軋鋼機(jī)組常見設(shè)備故障的判斷與處理

楊偉明

（承德鋼鐵集團(tuán)有限公司，河北 承德 067000）

關(guān)于軋鋼機(jī)組中常見的設(shè)備故障診斷和處理，專門針對(duì)地輥設(shè)備和主傳動(dòng)裝置故障進(jìn)行檢測(cè)和分析。地輥設(shè)備常見的機(jī)械故障有輥道卡死，此類問題需要及時(shí)清理雜物、加強(qiáng)潤(rùn)滑等方法進(jìn)行處理，其電氣故障主要為電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作問題，則要對(duì)各項(xiàng)開關(guān)和零部件、線路等進(jìn)行檢查處理；主傳動(dòng)裝置的故障主要表現(xiàn)減速機(jī)漏油、軸承發(fā)熱以及萬向軸斷裂等問題。

1 軋鋼機(jī)組故障分析

目前國(guó)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中軋鋼機(jī)械設(shè)備自身的故障問題較多，在此情況下，需要注重各種故障的診斷工作，通過相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息做好后續(xù)的故障預(yù)防工作，這樣能夠促進(jìn)軋鋼機(jī)械設(shè)備的使用效率和使用壽命大大提升，同時(shí)保障一線施工技術(shù)人員的人身安全。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，目前對(duì)于工業(yè)安全生產(chǎn)方面的要求已經(jīng)越來越高，這也代表著軋鋼機(jī)械設(shè)備對(duì)于故障診斷工作者技能的需求程度，變得越來越高。為了使得軋鋼機(jī)械設(shè)備能夠安全的運(yùn)轉(zhuǎn)，相關(guān)工作人員需要通過建立故障診斷在線監(jiān)測(cè)體系，實(shí)時(shí)監(jiān)控減速機(jī)、轉(zhuǎn)子、軸承運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備振動(dòng)參量狀態(tài)，同時(shí)采用最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，最大程度延長(zhǎng)設(shè)備的預(yù)警時(shí)間，并通過智能的專家診斷，精確診斷故障源，方便相關(guān)施工技術(shù)人員對(duì)存在的故障、安全隱患進(jìn)行后續(xù)處理，最大程度地保障軋鋼機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 主傳動(dòng)裝置的構(gòu)成

近些年，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)行業(yè)如今已是我國(guó)的重要產(chǎn)業(yè)，必須采用良好的經(jīng)營(yíng)方法，于此同時(shí)，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)也影響著鋼鐵單位的進(jìn)步朝向。在軋鋼生產(chǎn)過程中極易出現(xiàn)各種機(jī)械故障，不利于生產(chǎn)效率的提升。其中主傳動(dòng)設(shè)備在軋鋼機(jī)組熱操作期間的價(jià)值為把電機(jī)的做功傳輸?shù)杰堓仯浒姍C(jī)、減速機(jī)、安全聯(lián)軸器和萬向軸。而減速機(jī)在軋鋼機(jī)組中的作用為：把良好的管控電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，確保其能夠滿足軋輥工作的需要，通常條件下若是軋輥的轉(zhuǎn)速范圍在200r/min到250r/min 之間，此時(shí)需要應(yīng)用減速機(jī)，確保主傳動(dòng)設(shè)備能夠良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。聯(lián)軸器通常是電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器與主聯(lián)軸器類型，電動(dòng)聯(lián)軸器主要裝設(shè)在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間，起到傳動(dòng)作用；主聯(lián)軸器裝設(shè)在減速機(jī)與齒輪座之間，如今在開展軋鋼機(jī)組操作期間應(yīng)用相對(duì)廣泛的為齒輪聯(lián)軸器。萬向軸屬于聯(lián)結(jié)軸，萬向軸可以把電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)等裝置的力矩傳輸?shù)杰堜摰年P(guān)鍵部件中，在確保軋鋼機(jī)組良好運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，若是傾角與傳輸?shù)呐ぞ仄螅藭r(shí)必須應(yīng)用萬向軸。

