軋鋼機(jī)械振動的原因與故障處理分析

周永椗， 胡曉宇， 劉 韜

（廣東韶鋼松山股份有限公司， 廣東 韶關(guān) 512123）

軋鋼機(jī)械在工作應(yīng)用的比較廣泛，使用時利用軋輥的旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生壓力，對鋼材的形狀進(jìn)行改變，進(jìn)一步達(dá)到工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計要求。因此在實(shí)際使用過程中管理人員應(yīng)該對軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的檢測和維修，對出現(xiàn)的故障做到及時處理，才能有效提高軋鋼機(jī)械設(shè)備工作的效率。軋鋼機(jī)械的安全運(yùn)行管理也是對工作人員安全生產(chǎn)的保障，在管理過程中要對軋鋼機(jī)械設(shè)備中的硬件部分進(jìn)行管理，可以有效保證設(shè)備的正常運(yùn)行，同時也要對設(shè)備進(jìn)行定期維修和保養(yǎng)，讓設(shè)備可以保持良好的狀態(tài)，從而可以提高產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)量。

1 軋鋼機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)振動故障時的判斷標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)分析

廣東韶鋼松山股份有限公司（以下簡稱韶鋼）對軋鋼機(jī)械出現(xiàn)振動故障時，所使用的判斷標(biāo)準(zhǔn)包含為相關(guān)故障、類比、故障定量這三個方面。因為產(chǎn)生振動故障的原因是各種各樣的，因此韶鋼只依靠物理現(xiàn)象分析是比較困難的[1]。從實(shí)際經(jīng)驗可得知，軋鋼機(jī)械故障影響因素有設(shè)備工作狀態(tài)、軸承種類、實(shí)際轉(zhuǎn)速、檢測裝置等，這些都會對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生影響。所以，應(yīng)該打造出一組比之前更加合理、科學(xué)、適應(yīng)性更好的振動故障判斷標(biāo)準(zhǔn)，而且這項工作是不容易完成的。就是需要在同一時間段內(nèi)，工作方法、工作狀態(tài)、位置環(huán)境相同的設(shè)備再次進(jìn)行定量檢測，然后再把這次得出的數(shù)據(jù)和設(shè)備是正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。分析是否存在故障，并對故障嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷。另外軋鋼機(jī)械設(shè)備工作時，齒輪和軸承之間的交界處是很容易產(chǎn)生振動的，產(chǎn)生的振動信息將會以各種形式進(jìn)行傳播。而設(shè)備的轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)對信號的傳播產(chǎn)生影響，因此對振動的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，需要對復(fù)雜的信號進(jìn)行噪音排除。同時必須完成常規(guī)頻譜的收集和處理工作，有利于軋鋼機(jī)械振動的分析和處理。

2 設(shè)備振動故障原因分析

2.1 設(shè)備的制造精度

軋鋼機(jī)械設(shè)備屬于大型機(jī)械設(shè)備，對于精密度的加工制造而言，其對各部件的要求都不高，但是因為要確保軋鋼的精度和形狀，所以對其加工過程就有了一定的精度要求，否則無法充分確保其生產(chǎn)需求得以滿足。當(dāng)加工制造其核心零部件時，如果零部件的精密度不準(zhǔn)確，達(dá)不到設(shè)計要求，就會致使軋鋼機(jī)械設(shè)備處于高負(fù)載高壓的環(huán)境下工作，整個設(shè)備的精密度都會受到不同程度的影響，最終導(dǎo)致其因出現(xiàn)機(jī)械振動而不能正常運(yùn)行。

2.2 傳動系統(tǒng)故障

軋鋼機(jī)械設(shè)備的動力傳輸是由電機(jī)經(jīng)過了多級傳動鏈傳送才最終到達(dá)軋機(jī)的。該過程中對設(shè)備振動影響最大的因素減速器零部件的精度及電機(jī)裝配的精度。對減速器而言，一般情況下都是由齒輪轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)，軋機(jī)壓力增大、轉(zhuǎn)矩提高，轉(zhuǎn)速降低。因為其齒輪長期處于高溫高壓環(huán)境中，就會致使其傳動系統(tǒng)故障，精密度降低，從而引發(fā)振動。對電機(jī)裝配而言，其中的轉(zhuǎn)子因為對精密度沒有過分要求，所以在電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行過程中就會因為轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)、不平衡而引發(fā)振動。

2.3 裝配精密度不高

設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下，振動情況是受裝配精密度的高低直接影響，因為設(shè)備設(shè)計初期對零部件的裝配精密度沒有合理設(shè)置，致使其在設(shè)備運(yùn)行過程中因為運(yùn)動關(guān)系而發(fā)生了改變，失去了各個部件的位置精度及動力傳動的精度，無法再保證設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性，從而引發(fā)振動。

