高线精轧机组设备故障诊断
高速线材轧机机械故障诊断系统
高速线材轧机机械故障诊断系统【摘要】我国的高速线材轧机是在上个世纪六十年代才从国外引进，随着线材生产技术的不断改进和发展，高速线材轧机所生产的产品无论是在规格还是质量方面，都比最初引进时有了很大的提高，尤其近几年建筑行业的迅猛发展，直接推动了高速线材轧机产品数量的增长和质量的提升，高速线材轧机也跟上时代发展的步伐，更加适应了现代社会对高速线材轧机产品的经济和技术需求。
【关键词】高速线材；轧机；故障诊断导语虽然我国高速线材轧机生产技术在近几年得以良好的发展，但是高速线材轧机在运行过程中往往容易出现故障。
高速线材轧机作为一个大型的机械设备，国内很多企业对它都没有一个完善的故障检测系统，这就大大影响了企业的正常工作。
所以高速线材轧机的故障诊断技术被越来越多的企业重视，企业原有的单一的检测系统已经不能适应整个企业工业化生产的需求[1]。
本文将和现代化信息技术结合，从高速线材轧机的系统结构出发，具体的分析高速线材轧机整体故障的诊断方法，希望对其相关企业具有借鉴作用。
1 高速线材轧机故障诊断系统的结构高速线材轧机机械的故障诊断系统主要由五个部分组成，分别是：测量速度电据处理器。
其中测量速度电板的作用是对每台高速线材轧机流水线输出产品的速度进行检测并记录，这项数据将是整个故障诊断系统的必要辅助工具；供油压力、供油流量以及设备温度检测器可以对高速线材轧机设备中的每一个检测位置的温度、不同位置的供油压力和供油流量在同一时间内统一进行检测，并且检测数据将同步在电子屏幕上显示；综合信号处理器主要是将高速线材轧机设备在工作过程中发出的所有信号进行统一的处理后，发送给综合数据储存中心；数据储存器主要是进行信息数据的初步采集，再对所采集的数据进行系统识别，并将最终的数据信息分类传给数据处理器；数据处理器则是将数据储存器传来的数据进行接收，再应用专业的高速线材轧机故障诊断系统对所有数据进行分析和诊断，并最终给出详细的诊断报告。
高速无扭精轧机组设备故障诊断分析
高速无扭精轧机组设备故障诊断分析高速无扭精轧机组是金属材料的精密加工设备，广泛应用于轧制不锈钢、铜、铝及其合金等材料。
在生产过程中，设备故障的出现会给生产带来严重影响，因此及时准确地诊断故障并采取正确的维修措施对于保障设备正常运转和生产进度至关重要。
本文将对高速无扭精轧机组设备故障诊断分析进行阐述，希望能对相关从业人员有所帮助。
一、故障现象描述1. 外径尺寸偏大或偏小：在生产过程中，外径偏大或偏小是一种常见的故障现象。
当外径偏大时，产品无法满足客户的要求，造成浪费；而当外径偏小时，则会影响产品的装配和使用效果，同样会给企业带来损失。
2. 螺纹拉伸不达标：在生产过程中，如果螺纹的拉伸性能达不到标准要求，那么产品的使用效果和安全性都会受到影响，严重时甚至会导致产品报废。
3. 生产效率低下：生产效率是衡量设备运行状态好坏的重要指标之一，如果生产效率低下，将会直接影响企业的产能和经济效益。
二、故障原因分析1. 设备磨损严重：设备长时间使用后，往往会出现各种磨损现象，比如轧辊表面磨损、导轨磨损等，这些磨损会直接影响设备的精度和稳定性。
2. 设备使用不当：操作人员在使用设备时如果没有按照操作规程进行操作，比如轧辊调整不当、刀具使用不当等，都可能会导致设备故障的发生。
