試論軋鋼機械設備的故障診斷與機械設備安全運轉的重要關系

劉展　花磊

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

關鍵詞：軋鋼機械設備；故障診斷；機械設備安全運轉；關系；

1.引言

近年來，隨著我國地下鐵道交通、建筑等行業的蓬勃發展，使得我國的冶金及軋鋼行業得到了飛速的發展。其中，軋鋼機械設備是金屬熱軋冷軋成材過程中必不可少的一種設備類型，主要負責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，在該類設備實際應用的過程中，存在著軋制負荷大、振動沖擊大等問題，對于設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故障收集、故障診斷技術的應用來保障設備的安全運行。

2.軋鋼設備運行存在問題

2.1 電機振動異常

電動機是軋鋼設備中的一個核心環節，由于其在工作過程中會以高速的方式進行旋轉，就很可能因此出現電氣與機械等相關故障，如摩擦松動、轉子精準性降低等等。其中，由定子同轉子間壓力不穩定以及磁力不均勻情況所引發的異常我們稱之為機械故障，而由于突發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 轉子振動不平衡

在我們對轉子實現安裝時，如果安裝的準確性不夠、存在一定的偏心情況，就會使轉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，其在實際應用過程中經常會出現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作出判斷。

2.4 滾動軸承故障

滾動軸承主要由外圈、內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準計算值存在偏差，就都有可能導致滾動軸承故障的出現，甚至會對機械設備正常工作產生影響。而如果在對該設備進行運輸的過程中沒有做到良好的處理、在安裝中存在一定的偏差，也會使滾動軸承出現故障，進而對實際生產造成較為嚴重的經濟損失。

3.軋鋼設備故障診斷的方式

3.1 故障特征數據采集

在收集方式上，一般情況下我們會通過計算機檢測系統的應用對數據進行采集工作，且其也會根據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用在具有轉速/鍵相的主軸中，能夠有效的避免在數據采集過程中出現失真的問題，進而獲得更為準確的頻率收集結果；而手動信號采集方式則更加適合應用于沒有安裝鍵相/轉速主軸的設備。當我們將相關數據采集完畢之后，則能夠通過相關信號分析技術的應用對其進行細致、全面的分析，以此獲得我們所需要的故障頻率。

3.2 設備故障診斷技術的應用

3.2.1 振動監測診斷技術

振動監測診斷技術是一種對設備振動參數進行監測、分析，并最終對設備故障情況進行分析與判定的一種方式，其具有著數據分析的廣泛性、多維性以及實時性等特點，可以說是對軋鋼設備故障進行判斷的一種首選技術。在實際應用過程中，我們也可以通過機械設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。另外，為了使我們對設備的檢測工作能夠具有更為準確、全面的特征，也需要能夠對振動測量點進行適當、科學的選擇，并保證其能夠全面的對設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

對于該類型技術來說，其通過脈沖技術的應用對儀器進行檢測工作，能夠更為準確、快速的幫助我們獲得滾動軸承的運行狀態。其檢測原理就是當軸承中所具有的滾動物同滾道上所存在的裂縫產生撞擊時，會隨之產生一定數量的壓縮波，而該壓縮波的大小則是物體碰撞速度所具有的函數，同其形狀、質量都不存在關系。之后，我們則可以通過傳感器設備的應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確的判斷。

3.3 新診斷技術的開發

3.3.1 人工智能神經網絡診斷法

該方式是一種集生理學、哲學以及計算機技術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性等，具有著評估客觀、容錯率高、計算簡便以及準確性強等特征。通過該技術的應用，則能夠幫助相關技術人員通過神經網絡的訓練來獲得新的信息，并以此不斷開發出新的設備故障診斷技術。

3.3.2 基于互聯網的遠程協作診斷技術

對于該技術來說，其是信息技術、數據技術以及計算機網絡技術的集合。其通過若干臺計算機檢測儀在軋制鋼廠內部建立狀態檢測系統，負責對狀態信號的采集，并將信號傳遞到具有高水平以及豐富經驗的分析部門，為企業的安全運行提供遠程診斷與支持。該技術可以充分利用診斷數據資料、提高生產效率，且成本較低。

4.結束語

總的來說，在我國現今工業發展的背景下，機械設備的制造對于整個工業發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備的運行安全性與穩定性。在上文中，我們對軋鋼機械設備的故障診斷與機械設備安全運轉的重要關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的應用保障軋鋼設備的良好運行。

參考文獻：

[1]張伽.淺談機械設備的管理與維護[J].今日科苑.2009（06）：55-57.

[2]張蜀紅.淺析機械設備的維護與管理[J].內江科技.2010（06）：101-102.

[3]田偉.淺談加強機械設備的管理和維護的作用[J].黑龍江科技信息.2011（36）：99-100.