王永(yǒng)超　曹利之　劉建亮　範(fàn)世剛(gāng)　孫悅鵬(péng)

摘(zhāi)　要：軋機設備(bèi)是冶煉廠最常用(yòng)的設(shè)備之一(yī)，而軋機(jī)設備(bèi)的最重要(yào)的零(líng)件(jiàn)就是軸(zhóu)承。軋機(jī)軸承的(de)運行(háng)狀态直接(jiē)影響冶煉廠的(de)正常生(shēng)産運轉(zhuǎn)。因此，冶煉(liàn)廠軋(zhá)機軸(zhóu)承故(gù)障處(chù)理具有重(zhòng)要工作意(yì)義。随(suí)着科(kē)技的不(bú)斷(duàn)發展(zhǎn)，數字(zì)信号處理系統已(yǐ)經在工業生(shēng)産中的到(dào)了廣泛應用。利用數(shù)字信号處(chù)理系(xì)統，采用全新的信(xìn)息(xī)化手(shǒu)段與(yǔ)方法，及時準(zhǔn)确(què)的獲(huò)得冶(yě)煉廠軋機軸承(chéng)故障信(xìn)息，并據(jù)此提出故障處(chù)理辦法(fǎ)，具有重(zhòng)要意義。 

關鍵詞：數字(zì)信(xìn)号；冶(yě)煉(liàn)廠；軋機軸(zhóu)承；故(gù)障處理(lǐ)

冶(yě)煉廠(chǎng)是我國重要的(de)工業(yè)産業，軋機(jī)是冶煉廠生産線上最(zuì)重要的(de)生産(chǎn)機(jī)械(xiè)設備(bèi)。随着(zhe)我國工業(yè)的不斷發展，冶(yě)煉廠(chǎng)的産量(liàng)也在逐(zhú)年上(shàng)升，然而對(duì)軋機設備(bèi)使用(yòng)周期(qī)有了更高(gāo)的(de) 要求。傳(chuán)統情況需要找專業(yè)維修(xiū)工人(rén)對軋機設備進(jìn)行檢(jiǎn)測與維修(xiū)，這就導緻(zhì)軋機生産(chǎn)線的暫停(tíng)，加大了冶煉廠(chǎng)的生(shēng)産(chǎn)成(chéng)本。運(yùn)用信(xìn)息化的手段(duàn)改進傳統的(de)冶煉廠(chǎng)軋機設備故(gù)障(zhàng)處理與(yǔ)維修變(biàn)得尤為(wéi)重要(yào)[1] 。軋機軸承(chéng)安裝方便，運行(háng)阻力(lì)小(xiǎo)，在軋機生産線上承擔(dān)着重要的任務(wù)，直接(jiē)影響冶煉廠的生産成本(běn)，是冶煉廠(chǎng)的核(hé)心設備。軋(zhá)機軸(zhóu)承故障的處理是非常(cháng)重要的，初期(qī)隻是聲音(yīn)、振動方面的故(gù)障，如(rú)果不能及(jí)時發現就會導(dǎo)緻生産線(xiàn)的停(tíng)産、設備的損壞(huài)等。因此，在日常(cháng)工作(zuò)中對軋機(jī)軸承的保養也(yě)需要(yào)具(jù)有一定(dìng)的判(pàn)斷能力。傳(chuán)統的人工(gōng)判(pàn)斷(duàn)方式已(yǐ)經不能(néng)順應(yīng)時(shí)代的變(biàn)化[2] 。數字信号處理系(xì)統為(wéi)冶煉(liàn)廠軋機軸(zhóu)承的(de)故障(zhàng)處理(lǐ)以及(jí)故障的(de)預判提供了(le)科學有效(xiào)的方法，是确保(bǎo)軸承安全運行(háng)的根本方(fāng)法，也(yě)是确(què)保冶(yě)煉廠(chǎng)正常(cháng)生産的重要手段。

