王永超　曹[Cao]利之　劉[Liu]建亮　範世(Shi)剛　孫悅鵬

摘(Zhai)　要：軋機設備是冶煉(Lian)廠最常用的設備之一，而軋機設備的最(Zui)重[Zhong]要的零件就(Jiu)是軸承。軋機軸承的運行[Hang]狀态直接影響冶煉(Lian)廠的正常生産運轉[Zhuan]。因此，冶煉廠軋機軸(Zhou)承故障處[Chu]理具(Ju)有重[Zhong]要工作(Zuo)意義。随(Sui)着科技的不斷發展，數字信号[Hao]處理系統已經在工業生産中[Zhong]的[De]到了(Le)廣泛應[Ying]用。利[Li]用數字信号處理系統，采[Cai]用全新的信息化手段與(Yu)方法，及時準确的獲(Huo)得冶(Ye)煉廠軋機軸承故障信息[Xi]，并據此提出故障處理[Li]辦法，具有重要(Yao)意義。 

關[Guan]鍵詞(Ci)：數字信号；冶煉廠；軋機軸承；故障處理[Li]

冶煉廠是我國重要的工業産業，軋機是冶煉廠[Chang]生産線上(Shang)最重要的生産機械設備。随着[Zhe]我國工業的(De)不斷發[Fa]展，冶煉廠的産[Chan]量也在逐年上[Shang]升，然而對軋機設備使用(Yong)周期有了更高的 要求。傳統情況需(Xu)要找專業維修工[Gong]人(Ren)對軋機(Ji)設備進(Jin)行檢(Jian)測與[Yu]維修，這就導緻[Zhi]軋機生産線的暫停，加大了冶煉廠的生(Sheng)産成本。運用信息化的手段改進傳統的冶煉廠軋機設備故障處[Chu]理與維修變得尤為重要[1] 。軋機軸承安裝方便，運行阻力(Li)小，在軋機生産線上[Shang]承擔着重要(Yao)的任務，直接影響冶煉廠的(De)生産成本，是冶煉廠(Chang)的核心設備。軋(Zha)機軸承故障的[De]處理是非常重要的[De]，初(Chu)期隻是聲音(Yin)、振動方面(Mian)的故障，如果不能及時發現[Xian]就(Jiu)會導緻生産線(Xian)的停産、設備的損壞等。因此，在日常工作[Zuo]中對軋機軸承的(De)保養也需要[Yao]具有(You)一定的判斷能力。傳統的人工判斷方式已經(Jing)不能順應時代的變化[2] 。數字信号處理(Li)系統為冶煉[Lian]廠軋[Zha]機軸(Zhou)承的故障處理[Li]以及故障的預判提供了(Le)科學有效的方法，是确保軸承安全運行的根本方法，也是确保冶煉廠正常生(Sheng)産的重要手段。

1　軋(Zha)機軸[Zhou]承故障實(Shi)時(Shi)監測 

軋機軸(Zhou)承故障實時[Shi]監測。主要[Yao]就是根據軸(Zhou)承工(Gong)作狀(Zhuang)态的設備參數[Shu]，例[Li]如：溫度、振動(Dong)、壓力、工作時間等特征進行實時記[Ji]錄，檢測這些與軸承工作[Zuo]狀态息息相關的内[Nei]容是否(Fou)與正常值相(Xiang)符，從而檢測軸承是(Shi)否出現故障或可能(Neng)出現故障[Zhang]。通過數[Shu]字信号處理系統(Tong)，将軸承工作情況轉[Zhuan]換成[Cheng]數字信号， 以特定參數作為衡量軸承是[Shi]否正常運行的指标。溫度的升[Sheng]高、壓力的(De)變大以及開關時[Shi]間都将是重要數[Shu]據，需要在軋機軸(Zhou)承故障實時監測過程進行(Hang)數據收(Shou)集，為後續故障診斷(Duan)以及對策提出提供有效[Xiao]參考。數[Shu]字信号處理系[Xi]統(Tong)收集的數據(Ju)需要進行有效[Xiao]的保存，便[Bian]于後[Hou]續工作的開展。軋機(Ji)軸承故障實[Shi]時監測系統[Tong]是一種科學、有[You]效的預判系統以及信(Xin)息處理系統。該系統可以排除外(Wai)界的[De]幹擾，基于軋(Zha)機軸承的工(Gong)作特[Te]點，尋找和分析軋機軸承故障(Zhang)信号[Hao]，通過故障[Zhang]信号的收集，判斷出故障種類，從而根據故(Gu)障種類[Lei]自動采取處理手段或者發出相應(Ying)的(De)警[Jing]報，以供專業工[Gong]人及時[Shi]發現問[Wen]題解[Jie]決問題。

圖1中清晰的描繪(Hui)了軋機故障實[Shi]時監測工作原理。模塊檢測需[Xu]要與軋機[Ji]軸承鍊接在一起，通(Tong)過收集軋機[Ji]軸[Zhou]承相關頻(Pin) 率(Lü)，通過放大[Da]器(Qi)、壓力感應[Ying]器等進行(Hang)物[Wu]理轉換，将故障内[Nei]容轉換(Huan)長數字信号[Hao]，然後通過對比器以及跟蹤器對故障内容進行對比與追蹤，從而[Er]确定軋機軸承的故[Gu]障情況。數字信[Xin]号[Hao]處理系[Xi]統是一個自動(Dong)化的故障處(Chu)理(Li)系統，通過将常見軸(Zhou)承(Cheng)故障進[Jin]行編碼，從而判斷出[Chu]軋機故障[Zhang]的實施[Shi]情況。

