论文轧钢机械设备故障诊断和安全运转的关系，本文是关于机械设备类论文范文数据库和轧钢和故障诊断和机械设备类论文如何怎么撰写.
摘 要：在生产制造过程当中,轧钢机械设备的用途较广,而轧钢机械设备通常是用于轧制各种类型的钢材,以供工程建造或者工业的使用,但因为国内对轧钢机械设备的铸造工艺及后期的维护和运行技术欠缺,轧钢机械设备仍然存在很多故障.文章结合轧钢机械设备存在的故障及原因,阐述了其安全运转的重要性及两者之间的关系.
关键词：轧钢机械设备；故障诊断；安全运转；生产制造；铸造工艺 文献标识码：A
中图分类号：TG333 文章编号：1009-2374（2016）35-0083-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.040
轧钢机械设备的应用较为广泛,应用范围通常是大型的生产当中,所以在铸造和后期的运行维护当中,需要按照工艺的流程严格操作,这样才能保障其运行的安全.如在运行当中出现故障,如何快速诊断并解决是设备安全运转的关键.本文针对目前国内的轧钢机械设备存在的故障,提出相应的解决措施,以供参考.
1 轧钢机械设备当前存在的故障及原因
1.1 转子振动不平衡
轧钢机械设备存在的故障问题会对设备的安全运转及企业的效益产生负面的影响.其中最主要的原因就是轧钢机械设备在运转当中的转子振动不平衡的问题.在轧钢机械设备的生产制造或者安装过程中,如果将转子的中心安装偏移,会产生不平衡的状态或者是后期因为干油润滑不到位,转子在运行时磨损严重,也会造成偏转不平衡.在铸造轧钢设备运行当中,干油润滑系统设计不到位,无法帮助机械各零部件进行润滑工作,让零部件直接接触,从而导致故障发生.转子振动不平衡还会让机械设备的地脚松动,从而引起整个轧钢设备明显的非线性振动,从而使各部分的零部件松动,影响正常工作.
1.2 辊道故障和润滑不当
在轧钢机械设备所有的故障当中,产生故障的主要原因是除鳞机（除鳞机包括上述的齿轮、电机、滚动轴,是设备直接与钢材接触的部分）无法正常进行工作,所以为了避免设备出现更多故障现象,需要对原有的除鳞机进行重新设计和改良.除鳞机产生故障的原因主要是钢胚在加热的过程中会发生氧化,从而形成厚厚的炉生氧化铁皮,附着在母体的表面,影响成品的品质.为保证品质,设备通常会采用高压水除鳞,但因为除鳞机的辊道位于钢材加热炉口处,是轧钢线的关键部位,如果此处的辊道出现故障,会直接造成轧机停车.另外,长期高温烘烤,加上高压水直接冲蚀,工作的环境非常恶劣,辊道在使用中故障较多.特别是满载负荷生产之后,由于生产节奏比较快,辊道轴承座内轴承无法得到良好的润滑,从而造成轴承损坏失效,辊道无法正常运转,直接影响正常生产.一般的除鳞辊道采用的是和普通出炉辊道一样的短实心辊,滚动防水主要依靠的是骨架油封防水,在高水压环境下,油封效果差,润滑油被水冲走后,辊道轴承经常损坏,甚至出现轴承卡死现象、分配箱联轴器齿打现象等.
1.3 滚动轴承及轴承箱故障
滚动轴承部分可以分为内圈和外圈、保持架等部件.滚动轴承在运行过程中,如果各个部件的振动频率过高或者低于标准值,都会引起滚动轴承的故障,从而导致整个轧钢机械设备无法正常工作.如果在搬运和安装的过程中不注意,没有按照生产要求选择适应规格的轴承或者干油润滑不当或没有进行润滑,都会造成滚动轴承的故障.此外,轴承在工作时容易烧坏,容易造成大面积的热停工,但轧钢机械设备的减速轴承烧坏至少需要6h的时间进行修复,这不仅拖延了生产的工期,还可能造成严重的经济损失.所以确保轧钢机械设备的安全运转是保证企业正常运行的关键,但是用轧钢机械设备的生产企业一般为冶金行业,其工作的连休性很强,对设备的安全性和可靠性的要求也很高.为避免因受到设备故障的影响导致经济损失,确保生产顺利,提高企业的经济效益,必须对轧钢机械设备的生产过程及后期的运转进行严格把控,提升设备的运行效率.
