軋鋼機械振動故障原因和策略探析

季明杰

摘要：軋鋼機械設備在運行的時候，最常見故障便是振動故障。設備運行期間，需要做好故障問題診斷。當前最常見故障診斷方式為在線監(jiān)測與在線診斷。完整搜集軋鋼機械設備運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)資料判斷軋鋼機械設備有無振動故障和問題。

關(guān)鍵詞：軋鋼;機械振動;故障

前言

振動診斷對了解軋鋼機械設備有無問題而言意義重大，能夠提高軋鋼設備的故障診斷效率，獲得及時、準確、快速的診斷效果。所以充分了解軋鋼設備的振動原因，對確保軋鋼機械設備安全、穩(wěn)定運行，發(fā)揮應有功能具有積極意義。

一、判斷軋鋼設備振動故障的參考標準

檢測軋鋼設備的振動故障時，需要使用先進的設備與科學技術(shù)，從目前軋鋼機械設備的振動故障診斷表現(xiàn)來看，最常用的判斷標準包括三種形式。首先是故障的類比評判，其次是故障的定量評判，最后是故障的相對評判[1]。以上三種評判在個故障評判中的使用，能夠保障軋鋼設備的可靠性與穩(wěn)定性。

軋鋼設備運行中，生產(chǎn)條件、經(jīng)濟以及環(huán)境等因素，都有可能會導致軋鋼設備出現(xiàn)振動故障。由于需要考慮的因素比較多，所以判斷難度比較大。軋鋼機械設備的振動類型、監(jiān)測器安裝位置、運轉(zhuǎn)速度、軸承種類、工作狀態(tài)都會影響到檢測人員對故障的判斷。為了制定科學、合理的診斷標準，就需要考慮各種故障發(fā)生時候的情況以及影響。構(gòu)建故障診斷標準的時候，需要運用定量評判標準，參考相對判斷指標，圍繞特定時間軸，使用相同測試辦法、工況、位置進行測量，獲得數(shù)據(jù)，在對比中確定測試數(shù)據(jù)和正常數(shù)值區(qū)別，了解故障情況。按照故障的診斷情況，合理使用在線診斷檢測技術(shù)，流程為：首先檢測，之后確定檢測標準，隨后合理選擇檢測的項目、任務，在現(xiàn)場檢測中獲得數(shù)據(jù)，對比和查找有用數(shù)據(jù)，制作報告。對數(shù)據(jù)進行檢查，假設數(shù)據(jù)有異常，需要分析數(shù)據(jù)可靠性，制定合適的故障解決辦法。假設沒有異常，則收錄數(shù)據(jù)存入檔案。最后繼續(xù)后面的目標檢測。

二、軋鋼機械設備的振動故障特點

軋鋼機械設備運作的時候，齒輪連接以及軸承部位，是最容易出現(xiàn)振動情況的。振動信號擁有多種多樣的傳播形式，沒有穩(wěn)定的工作狀態(tài)[2]。傳播信號的時候，遇到各種意外容易影響信號傳遞準確性。應分析軋鋼設備的故障情況，使用常規(guī)頻譜，以常規(guī)頻譜為基礎(chǔ)，有效分析并計算軋鋼的機械振動故障問題，找到故障區(qū)別與聯(lián)系，對不同故障進行分析，做好問題的有效處理。

在分析中，應當從時域角度切入，在分析的時候，主要判斷的對象和點是峰值、歪度、平均值。此外應當站在頻域角度出發(fā)，分析特定數(shù)據(jù)。軸頻和咬合頻率是齒輪中最容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化的部位。頻譜重心與方根頻率是重要統(tǒng)計特征，分析數(shù)據(jù)的時候，可以使用數(shù)學計算方式。

三、采集軋鋼機械設備的振動故障特點

如果軋鋼機械設備運行的時候出現(xiàn)了故障，此時需要考慮的是軋鋼機械轉(zhuǎn)速。之后將所需要的每組數(shù)據(jù)和原數(shù)據(jù)進行對比，將原始數(shù)據(jù)長度確定為特定數(shù)值，從而更好的覆蓋數(shù)據(jù)特征，全面采集故障數(shù)據(jù)。實踐的時候，數(shù)據(jù)有可能會有失真情況出現(xiàn)。使用特定手段，對頻率進行分析，獲得準確的倍頻與軸頻數(shù)據(jù)[3]。與之對應的是，設備主軸沒有鍵相與轉(zhuǎn)速情況下，使用人工鍵相方法設置振動采樣板采用頻率，按照設備轉(zhuǎn)速獲取故障頻率，對故障的上限、下限進行分析。在人工設置頻率不斷變化的同時一同改變。比如每個轉(zhuǎn)的采集是285點，不斷的轉(zhuǎn)動8次，采用數(shù)據(jù)的長度是2048情況下，分析的頻率范圍是1至125倍的軸頻。采集完所需要的特定數(shù)據(jù)，需要按照特定格式存儲數(shù)據(jù)，比如每個小時、每天、每個月、對比、原始以及事故中的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)資料存放到數(shù)據(jù)庫，在設備遇到故障以后，使用數(shù)據(jù)庫的資料進行參考。尤其是經(jīng)過處理的波形、頻譜數(shù)據(jù)，必須在數(shù)據(jù)庫中完整存放，能夠有效提高系統(tǒng)故障診斷科學性與準確性。

