軋鋼機械振動故障原因和策略分析

蘇大維

（北京首鋼股份有限公司，河北 遷安 064404）

在軋鋼企業的生產運行過程中，可以利用軋鋼機械將產品由鋼坯轉化為成品。分析整體的生產流程會發現，軋鋼設備的使用時間較長，負荷壓力較高，種種因素會直接導致機械社保出現故障。一旦出現問題，就需要相關專業人士針對出現的問題現象展開詳細的分析，找出問題所在。實際運行過程中，機械設備故障出現，會直接導致軋鋼生產效率降低，給企業的的經濟發展帶來一定的阻礙。因此，為了促進企業的健康、平穩發展，有必要針對軋鋼設備的振動故障展開一系列的原因分析。在實際工作中，將重心放在故障類型的分類以及事故現象原因的形成，隨后采取有效的應對措施，為后期設備正常運行與維修提供有效的保障[1]。

1 掌握軋鋼機械振動特征的必要性

在現有政策的鼓勵支持之下，使我國的軋鋼行業的使用設備開拓了發展之路，具有更加優良的發展空間，以現有國家相關政策為準，在此基礎上，提升了我國的軋鋼機械（見圖1）生產的質量。

圖1 軋鋼機械設備

下文便針對軋鋼機械的振動特性其必要性展開詳細說明：

（1）以第四次工業革命的結束為背景，直接促進了現代化科技的進行，對于社會生產以及機械制造方面均有良好的應用，隨之促進了現有軋鋼機械設備的應用范圍，對于軋鋼機械設備的振動特性進行了解，便于及時掌握設備中軸承的磨損情況。軋鋼機械設備使用過程中，軸承的作用不言而喻，將其使用的具體情況進行及時掌握，可以促進機械設備維護工作的順利進行，是機械設備的使用年限加以延長。

（2）鋼錠與鋼坯的制作過程中，軋鋼機械的振動直接影響其制造質量。將其振動特征進行掌握，進而可以直觀的在軸承技術動態觀測中進行運行指標以及相關數據的建立，從而實現對于軋鋼機械運行設備的及時掌握。此后，以高質量、精細化生產為前提，進一步優化生產流程、更新機械設備，我國的裝備制造業實現可持續發展目標[2]。

2 軋鋼機械振動的故障分類及成因

2.1 轉子振動

設備運行過程中，常見的問題便是運行期間的轉子運行故障，究其原因主要包括以下幾點：

（1）軋鋼機運行期間，帶動轉子進行運轉，并且對其轉速有一定的要求，在這樣的高負荷運行狀態下，極容易導致轉子出現老化以及磨損的情況，進而產生振動故障[3]。

（2）在安裝定子作業時，沒有有效的安裝要求支撐，作業中不規范行為常常出現，并且還存在安裝位置以及間距不符合規定的現象，此現象會直接導致相關設備在正常生產過程中出現振動現象，導致生產運行遭受阻礙。即使未能在開機中發覺振動現象，也會在接下來的運行過程中，安裝原因導致了轉子磨損現象發生，進一步引發了振動現象以及其他事故[4]。

（3）在實際作業過程中，轉子的作用不可忽視，只有保障轉子自身的質量，才能滿足生產標準，完全適應軋鋼生產的高壓、高轉速環境。

2.2 電機振動

軋鋼機械運行期間離不開電機的動力支持，電機設備也是軋鋼生產中不可或缺的結構，生產效率與質量離不開電機設備支持。與此同時，電機振動也會導致機械運行出現振動故障。如果電機自身運行不穩定，存在故障，或者是轉子安裝以及電機安裝不對稱，也是導致軋鋼機械振動的原因。此外，如果定子和轉子電壓不平衡，一旦處于告訴運轉狀態，便可能導致軸系出現振動，繼而引發斷裂現象[5]。

2.3 齒輪振動

軋鋼機械結構中，齒輪隨處可見，具有關鍵作用，其在傳動過程中，由于會在遭受較高的壓力負荷，一旦存在安裝不合理以及齒輪自身質量缺陷問題，導致過早磨損或老化，那么便會使齒輪傳統不穩定，進而導致軋機發生振動故障。并且如果運行中出現傳動穩定差得現象，會引發軋機振動，一旦引發齒輪斷裂，便會產生嚴重的安全事故。

2.4 傳動軸振動

對于軋鋼機械安全運行分析過程中，發現傳動軸也是引起機械振動的原因之一。傳動軸在機械運行中可以確保設備穩定運行，有效保障軋鋼安全生產。只是，如果傳動軸出現了磨損或者變形現象，會直接導致軋機運行不穩定，繼而產生嚴重的振動故障，嚴重威脅著安全生產工作[6]。

