中国科技期刊数据库 工业C
轧钢机械振动故障的诊断研究
赵英杰
河北省张家口市宣化钢铁公司检修公司，河北 张家口 075100
摘要：在轧钢机械中，一旦出现故障，会增加维修的成本，而且会也影响机械的正常运行，从而延误工期。因此，必须通过详细的诊断来解决问题，并且应用先进的技术与生产方案，以此来实现轧钢机械设备正常运行。 关键词：轧钢机械；振动故障；诊断 中图分类号：TG333;TH165.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)23-0079-01
1 轧钢机械振动故障特征分析
对于轧钢机械设备而言，振动故障的类型较多，每一种振动故障都具有不同的特征， 通过轧钢机械设备所表现出的特征进行故障分析，能够在未来的工作中，取得理想的效果。结合以往的工作经验和当下的工作标准，轧钢机械设备的振动故障，可划分为以下几个类别：第一，转子振动异常。相对于其他的问题来讲，转子振动异常是一种比较常见的问题。其出现的原因集中在安装误差、受到环境或温度变化的影响所导致的。一般来讲，转子振动异常的时候，转子和转轴将会出现松动的情况，促使转子的运行频率出现了偏差，由此造成了转子的损坏，并表现为振动异常。第二，电机振动故障。轧钢机械设备在长久的运行后，其电机也可能出现振动故障的情况。经过研究发现，电机振动故障主要是由于转子在安装过程中，并没有遵守对称原则，导致在摩擦过程中，电机内部的零件出现松动或者是异常情况，由此导致振动异常。第三，齿轮机械振动异常。齿轮作为轧钢机械设备的细节组成部分，其出现振动故障后，势必会给轧钢设备带来严重的损坏。在现实的工作当中，齿轮出现振动故障的时候，比较严重的问题在于齿轮磨损或者是齿根的断裂，这将直接导致齿轮无法正常工作，影响轧钢机械设备的日常运行。2 轧钢机械振动故障的判断标准
轧钢机械经常会因为振动而出现质量故障，对这类故障进行诊断与评判时，经常采用的方法有类比法、故障定量法和相对故障对比法。轧钢机械出现振动故障的原因很多，如果只根据物理现象对其故障进行判断，可能会出现较大的误差。根据以往维修轧钢机械的经验，其出现振动故障的原因可能是轴承种类不同、运行状态或者转速异常等，在检测机械故障时，采用的检测装置不同，或者检测的位置不同，都会使检测的结果出现一定差异，为了提高故障诊断的准确性，施工单位要制定出更加科学、合理的故障评判标准，制定故障诊断的标准并不是一向轻松的工作，其需要在传统标准的基础时对各项指标进行客观的评价以及修改。为了制定出合理的轧钢机械振动故障标准，诊断的环境必须符合相关要求，其必须在固定的时间段中，对相关工作强度、工作环境以及工作方式的轧钢机械进行定量测试，并对测试的结果进行对比分析，这样才能有效的判断出故障的严重程度。
3 轧钢机械振动故障诊断的流程
轧钢工作在目前的发展中，进入到了一个平缓的阶段，但轧钢机械设备的振动故障，将会影响轧钢工作的提升。为此，制定有效的故障诊断流程，能够更好的完成日常工作，即便是在任务量较大的时候，也可以实现更好的工作效果。根据现有的工作标准，轧钢机械振动故障的诊断流程如下： 对振动故障开始检查——确定检查对象的各项参数——选择针对性的故障检测内容——明确故障检测的主要目的——对轧钢机械设备进行现场振动检测——搜集相关的振动故障数据和检测数据——查找对比轧钢机械设备振动数据的信息特征——分析数据并整理成数据报告——查看最终数据并下定结论。相对而言，轧钢机械设备的振动故障诊断，在日后的工作中必须引起足够的重视，否则很容易造成客观上的较
大问题，不仅仅是影响日常工作的效率和质量，甚至会对操作人员造成一定的威胁。
4 故障特征数据的分析处理
现在所应用的数据分析一般就是在线测试，这就要求在测试的部分安装传感器，传感器常见的有加速度传感器、位移传感器、速度传感器三种，一般就会运用在振动频率低、中、高的波段。轧钢机械轴承部位的特征资料不容易收集，需要安装加速传感器，但是在实际的应用中效果并不理想。分析不理想的原因可能是加速器的振动产生的频率的范围非常广泛，不能对记录进行准确判定，一般这种情况就要用位移传感器，这样的测量效果才能更加准确。实践证明，对轧钢机械的振动特征进行分析有十分重要的作用。
