軋鋼機械振動故障的分析及診斷

　　摘要：軋鋼機械長時間在生產運行中會出現各種故障，對設備的穩定運行、正常生產和產品質量產生不利影響。最常見的故障之一是機械振動，如不及時排除，將引發其他故障，導致軋鋼生產質量、效率和安全性大幅度下降。因此，必須加強對軋鋼機振動原因的分析研究，對所出現的問題及時處理，以保證設備的穩定運行。

　　關鍵詞：軋鋼機械;振動故障;診斷

　　引言

　　對于軋鋼企業生產運作來說，原材料由鋼坯到成品的一系列生產過程都離不開軋鋼機械的支持，在這些生產流程中，軋鋼機械設備的生產時間較長，生產強度較大，這也代表著機械設備很容易會產生故障。若軋鋼機械出現故障問題時，技術人員不僅要根據原定的故障判斷標準來分析設備的振動故障源，還要結合具體的振動數據分析機械設備出現振動故障的原因，確保故障問題能夠針對其根源入手。由于軋鋼機械故障問題會影響軋鋼生產的效率與質量，帶來嚴重的經濟損失，因此對軋鋼機械振動故障的成因進行分析，重點分析不同類型故障及其形成原因，也有助于以后設備管理和故障維修提供參考依據。

　　1.軋鋼機械設備的振動故障分類和原因分析1.1 轉子異常 振動轉子的異常振動主要包括裝配質量不足和軸彎曲。在軋制機械設備中，如果轉子裝配不當，就會發生轉子的異常振動，導致設備負荷和設備工作溫度特別是軸承溫度不能保持穩定。最終會出現轉子異常振動進一步加劇的現象，甚至會產生連接松動、脫落等問題，轉子松動會進一步影響軸的穩定性，嚴重損壞轉子和軸承，轉子損壞時，頻率難以保持穩定，進而導致設備損壞。轉子裝配質量不過關容易發生在每次大修后的試運轉階段。轉軸彎曲也會造成轉子異常振動，軋機的各級轉軸的受力較大，沖擊載荷也很大，容易過載造成彎曲，轉軸彎曲后也會造成轉子異常振動，轉軸彎曲容易發生在停機待用期間。

　　1.2 電氣故障引起的電機振動電機各相電流嚴重不平衡、轉子條松動和定子線圈松動等電氣原因都可能引起電機的振動。電氣故障除了引起電機振動，一般還伴隨著電機發熱增大和工作溫度升高，進一步惡化電氣故障，引起更嚴重的電氣事故甚至造成電機燒壞。1.3 齒輪機械振動作為重型工業設備，軋鋼機械設備在運行中需要承受較大的壓力，齒輪的受力較大且載荷沖擊嚴重，久而久之發生齒面磨損、齒面點蝕甚至斷齒的情況。上述問題會造成機械設備振動異常，進而影響齒輪的使用壽命和使用效果，最終對軋鋼機械設備整體運行產生不良影響。

　　1.4 滾動軸承振動

　　在軋鋼機械設備中，滾動軸承也是構成設備的主要部件，滾動軸承振動現象主要是由于過大的沖擊載荷造成軸承的局部沖擊點蝕和軸承游隙加大造成的，最終導致出現振動異常問題。

　　2 振動異常判斷標準

　　2.1軸承振動數據分析

　　在滾動軸承或齒輪振動數據的采集過程中，通常通過安裝傳感器組件來獲取振動數據，但這種數據采集方式效果不是很好，而且當軋機運行效率較低時，傳感器的靈敏度會有所不同，可能導致數據分析出現偏差。對此，技術人員在分析軸承振動時需要考慮以下幾點：其一，需要通過動態化的方式進行數據監測，掌握軸承的磨損狀況，通過渦流傳感器來監測軸承的縫隙變化，了解軸承在運作期間是否存在磨損現象，以及磨損的嚴重程度等，自動過濾處理故障問題;其二，動態轉速檢測。需要進行動態化的轉速檢測工作，一般的軋鋼機械設備振動故障監測都會隨機選擇故障信息，這種方法可能會程序愛你分析誤差問題，技術人員在數據分析中需要通過渦流傳感器及同步探頭部件實現動態化的故障問題檢測;其三，數據的綜合分析。在數據綜合分析方面，需要明確故障問題的來源，對特征數據進行處理，及時發現故障并解決故障。

