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      1. 首頁
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      2. 軸承知識
        3. 
		
      
	
      

      
  
  
      
      
      
          
      棒材軋機減速機軸承故障診斷
      
          
      2024-04-19
      

          
      
              
      摘　要：通過周期性檢測
      ，掌握設(shè)備運行狀態(tài)
      ，積累設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，在設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時可以為設(shè)備診斷分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
      ，大大提高故障診斷準確率
      ，保障設(shè)備可靠性運行
      ，避免設(shè)備的突發(fā)事故。 
      關(guān)鍵詞：棒材軋機；周期測試
      ；軸承
      ；故障診斷
      0　引言
      軋機是棒材生產(chǎn)線中重要的組成部件，軋機的安全運行直接影響到棒材線的運行狀況
      。所以對于軋機的狀態(tài)監(jiān)測十分重要
      ，軋機主要有齒輪、軸承等關(guān)鍵部件
      ，其中軸承故障占軋機故障的60%左右
      。對于軋機而言，軸承的運行狀況直接影響軋機的安全可靠運行
      。軸承故障又可以分為軸承內(nèi)圈故障
      、外圈故障、滾動體故障和保持架故障
      ，其中軸承內(nèi)
      、外圈故障一般都有一段時間的發(fā)展過程，保持架的故障由于能量小
      、頻率低
        ，初期很難監(jiān)測到，但保持架的損壞發(fā)展速度很快
        ，一旦保持架出現(xiàn)故障
        ，多數(shù)情況下會造成軸承抱死，嚴重影響設(shè)備的安全運行
        ，所以對于保持架的故障監(jiān)測尤為重要
        。
      1　棒材軋機的結(jié)構(gòu)特點與參數(shù)
      棒材線軋機采用的是平—立交替串列式軋機，其中1#~6# 為粗軋
        ，7#~12#架軋機為中軋機
        ，13#~16#軋機為精軋機，馬鋼棒材14#架于2021年1月份改造完成
        ，軋機改為臥式
      、立式兩臺機組，根據(jù)生產(chǎn)需要
      ，分別使用臥式軋機或立式軋機。14#架臥式 軋機傳動結(jié)構(gòu)與參數(shù)見圖1
      、表1
      。
      2　故障診斷分析
      2.1 對振動數(shù)據(jù)進行分析
      該軋機于1月份剛改造完成，電機
      、減速箱都更換為新設(shè)備
      ，對于14#架臥式軋機初始測試振動較小，在3月份、4月份周期測試中
      ，減速箱振動速度有效值基本維持在1mm/s左右
      ，運行基本正常，因現(xiàn)場定修結(jié)束
      ，為了解設(shè)備檢修后狀態(tài)
      ，對檢修后各架軋機進行振動測試，通過測試數(shù)據(jù)對比分析
      ，發(fā)現(xiàn)此次14#架臥式軋機振動存在明顯上 升(表2)
      。
      2.2 對振動頻譜波形進行分析
      對各測點數(shù)據(jù)進行分析，振動主要能量為497.188Hz和427.5Hz(圖2)
      ，根據(jù)提供數(shù)據(jù)計算
      ，497.188Hz為一級齒輪嚙合能量，427.5Hz為二級齒輪嚙合能量
      ，對比以往周期測試數(shù)據(jù)可以看出：①一級齒輪嚙合能量明顯增大
      ，二級齒輪嚙合能量略有變大；②速度頻譜中低頻段能量譜線豐富
      ，存在規(guī)律性等間隔的特征頻率
      。
      對輸入軸軸向振動速度頻譜進行分析，可以看到在低頻段有一段等間隔的頻率
        ，間隔頻率為7.813Hz(圖3)
        。在另一段輸 入軸軸向振動速度頻譜中，低頻段頻譜中存在明顯的7.813Hz 頻率且有2倍
        、3倍諧波能量(圖4)
        。
      根據(jù)提供的參數(shù)，計算出輸入軸軸承的頻率(表3)：頻率 7.813Hz接近軸承保持架頻率
        ，170.625Hz接近軸承外圈故障頻率
        ，判斷輸入軸軸承存保持架和外圈存在缺陷，考慮到軸承保持架發(fā)展迅速
        ，所以建議現(xiàn)場盡快安排檢修
        ，更換減速機軸承。
      3　檢修驗證
      現(xiàn)場根據(jù)診斷結(jié)果
        ，立即安排檢修
        ，在7月25日對設(shè)備進行解體檢修，打開發(fā)現(xiàn)輸入軸軸承嚴重損壞
        ，軸承保持架和外圈都存在碎裂
        ，輸入軸軸頸磨損嚴重(圖5、圖6)
        。
      4　總結(jié) 
      4.1 原因分析 
      軸承保持架破損原因一般有以下6種：
      (1)軸承潤滑不足
        。潤滑油缺失或加油不到位(循環(huán)油的流量小或管道堵塞等)
        ；潤滑油或脂干掉，沒有及時添加(維護保養(yǎng))
        ，潤滑油或脂用的標(biāo)號不對
        。
      (2)軸承的沖擊負載。沖擊負載中激烈的振動產(chǎn)生滾動體對保持架的撞擊
        。
      (3)軸承的清潔度
        。軸承在軸承箱內(nèi)密封不好，有粉塵進入
      ，滾動體與保持架的磨擦
      ，從而使保持架損壞。 
      (4)在軸承保持架選材時錯誤
      。各種保持架材料有一定的耐溫性和轉(zhuǎn)速的要求
      ，選材不合適也是保持架損壞的原因。 
      (5)安裝問題
      。軸承安裝不正確
      ，在安裝時就損傷保持架。 
      (6)其他原因
      ，如：聯(lián)軸器不對中產(chǎn)生軸承歪斜
      ，受力不均；皮帶安裝過緊
      ；環(huán)境問題等
      ，都有可能損壞軸承或保持架。 
      4.2 總結(jié)
      通過這次全過程的測試檢修發(fā)現(xiàn)： 
      (1)保持架的故障缺陷能量不大
      ，在軋機設(shè)備里由于信號成分多且復(fù)雜
      ，分析難度大。在分析數(shù)據(jù)時
      ，需要對測試信號仔細甄別
      ，同時注意與歷史數(shù)據(jù)進行對比分析，對于突然出現(xiàn)的能量頻率
      ，需要特別關(guān)注
      。
      (2)保持架的故障缺陷劣化速度很快，因為保持架在軸承部件中不屬于受力部件
      ，一旦出現(xiàn)損傷則損壞過程很快
      ，極易造成嚴重的設(shè)備事故，對此類故障需要重點關(guān)注
      。
      來源：軋機軸承
      （版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有）
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