3. 部件松动：高速无扭精轧机组设备中的各种连接部件，比如螺栓、销轴等，如果松动或者脱落，都会影响设备的正常运转。
4. 部件损坏：设备中的各种部件，比如轴承、齿轮等，如果损坏或者磨损严重，都会导致设备故障的发生。
5. 润滑不良：设备运行时需要一定的润滑保养工作，如果润滑不良或者润滑油污染，都会影响设备的正常运转。
三、故障诊断方法1. 视觉检查：通过对设备各个部位进行外观检查，观察是否存在明显的异常情况，比如磨损、松动、脱落等。
2. 测量检查：通过使用测量工具，比如卡尺、游标卡尺等，对设备的各个关键尺寸进行测量，查找是否存在超出标准的情况。
3. 振动检测：利用振动检测仪等工具，对设备运行时的振动情况进行监测，判断设备各部位轴承、齿轮等是否存在异常。
高线精轧机组设备故障诊断
精轧机是高速运转 的设备 ， 最高转速达 １００／ｉ， ２０ｒ ｎ精轧机 ｍ 上 的联轴器 、 轴和齿轮等都有严格 的动平衡要求 ， 轴或齿轮更换 后需做组件的动平衡 。备件选用不严格或安装不当都会破坏转 轴 的平衡 ， 如换辊后 ， 轧辊轴上辊环 的保护帽装不到位也会出现 不平衡故障。 ２ 速箱各测点的振动速度在 ２ ～ ．ｍ ／ 范围内变化 ， ． 增 ． ５ ｍｓ ０ ４ 并
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高线精轧机组设备故障诊断
黄颂光
摘要 对湘钢高线精轧机组出现的不平衡、 松动、 轴承损坏等故障进行诊断分析， 提出了 设备的故障特征， 为查找和诊断故降提
供有 效手段。 关键词 高线 精 轧机组 中图分类号 Ｔ ３ ３１ Ｇ ３ ．３ 湘 钢 高 线 厂 一 线 精 轧 机 组 是 从 美 国 故障诊断 文献标识码 Ｂ
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机联接 ， 两根输出轴分别与奇数机架和偶数机架联接 ， 向轧机输
３５６７８ 图５。 、、、、倍（ ）
故 障原 因分析 ： 解体后发现轴承内圈确实有故 障， 滚道表面 有 １ｍｉ １ｒ ０ ｎ ０ ｍ深 ０５ ｍ 的破损 ， ｘ ａ ． ａ ｒ 可能是锻造加工 中存在微小
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作者通联： 山第三核 电有限公司 浙江海盐 ３ ４ ０ 秦 １ ３０
２． ０ 机
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Ｍ ＲＡ Ｏ Ｇ Ｎ引 进 的第 五代
轧机设备典型故障及解决方法分析
轧机设备典型故障及解决方法分析发布时间：2021-07-12T01:14:58.968Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：刘化佳[导读] 例如轧机液压系统。
液压装置受损通常是在液压系统深层位置，液压系统体积大，无法及时拆卸，检测条件有限，无法直接观测表面症状判断故障。
山钢股份莱芜分公司检修事业部山东省济南市 271104摘要：轧机是冶金生产企业的关键设备，一旦出现故障，就会导致生产被迫中断，直接造成巨大的经济损失，有时还很可能会产生连锁反应，导致整个设备损坏，更严重地会造成人员安全事故。