4.1 可以对轴承的转速实时监测
故障的频率就是特征频率的实质，由于在实际分析中，故障的信号是随机选择的，根据理论进行计算是不可能计算出来完全相同的频率的，因此，我们就会在一定的时间段内，对特征频率进行限制的就是振幅变化的最大值，一旦出现很大的误差，特征频率就不能被监测出来。这种情况，就要安装涡流传感器，这样就可以对不同通道的数据进行采集，并且可以计算准确，再此基础上，加上技术人员的操作，就会使轴承的振动产生周期性，使结果更加准确。
4.2 动态掌握轴承的磨损情况
所谓的特征频率实际上就是故障的频率，因为进行分析的故障信号是随机选用的，所以不可能与通过理论计算出来的频率完全相同。针对这个情况，我们一般会选取一定时间内振幅变化的最大值作为幅值来对特征频率进行限制。一旦测量转速的时候出现较大的误差，故障特征频率就很难被测量出来。涡流传感器的安装，能够实现同时进行不同通道的数据收集工作，并且进行准确的频率计算。
4.3 可以不同的情况进行不同的处理
如果对输入经振动和输出经振动进行测量，一般情况下，轴承的振动频率比齿轮的振动频率要高，而且各有自己的特色，但是在稳定方面，齿轮的稳定性比轴承的稳定性要高。这就要将位移传感器和加速传感器结合起来运用。
5 结束语
轧钢机械振动故障并非一般的小型故障，能够对轧钢机械设备造成严重的影响，并且会在很大程度上对机械设备的运行和操作人员造成威胁，存在生产安全隐患。因此，需要对所收集的数据进行科学有效地分析，并制定出多套解决方案，寻找出一种最符合实际问题的解决方案加以实施，从根本上提高企业的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]田黎. 浅析轧钢机轴瓦的检修[J].大科技：科技天地，2011(18):442-443.
[2]郭志勇. 热轧薄板厂轧钢设备的检修与维护[J].中国科技博览，2013(22):1.
[3]陈欣. 基于振动监测的设备故障诊断技术在大型轧钢机械上的应斥[J].中国科技纵横，2012(15):61.
2015年23期 79
中国科技期刊数据库 工业C
轧钢机械振动故障的诊断研究
赵英杰
河北省张家口市宣化钢铁公司检修公司，河北 张家口 075100
摘要：在轧钢机械中，一旦出现故障，会增加维修的成本，而且会也影响机械的正常运行，从而延误工期。因此，必须通过详细的诊断来解决问题，并且应用先进的技术与生产方案，以此来实现轧钢机械设备正常运行。 关键词：轧钢机械；振动故障；诊断 中图分类号：TG333;TH165.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)23-0079-01
1 轧钢机械振动故障特征分析
对于轧钢机械设备而言，振动故障的类型较多，每一种振动故障都具有不同的特征， 通过轧钢机械设备所表现出的特征进行故障分析，能够在未来的工作中，取得理想的效果。结合以往的工作经验和当下的工作标准，轧钢机械设备的振动故障，可划分为以下几个类别：第一，转子振动异常。相对于其他的问题来讲，转子振动异常是一种比较常见的问题。其出现的原因集中在安装误差、受到环境或温度变化的影响所导致的。一般来讲，转子振动异常的时候，转子和转轴将会出现松动的情况，促使转子的运行频率出现了偏差，由此造成了转子的损坏，并表现为振动异常。第二，电机振动故障。轧钢机械设备在长久的运行后，其电机也可能出现振动故障的情况。经过研究发现，电机振动故障主要是由于转子在安装过程中，并没有遵守对称原则，导致在摩擦过程中，电机内部的零件出现松动或者是异常情况，由此导致振动异常。第三，齿轮机械振动异常。齿轮作为轧钢机械设备的细节组成部分，其出现振动故障后，势必会给轧钢设备带来严重的损坏。在现实的工作当中，齿轮出现振动故障的时候，比较严重的问题在于齿轮磨损或者是齿根的断裂，这将直接导致齿轮无法正常工作，影响轧钢机械设备的日常运行。2 轧钢机械振动故障的判断标准
