李經華

（山西太鋼（gāng）不鏽鋼股份有限公司熱連軋廠，山西太原　030003）

　　摘　要：振動信號在所有反映設備狀態（tài）的狀（zhuàng）態信號中是應用Z廣泛的。因為振動（dòng）是引起大部（bù）分設備失效的主要原因，而且設備的各類（lèi）故障一般（bān）都能在振動信（xìn）號上有所體現。太鋼熱連（lián）軋2250mm生產線裝備了由北京英華達公司開發的機械設備振（zhèn）動（dòng）監測係統，通過不斷熟悉和探索（suǒ），提前發現（xiàn）了一（yī）批重（chóng）大（dà）的設備隱患，尤其是大型軋機的滾動軸（zhóu）承缺陷，通過提前發現隱患（huàn）利用（yòng）檢修時間處理，避免了重特大（dà）故障（zhàng）的發生。

　　關鍵詞：太鋼熱連（lián）軋；在線監測；軸承缺陷

　　太鋼熱連軋（zhá）2250mm生產線設備狀態監測的對象主要是軋機設（shè）備的齒輪、滾動（dòng）軸承、電動機等。本係統監測軋機設備有R0立輥軋機，R0壓下，R0初軋機，飛剪（jiǎn），F1-F7精軋（zhá）機，C1，C2卷取機等（děng）共13台設備，其（qí）中電機16台，變速齒輪箱24台，齒輪座7台（tái）。

　　軋機機械振動的主要頻（pín）率成分是齒輪的（de）齧合（hé）頻（pín）率和滾動軸承的特征頻率及其諧波，頻率值較高，並普遍具有衝擊的特征，這些信號以加速度量綱度量具有較大的值（zhí），使用加速度傳感器可獲得較大的輸出信號幅度。而如果（guǒ）使用速度或位移傳感器，由於對（duì）高頻衝擊信號不敏感，故障信號測量幅值較低，難以進行分析處理。本係統（tǒng）采用申克加速度傳感器，型號為AS-030，具有安裝方便和抗幹擾能力強等優點。

　　1　事件經過（guò）

　　2015年2月初（chū）查看（kàn）2250線在線監測振（zhèn）動曲線時發現精軋機F4齒輪座曲（qǔ）線有異常，下齒（chǐ）輪軸輸出端測點的趨勢圖、波（bō）形圖和其他三點相比有明顯的異常，與之前（qián）發生過的齒輪座軸承內圈裂紋故（gù）障信號極其相似，懷（huái）疑軸承內圈有故障（zhàng）。現場點檢F4齒輪座時檢查軸承溫度無異常，用聽音棒檢（jiǎn）查運轉聲音沒有發現明顯（xiǎn）異音，隨即重點跟蹤觀察。2月（yuè）5日檢修時開窺視孔檢查軸承和齒輪，發現下齒輪軸輸出端軸承內圈（quān）有裂紋。隨後對（duì）F4齒輪座進行特護並持續關注振動（dòng）曲線，於3月2日檢修時整體更（gèng）換了一套合套好的齒輪座，避免了一起設備事故。F4精軋機軋輥的傳動部分主要由主電（diàn）機、減（jiǎn）速機、齒輪座及連接軸組（zǔ）成，齒（chǐ）輪座的作用（yòng）是將減速機傳遞來的力矩均分後（hòu）由主軸傳送（出去）到軋輥。齒輪座的結構見下（xià）圖。

　　2　在線（xiàn）監測曲線分析

　　2.1趨（qū）勢（shì）圖：下圖（tú）2所示為2月5日11：45到12：30的趨勢圖，紅色虛線內為軋（zhá）鋼期間的（de）圖（tú）形，Z下（xià）方振動4（下軸輸出端）圖形明顯比其他3點波動大，說明該點（diǎn）有異常。

　　2.2頻譜圖：如下3圖所示，83.5倍頻突出，結合（hé）減速機頻譜圖可以得知突出的頻率為減速機的齧合頻率。齒輪座（zuò）本身的故障（zhàng）頻率不明顯。

　　2.3波形圖：如下圖4所示，Z下方測點4（下（xià）軸輸出（chū）端）有明顯的周期性衝（chōng）擊，周期約為一圈。相比齒輪（lún）座其他三個測點衝擊信號不明顯（在齒輪座上下（xià）齒輪軸（zhóu）兩端（duān）的軸承位置共設置了四個振（zhèn）動監（jiān）測點，水平安裝兩（liǎng）個，垂直安裝兩（liǎng）個）。

　　3　現場開檢結果

　　2月5日檢修時對精軋（zhá）F1-F7齒輪座進行開窺視孔（kǒng）檢查軸承和齒輪，發現F4齒輪座下齒輪軸輸出端軸承內圈有裂紋。3月2日檢修整體更換F4齒輪座，檢查發現下機的F4齒輪座下齒輪軸輸出端軸承內圈的裂紋寬度方向前後整體貫穿。

　　參考文獻：

　　[1]張碧波.設備狀（zhuàng）態監測與故障診斷[M].化學工業出版（bǎn）社，2004：135-153.　

　　[2]鬱君平.設備（bèi）管理[M].機械工業出版（bǎn）社，2007：1-20.

　　[3]秦立群.冶金設備現代化管理[M].東北大學出版社，1993：12-31.

來源：《中（zhōng）小企業管理與科技》2015年第28期