季明杰

摘要：軋鋼機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候，最常見(jiàn)故障便是振動(dòng)故障。設(shè)備運(yùn)行期間，需要做好故障問(wèn)題診斷。當(dāng)前最常見(jiàn)故障診斷方式為在線監(jiān)測(cè)與在線診斷。完整搜集軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)資料判斷軋鋼機(jī)械設(shè)備有無(wú)振動(dòng)故障和問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：軋鋼;機(jī)械振動(dòng);故障

前言

振動(dòng)診斷對(duì)了解軋鋼機(jī)械設(shè)備有無(wú)問(wèn)題而言意義重大，能夠提高軋鋼設(shè)備的故障診斷效率，獲得及時(shí)、準(zhǔn)確、快速的診斷效果。所以充分了解軋鋼設(shè)備的振動(dòng)原因，對(duì)確保軋鋼機(jī)械設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮應(yīng)有功能具有積極意義。

一、判斷軋鋼設(shè)備振動(dòng)故障的參考標(biāo)準(zhǔn)

檢測(cè)軋鋼設(shè)備的振動(dòng)故障時(shí)，需要使用先進(jìn)的設(shè)備與科學(xué)技術(shù)，從目前軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障診斷表現(xiàn)來(lái)看，最常用的判斷標(biāo)準(zhǔn)包括三種形式。首先是故障的類比評(píng)判，其次是故障的定量評(píng)判，最后是故障的相對(duì)評(píng)判[1]。以上三種評(píng)判在個(gè)故障評(píng)判中的使用，能夠保障軋鋼設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。

軋鋼設(shè)備運(yùn)行中，生產(chǎn)條件、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境等因素，都有可能會(huì)導(dǎo)致軋鋼設(shè)備出現(xiàn)振動(dòng)故障。由于需要考慮的因素比較多，所以判斷難度比較大。軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)類型、監(jiān)測(cè)器安裝位置、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、軸承種類、工作狀態(tài)都會(huì)影響到檢測(cè)人員對(duì)故障的判斷。為了制定科學(xué)、合理的診斷標(biāo)準(zhǔn)，就需要考慮各種故障發(fā)生時(shí)候的情況以及影響。構(gòu)建故障診斷標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，需要運(yùn)用定量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，參考相對(duì)判斷指標(biāo)，圍繞特定時(shí)間軸，使用相同測(cè)試辦法、工況、位置進(jìn)行測(cè)量，獲得數(shù)據(jù)，在對(duì)比中確定測(cè)試數(shù)據(jù)和正常數(shù)值區(qū)別，了解故障情況。按照故障的診斷情況，合理使用在線診斷檢測(cè)技術(shù)，流程為：首先檢測(cè)，之后確定檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，隨后合理選擇檢測(cè)的項(xiàng)目、任務(wù)，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中獲得數(shù)據(jù)，對(duì)比和查找有用數(shù)據(jù)，制作報(bào)告。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，假設(shè)數(shù)據(jù)有異常，需要分析數(shù)據(jù)可靠性，制定合適的故障解決辦法。假設(shè)沒(méi)有異常，則收錄數(shù)據(jù)存入檔案。最后繼續(xù)后面的目標(biāo)檢測(cè)。

二、軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障特點(diǎn)

軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的時(shí)候，齒輪連接以及軸承部位，是最容易出現(xiàn)振動(dòng)情況的。振動(dòng)信號(hào)擁有多種多樣的傳播形式，沒(méi)有穩(wěn)定的工作狀態(tài)[2]。傳播信號(hào)的時(shí)候，遇到各種意外容易影響信號(hào)傳遞準(zhǔn)確性。應(yīng)分析軋鋼設(shè)備的故障情況，使用常規(guī)頻譜，以常規(guī)頻譜為基礎(chǔ)，有效分析并計(jì)算軋鋼的機(jī)械振動(dòng)故障問(wèn)題，找到故障區(qū)別與聯(lián)系，對(duì)不同故障進(jìn)行分析，做好問(wèn)題的有效處理。

在分析中，應(yīng)當(dāng)從時(shí)域角度切入，在分析的時(shí)候，主要判斷的對(duì)象和點(diǎn)是峰值、歪度、平均值。此外應(yīng)當(dāng)站在頻域角度出發(fā)，分析特定數(shù)據(jù)。軸頻和咬合頻率是齒輪中最容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化的部位。頻譜重心與方根頻率是重要統(tǒng)計(jì)特征，分析數(shù)據(jù)的時(shí)候，可以使用數(shù)學(xué)計(jì)算方式。

三、采集軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障特點(diǎn)

