王永超　曹利之　劉建亮　範世剛　孫悅（yuè）鵬

摘　要：軋機設備是冶煉廠常用的設備之一，而軋（zhá）機設備的重要的零件就是軸承。軋機軸承的運行狀態直接影響（xiǎng）冶煉廠的正常生產（chǎn）運轉。因此，冶煉廠軋機軸承故障處理具有重要工作意義。隨著科技的不斷發展，數字信號處理係統已經在（zài）工業生產中（zhōng）的（de）到了廣泛應用。利（lì）用數字信號處理係（xì）統，采用全新的信（xìn）息化手段（duàn）與方（fāng）法，及時準確的獲得冶煉（liàn）廠（chǎng）軋機軸（zhóu）承故障信（xìn）息，並據此提出故障處理辦法，具有重要意義。 

關鍵詞：數字信號；冶煉廠；軋（zhá）機軸承；故障處理

冶煉廠是我國重要的工業產（chǎn）業（yè），軋（zhá）機是冶煉廠生產線上重要的（de）生（shēng）產機械設備。隨著我國工業的不斷發（fā）展，冶煉廠的產量（liàng）也（yě）在逐（zhú）年上升，然而對軋機設備使用（yòng）周期有了更高的 要求。傳統情況需（xū）要找（zhǎo）專業維修工（gōng）人對軋機設備進行檢測與維（wéi）修，這就導（dǎo）致軋機生產線的（de）暫停，加大了冶煉廠（chǎng）的生產（chǎn）成本。運用信息化的手段改（gǎi）進傳統的冶煉廠（chǎng）軋機設備故障處理與維修變得尤為（wéi）重要[1] 。軋機軸承安裝方便（biàn），運行阻（zǔ）力（lì）小，在軋機生（shēng）產線上承擔著（zhe）重要的任務，直接影響冶煉廠的生產成本，是冶煉廠（chǎng）的核心設備。軋機軸承故障的處理是非（fēi）常重要（yào）的（de），初期隻（zhī）是聲音、振動方麵的故障，如果不能及時發現就會導致生產線的停（tíng）產、設備的損壞等。因此，在日常工作中對軋機軸承的保養也（yě）需要具有一定的判斷能力。傳統的人工判（pàn）斷方式已經不能順應時代的變化[2] 。數字信號處理係統為冶煉廠軋機（jī）軸承的故障處理（lǐ）以及故障的預判提供了科學有效的方法（fǎ），是確保軸承安全運行的根（gēn）本方（fāng）法，也是（shì）確保冶煉廠正（zhèng）常生產的重要（yào）手段。

1　軋機軸承故障實時監測 

軋機軸承故障實時監測。主要就是根據軸（zhóu）承工作狀態的設備參數，例如：溫度、振動、壓力、工作時間等特征（zhēng）進行實時記錄，檢測這些與軸（zhóu）承工作狀態息息相關的（de）內容（róng）是（shì）否與正常值相（xiàng）符，從而檢（jiǎn）測（cè）軸承是否出（chū）現故障或可能出現故障（zhàng）。通過（guò）數字信號（hào）處理係統，將軸承工（gōng）作情況轉換成數字信號， 以特定參數作為衡量軸承是否正常運行的指標。溫（wēn）度的升高、壓力的變大以及開關時間都將是（shì）重要（yào）數據，需要在（zài）軋機（jī）軸承故（gù）障實時監測過程進行（háng）數據收集，為（wéi）後續故障診斷以及（jí）對（duì）策提出提供有效參考。數字信號處理係統收集的數（shù）據（jù）需要進行有效的（de）保存，便於（yú）後續工作的開展。軋機軸承故障實時監測係統是一種（zhǒng）科學、有（yǒu）效的預判係統以及信息處理係統。該係統可以排除外界（jiè）的幹擾，基於軋（zhá）機軸承的工作特點，尋找和（hé）分析軋機（jī）軸承故障信號，通過（guò）故障信號的收集，判斷出故障種類，從而根據故障種（zhǒng）類自（zì）動采取處理（lǐ）手段或者發出相應（yīng）的警報，以（yǐ）供專業工人及時發現（xiàn）問題（tí）解決問（wèn）題。

圖1中（zhōng）清晰的描繪了軋機故障實時監測工作原理。模塊檢（jiǎn）測需要與軋機軸承鏈接在一起（qǐ），通（tōng）過收集（jí）軋機軸（zhóu）承相關（guān）頻 率，通過放大器、壓力（lì）感應器等進行（háng）物理轉換，將故（gù）障（zhàng）內容轉（zhuǎn）換長（zhǎng）數字信號，然後通過對比器以及跟蹤器對故障內容進行對比與追蹤，從而確定軋（zhá）機軸承的故障（zhàng）情（qíng）況。數字信號處理係統是一個自動化的故（gù）障處理係統，通過（guò）將常見（jiàn）軸（zhóu）承故障（zhàng）進行編碼，從而判斷出軋機（jī）故障的實施情況（kuàng）。