　　2.2軋鋼機械設備狀態識別

　　對于軋鋼機械設備來說，在運作期間的狀態一般有三種類型，分別為穩定狀態、空載狀態、沖擊狀態。工作人員在軋鋼機械設備運作狀態分析過程中需要收集各種數據信息，在數據信息收集完成后還要進行對比和分析，合理判別軋鋼機械設備的運作狀態，并且要過濾掉不完整的數據，確保數據的可比性，幫助人員掌握設備的運作狀態。

　　2.3三種判斷標準

　　(1)相對判斷主要采用時間軸作為判斷的基礎和參照。一般以集中控制系統在線監測的振動值的變化趨勢為基礎，結合振動值升高的速度和突變速度進行診斷。相對判斷可以用來判斷齒輪磨損和軸承磨損等不斷積累的故障，適合對保養過程的故障趨勢進行預測和提前預防。

　　(2)類比判斷主要采用相同或相似的振動值和振動頻譜為基礎來進行對比分析。一般以測振儀測出的振動位移、振動速度、振動加速度和振動頻譜作為依據，對比振動值的大小和頻譜成分。類比判斷適合進行設備制造質量優劣判斷和運行過程造成的故障部位進行精確定位。 (3)定量判斷主要采用測定的設備振動值和頻譜自身的量進行分析。一般與振動標準推薦值進行對比。定量判斷適合判斷齒輪斷裂、軸斷裂和軸彎曲等突發故障。

　　3.設備振動的管理和維護 3.1控制好設備的零件及安裝精度 在設計加工機械設備過程中應當尊重實際需求，做好每個零部件的設計和加工，然后在具體施工中堅持以圖紙內容為依據進行加工。當所有加工工作結束后可以裝配軋鋼機械設備，對各個環節的精密度加強控制，保證精確地安裝好各個零部件，避免發生安裝失誤、順序錯亂等問題，保證裝配精度和裝配質量。 3.2對設備中的重要零件狀態實時監測

　　可以利用傳感器等監測重要軋鋼機械設備的振動情況，比如在設備終端執行件、減速機和軸承安裝位置等各處安裝監測設備，保證第一時間發現設備的振動異常情況并且及時采取處理措施，避免產生嚴重的后果。在安裝好監測設備后可以對正常運行和停機狀態下的振動情況實時監測，由傳感器將測量的實際數據傳輸到集中控制系統，若出現異常振動由控制軟件給工作人員提示，讓工作人員根據監測到的數據對具體振動情況進行判斷，實現振動源高效快速、準確地定位，采取有效的控制振動的措施。 3.3做好定期維護工作

　　在實際生產過程中需要定期維護和跟蹤軋鋼機械設備的運行狀態，這和定期維護修理有著異曲同工之處，主要是優化升級軋鋼機械設備，保證機械設備運行狀態始終維持在良好狀態。通過定期維護軋鋼機械設備可以及時發現設備運行中存在的問題并且快速采取解決辦法，同時定期維護能夠達到預防設備發生故障的效果，提升機械設備運行可靠性和穩定性，將發生問題的概率大大降低。合理的開展定期養護能夠延長設備使用壽命，實現設備運行優化。相關維護人員和管理人員在實際開展軋鋼機械設備維護管理工作時，需要定期維護，將周期性維護的方案落到實處，同時靈活調整維護方案，根據實際操作情況做好設備常規檢測。如果設備運行中出現了意外情況，可以臨時指定維護方案處理未預見的問題。

　　結語

　　在軋鋼生產中，軋鋼機械起著重要的作用，而軋鋼生產離不開機械設備的配套。但軋機振動故障影響生產效率和質量，這就需要對機械振動故障進行全面分析，找出故障原因并加以控制。軋機振動故障的診斷和解決是軋機管理和維修的關鍵問題。需要進一步完善軋鋼機械振動故障的判斷標準，分析機械振動故障的具體特征，建立故障診斷專家系統，加強故障判斷和解決能力，支持軋鋼機械的穩定運行，并進一步提高軋鋼機械的功能性，保證軋鋼企業的生產效率。

　　參考文獻：

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