2.4 零件磨損原因

軋鋼機(jī)械設(shè)備磨損也是導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生振動的重要因素之一。當(dāng)軋鋼機(jī)械設(shè)備在工作時，不斷的轉(zhuǎn)動會使主要零件之間產(chǎn)生磨損，進(jìn)而直接影響到軋鋼機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。比如齒輪和軸承出現(xiàn)磨損。當(dāng)齒輪磨損，會影響到設(shè)備中減速器內(nèi)部嚙齒轉(zhuǎn)動在工作過程中咬合出現(xiàn)偏差，從而無法保證軋鋼機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，在動力源到執(zhí)行器之間不斷的被放大，最后軋鋼機(jī)械設(shè)備的末端工作位置出現(xiàn)的振動現(xiàn)象將會十分明顯。當(dāng)軸承磨損時，作為軋鋼機(jī)械設(shè)備的重要零部件，比較容易因為環(huán)境和負(fù)載問題出現(xiàn)變形和不同程度的磨損。會導(dǎo)致軸承的滾子和滾珠在內(nèi)圈和外圈的位置發(fā)生變化，轉(zhuǎn)動時回轉(zhuǎn)精準(zhǔn)度變低，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)振動。

3 設(shè)備的管理和維護(hù)

3.1 控制好設(shè)備的零件及安裝精度

在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計加工的時候，需要以實(shí)際需要為前提，在此基礎(chǔ)上設(shè)計加工每個零部件。然后在后期的具體施工過程中，要以圖紙內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格施工。等所有零部件加工工作結(jié)束以后，就可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)備安裝了，只有控制好各個環(huán)節(jié)的精密度，才能更好地確保設(shè)備的裝配精度。

3.2 對設(shè)備中的重要零件狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測

根據(jù)上述原因分析，可以得出在軋鋼機(jī)械設(shè)備的重要部位設(shè)計安裝加速度計，可以有效檢測出設(shè)備各處的具體振動情況。關(guān)鍵部位可以有：設(shè)備終端執(zhí)行件、減速機(jī)及軸承安裝位置等。安裝之后，不僅可以充分檢測出設(shè)備在正常運(yùn)行或停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的具體振動情況，還可以有效分析出由傳感器測量出的實(shí)際數(shù)據(jù)。然后以此為根據(jù)，判斷出軋鋼機(jī)械設(shè)備不同位置的具體振動情況，從而輕松找出實(shí)際影響設(shè)備終端振動的振動源。只有清楚問題所在，才能采取相應(yīng)措施來控制振動。

3.3 做好定期維護(hù)工作

在軋鋼機(jī)械設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)過程中，需要我們對設(shè)備的運(yùn)行及時定期維護(hù)和跟蹤，就和設(shè)備進(jìn)行維護(hù)修理差不多，采用專業(yè)的定期維護(hù)方式，對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化或升級，使設(shè)備始終保持一個良好的運(yùn)營狀態(tài)[3]。對軋鋼廠的機(jī)械設(shè)備定期維護(hù)，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的弊端，以便及時解決問題，同時使用該種方法來檢測設(shè)備可以更好地預(yù)防問題，在一定程度上大大地降低了問題發(fā)生的概率。除此之外，還可以使設(shè)備獲得良好的護(hù)理，延長其使用壽命。在實(shí)際的管理過程中，相關(guān)的維護(hù)人員及管理人員不能因為定期而特意規(guī)定時間去維護(hù)，要靈活運(yùn)用這種方法，真正的實(shí)現(xiàn)周期性的維護(hù)。俗話說計劃不如變化快，實(shí)際操作過程中肯定避免不了意外情況的發(fā)生，針對那些沒有預(yù)見性的問題，需要臨時制定相關(guān)維護(hù)項目。同時，還可以通過監(jiān)控設(shè)備所提供的實(shí)時信息，對容易發(fā)生故障的設(shè)備部位進(jìn)行密切關(guān)注和維護(hù)。維護(hù)工作需要綜合考慮多方面因素，對于高精密度的設(shè)備，周圍環(huán)境的溫度和濕度都會對設(shè)備的精密度有所影響。所以在進(jìn)行軋鋼機(jī)械維護(hù)時，就需要對其周圍環(huán)境進(jìn)行合理控制，然后再以設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)及加工質(zhì)量為前提，在此基礎(chǔ)上將機(jī)械設(shè)備安裝在適宜的環(huán)境中，定期展開維護(hù)工作，且時刻關(guān)注設(shè)備狀態(tài)，根據(jù)具體檢修結(jié)果制定相應(yīng)的維修方法和計劃，如圖1 所示，這種維護(hù)只需要相關(guān)維護(hù)人員關(guān)注設(shè)備，所以在維護(hù)中就只能作為輔助方法使用。

圖1 軋鋼機(jī)構(gòu)成

4 結(jié)語

軋鋼機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)是很容易出現(xiàn)故障的，因此在工作管理方面要加強(qiáng)控制。機(jī)械生產(chǎn)中使用不當(dāng)和出現(xiàn)故障很容易出現(xiàn)安全問題，因此要定期進(jìn)行檢測和維護(hù)。本文則就針對軋鋼機(jī)械設(shè)備使用過程中出現(xiàn)的振動進(jìn)行了分析，對軋鋼機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生振動的原因進(jìn)行了分析，對軋鋼機(jī)械設(shè)備采取維修和管理措施?？梢杂行Ч芾砣藛T進(jìn)行軋鋼機(jī)械設(shè)備的維修和保養(yǎng)，同時可以有效提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。