熱軋廠R2主電機風機故障診斷

        隨著預知維修在冶金企業的全面推廣，武鋼熱軋廠也從90年代初期開始逐步建設自己的預知維修系統。武鋼熱軋廠預知維修系統主要由兩部分構成：在線監測系統和離線監測系統。在線監測系統主要應用于主機如軋鋼機等，離線監測系統主要應用于輔機如風機等。經過近幾年的實踐，無論是在線監測系統和離線監測系統都有過成功的經驗。本文主要介紹今年上半年用手持式巡檢儀對R2主電機風機的檢測和診斷過程。
        1、情況介紹
        R2主電機風機是熱軋廠R2軋機主電機的冷卻風機，一旦出現故障不能運轉將造成整條線停產，因此多年來我們一直堅持用手持式監測儀器對其進行定期檢測。下面是風機的示意圖：

圖1：風機示意圖
1.電機  2、4.軸承 3.風機

        2、診斷過程
        今年2月份R2主電機風機振動值出現逐步上升趨勢，劣化趨勢相當明顯。于是我們于3月15日用手持式巡檢儀對風機電機軸承、風機軸承的水平、垂直、軸向振動進行了測試。結果發現風機軸承（2、4點）的水平和軸向振動值均超過ISO-2372標準報警線11.2mm/s,軸向振動更達到41.7mm/s和40.5mm/s,大大超過報警值。以下為當時采集到的一些波形信號：（篇幅所限，主要為2點的波形信號）
        測量信息
        設備編號：000011
        測點編號：風機2點軸向
        采樣時間：2004-03-15 15:28:40
        測量值：41.70 mm/s
        轉速：980rpm(16.3Hz),
  

圖2    2點軸向時域波形

圖3  2點軸向頻域波形

        從時域波形可以看到明顯的周期振動，頻域波形主要為倍頻。周期性的沖擊信號在2點垂直方向的加速度信號可以看得更明顯。

圖4    2點垂直時域波形（加速度）

        從圖4可看出周期為60ms,也就是風機轉一圈所需要的時間。因此我們認為風機軸承存在故障。
        3、處理結果
        3月18日熱軋廠檢修，將風機軸承解體檢查后發現，軸頸與軸承內圈存在相對運動，軸頸磨損造成0.8mm間隙，與診斷結果相一致。
        由于將軸吊出修復處理需要三天時間，因此我們采用軸頸處加銅片用膠固定的方法處理，處理后振動值下降到正常水平，波形信號如下：
        測量信息
        設備編號：000011
        測點編號：風機2垂直加速度
        采樣時間：2004-03-19 09:08:19
        測量值：5.10 m/s^2

圖5  2點垂直時域波形（加速度）

        波形信號已沒有周期性沖擊信號，我們認為處理后的風機可以正常使用。
        手持式巡檢儀雖然在單軸系的傳動系統中可以捕捉到一些特征信號，但在多軸系的傳動系統中，其采樣頻率低的弱點就顯現出來。因此，在多軸系的傳動系統中還需借助其它手段對其進行監控。