藺學(xué)龍

（天津友聯(lián)盛業(yè)科技集團(tuán)有限公司_金屬制品廠，天津 301500）

軋鋼機(jī)械由于在運(yùn)行當(dāng)中的工作強(qiáng)度較大，是一種大型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。加上設(shè)備本身比較復(fù)雜，就很容易出現(xiàn)振動(dòng)故障，振動(dòng)故障作為軋鋼機(jī)械中較為常見(jiàn)的故障，對(duì)于設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行和使用壽命都有著很大的影響。所以，要做好對(duì)軋鋼的安全維護(hù)工作和運(yùn)行時(shí)的管理工作。總之，要根據(jù)一定的判斷標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)故障進(jìn)行提前診斷，從而做出應(yīng)對(duì)措施，更好的指導(dǎo)軋鋼機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)。

1 軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障標(biāo)準(zhǔn)分類

軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障種類繁多，每種都有著較為顯著的特征。根據(jù)這些故障振動(dòng)性質(zhì)以及振動(dòng)方式的不同，可以將診斷故障分為以下幾類。

（1）轉(zhuǎn)子振動(dòng)異常。在軋鋼機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子的安裝能夠影響到設(shè)備的環(huán)境溫度和負(fù)荷情況。如果轉(zhuǎn)子在安裝的過(guò)程中操作人員出現(xiàn)安裝失誤，那就就會(huì)讓設(shè)備的環(huán)境溫度產(chǎn)生劇烈浮動(dòng)，最終轉(zhuǎn)子出現(xiàn)振動(dòng)異常，直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)子松動(dòng)的現(xiàn)象，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)軸松動(dòng)，無(wú)論是哪種都會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的損壞，嚴(yán)重的還會(huì)損壞軸承?？傊畵p壞轉(zhuǎn)子的頻率會(huì)產(chǎn)生變化，相應(yīng)的設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)故障的現(xiàn)象[1]。

（2）電機(jī)振動(dòng)故障。電機(jī)振動(dòng)故障同樣是由轉(zhuǎn)子引起的，在工作人員安裝轉(zhuǎn)子的過(guò)程中，一定要注意轉(zhuǎn)子的對(duì)稱性，轉(zhuǎn)子不對(duì)稱，那么電子和轉(zhuǎn)子的之間的電壓就會(huì)極不穩(wěn)定，設(shè)備也就不能穩(wěn)定的運(yùn)行。軋鋼機(jī)械設(shè)備就會(huì)不斷出現(xiàn)摩擦的現(xiàn)象，時(shí)間久了就會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，最后出現(xiàn)異常，導(dǎo)致設(shè)備的振動(dòng)故障[2]。

（3）齒輪機(jī)械振動(dòng)故障。軋鋼機(jī)械設(shè)備作為重型工業(yè)設(shè)備，工作時(shí)帶來(lái)的壓力是巨大的。在設(shè)備當(dāng)中的齒輪機(jī)械如果缺乏定期的維護(hù)保養(yǎng)，長(zhǎng)時(shí)間工作下就不能承受軋鋼機(jī)械設(shè)備帶來(lái)的巨大壓力。具體表現(xiàn)為齒輪的波動(dòng)幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了齒輪本身的負(fù)載能力，齒輪表面短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)磨損，降低使用壽命，嚴(yán)重的甚至還會(huì)出現(xiàn)斷裂問(wèn)題，齒輪出現(xiàn)故障，軋鋼機(jī)械設(shè)備就會(huì)產(chǎn)生劇烈的診斷故障，無(wú)法良好運(yùn)行。

（4）滾動(dòng)軸承故障。滾動(dòng)軸承也是軋鋼機(jī)械設(shè)備中較為重要的構(gòu)成，它外圈和內(nèi)圈設(shè)計(jì)頻率和實(shí)際通過(guò)頻率一旦產(chǎn)生任何的不一致，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的振動(dòng)故障。

2 軋鋼機(jī)械設(shè)備診斷故障的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障進(jìn)行檢測(cè)診斷的過(guò)程中，主要運(yùn)用三種方法來(lái)進(jìn)行振動(dòng)故障的診斷。分別是判斷故障定量、相對(duì)故障判斷以及類比方法。由于軋鋼機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)有著很多種的種類故障，因此有關(guān)的監(jiān)測(cè)診斷人員單憑自己的經(jīng)驗(yàn)理解去診斷是非常片面的，必須結(jié)合有關(guān)的實(shí)際情況和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)診斷。一般來(lái)說(shuō)，工作狀態(tài)、故障類型、軸承種類、實(shí)際轉(zhuǎn)速以及檢測(cè)裝置的位置等差異都會(huì)對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的診斷故障產(chǎn)生影響，所以在診斷的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)上，應(yīng)該有著相應(yīng)指標(biāo)的判斷。這種判斷指標(biāo)，就是在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，對(duì)有著一樣工作方式并且處在同一位置的軋鋼機(jī)械進(jìn)行相同的測(cè)試，再拿測(cè)量結(jié)果和正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，就能夠診斷軋鋼機(jī)洗的振動(dòng)故障程度。

