基于在线振动分析的高速线材精轧同步箱故障诊断[1]

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1、基于在线振动分析的高速线材精轧同步箱故障诊断冯天毅王斌崔杰张大彪（邢台钢铁有限责任公司）［摘要］利用在线监测系统对高速线材粘轧同步箱的故障状态进行分析诊断。运用自相关和倒谱的分析妇女法普通的吋域运用时域、频域分析及方法并结合了设备现场使用情况综合进行分析，并利川倒谱方法检测到。经验证，本分析诊断结果与实际结果一致。该分析方法是实现预知维修、保证设备的女全运行的有效方法。［关键词］在线振动检测；同步箱；故障诊断Faultdiagnosisoffinishingsynchronousgearboxofhighspeedwirerodba

2、sedontheanalysisofthevibrationonlineFENGTingyi,WANGBin,CUIJie,ZhangDabiao(XingTaiIron&SteelCORP.,LTD.,Hebei,Xingtai054027,China)[Abstract]Thispaperanalyzesthedataofon-linestatedetectionofthesynchronousboxofhighspeedwirerodfinishing.Timedomainandfrequencydomainanalysism

3、ethodandtheequipmentconditionarecombined・Itisverifiedthatthisdiagnosisresultsandtheactualresultsareconsistent.Thisanalysismethodisaneffectivemethodtorealizethepredictingmaintenance,guaranteethesafeoperationoftheequipment・[Keywords]onlinevibrationdetection;Synchronousge

4、arbox;Faultdiagnosis1.前言同步箱是精轧机组的动力分配设备，由四台和同的直流电机（型号：Z710-400P,功率1250KW,电枢电压：700V）分两组（2*2）并联驱动，共育七根轴，自北向南依次为一轴至七轴，其中二轴和六轴为输出轴，通过鼓型齿联轴器与传动轴相连接以分别驱动精轧机的奇数和偶数架次。同步箱示意图见图1。精轧同步箱于2012年3月中修上机后运行平稳，在2012年12月巡检时发现同步箱品5和a24两测点的振动值有异常上升趋势，利用在线监测系统对该轴的振动情况进行分析和诊断。23O3-aEASMNU22e

5、5MlC3230^2RASM图1粘轧机同步箱示意图1.同步箱故障分析及诊断在线检测利用《LeadMeasure-GX2设备运行状态监测平台》系统，依据选取轴承座刚度和载荷密度均较大的位置作为测点位置的原则，根据现场情况，同步箱的测点位置选择在每个轴承座的垂直上方。2.1二轴振动趋势分析及现场设备使用悄况对二轴趋势图（见图2）进行分析，输出侧振动自11月20日开始异常增长，至12月8日振动加速度峰值达32m/s2,非输出侧11刀27日开始杲常增长，振动加速度峰值达22m/s2,时域指标显示输出侧悄度值最高达6.6（峭度值止常为3以下）

6、，而非输出侧悄度值止常。检查与二轴输出侧相连接的27#精轧锥箱，振动情况正常。打开同步箱观察孔检查，润滑与齿面啮合均良好。经了解在近期每周一次的油品化验（污染颗粒计数）中发现有微小金属粉末增多现象，判断应为轴承或与莫相接触部位磨损所致。对同步箱地脚、联轴器及箱盖连接螺栓进行检杳，未发现松动现象。驱动电机转速n二1081r/min,根据同步箱示意图参数计算二轴旋转频率fr二n*Zl/Z2/60二~38・04Hz。同时根据特征频率计算公式，计算出二轴装配轴承的特征频率见表1.由于二轴两侧故障信号的图谱差异较大，分别进行分析。二轴输出侧振

7、动趋势图一•轴非输出侧振动趋势图图22012.11月-2012年12月二轴振动趋势图0.1时冋图3输出侧时域放人图SOOHzlOOOHz图4输出侧幅值谱图表1.二轴所装配轴承的特征频率轴承型号过内圈频率过外圈频率滚动体通过频率保持架故障频率NU226M1C3366.66280.32139.9716.36QJ319N2MPA270.47185.9581.2615.482.2二轴输出侧振动原因分析1）图3时域波形图屮有明显调制现象并存在周期性冲击信号，周期性冲击信号的周期约0.026秒(3&46Hz),与II轴转频相相近,为调制信号;在

8、其中间还发现周期约为0.0027秒(370.37Hz)的细小冲击信号，与轴承Nl'226M1C3的过内圈频率(366.66Hz)相近，为载波信号，即转频将轴承NU226M1C3的过内圈频率进行了调制。2)从图4中发现，频域谱线呈“梳状