故障诊断法是综合信息处理技术和计算机技术等多种技术的方法，广泛使用在轧机设备维护过程中。
使用故障诊断法一方面可以延长轧机使用期限，节省维护费用和时间，一方面可以提高轧机使用效率。
基于此，本文对轧机设备典型故障及故障诊断方法进行了探讨。
关键词：轧机设备；典型故障；故障诊断方法1轧机故障特殊性分析1.1故障点隐蔽例如轧机液压系统。
液压装置受损通常是在液压系统深层位置，液压系统体积大，无法及时拆卸，检测条件有限，无法直接观测表面症状判断故障。
如果在轧机的液压系统中，筏板内有堵塞的情况出现，就会影响到轧机液压系统的运行，阻碍故障点诊断和查找。
1.2故障因果关系烦琐压轧机设备故障症状和原因之间存在重叠关系，某个故障可能由于多方原因导致出现问题，或者可能是由于多种故障诱发产生的问题，阻碍后续故障诊断和排查。
1.3故障影响因素特征轧机设备在运行时会受到多种因素影响，比如电网电压，工作任务温度等，故障发生点和方向也存在着随机性，增加了诊断故障和处理故障的难度。
1.4故障分散性故障失效分布有着分散性特征，同时它也和设计的使用环境、加工材料有关系，轧机内部的元件在使用时可能会出现严重磨损，甚至轧机内部的关键元件使用期限也存在差异，让故障处理效果受到影响。
2轧机设备典型故障2.1轧机传动系统故障（1）张力波动大比较常见。
轧钢机械设备故障分析及对策
轧钢机械设备故障分析及对策摘要：对于轧刚生产企业而言，最重要的一项工作内容是对轧钢机械设备进行全方位地管理与维护。
应对机械设备数据进行收集分析，合理选择检测周期，确定检测区域，总结出轧钢机械设备故障的原因，基于此，本文对轧钢机械设备故障以及机械设备维护过程中的改进措施进行了分析。
关键词：轧钢；机械设备；维修1 轧钢机械设备故障1.1 备件质量问题在轧钢，机械设备检修管理中，发现备件质量存在一些问题。
以下是链勾和轧机衬板的例子。
在对链式起重机的链勾进行维修时，发现了一些缺陷，如磨损快、耐久性差，这些缺陷是由链勾生产的材料缺陷造成的。
链勾在设计和制造中存在的主要问题是：（1）链勾的承重弧没有经过耐磨处理，导致链轮顶部的链条磨损严重。
磨损加剧后，链勾频繁更换，提升机难以正常工作，设备检修维护管理实施未能达到预期效果。
（2）链勾材料刚性过大，硬度提高，易断裂，影响机械设备的工作性能，增加设备在使用中的故障率，严重威胁安全生产。
磨机衬板的质量也是我们应该注意的问题。
衬板是磨机最重要的关键部件，也是易损件，需要定期更换。
就设计概念而言，磨机衬板是一个铸件。
除了内衬的长度、宽度和高度应严格按照图纸加工外，内衬的材料应考虑硬度和耐磨性。
1.2 检查和维护流程不规范为了实现长期使用的机械设备故障的及时有效处理，有必要对设备进行维修和维护。
然而，由于一些机械设备的维护过程不规范，降低了设备的工作效率，无形中增加了企业的生产成本。
具体表现为：（1）现有机械设备维修的维修流程与设备的标准维修流程不一致，难以保证设备维修工作的质量。
比如低压电机轴承在更换过程中由于缺乏专业的安装工具，在安装新轴承时使用锤子猛烈地安装轴承，在安装过程中对轴承内外套筒施加外力，造成轴承缺陷，缩短使用寿命，埋下事故隐患。
（2）为了降低成本，一些大型机械设备未能科学评估设备的工作性能，导致设备长期使用中的安全隐患未及时消除，或未发现隐患。
