摘 要：振動(dòng)信號(hào)在所有反映設(shè)備狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)中是應(yīng)用最廣泛的。因?yàn)檎駝?dòng)是引起大部分設(shè)備失效的主要原因，而且設(shè)備的各類故障一般都能在振動(dòng)信號(hào)上有所體現(xiàn)。太鋼熱連軋2250mm生產(chǎn)線裝備了由北京英華達(dá)公司開發(fā)的機(jī)械設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，通過不斷熟悉和探索，提前發(fā)現(xiàn)了一批重大的設(shè)備隱患，尤其是大型軋機(jī)的滾動(dòng)軸承缺陷，通過提前發(fā)現(xiàn)隱患利用檢修時(shí)間處理，避免了重特大故障的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：太鋼熱連軋;在線監(jiān)測;軸承缺陷

太鋼熱連軋2250mm生產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的對(duì)象主要是軋機(jī)設(shè)備的齒輪、滾動(dòng)軸承、電動(dòng)機(jī)等。本系統(tǒng)監(jiān)測軋機(jī)設(shè)備有R0立輥軋機(jī)，R0壓下，R0初軋機(jī)，飛剪，F(xiàn)1-F7精軋機(jī)，C1，C2卷取機(jī)等共13臺(tái)設(shè)備，其中電機(jī)16臺(tái)，變速齒輪箱24臺(tái)，齒輪座7臺(tái)。

軋機(jī)機(jī)械振動(dòng)的主要頻率成分是齒輪的嚙合頻率和滾動(dòng)軸承的特征頻率及其諧波，頻率值較高，并普遍具有沖擊的特征，這些信號(hào)以加速度量綱度量具有較大的值，使用加速度傳感器可獲得較大的輸出信號(hào)幅度。而如果使用速度或位移傳感器，由于對(duì)高頻沖擊信號(hào)不敏感，故障信號(hào)測量幅值較低，難以進(jìn)行分析處理。本系統(tǒng)采用申克加速度傳感器，型號(hào)為AS-030，具有安裝方便和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

1 事件經(jīng)過

2015年2月初查看2250線在線監(jiān)測振動(dòng)曲線時(shí)發(fā)現(xiàn)精軋機(jī)F4齒輪座曲線有異常，下齒輪軸輸出端測點(diǎn)的趨勢圖、波形圖和其他三點(diǎn)相比有明顯的異常，與之前發(fā)生過的齒輪座軸承內(nèi)圈裂紋故障信號(hào)極其相似，懷疑軸承內(nèi)圈有故障。現(xiàn)場點(diǎn)檢F4齒輪座時(shí)檢查軸承溫度無異常，用聽音棒檢查運(yùn)轉(zhuǎn)聲音沒有發(fā)現(xiàn)明顯異音，隨即重點(diǎn)跟蹤觀察。2月5日檢修時(shí)開窺視孔檢查軸承和齒輪，發(fā)現(xiàn)下齒輪軸輸出端軸承內(nèi)圈有裂紋。隨后對(duì)F4齒輪座進(jìn)行特護(hù)并持續(xù)關(guān)注振動(dòng)曲線，于3月2日檢修時(shí)整體更換了一套合套好的齒輪座，避免了一起設(shè)備事故。

F4精軋機(jī)軋輥的傳動(dòng)部分主要由主電機(jī)、減速機(jī)、齒輪座及連接軸組成，齒輪座的作用是將減速機(jī)傳遞來的力矩均分后由主軸傳送（出去）到軋輥。齒輪座的結(jié)構(gòu)見下圖。

lt;E：＼123456＼中小企業(yè)管理與科技·上旬刊201510＼1-297＼180-1.jpggt;

圖1

2 在線監(jiān)測曲線分析

2.1 趨勢圖：下圖2所示為2月5日11：45到12：30的趨勢圖，紅色虛線內(nèi)為軋鋼期間的圖形，最下方振動(dòng)4（下軸輸出端）圖形明顯比其他3點(diǎn)波動(dòng)大，說明該點(diǎn)有異常。

2.2 頻譜圖：如下3圖所示，83.5倍頻突出，結(jié)合減速機(jī)頻譜圖可以得知突出的頻率為減速機(jī)的嚙合頻率。齒輪座本身的故障頻率不明顯。

2.3 波形圖：如下圖4所示，最下方測點(diǎn)4（下軸輸出端）有明顯的周期性沖擊，周期約為一圈。相比齒輪座其他三個(gè)測點(diǎn)沖擊信號(hào)不明顯（在齒輪座上下齒輪軸兩端的軸承位置共設(shè)置了四個(gè)振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)，水平安裝兩個(gè)，垂直安裝兩個(gè)）。

3 現(xiàn)場開檢結(jié)果

2月5日檢修時(shí)對(duì)精軋F(tuán)1-F7齒輪座進(jìn)行開窺視孔檢查軸承和齒輪，發(fā)現(xiàn)F4齒輪座下齒輪軸輸出端軸承內(nèi)圈有裂紋。3月2日檢修整體更換F4齒輪座，檢查發(fā)現(xiàn)下機(jī)的F4齒輪座下齒輪軸輸出端軸承內(nèi)圈的裂紋寬度方向前后整體貫穿。

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