2　軋機軸（zhóu）承故障診斷

軋機軸承故障診斷主要（yào）是通過對軋機軸承本身及運作過程（chéng）進行信號采集、檢測、對比和判斷（duàn），從而判斷出軋機軸承故障的具體（tǐ）位置、種類與原因，預判軋機軸承故障，發現潛在風險，根據係統處理結果選（xuǎn）擇對應的軋機故障處理方法與措施。通過數（shù）字（zì）信號處理係統對軋機軸承故（gù）障進行預（yù）警與判斷，能（néng）夠保（bǎo）證冶煉廠在規定的時間內（nèi）完成工作任務，確保冶煉廠的正常運行。軋機故障診斷是根據數字信號處理係（xì）統監（jiān）測到的數據，與數據庫的數據進行對比，從（cóng）而找到軸承故障（zhàng）源頭。通過（guò）相關數據經過係統比對，確定影響因（yīn）素（sù）的（de）影響程（chéng）度，從而（ér）估計出軸承故障等級（jí）。軋機軸承需要在（zài）一定的工作環境下以一定的轉速有效的運行，從而保障軋機整個機械係統的正常運轉。軸承故障診（zhěn）斷就是要通過數字信號處理係統，對軸（zhóu）承工作信號進行收集、分析和處理來判斷軸承是否存在故障。軸承故障判斷主要是進行（háng）軸承是（shì）否正常工作（zuò）的判（pàn） 斷，一旦確定軸承存在故障就需要通（tōng）過數字信號係統中的故障（zhàng）模型進行模擬測算，從而得出軸承故障嚴（yán）重程度、未來危害程（chéng）度、需要做出的解決對（duì）策等。

3　軋機軸承故障的處理與對策（cè） 

根據（jù）數字信號處理係統（tǒng）的監（jiān）測數據、判斷結果，通過係統的綜合分析模塊?對軸（zhóu）承工作狀態的未來趨勢做（zuò）出（chū）應有（yǒu）判斷，得出軸（zhóu）承故障等級。軸承故障等級直接影響處（chù）理對策的 選擇，等級越高，處理對策需（xū）要越完備、越及（jí）時，有（yǒu）時需要做出暫停機器（qì）設備運行的決定；等級越低，處理對策需要具有針對性，需要對具體的位置進行（háng）適當的修改或者（zhě）控製，不（bú）影響整條（tiáo）生產（chǎn）線的生產。軸承故障的處理與對策，是數字信號處理係統在軸承故（gù）障（zhàng）處?中應（yīng）用的臨末一個環節，也是關鍵的環節，它直接關係（xì）到冶煉廠（chǎng）軋機能否正常（cháng）運轉，直接關係到（dào）軋（zhá）機軸承（chéng）故障能否（fǒu）完（wán）全解決，是否能夠確保軋機軸承長時間的工作（zuò）運行。隨（suí）著科技的進步，數字（zì）信號（hào）處理係統在（zài）軋機軸承故障處理中的應用已經非常普遍。傳統的傅裏葉信號分析已經不能適應新的（de）時代，數字信號（hào）處（chù）理係統是該領域新的突破（pò）性進展（zhǎn），使得整個（gè）故障處理過（guò）程脫離計算機設（shè）備（bèi），安裝與使用過程變得更加方（fāng）便、簡潔與靈活。

4　結語

隨著我國工業產業（yè）的不斷發展，以及（jí）科學技術的不斷進步，兩者必然會（huì）發生聯係，互相（xiàng）提供便利。軋（zhá）機軸承故障預（yù）警與處（chù）理在當下（xià）工業發展水平下，必然會發生巨大變化。在 日常工作過程中，要不斷的完（wán）善軋機軸承數據信息（xī）的（de）采集工 作，提高數字信號處理係統的檢測能力，逐步探索數字信號處理係統直接解決軋（zhá）機軸承故障問題，不斷進行（háng）改良與創新。

創新（xīn）是一個行業或者一種技術發（fā）展的根本動（dòng）力，通過（guò）解決日常工作中遇（yù）到的難題，對現行解決方法與應用手段（duàn）進行（háng）分析與改進，從而提高技術應用效率，提高生產產量，從而 順應時代的要求。因此，需要不斷的對軋機軸承故障處理係統進行探索，創新出更加符合冶煉（liàn）廠給可持續發（fā）展的技術，為（wéi）冶煉廠的發展以及國家工（gōng）業產業的發展做出巨大貢獻。

【參考文獻】

[1]王炳超.軋機軸承（chéng）故障及防範措施[J].南方農機（jī）,2019,50(10):208- 209.

[2]夏冬梅.高線軋機軸承振動在線監測與故障診斷（duàn）分析[J].現代製（zhì）造（zào）技術與（yǔ）裝備（bèi）,2018(03):154+156.

來源：《世界有色金屬》 2019年11期

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