轧钢机械振动的原因与故障处理分析

发表时间:2020/9/23   来源:《中国电气工程学报》2020年5期   作者:高宇
[导读] 企业的机械设备管理,对于企业生产经营活动的开展尤为重要
        高宇
        南京钢铁股份有限公司 江苏 南京 211500
        摘要:企业的机械设备管理,对于企业生产经营活动的开展尤为重要,其是企业内部生产管理的重要方式。在高新技术不断出现的时代,企业若想在激烈的市场竞争中占据一定量的市场份额,就需对其自身的管理方式进行进一步的改革和深化,机械设备管理在新时期的历史条件下,其所发挥的作用越来越大。其中,轧钢机械设备的管理,在企业生产管理中的地位也在日益突出。
        关键词:轧钢机械振动;原因;故障处理
        引言
        轧钢在工业发展中应用较为广泛,应用中通过轧辊的旋转而产生压力,以此改变钢坯的形状,进而达到工业产品设计的目的。在实际应用中需要对轧钢机械设备进行维护与检修,对出现的故障要予以处理,才能提高轧钢机械设备运行的效率。轧钢机械设备中对设备安全运行管理,有利于从业人员安全生产,因此在管理过程中要对轧钢机械设备的一些硬件实施必要的管理,保证这些设备正常运行,还需要对设备进行日常维修保养,使设备保持在良好的状态,提高企业生产效率。轧钢机械在使用中会存在磨损问题,且机械磨损时间较长,未对其采取相应的维护措施,会使轴承在磨损后出现间隙,间隙会越来越大,会改变传感器中电压,使得传感器无法对轴承工作情况给予准确判断,致使无法对探头与转轴之间的空隙情况进行实时监控。除此之外,一些转轴表面不够光滑,系统在实际应用中也会通过滤波进行干扰排除工作。因此,如果出现振动,则会造成暂时晃动情况。所以,间隙电压的变化作为轧钢机械振动特征,是轧钢设备磨损间隙的平均值予以考虑。
        1轧钢机械振动的原因
        1.1设备的制造精度
        轧钢机械设备属于大型机械设备,对于精密度的加工制造而言,其对各部件的要求都不高,但是因为要确保轧钢的精度和形状,所以对其加工过程就有了一定的精度要求,否则无法充分确保其生产需求得以满足。当加工制造其核心零部件时,如果零部件的精密度不准确,达不到设计要求,就会致使轧钢机械设备处于高负载高压的环境下工作,整个设备的精密度都会受到不同程度的影响,最终导致其因出现机械振动而不能正常运行。
        1.2零件磨损
        如果机械设备在出现磨损时,同样会导致轧钢设备呈现出更高的振动力,进而影响到其正常的应用工作。并且轧钢设备在使用过程中,如果关键性的设备零件出现明显的磨损,会使得设备无法正常运转,轴承与齿轮也会因为振动而无法契合,影响应用情况。轴承作为整个轧钢机械重要的零部件,可能在应用时受到过大的负载能力,或者长期应用于高温高压环境下,外力作用使其产生偏移,进而无法保持正常位置,传动的过程中回转精度无法保持该有的精准度,出现振动感。除此之外,齿轮过大的磨损性也会对减速器产生影响,并使得其在运转的过程中内部啮合传动齿轮精准度降低,整个轧钢设备的运转稳定性差,影响到使用效果。
        1.3转子振动故障
        转子与轧钢机械设备轴承的运行状态具有密不可分的关系,基于轧钢机械设备的持续性运行特征,可知转子属于轧钢机械设备中运行时长较长的结构部件,轧钢机械设备长期运行中产生的热能和摩擦,将使转子的运行环境发生一定变化,而超过转子环境适应性的环境变化因素将直接影响转子的运行状态,继而产生异常振动。另外,目前,我国在轧钢机械设备安装中仍需依靠人力,在安装精度控制上存在明显不足,制造误差以及后期安装误差均可能影响转子的正常运行状态,导致转子和转轴之间产生明显间隙,引发转子轴承固有频率不正常变化,具体表现为转子异常振动。


        2轧钢机械振动故障处理措施
        2.1关于无损探伤的检测