例如，轧钢轧机空心轴探伤和轧钢轧机筒体探伤。
高线轧机故障诊断实例分析
０ 一
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控 制在 每个班 一 至二次 。如果 发 现振动 幅值 成倍 上 升 或突 然下 降 ，应 及 时安排 检修 。 ４ 对 高 线 轧机 的关 键 设 备 实 施 以振 动 量 为 主 ． 的状态 监测 ，既可为 事故分 析提 供完 整 、准确 的数
Ｊ． ＾Ｌ一 — …一 ． Ｉ厶 一壁 ｋ ！ 目 — 一
异 常可 能 是 制造 或装 配 问题 所致 。 （ ）５ 轧机 振 ２
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１１ 测 点 ２２号测 点 ３３ 测 点 ４ ．号 ． －号 ． 测 点 ４号 Ｃ轴 承 Ｚ齿 轮 Ｉ ． ． —— 输入 轴 Ⅳ 、 Ｖ— — 输 出 轴
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图２ ５ Ｈ轧机带 载测试 谱 图
图５ ８ Ｖ轧机带 载测 试谱 图 ２
６ ０
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２ 设 计 图 中应 有 空 转试 车振 动标 准 ， 以作 为 ． 振动 检测 的验 收依据 。
３ ６、８ 轧 机齿 轮 啮合 情况 较差 ，更 换 新齿 轮 ．｛ ｝ 之前 应 利用 简易振 动监 测仪 器定期 监测 ，周 期 可 以
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轧 机检 修后 的 时域 图及 谱 图见 图 ２ ５ － ，可见 设
备 中 轧 机齿 轮箱振 动过 大 ，８ 稍 小 ，５ 最低 。 以上 谱 图数据 说 明 ： （ ） 、８ 轧 机 的 １ 啮合频率 一倍 频及 其二 、三 、四倍 频 振幅均 明 显异 常 ，时域 波形 存在 Ｉ 轴轴 频 调制 现象 ，说 明更换 后 的齿轮 啮合状 况仍 然不好 。注意 到现 场反 映按 规定 侧 间隙装 配齿 轮无 法转动 的情 况 ，说 明 目前 的振 动
高速线材轧机信号监测与故障诊断技术研究
【 键词 】高线轧机 ； 关 故障诊断； 信号监测
１故 障诊 断 国 内外发展 现 状 ． 机 械 设备 的 故 障诊 断 最早产 生于二十 世 纪 六十 年 代 。 国是 最 美
早研 究故 障 诊断 的国家 ， 当时意 识 的定期 维修 弊病 ， 始变定 期维 修 开 为预 知维 修 ， 即在 设备正 常的运 行过 程 中开始 进行 维护 ， 发现潜 在 以 的故 障 ， 及早采 取措 施防止 突发性 故 障的产 生 。 据 国内外故 障诊 断 根 技 术 的发展 特点 ， 致可分 为两个阶 段 ： 大 第一个阶段 （０ ￣ ８ 年代前） ２ 世＿ ｏ Ｅ 是故障诊断技术开始起步的阶 段； 二各 阶段 （０ 纪 ８ 年代 后） 第 ２世 ０ 是故 障 诊断 技 术走 向成熟 和 实用 的阶 段。 国外， 在 对故 障诊 断技 术理论 基础 、 术方法 及诊 断 装置 进 技 行了大 量研 究和 开发 。 