3 軋鋼機(jī)組常見設(shè)備故障的判斷與處理方法

3.1 加熱爐懸臂輥道粘鋼及改進(jìn)辦法

軋鋼生產(chǎn)中為確保方坯溫度能夠滿足技術(shù)要求，現(xiàn)場(chǎng)需要應(yīng)用加熱爐，其類型為步進(jìn)式，通過借助動(dòng)梁步進(jìn)，把加熱爐中方坯裝設(shè)在懸臂輥道上，借助懸臂輥道輸送到輥道、粗軋機(jī)。方坯加熱過程中溫度較高，個(gè)別方坯的鋼鐵性能較低，可能在懸臂輥道位置發(fā)生粘連，長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)此種情況，則懸臂輥道表層會(huì)產(chǎn)生眾多的凸塊，造成方坯表層出現(xiàn)洼坑，經(jīng)過軋制操作后表層產(chǎn)生裂紋。因此，有關(guān)的技術(shù)工作者需要逐漸的改善懸臂輥道的生身材質(zhì)，不過沒有獲得顯著的成效。歷經(jīng)多次驗(yàn)證，最后得出的論證為在軋制性能較低的鋼鐵期間，可以通過在退坯輥道放置冷坯，間斷的在懸臂輥道中輸入輸出冷坯，借助多次的輥磨，能夠消除掉懸臂輥道表層的凸塊。應(yīng)用這種方式保證方坯外形尺寸的效果顯著的提高，消除了熱坯表層因粘連所產(chǎn)生洼坑，在一定程度上提升了鋼鐵產(chǎn)品的品質(zhì)。

3.2 導(dǎo)衛(wèi)滑動(dòng)摩擦及改進(jìn)辦法

依據(jù)之前的棒材劃傷問題而言，之前軋機(jī)滑動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)摩擦通常為造成棒材劃傷的重要根源，主要是由于原導(dǎo)衛(wèi)和棒材出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦的概率較大，造成制作完成后表層可能出現(xiàn)劃傷。有關(guān)的技術(shù)工作者針對(duì)原導(dǎo)衛(wèi)和棒材之間的摩擦展開研究，通過把原導(dǎo)衛(wèi)滑動(dòng)摩擦塊替換成滾動(dòng)摩擦進(jìn)而降低原導(dǎo)衛(wèi)和棒材之間的摩擦，而改變的方法為在增設(shè)兩組輥?zhàn)雍腿M立導(dǎo)輪，通過立導(dǎo)輪推動(dòng)棒材進(jìn)行移動(dòng)，并且應(yīng)用墊片提高輥道高度，保證棒材可以精準(zhǔn)的動(dòng)作，同時(shí)還需要加裝水冷設(shè)備，發(fā)揮良好的降溫效用。做出上述變動(dòng)之后摩擦損傷的問題明顯的縮減，不過在此種變動(dòng)措施進(jìn)行維修期間出現(xiàn)了顯著的問題，首端第一組輥?zhàn)拥妮S承磨損程度較深，通過探究可見造成此種情況的原因?yàn)槠湓谏a(chǎn)過程中總是碰觸紅鋼，在溫度較高的條件下，潤(rùn)滑油可能出現(xiàn)碳化，導(dǎo)致軸承的潤(rùn)滑效果較差，從而造成了磨損。對(duì)于這種情況，通過研究采用銅套代替軸承，并且定期進(jìn)行維護(hù)，在一定程度上降低了摩擦損傷問題的發(fā)生，同時(shí)裝置出現(xiàn)劃傷問題的情況也得到了管控。

3.3 重載十字軸式萬向節(jié)問題

重載十字軸類型的萬向節(jié)在軋鋼機(jī)以及熱軋粗軋機(jī)等機(jī)械設(shè)備的主傳動(dòng)設(shè)備中的使用頻率較高，但是在軋鋼機(jī)的主傳動(dòng)設(shè)備中重載十字軸類型的萬向節(jié)出現(xiàn)過很多種問題。所以，在開展軋機(jī)規(guī)劃的前期需要針對(duì)主傳動(dòng)體系的扭振展開詳細(xì)的測(cè)算，穿件扭振模型和眾多的知識(shí)與解答方式，并將其當(dāng)作軋機(jī)扭振的依據(jù)。重載十字軸類型的萬向節(jié)和傳統(tǒng)的萬向節(jié)進(jìn)行比較，其最為明顯的區(qū)別為必須借助扁頭以及扁頭套和軋輥展開銜接，同時(shí)扁頭套出現(xiàn)損害的幾率較高。通過有效的數(shù)據(jù)顯示，扁頭套出現(xiàn)損壞主要是由于生成品質(zhì)較低造成的。重載十字軸類型萬向節(jié)作為軋鋼設(shè)備的重要組成部分，此部件的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)在一定程度上決定著軋鋼操作的安全性，針對(duì)重載十字軸類型萬向節(jié)展開探究，同時(shí)模擬其工作原理，能夠看出重載十字軸型萬向節(jié)兩側(cè)的相位角決定者萬向節(jié)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。同時(shí)研究了影響承載系數(shù)的條件，若是軋鋼機(jī)的咬鋼與拋鋼出現(xiàn)變化，通常是因?yàn)榕ふ裨斐傻模瑫r(shí)依據(jù)十字軸型萬向節(jié)的傳動(dòng)情況，針對(duì)容易發(fā)生的方位展開了研究，融合十字軸型萬向節(jié)的規(guī)則，創(chuàng)設(shè)了重載十字軸型萬向節(jié)的正向規(guī)劃原理。