3 軋鋼機械振動故障應對措施

3.1 分析機械設備故障數據

3.1.1 分析軸承振動數據

實施齒輪與軸承振動的數據收集時，主要是借助傳感器設備來實現振動數據獲取，此種方法雖然被應用，便是效果不是很理想。具有效率低的缺點，在工作中，會出現傳感器敏感度降低，進而導致后期的數據分析工作沒有可信度。基于此，相關工作人員務必要在軸承振動的數據分析工作中將以下幾點進行明確：

（1）實施數據監測時，建議采取動態化方式，實現軸承磨損情況掌握。主要是借助于渦流傳感器針對軸承的間隙變化進行有效的監測，將其在運行過程中的間隙變化記錄下來加以分析，全面掌握軸承運行過程中存在的磨損現象以及磨損程度。

（2）針對作業過程中軸承轉速的監測。以動態化轉速為手段，實時監測工作過程中可能出現的各種故障問題，但是此種措施也會出現誤差。因此，需要技術人員引入同步探頭部件以及渦流傳感器，實現故障信息監測[7]。

（3）綜合信息數據分析。針對部分有效數據進行分析，以明確的故障來源為基礎，將特征數據進行分析，將存在的問題及時發現及時解決。

3.1.2 軋鋼機械設備狀態識別

一般而言，軋鋼機械設備的運行狀態有以下幾種，分別為沖擊型、空載型以及穩定型狀態。實際問題分析過程中，需要工作人員將相關數據進行全面收集，收集完畢后還要有效的展開分析和比對，將當前軋鋼機械設備的具有運行狀態進行明確，將其中部分不完整數據及時過濾掉 使數據具備有效性，為工作人員及時掌握設備性能提供可行性幫助。

3.2 控制設備零件及安裝

以實際應用為基本需求，進行機械設備的設計加工時，務必要秉持精準、科學的精神，展開零部件加工，保證零部件能夠符合后期的生產需求。而在后期的施工過程中，相關零件的安裝，需要借助安裝圖紙來完成，以嚴格的安裝標準，完成所有的零件安裝，全面實現裝配精密度的提升，進而有效降低軋機設備故障概率[8]。

3.3 設備零件狀態的監測

將加速計引進軋鋼機械設備設計中，可以反饋設備各部位運行狀態，一旦設備出現故障，可以借助加速計確定故障位置。針對關鍵部位，可以將終端執行器、減速機等設備應用其中。設備安裝完成后，需要對其進行檢測，明確設備正常運行與故障運行兩個極端情況下振動信息差異，借此實現傳感器數據信息的分析，將分析結果作為后期判斷振動位置的主要依據，進而可以準確找出影響設備終端振動的源頭，只有確定影響源，才能對癥下藥。

3.4 做好設備的維護工作

在軋鋼機械設備生產運行期間，檢查設備運行狀況是工作的主要內容，隨后進行設備后期運行過程中的保養與維修。一旦設備出現異常狀態，便要及時進行檢查，需要靈活應用設備維護手段。維護工作不僅需要有即時性，還需要有周期性。設備運行期間，故障出現是無法杜絕的，只能進行有效的預防與保護[9]。而針對那些預見性差的問題，需要事先做好行之有效的應急維護方案，以檢測設備提供的數據為主，展開全方位分析。部分精密度較高的設備，會因為人為操作以及運行環境的影響，產生一定程度的故障現象，降低設備的精密度。所以，實際的設備維護工作中，需要將這一既定事實加以考慮，展開有效的控制措施 ，隨后以加工質量標準以及運行狀態為條件，選擇合適的地址進行設備安裝，后期展開有效的檢查、維修工作。在生產前對設備進行試運行，根據設備的構成制定有關的設備維修方法及計劃，軋鋼機的構成如圖2所示。

圖2 軋鋼機的構成

4 結語

綜合上述所言，軋鋼機在軋鋼生產過程中不可或缺，一旦出現故障現象，會直接導致軋鋼生產質量與效率下降，因此，對其展開詳細的監測是很有必要的。在此過程中，實施全面的故障分析，將故障原因進行分析，確定原因后實施有效控制措施。維修過程中，主要的任務便是針對軋鋼機械振動故障進行診斷、維修方案加以確立。實時有效的維修工作與專業判斷，促進行業內軋鋼機械的穩定安全運營，從而保障部了此類機械的安全性，為行業帶來穩定的經濟收入。