        无损探伤检测技术主要是对机械设备应用中进行的必要探伤检测,主要应用在设备一些重点的受力部位。且可以检测到设备裂纹或者沙眼等隐患,以此针对此类隐患及时排除并处理,有效避免事故的发生。该检测技术对于一些使用年限较久设备进行检测相对较多,尤其是一些老旧设备方面。无损检测方式主要通过超声探伤、磁粉探伤以及渗透探伤这几种。而在轧钢机械设备振动故障方面则也会通过无损探伤进行检测,主要是通过磁粉进行探伤,必要时也会通过超声波进行探伤。磁粉探伤在轧钢机械设备探伤中应用较为广泛,因为其在操作中较为灵活,尤其是对轧钢机械连接部位(如钢丝绳绳裤、连接板表面等)检测效果相对较好。而超声波探伤则能更为准确的对断裂纹详细情况有清楚的了解,以采取相应手段对设备故障进行处理。设备检修人员在对设备检修以后,要对设备的情况做备忘录档案,根据维修制订的方案实施维修计划。使用有规律的方法来维修设备,不仅可以在设备有问题的时候进行纠正工作,同时在有规律的维修中可以维护好设备,还可以优化设备,同时及时发现设备中存在的潜在危险问题,并且排除这些问题。渗透探伤主要针对表面裂纹,与磁粉探伤功能重复,所以使用较少。射线探伤所需专业设备操作不便,且有较强的辐射作用,所以在轧钢设备振动故障中也应用较少。
        2.2做好定期维护工作
        在轧钢机械设备的实际生产过程中,需要我们对设备的运行及时定期维护和跟踪,就和设备进行维护修理差不多,采用专业的定期维护方式,对设备进行优化或升级,使设备始终保持一个良好的运营状态。对轧钢厂的机械设备定期维护,不仅可以及时发现设备运行过程中存在的弊端,以便及时解决问题,同时使用该种方法来检测设备可以更好地预防问题,在一定程度上大大地降低了问题发生的概率。除此之外,还可以使设备获得良好的护理,延长其使用寿命。在实际的管理过程中,相关的维护人员及管理人员不能因为定期而特意规定时间去维护,要灵活运用这种方法,真正的实现周期性的维护。俗话说计划不如变化快,实际操作过程中肯定避免不了意外情况的发生,针对那些没有预见性的问题,需要临时制定相关维护项目。同时,还可以通过监控设备所提供的实时信息,对容易发生故障的设备部位进行密切关注和维护。维护工作需要综合考虑多方面因素,对于高精密度的设备,周围环境的温度和湿度都会对设备的精密度有所影响。所以在进行轧钢机械维护时,就需要对其周围环境进行合理控制,然后再以设备实际的运行状态及加工质量为前提,在此基础上将机械设备安装在适宜的环境中,定期展开维护工作,且时刻关注设备状态,根据具体检修结果制定相应的维修方法和计划,这种维护只需要相关维护人员关注设备,所以在维护中就只能作为辅助方法使用。
        2.3建立机械设备检查与评比机制
        为了加强企业基层管理部门对管理工作的认识,提升轧钢生产企业的生产效率,确保相关机械设备的得到适当的维护与管理,还应建立相应的设备检查与评比机制,并定期开展机械设备的常规检查,以及不定期的机械设备抽查。采取定期与不定期两种方式进行设备的管理,其目的是为了更好的加强相关人员对设备的维护意识,制约相关人员的管理行为。测评的最终结果应形成报告,上报给企业,并将结果的好坏与实际的工作奖罚制度相结合,将能提升设备生产效率而未造成设备损坏的相关责任人进行奖励,而对恶意损坏设备导致企业成本不利支出的责任人进行惩罚。
        结语
        第四次工业革命使得各项新兴科技与社会生产实现了有效融合,促进了工业经济的发展,为装备制造业提供了优良的成长空间,在掌握轧钢机械振动特征的必要性的基础上,可按照故障诊断流程进行机械设备的数据采集和分析,进而精细化导出故障结果,对转子震动故障、电机振动故障和齿轮振动故障进行排除。
        参考文献
        [1]蔺学龙.轧钢机械设备的振动故障诊断分析[J].中国金属通报,2019(09):88-89.
        [2]李波.轧钢机械振动的原因分析与故障处理探讨[J].冶金管理,2019(11):61-62.
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