1　軋機軸(zhóu)承故(gù)障實時(shí)監(jiān)測 

軋(zhá)機軸(zhóu)承故(gù)障實時監(jiān)測。主要就(jiù)是根據軸(zhóu)承(chéng)工(gōng)作狀态的設備(bèi)參數，例如(rú)：溫度、振動(dòng)、壓力(lì)、工作(zuò)時(shí)間等特征進行實時記錄，檢測這些與(yǔ)軸承工作狀态(tài)息息相關(guān)的内容是(shì)否與正常(cháng)值相(xiàng)符，從而檢(jiǎn)測軸承是否出(chū)現故障或(huò)可能(néng)出現故障(zhàng)。通過(guò)數字信(xìn)号處理(lǐ)系統(tǒng)，将軸承工(gōng)作情(qíng)況轉換成(chéng)數字(zì)信(xìn)号， 以特定參(cān)數(shù)作為衡(héng)量軸(zhóu)承是(shì)否正(zhèng)常運(yùn)行的指标(biāo)。溫度的(de)升(shēng)高、壓(yā)力的(de)變大以及(jí)開關時(shí)間(jiān)都将(jiāng)是重要數據，需(xū)要在(zài)軋(zhá)機(jī)軸承(chéng)故障實時監測(cè)過程進行數據收集，為後續故(gù)障診斷以及對(duì)策提(tí)出提供有(yǒu)效參考。數(shù)字信号處(chù)理系統(tǒng)收集的(de)數據需要(yào)進行有效的保(bǎo)存，便于後續工(gōng)作的開(kāi)展。軋機(jī)軸承故障實時(shí)監測系統是一(yī)種科學(xué)、有效的(de)預判(pàn)系統(tǒng)以及(jí)信息處理系統(tǒng)。該系(xì)統可以(yǐ)排(pái)除外界的(de)幹擾，基于(yú)軋機軸承(chéng)的工作特(tè)點，尋找和分(fèn)析軋機(jī)軸承(chéng)故障(zhàng)信号(hào)，通過故障信号(hào)的收集(jí)，判斷出故障種類，從而(ér)根據故障(zhàng)種類(lèi)自動(dòng)采(cǎi)取處理(lǐ)手段或者(zhě)發出(chū)相應的警報，以(yǐ)供專(zhuān)業工人及時發現(xiàn)問題解(jiě)決問題。

圖1中清(qīng)晰的描繪了軋(zhá)機故障實時監測工作原理。模(mó)塊檢測需要與(yǔ)軋機軸(zhóu)承鍊接(jiē)在一起，通過收集軋機軸承相(xiàng)關頻(pín) 率，通(tōng)過放(fàng)大器、壓力(lì)感應(yīng)器等進行(háng)物理(lǐ)轉換，将故障内容轉換(huàn)長(zhǎng)數字(zì)信号，然後通過(guò)對比器以及跟(gēn)蹤器(qì)對故障内(nèi)容進行對比與(yǔ)追蹤(zōng)，從(cóng)而确定(dìng)軋機(jī)軸承(chéng)的故障情況(kuàng)。數字信(xìn)号處理系(xì)統是一個自動(dòng)化的(de)故障(zhàng)處(chù)理系統，通過(guò)将(jiāng)常見軸(zhóu)承(chéng)故障進行編(biān)碼，從(cóng)而(ér)判(pàn)斷(duàn)出(chū)軋機故(gù)障的實施情況(kuàng)。

2　軋機軸(zhóu)承故(gù)障診斷

軋(zhá)機軸承故障診(zhěn)斷主要(yào)是(shì)通過(guò)對軋(zhá)機軸承本(běn)身及運(yùn)作(zuò)過程(chéng)進行信号采集(jí)、檢測、對比(bǐ)和判(pàn)斷，從而(ér)判斷(duàn)出(chū)軋機軸承故障(zhàng)的具(jù)體位置、種類與原因，預判(pàn)軋機(jī)軸承故障(zhàng)，發現潛(qián)在風險(xiǎn)，根據(jù)系(xì)統處理(lǐ)結果選(xuǎn)擇(zé)對應(yīng)的軋機(jī)故障處(chù)理方法與措施。通過數字信号(hào)處理系統(tǒng)對軋(zhá)機軸承故障進(jìn)行預警與(yǔ)判斷，能夠保(bǎo)證冶煉(liàn)廠在(zài)規定(dìng)的(de)時間内完(wán)成(chéng)工作(zuò)任務，确(què)保冶煉(liàn)廠的(de)正常運行(háng)。軋機(jī)故(gù)障診斷(duàn)是根據(jù)數(shù)字(zì)信(xìn)号處理系統監(jiān)測到(dào)的數據，與數據(jù)庫的數據進行(háng)對比，從而(ér)找到軸承故(gù)障源頭(tóu)。通過相關(guān)數據經(jīng)過(guò)系統(tǒng)比對(duì)，确定影響(xiǎng)因素(sù)的(de)影響程(chéng)度，從(cóng)而估計出(chū)軸承故障等級。軋機軸承需要(yào)在一(yī)定(dìng)的工作(zuò)環境下以一定(dìng)的轉(zhuǎn)速有效的(de)運行(háng)，從而(ér)保障軋機(jī)整個機械(xiè)系統的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。軸承故(gù)障診斷就(jiù)是要通(tōng)過數字信号處理(lǐ)系統(tǒng)，對軸承工(gōng)作信号進(jìn)行收集、分析(xī)和(hé)處理(lǐ)來判斷軸(zhóu)承是否存(cún)在故(gù)障。軸(zhóu)承故障(zhàng)判斷主(zhǔ)要是進行軸承(chéng)是否正常工作(zuò)的判(pàn) 斷，一旦(dàn)确(què)定軸承存(cún)在故(gù)障就需要通過(guò)數字信(xìn)号系統(tǒng)中的故障模型(xíng)進行模(mó)拟測算(suàn)，從而(ér)得(dé)出(chū)軸承故障嚴(yán)重程度(dù)、未來(lái)危害(hài)程度(dù)、需要做出(chū)的解(jiě)決對策等。