如果軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候出現(xiàn)了故障，此時(shí)需要考慮的是軋鋼機(jī)械轉(zhuǎn)速。之后將所需要的每組數(shù)據(jù)和原數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，將原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度確定為特定數(shù)值，從而更好的覆蓋數(shù)據(jù)特征，全面采集故障數(shù)據(jù)。實(shí)踐的時(shí)候，數(shù)據(jù)有可能會(huì)有失真情況出現(xiàn)。使用特定手段，對(duì)頻率進(jìn)行分析，獲得準(zhǔn)確的倍頻與軸頻數(shù)據(jù)[3]。與之對(duì)應(yīng)的是，設(shè)備主軸沒(méi)有鍵相與轉(zhuǎn)速情況下，使用人工鍵相方法設(shè)置振動(dòng)采樣板采用頻率，按照設(shè)備轉(zhuǎn)速獲取故障頻率，對(duì)故障的上限、下限進(jìn)行分析。在人工設(shè)置頻率不斷變化的同時(shí)一同改變。比如每個(gè)轉(zhuǎn)的采集是285點(diǎn)，不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)8次，采用數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度是2048情況下，分析的頻率范圍是1至125倍的軸頻。采集完所需要的特定數(shù)據(jù)，需要按照特定格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，比如每個(gè)小時(shí)、每天、每個(gè)月、對(duì)比、原始以及事故中的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)資料存放到數(shù)據(jù)庫(kù)，在設(shè)備遇到故障以后，使用數(shù)據(jù)庫(kù)的資料進(jìn)行參考。尤其是經(jīng)過(guò)處理的波形、頻譜數(shù)據(jù)，必須在數(shù)據(jù)庫(kù)中完整存放，能夠有效提高系統(tǒng)故障診斷科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

四、采集故障特征數(shù)據(jù)

對(duì)于軋鋼的振動(dòng)診斷來(lái)說(shuō)，采集獲得的數(shù)據(jù)越多越好。使用傅里葉變換算法，會(huì)占用很大的數(shù)據(jù)空間，影響軋鋼設(shè)備的運(yùn)行轉(zhuǎn)速。技術(shù)人員必須做好原始數(shù)據(jù)資料的長(zhǎng)度控制，長(zhǎng)度維持在2040點(diǎn)比較好，實(shí)現(xiàn)了覆蓋特征頻率的有效控制。在采集數(shù)據(jù)的時(shí)候，最重要的事情是觸發(fā)信號(hào)，鍵相包括手動(dòng)與自動(dòng)兩種情況。鍵相主軸的安裝，需要選擇自動(dòng)化鍵相部件，確定采樣方式和采樣周期。該過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)維持好數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，通常情況下1040點(diǎn)比較合適，能夠保障數(shù)據(jù)足夠真實(shí)與準(zhǔn)確，提高了軸頻準(zhǔn)確度。診斷軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障中，有些設(shè)備不能進(jìn)行鍵相的安裝，此時(shí)需要技術(shù)人員用手動(dòng)鍵相的方式，獲得設(shè)備運(yùn)行速度的采樣頻率。將保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性作為重點(diǎn)，用先進(jìn)技術(shù)獲得故障的情況與頻率。頻率的分析包括上限與下限兩個(gè)部分的內(nèi)容，在人工設(shè)置中，頻率容易受到影響。

五、準(zhǔn)確識(shí)別軋鋼機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行工作狀態(tài)

軋鋼機(jī)械設(shè)備工作狀況和生產(chǎn)流程、生產(chǎn)目標(biāo)相一致。軋鋼機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，包括下述一些種類：空載、沖擊、穩(wěn)態(tài)。通常情況下，很多小型的軋鋼設(shè)備只存在其中的兩種狀態(tài)。設(shè)備運(yùn)行期間，如果軋鋼設(shè)備保持的是空載運(yùn)行，則不會(huì)產(chǎn)生非常大的振動(dòng)。但如果此時(shí)的軋鋼設(shè)備為甩鋼或者咬剛狀態(tài)，那么此時(shí)的軋鋼機(jī)械設(shè)備就會(huì)受到很強(qiáng)烈的沖擊，帶給系統(tǒng)整體運(yùn)行效率非常大的影響。工作數(shù)據(jù)的搜集與處理，需要對(duì)比與分析的步驟，準(zhǔn)確判斷軋鋼機(jī)械設(shè)備有沒(méi)有運(yùn)行問(wèn)題，了解了工作情況與狀態(tài)，得知當(dāng)時(shí)工作情況。在軋鋼機(jī)械沖擊數(shù)據(jù)的采集中，系統(tǒng)能夠自動(dòng)放置在波形中央，減少?zèng)_擊帶給數(shù)據(jù)的完整影響，確保軋鋼機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，可以及時(shí)消除軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的故障數(shù)據(jù)。行業(yè)中使用軋鋼機(jī)械設(shè)備，要考慮軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中診斷故障的辦法，使用合適手段采集數(shù)據(jù)，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)備與信息技術(shù)，提高軋鋼機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于軋鋼機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障判斷來(lái)說(shuō)，工作人員的技術(shù)水平與能力影響很大。診斷分析軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障，需要管理人員與技術(shù)人員做好本職工作。數(shù)據(jù)采集中，技術(shù)人員與管理者應(yīng)當(dāng)做及時(shí)分析故障產(chǎn)生原因和情況，判斷與分析故障。企業(yè)有必要周期性培訓(xùn)技術(shù)人員，提升其知識(shí)儲(chǔ)備，了解故障的診斷分析情況，合理進(jìn)行故障診斷，保障軋鋼機(jī)械設(shè)備能夠發(fā)揮應(yīng)有作用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉虎躍.軋鋼機(jī)械設(shè)備管護(hù)探析[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2019，{4}（01）：106+108.

[2]王軍潔.軋鋼機(jī)械進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)的必要性分析與研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019，{4}（02）：41.

[3]安賀順，唐文健.軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷與安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)系分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（03）：61+63.