有著一定的影響，是對(duì)軋鋼機(jī)械的運(yùn)行管理、技術(shù)維護(hù)、安全等工作的關(guān)鍵內(nèi)容，也是實(shí)際交叉。此發(fā)明是在軋鋼機(jī)械設(shè)備中裝配檢測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)檢測(cè)和定位軋機(jī)的振動(dòng)故障，并形成正確的振動(dòng)故障診斷方法，以指導(dǎo)今后的技術(shù)工作。在振動(dòng)故障診斷與處理的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械振動(dòng)故障的判斷標(biāo)準(zhǔn)，做好振動(dòng)故障數(shù)據(jù)采集，全面開(kāi)展軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障數(shù)據(jù)的頻譜分析，形成正確、快速的振動(dòng)故障診斷方法和技術(shù)，提高滾動(dòng)機(jī)械振動(dòng)故障診斷的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)軋鋼機(jī)械生產(chǎn)和安全的基本目標(biāo)。

1 軋鋼機(jī)械監(jiān)測(cè)流程

滾動(dòng)機(jī)械工件是非連續(xù)軋制，速度不恒定，功率是從空載到滿負(fù)荷周期波動(dòng)的。為了保證測(cè)得的數(shù)據(jù)的可比性，應(yīng)遵循以下原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定。首先，對(duì)于每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，或由于激勵(lì)源對(duì)測(cè)量點(diǎn)的傳遞函數(shù)和測(cè)量結(jié)果有很大的不同。其次，機(jī)器的工作條件是相同的，逐個(gè)測(cè)量，然后，保持相同的參數(shù)作為測(cè)量參數(shù)。最后，相同的儀器使用測(cè)量的方法是相同的。

一般情況下，智能軸承試驗(yàn)機(jī)或檢測(cè)儀，檢測(cè)關(guān)鍵部位的軋鋼機(jī)，首先選擇合適的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)前必須進(jìn)行清洗；定期檢測(cè)和記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；繪制測(cè)得的數(shù)據(jù)振動(dòng)曲線，跟蹤各點(diǎn)的振動(dòng)變化；當(dāng)振動(dòng)值發(fā)生突變或連續(xù)上升時(shí)，操作點(diǎn)可能發(fā)生變化。軋鋼機(jī)械監(jiān)測(cè)流程如圖1所示。

2 軋鋼機(jī)械震動(dòng)監(jiān)測(cè)

為了更好地維護(hù)和維護(hù)軋機(jī)機(jī)械設(shè)備，需要對(duì)關(guān)鍵零部件的軋機(jī)動(dòng)態(tài)振動(dòng)監(jiān)測(cè)，記錄每天的振動(dòng)值，在設(shè)備故障的情況下，使維護(hù)更具針對(duì)性。設(shè)備的關(guān)鍵部位是由智能軸承試驗(yàn)機(jī)或檢測(cè)儀器檢測(cè)，如圖2所示。首先，選擇合適的測(cè)量點(diǎn)，擦拭干凈后再測(cè)試。測(cè)量點(diǎn)應(yīng)固定。電機(jī)與減速器軸承振動(dòng)測(cè)量要點(diǎn)。其次，定期檢測(cè)并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。再次，繪制振動(dòng)曲線圖，包括機(jī)械零件的名稱、編號(hào)和位置，并顯示簡(jiǎn)單的原理圖、注釋、測(cè)量值和測(cè)量點(diǎn)位置和日期的日期。最后，當(dāng)振動(dòng)的突變或繼續(xù)上升，點(diǎn)的情況變化的操作，有可能是失敗。

3 軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷

不同振動(dòng)故障的比較，主要從以下幾個(gè)方面。首先，分析了數(shù)據(jù)的時(shí)域、峰值和平均值。其次，從數(shù)據(jù)頻率域的角度，主要分析了頻率域特征，包括2個(gè)方面：第一，軸的故障齒輪的變化和咬合數(shù)據(jù)的頻率，以及其他都是均方頻率、中心頻率特性。在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)常被用來(lái)計(jì)算FFT算法。第二，振動(dòng)機(jī)械故障，以確定需要從這些數(shù)據(jù)的分析，不利的數(shù)據(jù)將導(dǎo)致判斷的準(zhǔn)確性，分析結(jié)果也失去了指導(dǎo)意義。因此，它是可能的，以獲得相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，只有通過(guò)使用的檢測(cè)器的經(jīng)驗(yàn)和判斷盡可能地消除噪聲的影響。

通過(guò)在軋鋼機(jī)上記錄機(jī)械針，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的遠(yuǎn)程監(jiān)控和分析。常用的傳感器有位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器。所提供的頻率帶具有不同的振動(dòng)，并且在試驗(yàn)段安裝了相應(yīng)的傳感器。例如，為了獲得軸承零件的機(jī)械振動(dòng)特性，應(yīng)在軸承上安裝加速度傳感器。但其在實(shí)際的數(shù)據(jù)采集工作中不盡如人意，主要原因是加速度傳感器的頻率范圍廣，難以識(shí)別和記錄頻率范圍更全面，特別是在連續(xù)低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，低頻振動(dòng)信息更難以被傳感器記錄。位移傳感器可以克服這個(gè)問(wèn)題，它可以更準(zhǔn)確地獲得低頻振動(dòng)的信息，因此位移傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

科學(xué)分析軋鋼機(jī)械振動(dòng)特性，以便更好地收集和分析數(shù)據(jù)，并對(duì)具體的故障進(jìn)行診斷。滾動(dòng)機(jī)械的故障往往是由動(dòng)態(tài)控制的工作能力和耐磨性造成的，對(duì)軸承的速度動(dòng)態(tài)觀測(cè)，振動(dòng)特性的輸出頻率等方面使用這些特性，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的協(xié)調(diào)和互補(bǔ)的作用，加速度傳感器和位移傳感器，并不斷擴(kuò)大頻率范圍，使振動(dòng)故障發(fā)現(xiàn)更及時(shí)以便更準(zhǔn)確、更迅速地解決問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于軋鋼機(jī)械來(lái)說(shuō)，機(jī)械振動(dòng)是軋鋼機(jī)械的常見(jiàn)故障，軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障是影響軋鋼生產(chǎn)的重要因素之一，同時(shí)對(duì)軋鋼機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題也有著重要的影響。在軋鋼機(jī)械運(yùn)行中一般采用在線檢測(cè)和在線診斷的系統(tǒng)確定軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障的發(fā)生，分析軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障的原因，給出軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障排除的方法。

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