D0I:10.13374/i.issn1001053x.2001.06.018 第23卷第6期 北京科技大学学报 VoL.23 No.6 2001年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2001 高速无扭精轧机组设备故障诊断 高立新黄汉东谢江华 1)北京工业大学计算机学院，北京1000222)武钢大型厂高线车间、武汉4300803)武钢机电部设备诊断中心，武汉430080 摘要论述了对高速无扭精轧机组压帽，保护套和小伞齿轴故障诊断，通过实例说明：对于 高度机械化、自动化，连续化生产的设备能通过部件基频上振动峰值的变化发现设备故障， 关幢词精轧机；齿轮；设备诊断 分类号TH137 武钢高速线材精轧机组为Morgan-SMS型 1用设备诊断技术诊断压帽和保护 第5代精轧机.机架为V型互成90°布置，10个 套装配质量 机架安放于整体刚性底座上，由1台电机集体 传动.主电机通过增速机输人轴上的大齿轮直 轧制某些规格时部分高速机架（如：轧8 接带动2根输出轴，输出轴通过齿形联轴节与 mm以上规格时的2g和30'机架)需要空过，辊 两根传动轴相联，分别驱动左右两侧的奇数和 轴上不装辊环，而代之以压帽和保护套.由于是 偶数机架.每个机架包括1个锥齿轮箱和1个 集体传动，轧钢过程中这部分机架仍然要运转. 插入式辊箱，每个锥齿轮箱包含1根主传动轴、 由于压帽与保护套的定位形式，其安装易受操 1根伞齿轮轴和1根空转轴，主传动轴通过1对 作人员影响，安装质量难以保证.在生产实际中 螺旋伞齿轮带动伞齿轮轴，伞齿轮轴和空转轴 常因压帽与保护套未装好而产生不平衡，从而 通过】对斜齿圆柱齿轮相啮合，这2根轴又各 引起较大振动.振动若不加以控制就会引起油 自驱动1根辊轴.这10架轧机在轧线上的编号 膜轴承发热以至轧机跳闸甚至轴瓦脱落的事 依次为21至30，其中30机架为出口机架，最 故.利用设备诊断技术可以发现了振动问题，从 高轧制速度达120m/s.由于30机架轧制速度较 而使油膜轴承轴瓦脱落事故得到控制. 高，自投产特别是1999年以来曾几次出现问题， 1999年6月21轧制8mm规格线材，轧机 严重影响正常生产， 主令速度达满额的99%，虽然30机架空过，振 为了及时发现设备隐患，避免突发故障造 动仍然很大.经测试，在辊轴基频(219.314Hz) 成较大损失，决定采用设备诊断技术对该机组 上振动值大于6mm/s(图1).为避免再次出现轴 进行维修管理，取得了很好的效果. 瓦脱落事故，将精轧机主令速度降至满额的 95%,并更换一只情况不良的保护套.之后，重 8.01999年6月21I川 6.0 4.0 2.0 0.0△N 2.50 400.00 1000.00 1400.00 2000.00 f/Hz 图1测试数据 Fig.1 Measure data of diagnosis 收稿日期2001-04-24高立新男.48岁，高级「程师第 2 3 卷 第 6 期 2 0 1 年 1 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U . i v e 花lyt o f s e le . e e a n d eT c 卜. o l o gy B e ij i n g Vb L2 3 N o . 6 D ec . 20 1 高速无扭精轧机组设备故障诊断 高立 新 黄汉 东 谢江华 l目匕京工业大学计算机学 院 ,北京 10 0 2 2) 武钢大型厂高线车间 , 武汉 4 3 0 0 80 3 )武钢机电部设备诊断中心 , 武汉 43 0 80 摘 要 论 述 了对 高速无扭 精轧机 组压 帽 、 保 护套 和小伞齿 轴故 障诊断 , 通 过实例 说明 : 对 于 高度机 械化 、 自动化 、 连续 化生产 的设 备能通过 部件基频 上振 动峰值的变化发 现设备故障 . 关挂词 精 轧机 ; 齿 轮 ; 设备 诊断 分类号 T H 一3 7 武钢高速线 材精 轧机组 为 M or g an 一 s M s 型 第 5 代精轧机 . 机架 为 V 型 互成 9 0 布置 , 10 个 机架安放于 整体刚性 底座 上 , 由 l 台电机集体 传动 . 主 电机通过增速机输人 轴 上的大齿轮直 接带动 2 根输出 轴 , 输 出轴通 过 齿 形 联轴节 与 两根传动轴相联 , 分别驱 动左右两 侧 的奇数 和 偶数机架 . 每个机架包括 1 个锥 齿轮箱 和 l 个 插入 式辊箱 , 每个锥齿 轮箱包含 1 根 主传动轴 、 1根伞齿轮轴和 1 根空转轴 , 主传动 轴通 过 l 对 螺旋伞齿轮带动伞齿轮轴 , 伞齿轮轴 和 空转轴 通过 1 对斜齿 圆 柱 齿轮相 啮 合 , 这 2 根 轴 又各 自驱动 1 根 辊轴 . 这 10 架轧机在轧 线 匕的编号 依次 为 21 # 至 3 0 “ , 其中 3 0 即机架 为 出 口 机架 , 最 高轧制速度达 12 0 耐5 . 由于 30 即机架轧制速度较 高 , 自投产特别是 19 9 年以来 曾几 次 出现问题 , 严重影响正 常生 产 . 为 了及 时发现设 备隐患 , 避免 突发 故障造 成较大损失 , 决 定采用设备诊 断技 术对 该机组 进 行维修管理 , 取得 了很好的效果 . 1 用设备诊断技术诊断压帽和保护 、 套装配质 , 轧制 某些 规格 时部分 高速机架 (如 : 轧 邮 m 们 n 以 上 规格时的 29 即和 3 0 #机架 )需要 空过 , 辊 轴上 不装辊环 , 而 代之以压 帽和保护套 . 由于是 集体传动 , 轧钢过程 中这部分机架仍然要运转 . 由于 压 帽与保护套的定位 形式 , 其安装易受操 作人员影 响 , 安装质量难 以 保证 . 在生 产实际 中 常 因压帽 与保护套未装好而 产生 不 平衡 , 从而 引 起较大 振 动 . 振 动若不 加 以 控制就会 引起油 膜轴 承 发 热 以 至 轧机跳 闸甚 至 轴 瓦 脱落 的 事 故 . 利 用 设备诊 断技术可 以 发现了振动 问 题 , 从 而 使油膜轴承轴瓦 脱落事故得到控制 . 19 9 9 年 6 月 2 1 轧制 小8 ~ 规格线材 , 轧机 主令速度达 满额 的 9 % , 虽 然 3酬机架空过 , 振 动仍然很大 . 经测 试 , 在辊轴基频 (Z 19 . 3 14 H z ) 上振动 值大于 6 m耐s( 图 1) . 为避免再 次出现轴 瓦脱 落事 故 , 将精轧 机 主 令速度 降至 满额 的 9 5% , 并更换 一 只情况 不 良的保护套 . 之后 , 重 8 . 0 } , , , , 年 6 ” ’ “ ’ 盲 6 ’ 0 { { 看 4 ’ 。 { l 2 . 50 4 0 0 . 0 0 1 0 0 0 . 0 0 1 4 0() . 0 0 f / H z 圈 1 测 试数据 Fig . l M e a s u er d a t a o f d加 g n o s is 程 师 2 0 0 0 . 0 0 收 稿 日期 2 001 一今24 高 立新 男 , 48 岁 , 高级 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2001. 06. 018