3　軋機(jī)軸承故障(zhàng)的處(chù)理與對策 

根據數字信(xìn)号(hào)處理系統的監(jiān)測數(shù)據、判斷結果，通(tōng)過系統的綜合分析模塊(kuài)?對軸承工(gōng)作狀(zhuàng)态的(de)未來趨勢做出應有判斷，得出(chū)軸承故障等級(jí)。軸承故(gù)障(zhàng)等級(jí)直接影響(xiǎng)處理對(duì)策(cè)的(de) 選擇，等(děng)級越高，處(chù)理對策需要越完備(bèi)、越及(jí)時，有時需(xū)要做出暫停機(jī)器設備運行的(de)決定(dìng)；等(děng)級越低(dī)，處理對策(cè)需要(yào)具有(yǒu)針對性，需要對具體(tǐ)的位(wèi)置進(jìn)行(háng)适當的(de)修改或者(zhě)控制(zhì)，不影響(xiǎng)整條生産線的(de)生産。軸承故(gù)障的(de)處理(lǐ)與對策(cè)，是數字(zì)信号(hào)處理系統(tǒng)在軸(zhóu)承故障處(chù)?中應(yīng)用(yòng)的最後(hòu)一個環節(jiē)，也是(shì)最關(guān)鍵的環節(jiē)，它直接關(guān)系(xì)到(dào)冶煉廠軋(zhá)機能(néng)否正常運(yùn)轉，直接關(guān)系到軋機(jī)軸承故障能否(fǒu)完全(quán)解(jiě)決，是(shì)否(fǒu)能夠确(què)保(bǎo)軋機軸承(chéng)長時間的(de)工作(zuò)運行(háng)。随着(zhe)科技(jì)的進步，數(shù)字信号處理系(xì)統在(zài)軋機軸承(chéng)故障處理(lǐ)中的應用已經非常(cháng)普(pǔ)遍。傳統的傅(fù)裡葉(yè)信号(hào)分析(xī)已經不能适應新的時(shí)代，數字(zì)信号處理系統是該領域(yù)新的(de)突破(pò)性進(jìn)展，使(shǐ)得整個故(gù)障處(chù)理過(guò)程(chéng)脫(tuō)離計算機設(shè)備，安裝(zhuāng)與使用(yòng)過(guò)程變(biàn)得更加方便、簡(jiǎn)潔與靈活(huó)。

4　結語(yǔ)

随着(zhe)我國(guó)工業(yè)産業的不(bú)斷發展，以及科學技(jì)術的(de)不斷進(jìn)步(bù)，兩者(zhě)必然會發(fā)生聯系(xì)，互相提(tí)供便(biàn)利。軋機軸承故障預(yù)警與(yǔ)處理在當下工(gōng)業發展水(shuǐ)平下(xià)，必然會發生巨(jù)大變化(huà)。在 日常工作過程(chéng)中，要(yào)不斷(duàn)的(de)完善軋機軸(zhóu)承數據信(xìn)息的采集工 作，提高(gāo)數字(zì)信号(hào)處(chù)理系統(tǒng)的檢(jiǎn)測能力，逐步探索數字信号處(chù)理系統(tǒng)直接解(jiě)決軋機軸承故(gù)障(zhàng)問(wèn)題(tí)，不斷進(jìn)行改良與創新(xīn)。

創新是一個行(háng)業或者一(yī)種技(jì)術發(fā)展的根本(běn)動力，通過(guò)解決(jué)日常(cháng)工作中遇(yù)到的(de)難題，對現(xiàn)行解決(jué)方法與(yǔ)應用手段進行分析與改進，從(cóng)而提高技(jì)術應(yīng)用效率(lǜ)，提(tí)高生(shēng)産産量，從(cóng)而 順(shùn)應時(shí)代的要求(qiú)。因此(cǐ)，需要不斷的對(duì)軋機軸承(chéng)故障(zhàng)處理(lǐ)系統(tǒng)進行探(tàn)索，創新(xīn)出更(gèng)加符合冶(yě)煉廠(chǎng)給(gěi)可持續(xù)發展(zhǎn)的技(jì)術，為冶煉廠的發展以及國家工業産業的發展做(zuò)出巨大貢(gòng)獻。

【參(cān)考文(wén)獻】

[1]王炳超(chāo).軋機軸(zhóu)承(chéng)故障(zhàng)及防範措施[j].南(nán)方農機,2019,50(10):208- 209.

[2]夏(xià)冬梅.高(gāo)線軋(zhá)機軸承(chéng)振動(dòng)在線監(jiān)測與故障診斷分(fèn)析[j].現代制(zhì)造技術與裝備,2018(03):154+156.

來源：《世界(jiè)有(yǒu)色金屬(shǔ)》 2019年11期

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