試論軋鋼機械設(shè)備的故障診斷與機械設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的重要關(guān)系

劉展　花磊

摘要 隨著我國社會工業(yè)化水平的提升，經(jīng)濟步伐的推進，我國的冶金行業(yè)也在這個過程中得到了較大程度的發(fā)展。在軋鋼工作開展的過程中，對于機械故障設(shè)備的診斷是十分重要的一項工作，也是保障軋鋼設(shè)備安全、穩(wěn)定運行的重要因素。在本文中，將就軋鋼機械設(shè)備的故障診斷與機械設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的重要關(guān)系進行一定的研究與分析。

關(guān)鍵詞：軋鋼機械設(shè)備；故障診斷；機械設(shè)備安全運轉(zhuǎn)；關(guān)系；

1.引言

近年來，隨著我國地下鐵道交通、建筑等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得我國的冶金及軋鋼行業(yè)得到了飛速的發(fā)展。其中，軋鋼機械設(shè)備是金屬熱軋冷軋成材過程中必不可少的一種設(shè)備類型，主要負責(zé)對不同金屬材料進行軋制，來獲得不同強度及性能要求的鋼材，在該類設(shè)備實際應(yīng)用的過程中，存在著軋制負荷大、振動沖擊大等問題，對于設(shè)備的安全運行具有著一定的安全隱患。對此，就需要我們通過適當(dāng)故障收集、故障診斷技術(shù)的應(yīng)用來保障設(shè)備的安全運行。

2.軋鋼設(shè)備運行存在問題

2.1 電機振動異常

電動機是軋鋼設(shè)備中的一個核心環(huán)節(jié)，由于其在工作過程中會以高速的方式進行旋轉(zhuǎn)，就很可能因此出現(xiàn)電氣與機械等相關(guān)故障，如摩擦松動、轉(zhuǎn)子精準(zhǔn)性降低等等。其中，由定子同轉(zhuǎn)子間壓力不穩(wěn)定以及磁力不均勻情況所引發(fā)的異常我們稱之為機械故障，而由于突發(fā)性斷電所引起的振動中斷情況我們則稱之為電氣故障。

2.2 轉(zhuǎn)子振動不平衡

在我們對轉(zhuǎn)子實現(xiàn)安裝時，如果安裝的準(zhǔn)確性不夠、存在一定的偏心情況，就會使轉(zhuǎn)子在實際運行時存在一定的不平衡狀況。對于該種松動情況來說，其在振動過程中則會體現(xiàn)出較為明顯的非線性特征，而如果振動情況是由零配件出現(xiàn)松動情況而引起，其振動情況則不會非常明顯。

2.3 齒輪機械振動異常

在軋鋼機械中，齒輪也是非常重要的一種部件類型，其在實際應(yīng)用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)齒根斷裂以及齒面磨損等故障。其中，其所具有的速度在較大程度上會受到負載波動幅度的影響，而這也是我們對齒輪機械是否正常工作進行判斷的一個主要方式，另外，我們也可以通過對齒輪振動的變頻與頻率分布情況的觀察對齒輪運行狀態(tài)作出判斷。

2.4 滾動軸承故障

滾動軸承主要由外圈、內(nèi)圈以及保持架等部件所組成。在其實際運行過程中，如果其中的單個頻率值同標(biāo)準(zhǔn)計算值存在偏差，就都有可能導(dǎo)致滾動軸承故障的出現(xiàn)，甚至?xí)C械設(shè)備正常工作產(chǎn)生影響。而如果在對該設(shè)備進行運輸?shù)倪^程中沒有做到良好的處理、在安裝中存在一定的偏差，也會使?jié)L動軸承出現(xiàn)故障，進而對實際生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。