3.4 輥道功能狀態(tài)不佳

輥道運(yùn)輸期間可能承載來自于鋼坯的作用力，特別是R 1 軋機(jī)到R 2 軋機(jī)中間的輥道，鋼坯途徑R 1 軋機(jī)之后，通常會(huì)發(fā)生叩頭情況，并且若是程度較大在運(yùn)送期間能夠嚴(yán)重的損傷輥道。在此種情況下，若是輥道設(shè)備的穩(wěn)定性與強(qiáng)度較差，則可能降低輥道運(yùn)送效果，同時(shí)輥道可能出現(xiàn)碎裂與下沉，從而對(duì)造成聯(lián)軸器與電機(jī)等部件過多的消耗能量，在程度較深的情況下可能會(huì)造成劃傷現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而降低商品品質(zhì)。針對(duì)此種情況，需要依據(jù)公司的有關(guān)情況，針對(duì)有關(guān)位置的輥道底梁展開規(guī)劃、改善規(guī)劃前期與后期的受力研究，之前的數(shù)據(jù)為：板坯的荷載能力為四十三噸，長(zhǎng)為十二米，匡威一點(diǎn)九米，厚度是二百四十毫米，板坯的運(yùn)動(dòng)速度為每秒五米，制作材料為ZG20SiMn，板坯叩頭程度極限為四十毫米，安全系數(shù)在一點(diǎn)五到二點(diǎn)零之間。應(yīng)用上述指數(shù)借助ANSYS 展開碰撞研究，板坯與輥?zhàn)咏佑|之后會(huì)出現(xiàn)2598225N 的豎向力與1656778N 的橫向力，此兩種作用力均會(huì)在兩端的底梁產(chǎn)生效用，通過應(yīng)力研究，之前底梁出現(xiàn)的應(yīng)力極限值是202.82MPa，上述測(cè)算全部應(yīng)用板坯碰撞期間的極限數(shù)值，具體應(yīng)用期間應(yīng)力會(huì)小于極限數(shù)值，因此底梁材質(zhì)為ZG20SiMn時(shí)，其最大屈服應(yīng)力是295MPa，若是長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用可能造成斷裂現(xiàn)象發(fā)生。針對(duì)底梁做出加厚腹板操作，之后展開應(yīng)以研究，可以生成的應(yīng)力極限值為156.16MPa，加上安全系數(shù)的影響之后最大應(yīng)力是280MPa，比G20SiMn 材質(zhì)的屈服應(yīng)力小，經(jīng)過加工之后的底梁強(qiáng)度提升了一點(diǎn)三倍，良好的滿足的施工區(qū)域的具體狀況，能夠出現(xiàn)底梁斷裂問題。

3.5 小棒冷床群板裝置

在棒材接觸冷床本體前期會(huì)與韌磨板產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，若是摩擦面發(fā)生特殊情況，可能造成棒材表層產(chǎn)生劃傷。棒材若是想從輥道流入到冷床本體，則必須通過群板設(shè)備。因此采用各種方式管控較長(zhǎng)的群板設(shè)備與韌磨板非常重要。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，前部的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，到中部與后部則可能發(fā)生棒材損傷問題。主要是因?yàn)槿喊逶O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度較快，導(dǎo)致棒材移動(dòng)速度較快，相關(guān)的工作者無法近距離操作機(jī)械，所以無法判定造成損傷的位置。相關(guān)科研人員通過在生產(chǎn)位置進(jìn)行觀察與研究，查看到群板在上部、中部與下部的平整度較低，表明起到連接作用的軸承和銷軸傳動(dòng)距離出現(xiàn)偏差，進(jìn)而造成群板的平整度較差。通過研究最后科研人員通過替換存在偏差的配件來提高群板的平時(shí)度，同時(shí)調(diào)節(jié)了氣動(dòng)輔助缸壓力與替換的時(shí)間。

4 結(jié)語

總之，為了避免軋鋼機(jī)組故障需對(duì)加強(qiáng)相關(guān)故障的分析。軋制工藝用于鋼材的加工，可根據(jù)用戶在加工過程中的不同需要，根據(jù)加工的具體功能和形狀進(jìn)行加工。通過對(duì)常見設(shè)備故障的判斷與處理增加產(chǎn)能具有十分重要意義。在此過程中，必須嚴(yán)格的控鋼鐵單位對(duì)于管理標(biāo)準(zhǔn)的完善，在故障出現(xiàn)前期能夠做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，針對(duì)生產(chǎn)效果展開預(yù)估。鋼鐵單位需要圍繞工作編制效果情況管控展開認(rèn)真的規(guī)劃，制定工作流程，針對(duì)生產(chǎn)效果相關(guān)情況的預(yù)防與管控展開研究。審計(jì)單位需要良好的開展審核工作，將工作責(zé)任到個(gè)人，若是出現(xiàn)問題需要追查責(zé)任人，同時(shí)建立明確的懲處措施。