數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)在軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

張曉杰　周祥利

摘要：目前國(guó)內(nèi)軋鋼企業(yè)設(shè)備運(yùn)行情況來(lái)看，其在作業(yè)過(guò)程中軋鋼設(shè)備總是容易出現(xiàn)各種故障，這些故障不但會(huì)給企業(yè)增加一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且還會(huì)嚴(yán)重的降低生產(chǎn)效率。鑒于上述情況，本文介紹了一種軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)—數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)，下文將著重從設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析判斷、相關(guān)數(shù)據(jù)收集以及后續(xù)設(shè)備維護(hù)處理三個(gè)層面進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，希望本文對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè);軋鋼機(jī)械設(shè)備;設(shè)備故障;故障診斷

0 前言

軋鋼機(jī)械設(shè)備作為軋鋼廠的主要設(shè)備，是一種旋轉(zhuǎn)式的大型設(shè)備。在長(zhǎng)期的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，軋鋼機(jī)械設(shè)備一旦出現(xiàn)異常的振動(dòng)及噪聲，往往會(huì)引起故障的出現(xiàn)。所以要想對(duì)軋鋼設(shè)備的故障進(jìn)行提前預(yù)警，就需要對(duì)軋鋼設(shè)備的重要位置進(jìn)行異常檢測(cè)，以此避免出現(xiàn)重大損失。用數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備對(duì)軋鋼設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)、噪聲的常規(guī)規(guī)律，進(jìn)而找出對(duì)應(yīng)的設(shè)備故障。通過(guò)檢測(cè)的數(shù)據(jù)參數(shù)，可以在設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常與后期對(duì)故障進(jìn)行排除，保證軋鋼設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 探究軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)的意義分析

現(xiàn)如今工廠中使用的軋鋼機(jī)械都屬于大型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備，該類設(shè)備屬于鋼廠的核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，只有確保其能夠正常的工作，才能確保企業(yè)能夠正常的經(jīng)營(yíng)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此必須加強(qiáng)對(duì)這些設(shè)備的研究分析。對(duì)于此類旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言，轉(zhuǎn)軸組件屬于其核心部件，轉(zhuǎn)軸組件又是由諸多的聯(lián)軸器、齒輪、圓錐滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承、蝸輪蝸桿傳動(dòng)件等機(jī)械部件組成，所以其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也十分的復(fù)雜。通過(guò)查閱大量的設(shè)備故障記錄得知，此類旋轉(zhuǎn)機(jī)械最為常見(jiàn)的故障都是振動(dòng)異常，對(duì)于此類通病有經(jīng)驗(yàn)的師傅尚且還能看出一些端倪，但是對(duì)于一些新手來(lái)說(shuō)該項(xiàng)工作太過(guò)于復(fù)雜，因此探究一種新型的科學(xué)有效的故障診斷方法對(duì)于軋鋼企業(yè)的發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2 軋鋼機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生故障的原因分析

現(xiàn)階段，就目前我國(guó)軋鋼企業(yè)的管理現(xiàn)狀來(lái)看，明顯的存在很多的疏漏之處，這些會(huì)直接導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備故障頻發(fā)。很多企業(yè)關(guān)于設(shè)備管理方面沒(méi)有完善的管理和維修體系，在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中盲目的追求生產(chǎn)效率，卻忽視了機(jī)械設(shè)備日常維護(hù)以及保養(yǎng)維修，長(zhǎng)此以往，不僅機(jī)械設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一些不可逆的損傷，而且還會(huì)嚴(yán)重的降低生產(chǎn)效率，使得企業(yè)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 軋鋼機(jī)械設(shè)備故障的檢測(cè)手段

由于設(shè)備管理方面存在漏洞，軋鋼設(shè)備難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，加之設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)欠缺，給設(shè)備故障的檢測(cè)與診斷帶來(lái)了很大困難。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，目前國(guó)內(nèi)常采用紅外測(cè)溫技術(shù)或振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)。本文重點(diǎn)針對(duì)振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的數(shù)據(jù)檢測(cè)方式進(jìn)行了研究。

3.1 紅外測(cè)溫檢測(cè)技術(shù)

紅外測(cè)溫檢測(cè)技術(shù)充分利用紅外線對(duì)溫度的識(shí)別功能，在設(shè)備的運(yùn)行中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備全方位的溫度檢測(cè)，通過(guò)各個(gè)位置的溫度變化狀況，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析、判斷，并以此判定軋鋼機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況或故障所在。此檢測(cè)技術(shù)的主要原理是，當(dāng)機(jī)械部分磨損過(guò)大、元件損壞時(shí)會(huì)引起設(shè)備局部溫度的升高，這些部位的溫度變化極易被紅外測(cè)溫元件捕捉到，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀況的分析。但是該紅外測(cè)溫技術(shù)要求傳感器具備優(yōu)良的溫度檢測(cè)性能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離設(shè)備的檢測(cè)，通過(guò)連接計(jì)算機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.2 振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)主要的檢測(cè)數(shù)據(jù)是機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)參數(shù)與振動(dòng)規(guī)律，通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)的分析研究及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行狀況與故障的發(fā)生位置。該方法由于準(zhǔn)確性較高，使用較為普遍，檢測(cè)時(shí)基于振動(dòng)的廣泛性與參數(shù)的多維性，可以大幅降低檢測(cè)成本，而且檢測(cè)過(guò)程不會(huì)對(duì)資源造成浪費(fèi)，可以實(shí)現(xiàn)在線的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行必定伴隨著振動(dòng)，因此在軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，利用振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)其速度、位移或加速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而通過(guò)其振動(dòng)曲線特征分析設(shè)備是否存在異常。

4 振動(dòng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

工作狀態(tài)下，軋鋼機(jī)械設(shè)備往往是非連續(xù)的對(duì)鋼材進(jìn)行軋制，而且設(shè)備轉(zhuǎn)速不固定，設(shè)備運(yùn)行功率更是處于負(fù)載到空載的波動(dòng)循環(huán)過(guò)程中，所以軋鋼設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)都很容易出現(xiàn)故障，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的找點(diǎn)監(jiān)測(cè)可以提高振動(dòng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的效率。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵就是選擇合理的檢測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)時(shí)間。要保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性，則要求數(shù)據(jù)的檢測(cè)滿足：機(jī)械設(shè)備處于相同的運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)儀器、檢測(cè)參數(shù)、檢測(cè)方法與選取的測(cè)量點(diǎn)都要固定。其中，測(cè)量點(diǎn)的選取位置與固定測(cè)量是數(shù)據(jù)檢測(cè)的核心環(huán)節(jié)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)備的故障診斷、監(jiān)測(cè)以及維修工作對(duì)于機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行以及企業(yè)的健康發(fā)展而言至關(guān)重要。軋鋼企業(yè)屬于國(guó)家重工業(yè)的重要脊梁行業(yè)，為了確保其能夠健康持續(xù)發(fā)展，本文針對(duì)該行業(yè)中的重要設(shè)備軋鋼機(jī)械設(shè)備的新型故障診斷技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析，希望本文能夠促使數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)更好地應(yīng)用于軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障診斷工作中去。

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