轧钢机械经常会因为振动而出现质量故障，对这类故障进行诊断与评判时，经常采用的方法有类比法、故障定量法和相对故障对比法。轧钢机械出现振动故障的原因很多，如果只根据物理现象对其故障进行判断，可能会出现较大的误差。根据以往维修轧钢机械的经验，其出现振动故障的原因可能是轴承种类不同、运行状态或者转速异常等，在检测机械故障时，采用的检测装置不同，或者检测的位置不同，都会使检测的结果出现一定差异，为了提高故障诊断的准确性，施工单位要制定出更加科学、合理的故障评判标准，制定故障诊断的标准并不是一向轻松的工作，其需要在传统标准的基础时对各项指标进行客观的评价以及修改。为了制定出合理的轧钢机械振动故障标准，诊断的环境必须符合相关要求，其必须在固定的时间段中，对相关工作强度、工作环境以及工作方式的轧钢机械进行定量测试，并对测试的结果进行对比分析，这样才能有效的判断出故障的严重程度。
3 轧钢机械振动故障诊断的流程
轧钢工作在目前的发展中，进入到了一个平缓的阶段，但轧钢机械设备的振动故障，将会影响轧钢工作的提升。为此，制定有效的故障诊断流程，能够更好的完成日常工作，即便是在任务量较大的时候，也可以实现更好的工作效果。根据现有的工作标准，轧钢机械振动故障的诊断流程如下： 对振动故障开始检查——确定检查对象的各项参数——选择针对性的故障检测内容——明确故障检测的主要目的——对轧钢机械设备进行现场振动检测——搜集相关的振动故障数据和检测数据——查找对比轧钢机械设备振动数据的信息特征——分析数据并整理成数据报告——查看最终数据并下定结论。相对而言，轧钢机械设备的振动故障诊断，在日后的工作中必须引起足够的重视，否则很容易造成客观上的较
大问题，不仅仅是影响日常工作的效率和质量，甚至会对操作人员造成一定的威胁。
4 故障特征数据的分析处理
现在所应用的数据分析一般就是在线测试，这就要求在测试的部分安装传感器，传感器常见的有加速度传感器、位移传感器、速度传感器三种，一般就会运用在振动频率低、中、高的波段。轧钢机械轴承部位的特征资料不容易收集，需要安装加速传感器，但是在实际的应用中效果并不理想。分析不理想的原因可能是加速器的振动产生的频率的范围非常广泛，不能对记录进行准确判定，一般这种情况就要用位移传感器，这样的测量效果才能更加准确。实践证明，对轧钢机械的振动特征进行分析有十分重要的作用。
4.1 可以对轴承的转速实时监测
故障的频率就是特征频率的实质，由于在实际分析中，故障的信号是随机选择的，根据理论进行计算是不可能计算出来完全相同的频率的，因此，我们就会在一定的时间段内，对特征频率进行限制的就是振幅变化的最大值，一旦出现很大的误差，特征频率就不能被监测出来。这种情况，就要安装涡流传感器，这样就可以对不同通道的数据进行采集，并且可以计算准确，再此基础上，加上技术人员的操作，就会使轴承的振动产生周期性，使结果更加准确。
4.2 动态掌握轴承的磨损情况
所谓的特征频率实际上就是故障的频率，因为进行分析的故障信号是随机选用的，所以不可能与通过理论计算出来的频率完全相同。针对这个情况，我们一般会选取一定时间内振幅变化的最大值作为幅值来对特征频率进行限制。一旦测量转速的时候出现较大的误差，故障特征频率就很难被测量出来。涡流传感器的安装，能够实现同时进行不同通道的数据收集工作，并且进行准确的频率计算。
4.3 可以不同的情况进行不同的处理
如果对输入经振动和输出经振动进行测量，一般情况下，轴承的振动频率比齿轮的振动频率要高，而且各有自己的特色，但是在稳定方面，齿轮的稳定性比轴承的稳定性要高。这就要将位移传感器和加速传感器结合起来运用。
5 结束语
轧钢机械振动故障并非一般的小型故障，能够对轧钢机械设备造成严重的影响，并且会在很大程度上对机械设备的运行和操作人员造成威胁，存在生产安全隐患。因此，需要对所收集的数据进行科学有效地分析，并制定出多套解决方案，寻找出一种最符合实际问题的解决方案加以实施，从根本上提高企业的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]田黎. 浅析轧钢机轴瓦的检修[J].大科技：科技天地，2011(18):442-443.
[2]郭志勇. 热轧薄板厂轧钢设备的检修与维护[J].中国科技博览，2013(22):1.
[3]陈欣. 基于振动监测的设备故障诊断技术在大型轧钢机械上的应斥[J].中国科技纵横，2012(15):61.
2015年23期 79