着 电子计 算 机技 术 、 随 现代 测量 技 术 、 信号 处 理 技 术 以及信号 识 别技 术等 现代 科学 技 术不 断 向故障 诊 断技 术领 域 渗 透 ， 障诊 断技 术逐 渐跨入了实用系统 化 的时代 。 ０ 故 ２ 世纪 ８ 年代 开 ０ 始， 用计 算 机对 设 备 故障 进行 有效 的 辅助 监测 和 辅 助诊 断 已成 为 利 重要 诊 断手段 。 些 诊断 系统 主 要应 用于旋 转机 械 、 这 透平 机试 验设 备 的检测 与诊 断。 ２ 高线 轧机 诊断 的实 际 意义 ． 由于 高速线 材轧 机具 有轧制 高速 度、 产品高质量 、 设备 高效率 等 特点， 为产 品的 高产 量 和 产品规 格 的 大范 围提 供 了保 证 。 因此 ， 出 一 现 即 引起 线 材领 域 的 革命 性 变化 ， 在中 国的线 材 生 产领 域 也随 之 崛 起 强 劲旋 风 。 ９６ 从１８ 年底 我国建 设了第一 条高速 线材 轧机 开始至今 ， 中国的 高速线 材生 产线 已达上 百条 ， 中国已成 为拥 有高速 线材 生产 线 最 多、 产量最 高的 国家 河 钢 集 团 宣 龙 高速 线 材 有 限 责任 公司 目前 拥 有 三 条高 速 线 材 生 产 线 ， 中包 括一 条 高线 与 大 盘卷 复合 生 产 线 ， 品规 格 可生 产 其 产 ５５ ４ 线材及 盘 卷 ， ．－书 ８ 线材成 品 出口速 度设 计 １５ 秒， ０ 米／ 保证 速 度 ８米 ／ ｊ 条生 产 线轧 机 均 为２ 架 次 ， 中精 轧机 均 为 ｌ架次 ， ５ 秒， ８ 其 ０ 从 ２ ０年 ６ｌ 一 条生 产线 开始 投 运 ， ０ １ ｆ第 目前 已成 为河 钢集 团宣 钢 公司重
高速无扭精轧机组设备故障诊断分析
高速无扭精轧机组设备故障诊断分析高速无扭精轧机组是现代化轧钢设备的一种，广泛应用于钢铁、有色等行业。
在机组的使用过程中，难免会出现各种故障，需要及时进行诊断和排除。
本文将对高速无扭精轧机组的设备故障进行分析和诊断。
一、轧辊故障(1) 轧辊磨损严重高速无扭精轧机组的轧辊经常在高强度的作用下运转，长时间使用后轧辊表面会出现磨损现象。
磨损严重会导致轧辊几何形状发生变化，影响轧钢工艺和质量。
解决这个问题的方法是定期更换轧辊或在保养时进行轧辊磨平操作。
(2) 轧辊表面开裂在轧制过程中，由于轧辊表面有较强的压力和摩擦，轧辊表面容易出现裂纹。
轧辊表面开裂会影响轧制工艺和轧钢质量，严重时可能会导致轧辊断裂。
处理轧辊表面开裂问题的方法是定期进行轧辊表面检查，在发现裂纹时及时更换轧辊或进行焊接修复。
(3) 轧辊间隙不均匀高速无扭精轧机组的轧辊间隙对轧制质量具有重要影响。
轧辊间隙过大会导致轧钢成品尺寸变差，轧辊间隙过小则会加大动力负荷，影响机组稳定性。
轧辊间隙不均匀的原因可能是轧辊尺寸不一致、轧辊安装不当等多种因素，需要在日常运维中进行调整和检查。
二、冷却系统故障高速无扭精轧机组在轧制过程中需要进行冷却，以控制轧辊表面温度，避免轧辊表面损伤。
冷却系统故障可能会导致轧辊过热，影响轧制质量，严重时可能会导致轧辊损坏。
(1) 冷却液温度过高冷却液温度过高会导致冷却效果不佳，轧辊表面温度难以控制。
处理方法是检查冷却系统的管道和散热装置，保证冷却液循环畅通，并定期更换冷却液。
