摘　要：通過周期性檢測，掌握設備運行狀態，積累設備運行狀態數據，在設備狀（zhuàng）態（tài）發生變化（huà）時可以為設備診斷分析提供基礎（chǔ）數據，大大提高（gāo）故障診斷準確率，保障設備可靠性運行（háng），避免設備的突發事故。 

關鍵詞：棒材軋機；周期（qī）測試；軸（zhóu）承；故障診斷（duàn）

0　引言

軋機是棒材（cái）生產線中重要的組成部件，軋機的安全運（yùn）行（háng）直接影響到棒材（cái）線的運行狀況。所以對於軋機的狀態監測十分（fèn）重要，軋（zhá）機主要有齒輪、軸承等關鍵部件，其中軸承故障占軋機故障的60%左右。對於軋（zhá）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圈故障、外圈故障、滾動體故障和保持架故障（zhàng），其中軸承內（nèi）、外圈故（gù）障一般都（dōu）有一段時間的發展過程，保持架的故（gù）障由於能（néng）量小、頻率低，初（chū）期很難監測到，但保持架（jià）的損壞發展（zhǎn）速度很快，一旦保持架出現故障（zhàng），多（duō）數情況下（xià）會造成軸承抱死，嚴重影響設備的安全運（yùn）行（háng），所以（yǐ）對於保持架的故障監測尤為重要。

1　棒材軋機（jī）的結構特點（diǎn）與（yǔ）參數

棒材線軋機采用的（de）是平—立交（jiāo）替串列式軋機，其中1#~6# 為粗軋，7#~12#架軋（zhá）機為中軋機，13#~16#軋機為精軋機（jī），馬鋼棒材14#架於2021年1月份改造完成，軋機改為臥式（shì）、立（lì）式兩台機組，根（gēn）據生產需要，分別使用臥式軋機或立式軋機。14#架臥式 軋機傳動結構與參數見圖（tú）1、表（biǎo）1。

2　故障（zhàng）診斷分（fèn）析

2.1 對振動數（shù）據進行（háng）分析

該軋機於1月份剛改造完成，電機、減速箱都更換為新設備，對於14#架臥式軋機（jī）初始測試振動較小，在3月份、4月份周期測（cè）試中，減速箱振動（dòng）速度有效值基本維持在1mm/s左（zuǒ）右，運行基本正常，因現場（chǎng）定修結束，為了解設備檢修後狀態，對檢修後各（gè）架軋機進行振動測試，通過測試數據對比分析，發（fā）現此次14#架臥式軋機振動存在明顯上 升（shēng）(表2)。

2.2 對（duì）振動頻譜波形進行分析

對各測點數據進（jìn）行分析，振動主要（yào）能量為497.188Hz和427.5Hz(圖2)，根據提供數據計算，497.188Hz為一級齒輪齧合（hé）能量，427.5Hz為二級齒輪齧合能量，對比以往周（zhōu）期測試數據（jù）可以看出：①一級齒輪齧合能量明顯增大，二級齒（chǐ）輪齧合能量略有變大；②速度頻譜中低頻段能量譜線豐富，存在（zài）規（guī）律性等間（jiān）隔（gé）的特（tè）征頻率。

對輸入軸軸向振動速度頻譜進行分析（xī），可以看到在低（dī）頻段有一段等間隔的頻率，間（jiān）隔頻率為7.813Hz(圖3)。在另一段輸 入軸軸向振動速度頻（pín）譜中，低頻段頻（pín）譜（pǔ）中存在明顯的7.813Hz 頻率且有2倍、3倍諧波能量(圖4)。

根據提供的參數，計算出輸入軸（zhóu）軸承的頻率(表3)：頻率 7.813Hz接近軸承保持架頻率，170.625Hz接（jiē）近軸承外圈故（gù）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展迅速，所以建議現場盡快安排檢修，更（gèng）換減速機軸承。

3　檢修（xiū）驗證（zhèng）

現場根據診斷結果，立即安排檢修，在7月25日對設備進行解體檢修，打（dǎ）開發現（xiàn）輸入（rù）軸軸承嚴重損壞，軸承保持架（jià）和外（wài）圈都存在碎裂，輸入軸軸頸磨損嚴重(圖5、圖6)。

4　總結 

4.1 原因分析 

軸（zhóu）承保持架破（pò）損原因一般有以下6種：

(1)軸承潤滑不足。潤滑油缺失或加（jiā）油不到位(循（xún）環油的流量小或管道堵（dǔ）塞等)；潤滑油或脂幹掉，沒有及時添加(維（wéi）護保養（yǎng）)，潤（rùn）滑油或（huò）脂用的標號不對。

(2)軸（zhóu）承的衝擊負載。衝擊負載中激（jī）烈的振動產生（shēng）滾動體對保持架的撞擊。

(3)軸（zhóu）承的清潔度（dù）。軸承在軸（zhóu）承箱內密封不（bú）好，有粉塵進入（rù），滾動體與保（bǎo）持架的磨擦，從而使保持架損壞。 

(4)在軸承（chéng）保持架（jià）選材時錯誤。各種保持架材料有一定的耐（nài）溫性和轉速的要求，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（zhèng）確，在安裝時就（jiù）損傷（shāng）保持架。 

(6)其他原因，如（rú）：聯軸器不對中產（chǎn）生軸承歪斜，受力不均；皮帶安裝過緊（jǐn）；環境問題等（děng），都有可能損壞（huài）軸承（chéng）或保持架。 

4.2 總結

通過這次全過程的測試檢修（xiū）發現： 

(1)保持架的故障缺陷能量不大，在軋機設備裏由於信號成分多且複雜，分析難度大。在分析數據時，需要對測試信號仔細甄別，同時注意與曆史數據進行對比分析，對於突然出現（xiàn）的能（néng）量頻率，需（xū）要特別關（guān）注。

(2)保持架的故障（zhàng）缺陷劣化速度很快，因為保持架在軸承（chéng）部件中（zhōng）不屬於受力部件，一旦出現（xiàn）損（sǔn）傷則損壞過程很快，極易造成嚴（yán）重（chóng）的設備事故，對此類（lèi）故（gù）障需要重點關注（zhù）。

來源：軋機軸承

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