大型H型鋼生產線系統主電機碼盤變廢為寶策略研究

鄒元甲

摘要：針對近幾年主電機碼盤故障出現上升的趨勢，但是再更換下來的碼盤檢測時發現碼盤本身光路及電路并沒有損壞，損壞部位主要集中在碼盤兩側轉動軸承，其特點是軸承滾珠粉碎性的斷裂，而碼盤在更換軸承后還是能夠再次使用的問題，盡早發現軸承問題并對軸承進行更換，則能夠減少因為碼盤而導致的主電機故障，并有效降低碼盤的備件消耗進行了闡述。

關鍵詞：大型H型鋼生產線；系統主電機碼盤；變廢為寶

中圖分類號：TU398.9 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2018）07-0116-02

Absrtact： in view of the rising trend of the faults of the main motor's code plate in recent years， it is found that the optical circuit and the circuit of the code plate itself are not damaged when the code disk is replaced again， and the damaged part is mainly concentrated on the rotating bearing on both sides of the code disk. Its characteristic is the bearing ball comminuted fracture， and the code disk can be used again after replacing the bearing. If the bearing problem is discovered as soon as possible and the bearing is replaced， the main motor fault caused by the code disk can be reduced. And effectively reduce the spare parts consumption of the code disk is expounded.

Key words： large H section steel production line； system main motor code plate； turning waste into treasure

1 項目的提出

大型型鋼生產線主要軋制大規格H型鋼及槽鋼、大角鋼等，大型H型鋼產品在萊鋼軋件規格系列中占據重要的地位，其生產的順行與否對萊鋼產品的完成起著重要的作用。作為軋線中最主要的設備主軋機，軋機的運行是否穩定決定著軋制的穩定運行，軋機采用同步電機驅動，主電機的控制系統在軋線控制中時最重要的控制系統，為了保證主電機的控制穩定，作為閉環控制的主電機碼盤是比較關鍵的一部分。

大H型鋼主電機因為軋制工藝的原因，其負載特點是沖擊性負載，軋件在咬入軋機時對主電機產生較大的沖擊，作為閉環控制的速度主要通過碼盤檢測，以提供主傳動控制系統進行相應的速度調節。軋件對主電機的沖擊力，以及主電機在根據軋制速度要求進行速度調節時主電機本身也有一個沖擊力，而主電機碼盤安裝在主電機尾部，最終的受力在碼盤上也有體現，因此碼盤最終也會受到機械沖擊。近幾年主電機碼盤故障出現上升的趨勢，但是再更換下來的碼盤檢測時發現碼盤本身光路及電路并沒有損壞，損壞部位主要集中在碼盤兩側轉動軸承，其特點是軸承滾珠粉碎性的斷裂，而碼盤在更換軸承后還是能夠再次使用的。鑒于碼盤故障的特點，如果能夠盡早發現軸承問題并對軸承進行更換，則能夠減少因為碼盤而導致的主電機故障，并有效降低碼盤的備件消耗。

2 方案設計及實施

2.1現場點檢

首先從現場點檢方面入手，要求現場維護人員加強對主電機的震動和聲音進行點檢，而且專業人員也要定期對主電機的震動和聲音及時點檢，以盡可能及早發現主電機運行是否正常，并作為判斷碼盤狀態的基本依據。

2.2波形檢查

主電機的運行波形有專門的PDA系統進行記錄，PDA系統的組成是由一臺筆記本電腦通過PCMCA卡采集來自Padu的數據，Padu之間通過光纖通訊，由兩塊8通道的Padu及一塊16通道的Padu共三塊組成，共可以采集32個模擬量數據及32個開關量數據。

PDA系統采集的數據在筆記本電腦上通過軟件進行查看，通過觀察速度給定和實際值能夠判斷速度變化是否正常。速度波形如下所示：

2.3碼盤拆除軸承后確認軸承損壞情況

一般情況下滾珠軸承都有滾珠碎裂的情況，導致軸承運轉不順。

2.4修復的碼盤測試

一般使用兩通道示波器即可，通過24V電源給碼盤提供電源，使用兩通道示波器分別測量碼盤的三個通道，碼盤基本接線如下所示：

測量波形應為如下所示高低變化的標準矩形波。

3 方案實施

確定碼盤軸承的檢查與判斷后，其執行過程主要按照方案所制定：

3.1 加強現場人員的日常點檢，盡早發現主電機的異常狀態。

3.2 專業技術人員通過定期專門點檢，以及排查PDA波形記錄查找碼盤工作時的不穩定狀態。

3.3 確定存在隱患的碼盤，利用檢修時間拆除后打開檢查軸承，確認軸承存在問題后對軸承更換。

3.4 更換軸承后的碼盤先在實驗室內測試波形，確認碼盤正常。

3.5 尋找檢修時間再將更換軸承的碼盤安裝到主電機上，投入使用。

4 效果

1）經過對主電機碼盤軸承損壞的分析和研究，做到及時發現軸承異常狀態并進行進行判斷，針對隱患碼盤換下主電機更換軸承，防止因為碼盤工作不正常導致主傳動的停機故障，以及因為主傳動停機而導致的廢鋼等問題。

2.）主電機碼盤為進口備件，備件費用較高，訂貨周期也比較長，通過此項目能夠實現及時的對主電機碼盤進行更換軸承，維修后的碼盤經實踐證明能夠在主電機上使用，且信號正常，此項目能夠有效的降低碼盤由于故障而導致的備件費用。

3）更換軸承后的碼盤經過現場使用，分別于2011年12月19日及2013年6月30日在E軋機上試用，使用運行正常。

5 經濟效益分析

1）減少主電機停機和廢鋼，每年減少一次（廢鋼一支，影響時間120分鐘），每根重量11噸，噸鋼價格按3400元，廢鋼價格1600元計算，3分鐘一支鋼，每支鋼效益為200元，并乘以0.5的相關系數，則全年累計為

廢鋼效益11×（3400-1600）×0.5/10000=1.76萬元

時間效益120/3×11×200×0.5/10000=4.4萬元

2）碼盤備件價格10萬元，按每年修復一個碼盤，修復價格1000元，試驗測試用加工件費用1000元，節省備件費用9.8萬元。

3可產生效益為16.06萬元

參考文獻：

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