2　軋機軸承故[Gu]障診斷

軋機(Ji)軸承故障診斷主要是(Shi)通[Tong]過對軋機軸(Zhou)承本身及運作過程進行[Hang]信号[Hao]采集、檢測、對比(Bi)和判[Pan]斷，從(Cong)而判[Pan]斷[Duan]出軋機軸承故障的具體位置、種類與原因[Yin]，預判軋機軸承故障(Zhang)，發現潛在風險，根據系統(Tong)處理結果選擇(Ze)對應的軋[Zha]機故障處[Chu]理方法與措施[Shi]。通過數字信[Xin]号處理系統(Tong)對軋機軸承故障進[Jin]行預警與判斷，能夠保證冶煉廠在規定的時間内完成工作[Zuo]任務，确保冶煉廠的正常(Chang)運行。軋機故障(Zhang)診斷是(Shi)根據數(Shu)字信号處理系統監測到的(De)數據，與數據庫的[De]數據進行對比，從而找到軸承故障源頭。通過[Guo]相關數據經[Jing]過系統比對，确定影響因素的影響程度，從[Cong]而估(Gu)計出軸承故障(Zhang)等級。軋機軸承需要[Yao]在一定的工作環境下以一定(Ding)的轉速有效的運行，從而保障(Zhang)軋機整[Zheng]個[Ge]機械系統(Tong)的正常(Chang)運轉[Zhuan]。軸承故障診斷就是要通(Tong)過數字信号處理系統[Tong]，對軸(Zhou)承工作信(Xin)号進行收集、分析和處理來判斷軸承(Cheng)是否存(Cun)在故(Gu)障。軸[Zhou]承故障判[Pan]斷主要是[Shi]進行軸承是(Shi)否[Fou]正常工作的判[Pan] 斷，一旦确定軸承存[Cun]在故障就需[Xu]要[Yao]通過數字信号(Hao)系統中的[De]故障模型[Xing]進行模拟[Ni]測(Ce)算，從而得出(Chu)軸承故障嚴重[Zhong]程度、未來(Lai)危害程度、需要做出的解決對策等。

3　軋機(Ji)軸承故障(Zhang)的處理(Li)與[Yu]對策 

根據數字信号(Hao)處理系(Xi)統的(De)監測數據、判斷結果，通過系統的綜[Zong]合分析模塊?對軸(Zhou)承工(Gong)作狀[Zhuang]态的(De)未(Wei)來趨勢做出應有[You]判斷，得出軸承故(Gu)障(Zhang)等級。軸承故障等級直接影響(Xiang)處理對策(Ce)的 選擇，等[Deng]級越高，處理對策需要越完備、越及時，有時需要做出暫停機器設備運(Yun)行的決定；等級越低，處理對策需要具有針(Zhen)對[Dui]性，需要對具體的位置進行适當的(De)修改或者(Zhe)控制，不影[Ying]響整(Zheng)條生産線的生(Sheng)産。軸承故障的處理與對策，是數字信号處理(Li)系統在軸承故障處?中應用的最後(Hou)一個環節(Jie)，也是最關鍵的環節，它直接關(Guan)系[Xi]到冶煉廠軋[Zha]機能否(Fou)正常[Chang]運轉，直接關系到軋機軸承故障能否[Fou]完全解決，是[Shi]否[Fou]能夠确保(Bao)軋機軸承長時間的[De]工作(Zuo)運行[Hang]。随着科[Ke]技的進[Jin]步，數[Shu]字信号處理(Li)系統在軋機軸承故障處理(Li)中的應用已經非(Fei)常普(Pu)遍。傳統[Tong]的傅(Fu)裡葉(Ye)信号(Hao)分析已經不能(Neng)适應新的(De)時代，數字信号處(Chu)理系統是(Shi)該領域[Yu]新的[De]突破性進展，使得整個故障處(Chu)理過程脫離計算[Suan]機設備，安裝與使用過[Guo]程變得更加方便、簡潔與靈活(Huo)。

4　結語

随着我國工業産業[Ye]的不[Bu]斷發展，以及科學技術[Shu]的不斷進步，兩者必然會發生聯系(Xi)，互相提供便利。軋[Zha]機軸承(Cheng)故障預警與處理在當下工[Gong]業發展水(Shui)平下，必然會發生巨(Ju)大變[Bian]化。在 日常工作過程(Cheng)中，要不斷的完[Wan]善軋機軸承數據信息的采[Cai]集[Ji]工 作[Zuo]，提高(Gao)數字信号處理系統[Tong]的檢測能力，逐步探索數字信(Xin)号處理系(Xi)統直(Zhi)接解決軋機軸承[Cheng]故障問題，不[Bu]斷進行改良與創新。

創新是一(Yi)個行業或者一[Yi]種技術發[Fa]展[Zhan]的(De)根本動力，通過解決日常工作中遇到的難題，對現行解決(Jue)方法與(Yu)應用手段進行分析與改進，從(Cong)而提高技術應用效率，提高生産産量，從而(Er) 順應時[Shi]代的(De)要求。因[Yin]此，需要不斷[Duan]的對軋機軸承故障處理系統進行探索，創新出更加符[Fu]合冶煉廠給可(Ke)持續發展的技(Ji)術(Shu)，為(Wei)冶煉廠的(De)發展以及國家工業産業(Ye)的發[Fa]展做出巨大貢(Gong)獻。

【參考文獻】

[1]王[Wang]炳超.軋機軸承(Cheng)故障及防範措(Cuo)施[J].南[Nan]方農(Nong)機,2019,50(10):208- 209.

[2]夏冬梅.高線軋機軸承振動在線[Xian]監(Jian)測與故障診(Zhen)斷分析[J].現代制造技術與(Yu)裝備,2018(03):154+156.

來源：《世界有色(Se)金屬》 2019年11期

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