3 軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)及主要功能

根據(jù)軋鋼機(jī)械的整個(gè)產(chǎn)生過(guò)程，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象就是軋鋼機(jī)械的主要設(shè)備，包括但不限于平整機(jī)主傳動(dòng)減速機(jī)、橫切切邊減速機(jī)以及切頭飛剪減速機(jī)等，通過(guò)對(duì)眾多設(shè)備的監(jiān)測(cè)，可以有效的診斷整個(gè)軋鋼機(jī)械設(shè)備的具體故障。

（1）系統(tǒng)傳感器選擇。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的故障信號(hào)一般都是通過(guò)加速傳感器進(jìn)行傳播。而軋鋼機(jī)械振動(dòng)故障一般來(lái)說(shuō)頻率范圍都比較寬，再加上轉(zhuǎn)速比較低，所有加速傳感器對(duì)于有些故障就不太敏感，這時(shí)就需要對(duì)傳感器做出合理的選擇，從而發(fā)揮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用。例如，在軸承的磨損上，這種振動(dòng)加速傳感器是難以感受到的，所以一般采用渦流傳感器，渦流傳感器能夠感受到因?yàn)槟p產(chǎn)生的間隙變化，從而就對(duì)于振動(dòng)故障做出了監(jiān)測(cè)。此外在實(shí)際的傳感器選擇上，有著一種加速傳感器和位移傳感器相結(jié)合的方法，可以將傳感器的范圍擴(kuò)大，能夠非?？旖莶⑶矣行У恼业焦收系恼嬲颉Ｗ詈笤趥鞲衅鞯倪\(yùn)用上，根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，在各個(gè)范圍內(nèi)都進(jìn)行傳感器的安裝，一般情況下，大型軋鋼機(jī)械設(shè)備能有著高達(dá)200個(gè)傳感器，按照不同類型安裝在設(shè)備的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以提取準(zhǔn)確的故障信號(hào)。

（2）系統(tǒng)硬件配置。在系統(tǒng)的硬件上，主要有著數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集箱以及工程師站組成，具體的配置如圖1。

圖1 軋鋼機(jī)械系統(tǒng)硬件組成

從監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中可以看出，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有著分布化、網(wǎng)絡(luò)化以及模塊化的結(jié)構(gòu)。具體表現(xiàn)為數(shù)據(jù)采集箱配備機(jī)械和傳感器，并且在實(shí)際配置上，每個(gè)數(shù)據(jù)采集箱還都會(huì)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，這是為了方便現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于信號(hào)進(jìn)行調(diào)試分析。

（3）系統(tǒng)的主要功能——狀態(tài)檢測(cè)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，能夠通過(guò)數(shù)字、曲線的方式，然后利用一些繪圖工具和圖片庫(kù)對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)畫(huà)面進(jìn)行組態(tài)，能讓有關(guān)人員對(duì)狀態(tài)有著更好的直觀感受，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的畫(huà)面如圖2。

圖2 監(jiān)測(cè)畫(huà)面的實(shí)時(shí)組態(tài)圖

如果有些地方產(chǎn)生異常，不但會(huì)有聲音上或者閃光的報(bào)警，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)生成顯示故障狀態(tài)的表格。工作人員通過(guò)以上的形式能夠?qū)τ诠收线M(jìn)行全面的診斷分析，對(duì)于設(shè)備的狀態(tài)能夠了如指掌[3]。

4 軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障數(shù)據(jù)分析處理

在對(duì)于軋鋼機(jī)械設(shè)備有著良好的診斷監(jiān)測(cè)后，還應(yīng)該做好對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理，從而做好對(duì)整個(gè)軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障的診斷工作。一般來(lái)說(shuō)，在數(shù)據(jù)的分析處理上，有著以下三個(gè)步驟。①數(shù)據(jù)采集。首先就是要對(duì)于故障診斷的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理采集，采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量直接影響著工作人員對(duì)故障診斷的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的信號(hào)分析，來(lái)得到故障頻率，接著再根據(jù)樣本的采集頻率來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，最終對(duì)于轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)以及原始數(shù)據(jù)都進(jìn)行科學(xué)采集，從而診斷出具體的故障位置，以及故障所產(chǎn)生的原因。②數(shù)據(jù)分析。之后，就要利用數(shù)據(jù)對(duì)于一些設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行不斷地測(cè)量，比如利用渦流傳感器對(duì)軸承進(jìn)行不斷地測(cè)量，通過(guò)軸承的圓度可以診斷出磨損程度，還可以利用頻率分析進(jìn)行設(shè)備的分析判斷。③數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)的處理上，可以通過(guò)齒輪的實(shí)時(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)，以及軸承的滾動(dòng)情況，來(lái)對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的各種故障特征進(jìn)行分析判斷，并且要準(zhǔn)確識(shí)別出軋鋼機(jī)械的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)中的故障特征，來(lái)提高軋鋼機(jī)械設(shè)備的工作效率[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，軋鋼機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障有著很多種類，能夠根據(jù)振動(dòng)性質(zhì)的不同劃分為不同的種類。對(duì)于軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障診斷，應(yīng)該先設(shè)立故障的診斷標(biāo)準(zhǔn)，接著建立起監(jiān)測(cè)軋鋼機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)的有效檢測(cè)診斷，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析處理，就能夠在故障發(fā)生之前對(duì)于振動(dòng)故障做出有效的診斷，保證軋鋼機(jī)械設(shè)備能夠正常工作，推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展。