何鳳英

(鞍鋼集團有限公司教育培訓中心，遼寧 鞍山 114000)

0 引言

某鋼廠高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)運行狀態(tài)不佳，為了查找問題根源，使用ET-VI1振動分析儀對其進行了振動狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷，及時準確地把握了其運行狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患、確認設(shè)備故障部位和故障類型，為設(shè)備維修提供可靠依據(jù)，預(yù)防事故發(fā)生。進一步證明實施振動狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，是現(xiàn)代設(shè)備管理與維修行之有效的方法。

1 高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)振動狀態(tài)監(jiān)測

高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)設(shè)備簡圖及測點布置如圖1所示，圖中序號①至⑦為振動測試的測點，Z1至Z4代表減速機各齒輪齒數(shù)。設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：電機功率P=75 kW，電機轉(zhuǎn)速n=1 490r/min；減速機齒輪齒數(shù)Z1=23，Z2=91，Z3=24，Z4=76。采用ET-VI1便攜式振動分析儀對該傳動系統(tǒng)①-⑦測點的水平方向(H)、垂直方向(V)、軸向(A)進行振動監(jiān)測，部分測量結(jié)果見表1。

圖1 高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)設(shè)備簡圖及測點布置

表1 高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)振動測量結(jié)果

由表1中測量結(jié)果對照ISO2372振動診斷標準，該設(shè)備處于較差運行狀態(tài)。電機軸(測點①)振動位移較大，減速機Ⅰ軸、Ⅱ軸(測點②、③、④、⑤)徑向振動加速度值較大，說明電機可能存在長周期故障、減速機可能存在短周期故障。

2 高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)故障診斷

減速機I軸數(shù)據(jù)分析：圖2(a)和圖2(b)是測點②垂直方向加速度的時域波形和頻譜圖，圖2(c)和圖2(d)是測點③垂直方向加速度的時域波形和頻譜圖。

(a)測點②垂直方向加速度時域波形圖

(b)測點②垂直方向加速度頻譜圖

(c)測點③垂直方向加速度時域波形圖

(d)測點③垂直方向加速度頻譜圖

減速機其他軸數(shù)據(jù)分析：圖3(a)和圖3(b)是測點④垂直方向加速度的時域波形和頻譜圖，圖3(c)和圖3(d)是測點⑦垂直方向加速度的時域波形和頻譜圖。

(a)測點④垂直方向加速度時域波形圖

由減速機Ⅱ軸(測點④、測點⑤)、Ⅲ軸(測點⑥、測點⑦)數(shù)據(jù)時域波形和頻譜圖可以看出：減速機故障源仍然為I軸齒輪存在點蝕等均布故障。具體分析如下：

測點④振動時域波形圖3(a)、測點⑦振動時域波形圖3(c)都有一定程度沖擊現(xiàn)象；測點④垂直方向加速度頻譜圖圖3(b)中572.5 Hz處幅值較大，并且?guī)в猩倭块g隔為25 Hz的邊頻帶；測點⑦垂直方向加速度頻譜圖圖3(d)中存在572.5 Hz及其2倍頻1 145.0 Hz、3倍頻1 715.0 Hz，且嚙合頻率處幅值較大，并均帶有少量間隔為25 Hz的邊頻帶，說明減速機I軸上的齒輪存在點蝕等均布故障。同樣在圖3(b)和圖3(d)的頻譜圖中也存在低速級齒輪的嚙合頻率150 Hz，但其幅值較小，且沒有明顯的邊頻成分，故低速級齒輪傳動運行正常。

3 診斷結(jié)論與現(xiàn)場驗證

綜合上述分析得出：高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)處于較差運行狀態(tài)，齒輪箱高速軸齒輪存在點蝕等均布性故障隱患。利用停產(chǎn)時間對該設(shè)備檢修，發(fā)現(xiàn)高速軸齒輪齒面存在表面金屬剝落現(xiàn)象，與診斷結(jié)論相符。針對故障隱患做了適當?shù)奶幚恚O(shè)備運行狀態(tài)大有改善，避免了故障發(fā)展引發(fā)事故。

4 結(jié)語

高爐上料主膠帶傳動系統(tǒng)的振動狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實例驗證了在設(shè)備運行過程中，利用振動診斷技術(shù)能夠準確地把握設(shè)備狀態(tài)并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及隱患，給設(shè)備維修提供可靠依據(jù)，從而預(yù)防事故發(fā)生并保證設(shè)備高精度可靠運行。這對于應(yīng)用高度自動化、連續(xù)化、高精度等要求設(shè)備的大型企業(yè)來說，具有重大意義。