(2) 冷却液压力不足冷却液压力不足会导致液流不畅，冷却效果不佳。
处理方法是检查液压系统，保证液压系统工作正常。
高速无扭精轧机组的传动系统是机组的核心部分，直接决定了机组的运行效率和稳定性。
传动系统故障可能会导致机组出现振动、噪声、载荷不稳定等问题，甚至会影响机组的安全运行。
(1) 传动带松动传动带松动会导致机组动力传递不稳定，工作效率降低。
处理方法是及时检查传动带的张力，保持合适的张力。
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故障原因。在线仪表跟踪监测表明，从稳定运行时 １．０ｍｍ／ｓ 升高
三、结论
到 １．６ｍｍ／ｓ 的时间为 ４ 天。该电机为立式电机，转速 ５９６ｒ／ｍｉｎ，功
滚动轴承振动和噪声异常的原因主要是制造和安装方面的
率 ９５０ｋＷ。上轴承为圆锥滚子轴承，型号为 ＳＫＦ３０３２０ （旧号 因素，但是通过振动频谱分析和噪声诊断分析等手段，是可以及
根据以上情况，对 ２７＃ 机负载与空载状态振动出现个带中间轴的联轴器联
接，安装在 ２７＃ 机轴和增速机轴上均是半个鼓形齿联轴器，传动
轴两端为半个凸缘联轴器。在检修时对 ２７＃ 机侧进行了拆装，由
于鼓形齿联轴器的特点，外套与内套的齿啮合，两者之间不是刚
性联接，在安装时法兰面没有完全贴合，导致外套及与其联接的
高线精轧机组设备故障诊断
黄颂光
摘要 对湘钢高线精轧机组出现的不平衡、松动、轴承损坏等故障进行诊断分析，提出了设备的故障特征，为查找和诊断故障提 供有效手段。
关键词 高线 精轧机组 故障诊断 中图分类号 ＴＧ３３３．１３ 文献标识码 Ｂ
湘钢高线厂一线
精 轧机组是从美国
ＭＯＲＧＡＮ 引进的第五代
轧机，轧机设计速度为
１２０ｍ／ｓ， 保 证 速 度 为
１０５ｍ／ｓ。如图 １ 所示，精轧
机 １０ 个机架分为两 组 ，
分别为 ５ 个串联的奇数
机架和 ５ 个串联的偶数
机架，均安装在同一底座 上。增速箱输入轴与主电
图 １ 精轧机组简图
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
对应输出轴的 １×、２×、４×、６×、１２×。２×峰值达到 １．４９ｍｍ／ｓ，远远
高于其他峰值，由此推断该轴与轧机输入轴之间存在不对中；
从频谱中出现的多个谐波表示该轴存在松动现象。由于该轴
同时存在不对中与松动的现象，可以判断故障点在该轴的支
撑部位。
图 ５ 是测点②的包络频谱，图中峰值 １２９．０２Ｈｚ、３８７．０４Ｈｚ、
检修解体增速
和隔环松动现象为主。原设计这些轴套和隔环与轴之间为间隙 箱后，发现测点⑤
配合，靠装配时将其轴向压紧固定以防止发生转动，但在实际工 轴承外圈滚道有三
作过程中因冲击、振动和温度等因素的影响，轴套或隔环容易发 处 出 现 轻 微 剥 落 ，
生松动而与轴发生相对旋转，严重时还会造成轴磨损。通过多次 并有两个滚动体出
振动监测采集方便、分析手段多样、结果准确等特点，是设备状
态监测主要手段。从 １９９５ 年 １２ 月投产至今，精轧机设备曾多次
出现设备故障，均通过成功的监测和判断进行了及时的处理和
预防，取得了良好的效果。
１．机架振动值不稳定，且空载时大于加载时。
２７＃ 精轧机的伞齿轮箱检修后在试车过程中发现了异常现
