SIAIF軋機(jī)軸承

軋機(jī)軸承是機(jī)械設(shè)備中最重要的部件之一，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞 直接影響整個(gè)設(shè)備的性能。及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)滾動(dòng)軸承的狀態(tài)信息，并對(duì)其進(jìn)行故障診斷，對(duì)提高機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行效率和壽命，大幅度減少維修成本，確保設(shè)備正常運(yùn)行具有重要的意義。本文就軋機(jī)軸承故障進(jìn)行了具體的分析。

軋機(jī)軸承具有裝配方便、效率高、容易實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑、摩擦阻力小等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)備中有著承受和傳遞載荷的作用，它運(yùn)行狀態(tài)的正常與否直接影響著整臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備的包括精度、可靠性及壽命的動(dòng)態(tài)性能的高 低。軸承故障輕則會(huì)設(shè)備異響、振動(dòng)或者產(chǎn)生較大噪音，重則會(huì)造成嚴(yán) 重的設(shè)備故障導(dǎo)致生產(chǎn)臨時(shí)中斷等。由此可知，在生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng) 工作中也需要有效的滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)。生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備安全、有效 的運(yùn)行需要有運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和故障診斷的前提為保證，那么，軋機(jī) 軸承故障診斷技術(shù)作為機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)的重要組成部分，對(duì)其 進(jìn)行深入地研究在保障機(jī)械設(shè)備的安全、保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行、消 除潛在的事故等方面有著十分重要的意義。

一、對(duì)造成軸承故障原因種類的分析

工業(yè)中所采用的軸承，無(wú)論是滑動(dòng)軸承還是滾動(dòng)軸承，都有它的最 長(zhǎng)使用期限，所以，一旦超出這個(gè)最長(zhǎng)使用期限，就會(huì)出現(xiàn)故障，這個(gè)歸 類為疲勞壽命種類。引起軸承故障的原因是多種多樣的，從軸承的失效 原因中，不充分的潤(rùn)滑和軸承未能與機(jī)器良好接觸是關(guān)鍵。安裝不當(dāng)和軸承負(fù)荷過(guò)重同樣也占據(jù)了一大部分原因。

二、軋機(jī)軸承故障分析

1.裝配過(guò)程中，軋輥與軸承座由于操作不當(dāng)，造成銅支架變形，對(duì) 中性差，軋輥進(jìn)入軸承座時(shí)滾珠與內(nèi)套摩擦，將內(nèi)套劃傷，使軋輥在運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)不靈活，引發(fā)軸承故障。軋機(jī)兩側(cè)輥縫高度不一致或錯(cuò)輥現(xiàn)象嚴(yán) 重，造成軋輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受力不均引起軸承某點(diǎn)受力大，從而引發(fā)軸承故 障。向心推力軸承的特性是工作時(shí)應(yīng)保證一定的工作游隙。游隙過(guò)大， 會(huì)引起軸承內(nèi)部承載區(qū)域減小，滾動(dòng)接觸面應(yīng)力增大，運(yùn)動(dòng)精度降低；游隙過(guò)小容易造成軸承發(fā)熱溫升，導(dǎo)致軸承壽命降低、故障率增高，從 而提前報(bào)廢。

2.潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障。軋機(jī)上線前通油氣時(shí)，未清理干凈各部位的 分配器、混合器及接頭，雜質(zhì)多造成潤(rùn)滑清潔度差引起堵塞或油氣管意 外折斷，軋機(jī)上線運(yùn)行過(guò)程中供油不足，潤(rùn)滑效果差引發(fā)軸承故障。3.密封效果差。在裝配過(guò)程中，由于密封圈裝配不到位、磨損嚴(yán)重 或安裝靜迷宮時(shí)沒(méi)有涂密封膠等原因，使軋機(jī)上線運(yùn)轉(zhuǎn)后冷卻水進(jìn)入 輥箱內(nèi)部，造成潤(rùn)滑油變質(zhì)，潤(rùn)滑效果下降，從而引起軸承故障。

三、軋機(jī)軸承出現(xiàn)故障的具體解決措施

1.嚴(yán)把軋機(jī)裝配質(zhì)量關(guān)，確保裝配質(zhì)量達(dá)到100%

制定了提高裝配精度，保證一次裝配到位的可靠方法。從軋輥清 洗至裝配完畢共有18道工序，每道工序都指定專人負(fù)責(zé)，做到裝配質(zhì)量 達(dá)到100%，實(shí)行下道工序?qū)ι系拦ば驈?fù)檢制度，確保對(duì)工序質(zhì)量雙重 把關(guān)。加強(qiáng)裝配過(guò)程對(duì)異常問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，做好設(shè)備故障的預(yù) 知、預(yù)防、預(yù)控維修。

