軋鋼機械振動的原因與故障處理分析

周永椗， 胡曉宇， 劉 韜

（廣東韶鋼松山股份有限公司， 廣東 韶關 512123）

軋鋼機械在工作應用的比較廣泛，使用時利用軋輥的旋轉從而產生壓力，對鋼材的形狀進行改變，進一步達到工業產品設計要求。因此在實際使用過程中管理人員應該對軋鋼機械設備進行定期的檢測和維修，對出現的故障做到及時處理，才能有效提高軋鋼機械設備工作的效率。軋鋼機械的安全運行管理也是對工作人員安全生產的保障，在管理過程中要對軋鋼機械設備中的硬件部分進行管理，可以有效保證設備的正常運行，同時也要對設備進行定期維修和保養，讓設備可以保持良好的狀態，從而可以提高產業的生產量。

1 軋鋼機械設備出現振動故障時的判斷標準和數據分析

廣東韶鋼松山股份有限公司（以下簡稱韶鋼）對軋鋼機械出現振動故障時，所使用的判斷標準包含為相關故障、類比、故障定量這三個方面。因為產生振動故障的原因是各種各樣的，因此韶鋼只依靠物理現象分析是比較困難的[1]。從實際經驗可得知，軋鋼機械故障影響因素有設備工作狀態、軸承種類、實際轉速、檢測裝置等，這些都會對機械設備產生影響。所以，應該打造出一組比之前更加合理、科學、適應性更好的振動故障判斷標準，而且這項工作是不容易完成的。就是需要在同一時間段內，工作方法、工作狀態、位置環境相同的設備再次進行定量檢測，然后再把這次得出的數據和設備是正常狀態下的數據進行比對。分析是否存在故障，并對故障嚴重程度進行判斷。另外軋鋼機械設備工作時，齒輪和軸承之間的交界處是很容易產生振動的，產生的振動信息將會以各種形式進行傳播。而設備的轉速和工作狀態對信號的傳播產生影響，因此對振動的情況進行數據采集時，需要對復雜的信號進行噪音排除。同時必須完成常規頻譜的收集和處理工作，有利于軋鋼機械振動的分析和處理。

2 設備振動故障原因分析

2.1 設備的制造精度

軋鋼機械設備屬于大型機械設備，對于精密度的加工制造而言，其對各部件的要求都不高，但是因為要確保軋鋼的精度和形狀，所以對其加工過程就有了一定的精度要求，否則無法充分確保其生產需求得以滿足。當加工制造其核心零部件時，如果零部件的精密度不準確，達不到設計要求，就會致使軋鋼機械設備處于高負載高壓的環境下工作，整個設備的精密度都會受到不同程度的影響，最終導致其因出現機械振動而不能正常運行。

2.2 傳動系統故障

軋鋼機械設備的動力傳輸是由電機經過了多級傳動鏈傳送才最終到達軋機的。該過程中對設備振動影響最大的因素減速器零部件的精度及電機裝配的精度。對減速器而言，一般情況下都是由齒輪轉動來實現，軋機壓力增大、轉矩提高，轉速降低。因為其齒輪長期處于高溫高壓環境中，就會致使其傳動系統故障，精密度降低，從而引發振動。對電機裝配而言，其中的轉子因為對精密度沒有過分要求，所以在電機旋轉運行過程中就會因為轉矩不穩、不平衡而引發振動。

2.3 裝配精密度不高

設備在運行狀態下，振動情況是受裝配精密度的高低直接影響，因為設備設計初期對零部件的裝配精密度沒有合理設置，致使其在設備運行過程中因為運動關系而發生了改變，失去了各個部件的位置精度及動力傳動的精度，無法再保證設備運行的平穩性，從而引發振動。

