数据监测在轧钢机械设备故障诊断中的应用研究

       对于工厂中使用的轧钢机械设备而言，其是一种大型的旋转机械，在轧钢厂中也属于关键设备。都清楚转轴组件是轧钢机械的核心部分，包括的内容较多，例如有联轴器、旋转轴、滚动轴承、滑动轴承、齿轮传动件等，在长期的实践工作中发现，对于这种旋转机械而言，前期出现故障都是振动异常，由此工作人员在检修中总结，可以从振动信号中对设备故障进行识别，对其做简单的分析，如果工作经验丰富，就可以看出一些端倪。

    1 轧钢机械设备的概述分析

    在对机械设备进行监测时，由于振动具有很好的可识别性，因此可以很好的对机械故障进行振动噪声测试。在进行设备诊断过程中，由于该技术比较成熟，因此进行了推广应用，其可以很好的对轧钢机进行日常监测，监测其实际的振动情况，除此之外，进行实际故障检查中，设备正常运行工作的情况下就可以进行检查，不需要对设备进行整体拆卸[1]，找到发生故障的部位和原因，与此同时，结合收集到的信息资料，就可以对未来的技术状态进行预测，在以后的维修保养中，有针对性的对该故障进行预防和处理，保障轧钢生产计划的完成。对于轧钢机而言，主要包括轧辊、轧辊的轴承箱、轧辊调整装置、导卫装置、机架及底座等。除此之外，还包括主连轴节、减速机、万向接轴、人字齿轮机座、梅花接轴等[2]。在以后的发展中，为了更好的对轧钢机械设备进行检修，要对设备中的一些重点部位，做动态的监测管理，对每一天的监测值进行监测，如果设备出现了故障，就可以根据之前所收集到的数据，掌握其实际情况，分析故障的主要原因，然后及时进行处理，保证设备的安全、稳定运行。

    2 分析数据监测技术

    在观察中发现，轧钢机械在正常工作的时候，其是非连续地轧制过程，因此设备的转速、功率等都不是恒定不变的，其是从空载再到满负荷状态，属于一种周期波动的运行，在不同部位时，例如在原动机到轧辊之间，要很复杂的减速机构和传动机构，在实际运行中会出现很多故障，使用该技术进行设备监测时，可以保证点检时间、测点、点检方式的准确性[3]，与此同时，为了确保监测数据有很好的可比性，进行数据测定中要遵循以下原则，第一点，保证每次测量点的一致性，如果激振源到测点的传递函数不相同，监测结果就会发生很大的变化。第二点，保证每次监测时机械的工作情况。第三点，要求所有测量参数的一致性，第四点，要求测量方法，以及监测仪器都一致。

    2.1 对具体监测方法的分析

    在一般情况下，使用巡检仪和智能轴承监测仪就可以对轧钢机械设备的重点部位进行故障监测，在具体监测操作时，先要选择一个适合的监测点，在实际监测前必须擦拭干净，对监测的数据要做好记录，然后根据理论知识，绘制所测数据振动曲线图，在这一曲线图中涉及到的内容较多，例如有机械部件名的位置、标号和名称，除此之外，还应该显示每个测点的编号和位置的简单示意图，完成这些工作之后，要对各个点的振动变化情况进行跟踪，如果振值持续升高，或者出现突变情况，就说明这一点的实际运行情况出现很大的变化，或者说其已经存在故障，那么就要及时进行关注，通过表象看本质，进行维修。为了方便理解，特附图1机械设备监测过程流程，可以参考进行理解，希望给相关人士一些启发。

    2.2 合理的选择监测周期

    进行轧钢时，通常情况下要求每间隔5天对轴承进行监测一次，这是最低的要求，如果条件允许，也可以间隔10天监测一次，对于重点部位的轴承，具体而言，例如设备的关键部位，以及重负荷的轴承等，监测频率还应该提高，可以每间隔3-8天就监测一次，如果在监测工作中，发现轴承运行的状态不稳定，例如其读数呈现不规则情况，或者读数在不断的上升，在这种情况下，就应该增加测量轴承的频率，另一方面，对发生损坏的轴承要进行严密的监视，直到完成对不符合要求轴承的更换为止，对于状态不良好，或者严重可疑的轴承，还应该做重点监视。

    2.3 合理的确定监测区域

    在生产轧钢的时候，要正确进行监测数据的传输，中间不能出现误差，选择监测点非常重要，例如对机械设备轴承进行监测的时候，选择的监测点要和数据信号路径最短，另一方面，监测点要必须在机械设备轴承负载区内，只有这样才能保证监测数据的准确性。

    2.4 对故障的分析情况

    对于旋转机械出现的故障分析，其故障主要包括基座或装配松动、转子不平衡、感应电机振动、转子不对中、齿轮机构的振动、转子与定子摩擦、滚动轴承故障等，对于这些故障，在监测时使用振动监测技术，就能准确得到诊断。在评价轧钢机械设备时，要对其振动强度进行监测，被监测点振动速度的均方根值，把故障时所测振值和平常监测的数据进行比较，就能很好的判断故障发生的原因和部位，另一方面，要求监测点要选择正确，其是主要的数据依据。在测量过程中，在水平方向进行径向测量，可以得到有关平衡状况的信息，在垂直方向进行的径向测量，可以得到有关结构衰弱的信息，在监测中沿着轴线方向的震动，通常都是不对称的，可以反映出轴弯曲的信息。因此在正常监测中要对这些方面进行监测，就可以准确判断故障发生的位置和原因。

    3 结束语

    通过以上对数据监测在轧钢机械设备故障诊断中的应用分析，详细分析了监测操作方法，对监测周期的选择，对监测区域的确定，对故障的分析等。实际工作中要严格按照上述要求落实，通过工作总结发现，振动监测和日常点检有紧密的联系，在进行振动诊断时，要对机械设备的噪声、温度等进行记录，各种手段相互结合，提高故障判断的准确度。