3.軋鋼設(shè)備故障診斷的方式

3.1 故障特征數(shù)據(jù)采集

在收集方式上，一般情況下我們會通過計算機檢測系統(tǒng)的應(yīng)用對數(shù)據(jù)進行采集工作，且其也會根據(jù)收集方式的不同而分為手動式以及自動式這兩種類型。其中，自動式信號采集方式更加適合應(yīng)用在具有轉(zhuǎn)速/鍵相的主軸中，能夠有效的避免在數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)失真的問題，進而獲得更為準(zhǔn)確的頻率收集結(jié)果；而手動信號采集方式則更加適合應(yīng)用于沒有安裝鍵相/轉(zhuǎn)速主軸的設(shè)備。當(dāng)我們將相關(guān)數(shù)據(jù)采集完畢之后，則能夠通過相關(guān)信號分析技術(shù)的應(yīng)用對其進行細致、全面的分析，以此獲得我們所需要的故障頻率。

3.2 設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1 振動監(jiān)測診斷技術(shù)

振動監(jiān)測診斷技術(shù)是一種對設(shè)備振動參數(shù)進行監(jiān)測、分析，并最終對設(shè)備故障情況進行分析與判定的一種方式，其具有著數(shù)據(jù)分析的廣泛性、多維性以及實時性等特點，可以說是對軋鋼設(shè)備故障進行判斷的一種首選技術(shù)。在實際應(yīng)用過程中，我們也可以通過機械設(shè)備所具有的頻率情況以針對性的方式對其選取適合的傳感器類型與測量參數(shù)。另外，為了使我們對設(shè)備的檢測工作能夠具有更為準(zhǔn)確、全面的特征，也需要能夠?qū)φ駝訙y量點進行適當(dāng)、科學(xué)的選擇，并保證其能夠全面的對設(shè)備振動所具有的易損點以及敏感點進行反映，以此獲得更為有效的測量信號。

3.2.2 沖擊脈沖技術(shù)

對于該類型技術(shù)來說，其通過脈沖技術(shù)的應(yīng)用對儀器進行檢測工作，能夠更為準(zhǔn)確、快速的幫助我們獲得滾動軸承的運行狀態(tài)。其檢測原理就是當(dāng)軸承中所具有的滾動物同滾道上所存在的裂縫產(chǎn)生撞擊時，會隨之產(chǎn)生一定數(shù)量的壓縮波，而該壓縮波的大小則是物體碰撞速度所具有的函數(shù)，同其形狀、質(zhì)量都不存在關(guān)系。之后，我們則可以通過傳感器設(shè)備的應(yīng)用對這部分壓縮波進行接收，并通過軟件對這部分壓縮波進行一定的研究分析之后則可以對軸承目前的運行狀況、所存在的故障類型進行準(zhǔn)確的判斷。

3.3 新診斷技術(shù)的開發(fā)

3.3.1 人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法

該方式是一種集生理學(xué)、哲學(xué)以及計算機技術(shù)為一體的一項檢測方式，其通過對大腦基本特征的模擬，如自組織性以及自適應(yīng)性等，具有著評估客觀、容錯率高、計算簡便以及準(zhǔn)確性強等特征。通過該技術(shù)的應(yīng)用，則能夠幫助相關(guān)技術(shù)人員通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練來獲得新的信息，并以此不斷開發(fā)出新的設(shè)備故障診斷技術(shù)。

3.3.2 基于互聯(lián)網(wǎng)的遠程協(xié)作診斷技術(shù)

對于該技術(shù)來說，其是信息技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集合。其通過若干臺計算機檢測儀在軋制鋼廠內(nèi)部建立狀態(tài)檢測系統(tǒng)，負責(zé)對狀態(tài)信號的采集，并將信號傳遞到具有高水平以及豐富經(jīng)驗的分析部門，為企業(yè)的安全運行提供遠程診斷與支持。該技術(shù)可以充分利用診斷數(shù)據(jù)資料、提高生產(chǎn)效率，且成本較低。

4.結(jié)束語

總的來說，在我國現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展的背景下，機械設(shè)備的制造對于整個工業(yè)發(fā)展具有著重要的意義，而要想獲得機械制造工作的良好開展，就需要我們能夠保證軋鋼設(shè)備的運行安全性與穩(wěn)定性。在上文中，我們對軋鋼機械設(shè)備的故障診斷與機械設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的重要關(guān)系進行了一定的研究與分析，對此，我們也需要在實際工作時能夠把握實際，通過針對性檢測技術(shù)的應(yīng)用保障軋鋼設(shè)備的良好運行。

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