2 避免此类故障的对应措施
2.1 故障数据的采集
要避免设备发生故障,需要对故障的数据进行采集,这样才能提前让技术人员对故障进行准确的诊断,提前做好防御工作.数据的采集主要包含转子的振动频率、电机振动、齿轮振动及滚动轴的振动等方面,除了机械的运转数据采集外,还需要将生产系统中的润滑部分和除鳞降温的关键部分的数据进行采集和分析.从故障诊断的需要来看,采集的数据越长越好,但是由于快速博里叶变换需要的时间与采集数据的长度呈现指数般增加,并且极大地增加数据的存储孔.考虑到轧钢机械设备的工作转速较低的情况,设定的每组原始采集数据的长度为2048点较为合适,这样可以覆盖上述的特征频率成分.在进行设备的故障数据采集时可以采用键相信号触发方式,这种方式采集数据可以分为自动键相和手动键相.如果在设备中安装了转速的主轴承,那么就可以采用自动键相,这样采集更为方便快捷,数据采集的时间为整个周期,数据长度是2048点,这样能够消除数据严重失真的旁瓣效应,从而获取准确的轴频.对于不能安装转速的轧钢设备,就只能采用手动键相,然后根据设备实际转速,设置每块振动采集板的采样频率,这样才能保证在数据长度不变的情况下利用信号分析出设备的故障频率.
2.2 除鳞机的改造
为减少出现故障的几率,本文针对某冶金生产企业的2800轧钢机械设备进行改造.通过实地的考察及对其生产要求的分析,最终确定改造的除鳞机接近辊道的端部辊子之间的长度约为5400mm,辊子的间距为900mm,辊子数量为7根,辊身长400mm×3500mm,辊子直径为190mm,转速为0～1.0m/s,传动功率为9kW/50rpm,冷却水66lmp.除鳞机输入轨道是位于加热炉御料辊道之后及主除鳞机之前.这个辊道用于将板胚从加热炉运送到主除鳞机.辊子通过齿式联轴节由齿轮电机予以单个驱动,当基础上安装了预制的辊道钢框架后,会拉紧装置.辊子由箱体式安装的球面滚柱轴承所制成.轴承连接于自动干油润滑系统当中,促使滚柱轴承的结构具有抗喷水的密封性.在此次改良中,辊道的两侧有焊接的围栏板.为保证辊道在高温炉环境下正常运行,会在辊子的辊颈部进行冷却,位于除鳞机集管和罩盖下的辊道亦是如此.如图1所示：
2.3 干油润滑系统的配合使用
在轧钢机械设备的安全运转当中,除了辊道之外,还需要进行干油润滑才能降低设备出现故障的几率.干油润滑主要是在轧钢设备处于高压或者高温度下工作的摩擦表面起润滑作用.可以用于润滑具有变动荷载、震动和机械冲击的辊道或者轧制部分.通常在轧钢设备中,干油润滑可以分为分散润滑和集中润滑两个方面.在本文中主要是进行集中润滑的阐述.在集中干油润滑系统中,主要装置包括电动干油泵、干油箱、切换阀、压力继电器、时间继电器、压力指示器、液位开关、8个分配器、控制柜及控制柜力的设备、过滤器等.将电动干油泵组装完成后需要进行测试,测试是否能够正常进行润滑工作.恩华系统是采用双线模式,其操作的压力为100～200bar,润滑油的可调节输送是0～1.1（2,3）cm3.这个系统供油的时间间隔为5min,而持续和停止的时间都为5min,当轧钢设备的辊道正常使用时,系统会开启到自动运行的状态,当设备停止工作后,系统也会统计运行.另外每隔一周的时间,电动干油泵会启动运行8h.
3 结语
综上所述,要保证轧钢机械设备的安全运转,必须从设备的主要部分入手,收集到相关的故障数据后,对相应的部分进行整改和维护,这样才能大大降低故障发生的概率.
参考文献
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作者简介：李田富（1981-）,男,河北唐山人,中钢设备有限公司工程师,研究方向：交通运输.
（责任编辑：蒋建华）
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