2.4 零件磨損原因

軋鋼機械設備磨損也是導致軋鋼機械設備產生振動的重要因素之一。當軋鋼機械設備在工作時，不斷的轉動會使主要零件之間產生磨損，進而直接影響到軋鋼機械設備平穩運行。比如齒輪和軸承出現磨損。當齒輪磨損，會影響到設備中減速器內部嚙齒轉動在工作過程中咬合出現偏差，從而無法保證軋鋼機械設備的平穩運行，在動力源到執行器之間不斷的被放大，最后軋鋼機械設備的末端工作位置出現的振動現象將會十分明顯。當軸承磨損時，作為軋鋼機械設備的重要零部件，比較容易因為環境和負載問題出現變形和不同程度的磨損。會導致軸承的滾子和滾珠在內圈和外圈的位置發生變化，轉動時回轉精準度變低，導致運轉出現振動。

3 設備的管理和維護

3.1 控制好設備的零件及安裝精度

在對機械設備進行設計加工的時候，需要以實際需要為前提，在此基礎上設計加工每個零部件。然后在后期的具體施工過程中，要以圖紙內容為標準進行嚴格施工。等所有零部件加工工作結束以后，就可以根據實際需求進行設備安裝了，只有控制好各個環節的精密度，才能更好地確保設備的裝配精度。

3.2 對設備中的重要零件狀態實時監測

根據上述原因分析，可以得出在軋鋼機械設備的重要部位設計安裝加速度計，可以有效檢測出設備各處的具體振動情況。關鍵部位可以有：設備終端執行件、減速機及軸承安裝位置等。安裝之后，不僅可以充分檢測出設備在正常運行或停機運轉狀態下的具體振動情況，還可以有效分析出由傳感器測量出的實際數據。然后以此為根據，判斷出軋鋼機械設備不同位置的具體振動情況，從而輕松找出實際影響設備終端振動的振動源。只有清楚問題所在，才能采取相應措施來控制振動。

3.3 做好定期維護工作

在軋鋼機械設備的實際生產過程中，需要我們對設備的運行及時定期維護和跟蹤，就和設備進行維護修理差不多，采用專業的定期維護方式，對設備進行優化或升級，使設備始終保持一個良好的運營狀態[3]。對軋鋼廠的機械設備定期維護，不僅可以及時發現設備運行過程中存在的弊端，以便及時解決問題，同時使用該種方法來檢測設備可以更好地預防問題，在一定程度上大大地降低了問題發生的概率。除此之外，還可以使設備獲得良好的護理，延長其使用壽命。在實際的管理過程中，相關的維護人員及管理人員不能因為定期而特意規定時間去維護，要靈活運用這種方法，真正的實現周期性的維護。俗話說計劃不如變化快，實際操作過程中肯定避免不了意外情況的發生，針對那些沒有預見性的問題，需要臨時制定相關維護項目。同時，還可以通過監控設備所提供的實時信息，對容易發生故障的設備部位進行密切關注和維護。維護工作需要綜合考慮多方面因素，對于高精密度的設備，周圍環境的溫度和濕度都會對設備的精密度有所影響。所以在進行軋鋼機械維護時，就需要對其周圍環境進行合理控制，然后再以設備實際的運行狀態及加工質量為前提，在此基礎上將機械設備安裝在適宜的環境中，定期展開維護工作，且時刻關注設備狀態，根據具體檢修結果制定相應的維修方法和計劃，如圖1 所示，這種維護只需要相關維護人員關注設備，所以在維護中就只能作為輔助方法使用。

圖1 軋鋼機構成

4 結語

軋鋼機械運轉是很容易出現故障的，因此在工作管理方面要加強控制。機械生產中使用不當和出現故障很容易出現安全問題，因此要定期進行檢測和維護。本文則就針對軋鋼機械設備使用過程中出現的振動進行了分析，對軋鋼機械設備產生振動的原因進行了分析，對軋鋼機械設備采取維修和管理措施。可以有效管理人員進行軋鋼機械設備的維修和保養，同時可以有效提高生產質量和效率。