象。空负荷试车转速在 ６０％时检测 ２７＃ 机③点（图 １）径向的振
２ ＥＮＴＥＫ ＩＲＤ．振动故障分析与诊断，２０００．１１
３ ＮＳＫ 轴承的噪声、振动技术，１９９８．４
Ｗ０７．０３－ ２５
—— —— —— —— —— —— —— —
作者通联：秦山第三核电有限公司 浙江海盐 ３１４３００
Ｅ－ ｍａｉｌ：ｍｒｈｕａｎｇ＠ｔｑｎｐｃ．ｃｏｍ
〔编辑 王 其〕
!" 设备管理与维修 ２００７ №３
０．１５ｍｍ。轴承除内孔有磨损外，其他部分均完好。对该轴颈按照
尺寸的上偏差进行修复，更换轴承，并在安装进行对中检查校
正，恢复生产后增速箱振动速度为 １．８ｍｍ／ｓ，已为正常。
从以上情况可知，转轴上轴承内圈受到冲击负荷、交变应力
或过盈不足等因素的影响与轴发生松动，并与轴发生摩擦而致
使轴颈磨损，从而导致该轴与 ２７＃ 机主动伞齿轮轴之间出现不
３５５．２Ｈｚ、４２６．２Ｈｚ、５８６．３Ｈｚ 等等，为内圈故障特征频率的 １、２、 ３、５、６、７、８ 倍（图 ５）。
故障原因分析：解体后发现轴承内圈确实有故障，滚道表面 有 １０ｍｍ×１０ｍｍ 深 ０．５ｍｍ 的破损，可能是锻造加工中存在微小 的缺陷，在运行过程中扩大造成的，运行过程中也可以听到较为
意锥形轴套安装到位，锁紧螺母到位。
２．轴承内圈故障诊断与分析
２００５ 年 ９ 月，２＃ 机组 ２ 号海水泵电机的上轴承座振动趋势
有所增加，在线仪表显示 １．５ｍｍ／ｓ 升高到接近报警值（２．０ｍｍ／ｓ），
图５
有时会触发报警信号，而温度正常。２．０ｍｍ／ｓ 的振动值并不高，但
变化量却超过了原来的 ２５％，应进行振动测量和振动分析确认 规则的金属撞击声。所采用的纠正措施为更换轴承。
改造将轴套和隔环与轴之间改为过盈配合后，现已消除了这类 现点蚀。而且还发
故障。目前滚动轴承内圈松动相对较多，这类故障的原因主要是 现在轴承座内孔和
配合、安装或轴向压紧等原因造成的，主要采用提高轴承装配质 量进行控制。
轴承外圈的外圆面 有磨损痕迹，轴承
图 ６ 增速机速度频谱图
３．增速箱测振时发现测点⑤（图 １）径向振动值有增大的趋 座内孔磨损量为 ０．０７ｍｍ，这说明该轴承同时还存在松动的故
动速度为 ０．８ｍｍ／ｓ，当递增到 ７０％时，振动出现明显增大，达到
４．５ｍｍ／ｓ，继续提升到 ７７％后振动速度达到 ８．９ｍｍ／ｓ。按照该速度
进行生产，轧机带上负荷后，振动值降到 ４．７ｍｍ／ｓ，但在轧制的
间隔时间即无负荷时振动又回升到 ８．９ｍｍ／ｓ，该机架其他各点
检测也有类似的现象，但幅值略小。
势，且已超过 ４．５ｍｍ／ｓ 的门槛值，达到 ４．８ｍｍ／ｓ。
障。更换轴承并对磨损部位涂圆柱固持胶处理后，增速箱恢复
为了确认振动增大的原因，对频谱进行分析。图 ６ 是测点⑤ 正常运行。
径 向 的 振 动 速 度 频 谱 ，７２．５７Ｈｚ 是 偶 数 机 架 输 出 轴 的 基 频 ，
动伞齿轮轴的不平
衡量是变化的，即轧
机的负载改变了主
动伞齿轮轴的不平 衡程度。
图 ３ ２７＃ 机负载时频谱图
之后对 ２７＃ 机主动伞齿轮轴进行检查，发现主动伞齿轮轴
与增速箱之间的联轴器外套法兰面没有完全贴合，有一个位置
存在 ０．２ｍｍ 的间隙，进行处理重新安装后检测 ２７＃ 机空载为
２．０ｍｍ／ｓ，负载时为 ２．８ｍｍ／ｓ，设备恢复正常。