四、采集故障特征數(shù)據(jù)

對于軋鋼的振動診斷來說，采集獲得的數(shù)據(jù)越多越好。使用傅里葉變換算法，會占用很大的數(shù)據(jù)空間，影響軋鋼設備的運行轉(zhuǎn)速。技術(shù)人員必須做好原始數(shù)據(jù)資料的長度控制，長度維持在2040點比較好，實現(xiàn)了覆蓋特征頻率的有效控制。在采集數(shù)據(jù)的時候，最重要的事情是觸發(fā)信號，鍵相包括手動與自動兩種情況。鍵相主軸的安裝，需要選擇自動化鍵相部件，確定采樣方式和采樣周期。該過程中，技術(shù)人員應維持好數(shù)據(jù)的長度，通常情況下1040點比較合適，能夠保障數(shù)據(jù)足夠真實與準確，提高了軸頻準確度。診斷軋鋼機械設備的振動故障中，有些設備不能進行鍵相的安裝，此時需要技術(shù)人員用手動鍵相的方式，獲得設備運行速度的采樣頻率。將保障數(shù)據(jù)準確性作為重點，用先進技術(shù)獲得故障的情況與頻率。頻率的分析包括上限與下限兩個部分的內(nèi)容，在人工設置中，頻率容易受到影響。

五、準確識別軋鋼機械設備的運行工作狀態(tài)

軋鋼機械設備工作狀況和生產(chǎn)流程、生產(chǎn)目標相一致。軋鋼機械設備的運行，包括下述一些種類：空載、沖擊、穩(wěn)態(tài)。通常情況下，很多小型的軋鋼設備只存在其中的兩種狀態(tài)。設備運行期間，如果軋鋼設備保持的是空載運行，則不會產(chǎn)生非常大的振動。但如果此時的軋鋼設備為甩鋼或者咬剛狀態(tài)，那么此時的軋鋼機械設備就會受到很強烈的沖擊，帶給系統(tǒng)整體運行效率非常大的影響。工作數(shù)據(jù)的搜集與處理，需要對比與分析的步驟，準確判斷軋鋼機械設備有沒有運行問題，了解了工作情況與狀態(tài)，得知當時工作情況。在軋鋼機械沖擊數(shù)據(jù)的采集中，系統(tǒng)能夠自動放置在波形中央，減少沖擊帶給數(shù)據(jù)的完整影響，確保軋鋼機械設備的穩(wěn)定運行，可以及時消除軋鋼機械設備運行中的故障數(shù)據(jù)。行業(yè)中使用軋鋼機械設備，要考慮軋鋼機械設備運行中診斷故障的辦法，使用合適手段采集數(shù)據(jù)，應用現(xiàn)代設備與信息技術(shù)，提高軋鋼機械設備的穩(wěn)定性和運行效率。

結(jié)語

對于軋鋼機械設備的振動故障判斷來說，工作人員的技術(shù)水平與能力影響很大。診斷分析軋鋼機械設備的故障，需要管理人員與技術(shù)人員做好本職工作。數(shù)據(jù)采集中，技術(shù)人員與管理者應當做及時分析故障產(chǎn)生原因和情況，判斷與分析故障。企業(yè)有必要周期性培訓技術(shù)人員，提升其知識儲備，了解故障的診斷分析情況，合理進行故障診斷，保障軋鋼機械設備能夠發(fā)揮應有作用。

參考文獻

[1]劉虎躍.軋鋼機械設備管護探析[J].中國金屬通報，2019，{4}（01）：106+108.

[2]王軍潔.軋鋼機械進行振動檢測的必要性分析與研究[J].湖北農(nóng)機化，2019，{4}（02）：41.

[3]安賀順，唐文健.軋鋼機械設備故障診斷與安全運轉(zhuǎn)的關(guān)系分析[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（03）：61+63.