2.運(yùn)用滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)需要解決的問(wèn)題

現(xiàn)有的滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)診斷技術(shù)存在一定的局限性和一些問(wèn)題，如在經(jīng)典的信號(hào)分析、處理方法中，存在對(duì)分析對(duì)象進(jìn)行理性化地 處理和簡(jiǎn)化現(xiàn)象，這樣的簡(jiǎn)化在實(shí)際的工程應(yīng)用中會(huì)導(dǎo)致忽略信號(hào)中 存在的預(yù)示著設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)的非平穩(wěn)的信息。用這樣簡(jiǎn)化了的 信號(hào)分析處理方法對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)和分析不能得出軸承的 真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在對(duì)復(fù)雜工況條件下的機(jī)械設(shè)備或是對(duì)精密機(jī)械設(shè)備 進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí)，會(huì)導(dǎo)致誤診、漏診、診斷結(jié)果差強(qiáng)人意現(xiàn)象等問(wèn)題的 發(fā)生。而在一些新興的信號(hào)、信息處理方法如Priestley演變譜、小波分 車玉來(lái) 天津市恒興鋼業(yè)有限公司 301600 析、非線性時(shí)間序列分析等方法中也存在一些諸如未充分考慮旋轉(zhuǎn)機(jī) 械設(shè)備固有周期時(shí)變特性等缺陷。種種現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)中存在的 問(wèn)題都會(huì)影響滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也會(huì)限制其在生 產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作中的運(yùn)用。

3.調(diào)整軸承結(jié)合面和承載區(qū)接觸精度，保證其結(jié)構(gòu)剛度均衡

如果軸承結(jié)合面和承載區(qū)的接觸不當(dāng)，也會(huì)容易引起軸承的結(jié)構(gòu)失效。因此，可以對(duì)其進(jìn)行一定的改進(jìn)。相關(guān)的技術(shù)操作人員可以調(diào)整 配合件之間的結(jié)構(gòu)空隙，保證軸承結(jié)合面和承載區(qū)的剛度均衡協(xié)調(diào)。條 件允許的話可以對(duì)整個(gè)承載區(qū)的零部件進(jìn)行涂層處理或者完全更換。在調(diào)整結(jié)構(gòu)空隙時(shí)，要注意將軸承內(nèi)座接入口與安裝軸上的座內(nèi)軸緊 密相連，確保軸向空隙不要超過(guò)相關(guān)規(guī)定。同時(shí)，還可以適當(dāng)調(diào)整軸承 的整個(gè)輔助定位設(shè)計(jì)，檢查結(jié)合面零件的加工質(zhì)量，確保接觸程度良 好，不易造成與機(jī)器的接觸不當(dāng)。

4.改進(jìn)潤(rùn)滑劑的供應(yīng)方式，采用黏度和運(yùn)轉(zhuǎn)條件相適應(yīng)的潤(rùn)滑油

可以有效、高效的控制異物進(jìn)入到軸承中去，來(lái)減少軸承出現(xiàn)異常 磨損，保證軸承達(dá)到正常使用壽命，減少資源的損失。四、軸承故障診斷技術(shù)的前景展望 隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展，軸承故障診斷技術(shù)也逐漸 實(shí)現(xiàn)電子化和智能化。

根據(jù)現(xiàn)階段的研究資料來(lái)看，軸承故障診斷的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.混合故障診斷技術(shù)

智能診斷技術(shù)為軸承故障診斷工作提供了一個(gè)重要的發(fā)展方向。而 將各種不同類型的智能技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合而形成的混合式故障診斷系 統(tǒng)，將是智能故障診斷研究道路上的突破點(diǎn)。這些智能技術(shù)之間的結(jié)合 方式多種多樣，主要有根據(jù)規(guī)則進(jìn)行的專家系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)合、 實(shí)例推理與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)合、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的結(jié)合。

2.多層次診斷融合

集成知識(shí)庫(kù)中各類診斷經(jīng)驗(yàn)，與數(shù)據(jù)庫(kù)中存檔的各類故障數(shù)據(jù)， 根據(jù)故障的特征進(jìn)行綜合性分析，確定故障的具體發(fā)生場(chǎng)所。該技術(shù)主 要是對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程中所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相結(jié)合，再與層次診 斷模型進(jìn)行相結(jié)合，按照層次性推理方式作出由淺至深的診斷。除此之 外，它還可以進(jìn)一步講狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程中所監(jiān)測(cè)到的信號(hào)匯總到診斷系統(tǒng) 中，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)分析處理和在線故障診斷，無(wú)論是在實(shí)時(shí)性還是智能 化方面都有較大的提升。

3.診斷與控制的有效結(jié)合

根據(jù)現(xiàn)階段設(shè)備的運(yùn)行狀況及健康程度來(lái)決定設(shè)備運(yùn)行策略，以 此來(lái)預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障，從而在早期避免故障發(fā)生，這是軸承故障 診斷技術(shù)發(fā)展過(guò)程中最高目標(biāo)。在未來(lái)的軸承故障診斷技術(shù)研究中， 還應(yīng)在診斷理論與診斷方式方面深入探索，在此基礎(chǔ)上建立一套完善 是故障診斷知道理論體系和實(shí)踐體系，并將診斷理論和診斷方法切切 實(shí)實(shí)地應(yīng)用到日常生活中。與此同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)便攜式診斷工具的研 發(fā)，建立簡(jiǎn)單易操作的操作系統(tǒng)和診斷平臺(tái)，為診斷工作人員提供更加 人性的工作環(huán)境，提高故障診斷效率，將軸承故障檢測(cè)技術(shù)推向更高的 發(fā)展平臺(tái)。

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)業(yè)會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展和提 高，軸承的使用技術(shù)和維修技術(shù)將面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以，我們要不 斷對(duì)軸承結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行探究，逐步了解和熟練掌握好軸承的各項(xiàng)維 修、檢測(cè)技術(shù)，不斷對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新和改良，使其更加科學(xué)、更加合理，為 企業(yè)的發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

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