轴的平衡，如换辊后，轧辊轴上辊环的保护帽装不到位也会出现
不平衡故障。
２．增速箱各测点的振动速度在 ２．０～５．４ｍｍ／ｓ 范围内变化，并
且声音随着振动的增加而增大。
图 ４ 为增速箱测点②（图 １）水平振动速度频谱。图中较高
峰值为 ６４．６Ｈｚ、１２９．１３Ｈｚ、２５８．３４Ｈｚ、３８７．２３Ｈｚ、７７４．８５Ｈｚ，分别
图 ２ 和图 ３ 分
别是空负荷与负载
时 检 测 的 ２７＃ 机 运
转时的振动频谱。图
２ 中 ６７．５８Ｈｚ 是 主
动伞齿轮轴的基频，
峰 值 为 ７．１２ｍｍ／ｓ。
从频谱来看确认该
机架存在明显的不 平衡故障，且带有一
图 ２ ２７＃ 机空载时频谱图
定的不对中。图 ３ 中
显示在轧机负载时
基频的幅值降到
３．６１ｍｍ／ｓ，这说明主
关键词 虚拟仪器 振动信号 小波分析 ＬａｂＶＩＥＷ 中图分类号 ＴＨ１１３．１ 文献标识码 Ａ
随着工业生产的发展，设备现代化水平的不断提高，对设备 据 用 户 的 需 要 选 择 硬
的性能要求也越来越高，因此设备的状态监测和故障诊断也成 件，以 ＬａｂＶＩＥＷ 作为开
为人们关注的焦点。设备故障振动诊断是所有机械设备故障诊 发平台，编制特定的软
对中现象。由于轴承松动后产生金属与金属之间的碰摩，会引起
冲击能量值升高，在包络频谱图中也常常会出现基频的谐波。
诊断技术
设备管理与维修 ２００７ №３ !"
基于虚拟仪器的振动信号采集分析系统
陈会莲 周桂红 赵晓顺 郑艳博 聂彩丽 刘淑霞
摘要 以 ＰＣ 机、数据采集板为主要硬件，以图形化编程语言 ＬａｂＶＩＥＷ 为软件开发平台，设计并实现了振动信号采集分析虚拟 仪器系统。对该系统平稳和非平稳振动信号的采集、处理和分析各功能模块进行了具体介绍，并以信号发生器产生的噪声、三角波与 正弦波混合波形为例，重点分析了非平稳信号的处理— ——小波分析的实现过程。
７３２０），黄铜保持架，滚珠数目为 Ｎ＝１２ 颗。轴承内圈的故障特征 时发现轴承故障和分析出故障的最终原因的，这为解决问题提
频率为：ＢＰＦＩｒ＝０．６Ｎｆ＝０．６×１２×９．９＝７１．３Ｈｚ。
供了合理可行的方向。
采用美国 ＥＮＴＥＫ 公司生产的 ＤＰ１５００ 及相关软件进行频
参考文献
谱分析，实际测量到频谱中的主要成分有：７１Ｈｚ、１４２Ｈｚ、２１３Ｈｚ、 １ 陈大喜，朱铁光．大型回转机械诊断现场使用技术．２００２．６
故障原因分析：解体后发现外圈的滚道表面圆周方向上有
４ｃｍ 长度的擦伤带，由于装配不良造成径向游隙过大，导致了在
运行期间轴承的滚子在滚动过程中产生滑动而擦伤了外圈的滚
道表面。如果锥形轴套不到位或者锁紧螺母松动，都会造成锥形
轴套与轴承内圈配合不良，使轴承安装后的游隙偏大。
纠正措施：更换轴承，按照轴承安装要求重新安装轴承，注
诊断技术
机联接，两根输出轴分别与奇数机架和偶数机架联接，向轧机输
出转矩。
精轧机结构紧凑，各机架的伞齿轮箱零部件等不具备互换
性，且价格昂贵，备件量很少，设备一旦发生事故就很可能酿成
严重的后果，因此监测设备的运行状况并准确及时进行处理是
精轧机设备维护的重要内容。精轧机的监测主要包括振动、声
音、温度、润滑油品、轴承间隙变化等多方面进行跟踪检测，其中
７７５．３１Ｈｚ、９０４．４７Ｈｚ 分别对应该机架输出轴 ２×、６×、１２×和 １４×。