轧钢机械振动故障的诊断分析

袁林

摘 要：隨着我国工业经济的不断发展，对重型机械设备的使用越来越频繁、对重型轧钢机械设备的性能也提出了更高的要求。轧钢是指运用不断旋转的轧辊所产生的压力来改变钢坯、钢锭形状的操作过程。对轧钢机械设备针对与故障的有效监测和诊断分析，是提升设备质量和运行效率，延长设备使用寿命的重要手段。本文在分析轧钢机械设备振动故障特征的基础上，对振动故障的判断标准以及振动故障的诊断流程等进行了深入探讨，目的是改进轧钢机械设备的性能，保证设备的安全、稳定、高效运行。

关键词：轧钢；机械设备；故障；诊断

中图分类号：TG333.17 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0043-01

1 轧钢机械设备的故障特征分析

（1）转子振动异常。由于转子在安装过程中的误差，导致在设备运行过程中因环境温度的变化以及运行产生的压力负荷影响下，转子会出现振动异常，出现转轴松动或转子松动等现象，改变了转子原有的频率从而导致转子和轴承的损坏。

（2）电机振动故障。由于转子安装过程中的问题，包括安装的不对称等，或者转子与定子之间的电压不稳定等，会导致电机在运行过程中不断摩擦而出现松动、异常等问题。

（3）齿轮机械振动异常。由于设备运行过程中速度较快、压力较大，齿轮的波动幅度超过了其负载能力，齿轮会出现严重的磨损和尺根的断裂问题，从而严重影响到轧钢机械设备的良好运行。

（4）滚动轴承故障。滚动轴承在设备运行过程中，由于外圈、内圈等组件的通过频率与设计标准中计算出来的频率数值不一致，则会引发设备的运行故障。

2 轧钢设备机械振动故障判断标准

在具体的监测与维护过程中，要采用定性分析与定量分析相结合的办法，对轧钢设备故障进行诊断分析。由于轧钢设备在运行过程中出现的振动故障种类繁多，维修人员不能单凭表面现象依靠自己的经验进行判断和处理，否则容易影响判断结果。

由于不同企业的运行环境和条件不同，设备运行的周期和状况等也不同，因此在对故障涉及的轴承种类、故障类型、运转情况等分析的时候，需要在严格遵守相关标准的基础上，结合企业和设备的实际情况，制定出科学、合理、有效的诊断标准，具体的标准应当包括定性标准、定量标准以及故障对比评判标准等三部分。日常应重视对故障的监测以及对故障数据的收集和整理，通过引入数据分析、频谱分析等现代技术手段，提高对轧钢机械设备振动故障的诊断和分析水平。

3 轧钢设备机械振动故障数据采集及分析处理探讨

（1）数据采集。关于机械振动故障数据的采集质量直接影响到后续处理，首先应确定采集的振动频率范围，需能够覆盖设备可能出现的各类故障，利用计算机检测系统中的手动式键相和自动式键相的方式采集数据。其中对于安装了转速/键相模块的主轴可以采用自动的方式，通过以整周期的间隔采集数据避免旁瓣效应的产生；而对于没有安装转速/键相模块的设备则只能通过手动键相的方式，通过人工手动操作，根据设备的实际转速设置采用频率。对于采集到的数据，包括原始数据、故障数据以及变转速数据等，要按照格式要求正确的存储。

（2）故障数据分析。通过安装涡流感应器来完成对故障的数据分析处理。首先要对探头体和轴承的旋转轴进行不间断的测量，目的是通过测量到的圆度变化值来诊断分析轴承出现的磨损程度。其次，可以在同一时间内对不同的通道进行数据采样，根据频率计算和分析的结果进行故障的判断。最后，在初步明确故障种类或类型的情况下，对数据进行分析，从而准确的完成故障的定位。

（3）故障数据处理。在故障收集和分析的基础上，能够明确判断出轧钢机械设备的故障，实时的识别出轧钢设备的运行状况，并对故障进行有针对性的处理，从而保障设备的良好运行，提升设备的使用寿命和运行效率。

（4）管理制度的配合。为了提高振动故障数据的收集、分析、处理工作效率，需要建立完善的管理体系与管理制度。首先，企业内部要针对轧钢机械设备的管理、操作和维护等工作建立健全科学、完善的体系，根据企业的具体情况进行统一规划，并指定专人负责。企业要强化设备保养与维修制度，定期监测设备的运行情况，及时发现振动故障，并根据设备的使用状况进行设备保养与维护。

（5）提升人员的素质。随着科技水平的不断提升，新的设备中往往采用了先进的技术手段，对这些设备的振动故障诊断分析需要以一定的专业知识作为基础。企业应当重视人才的培养与引进，保证设备出现故障时能够有人维修，从而保证设备的稳定运行。

4 结语

轧钢机械设备属于重型设备，对其的移动、操作都是非常困难的，因此要高度重视日常的检修工作，对轧钢机械设备振动故障的有效诊断与分析，是轧钢机械设备科学、合理的重要手段，是延长设备使用寿命、改进设备使用效果的重要手段。本文在分析轧钢机械设备振动故障特征的基础上，对振动故障的判断标准以及振动故障的诊断流程等进行了深入探讨，目的是改进轧钢机械设备的性能，保证设备的安全、稳定、高效运行。

参考文献

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