高速線(xiàn)材核心設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用

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1、高速線(xiàn)材核心設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用摘要：為提高高速線(xiàn)材設(shè)備的預(yù)知維修能力，達(dá)到降低成本、減少事故時(shí)間的目的，對(duì)高速線(xiàn)材核心設(shè)備安裝在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修，對(duì)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行起到了積極的保障作用，同時(shí)保證了連續(xù)性塵產(chǎn)。關(guān)鍵詞：高速線(xiàn)材；核心設(shè)備；在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷；預(yù)知維修0引言隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備日趨復(fù)雜化，連續(xù)性生產(chǎn)己成為主流，一旦某一設(shè)備發(fā)生故障，極可能造成全線(xiàn)停車(chē)。因此，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、特別是專(zhuān)家系統(tǒng)的發(fā)展，故障診斷技術(shù)也日趨詢(xún)能化、網(wǎng)絡(luò)化，故障診斷的冃的正朝希預(yù)知維修，最終

2、實(shí)現(xiàn)零故障運(yùn)行的方向發(fā)展1,1O高速線(xiàn)材主產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備眾多，分布廣泛，種類(lèi)復(fù)雜，憑借單一的診斷設(shè)備難以全面診斷。箱軋機(jī)、增速機(jī)、夾送轆、吐絲機(jī)為高速線(xiàn)材設(shè)備中的核心設(shè)備，其運(yùn)轉(zhuǎn)速度高、裝配梢密，須對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。這些設(shè)備的構(gòu)成主耍以齒輪和軸承為主，齒輪和軸承在工作過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，一旦發(fā)主故障，其振動(dòng)信號(hào)的能量分布將發(fā)牛變化，可見(jiàn)，振動(dòng)信號(hào)是機(jī)電設(shè)備故障特征的較體⑵。以此為基礎(chǔ)，我們采用北京工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的LeadMeasure2GX2產(chǎn)品,建立基于振動(dòng)信號(hào)采集和分析的粘軋機(jī)組在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)，對(duì)核心設(shè)備進(jìn)行24h在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，并實(shí)

3、現(xiàn)了利用企業(yè)內(nèi)部的Intcr2net進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控和故障會(huì)診。1系統(tǒng)簡(jiǎn)介該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)精軋機(jī)、增速機(jī)、夾送軌、吐絲機(jī)的振動(dòng)怙況和電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行24h在線(xiàn)跟蹤監(jiān)測(cè)、對(duì)產(chǎn)牛的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理、對(duì)故障進(jìn)行初級(jí)報(bào)警、通過(guò)人工參與對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行精密診斷⑶。振動(dòng)信號(hào)的測(cè)取通過(guò)加速度傳感器來(lái)完成，轉(zhuǎn)速取自精軋機(jī)、夾送轆和吐絲機(jī)的工業(yè)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)信號(hào)線(xiàn)采用高質(zhì)量屏蔽導(dǎo)線(xiàn)，其敷設(shè)法按5自動(dòng)化系統(tǒng)防干擾接地6所述方法進(jìn)行，以排除干擾，同時(shí)使用高強(qiáng)內(nèi)襯金屬軟管，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)丁況川。該系統(tǒng)對(duì)斷軸、斷齒、齒輪松動(dòng)、齒面剝落、螺栓松動(dòng)和斷裂.軸承內(nèi)圈和外圈松動(dòng)，軸承滾動(dòng)

4、體剝落，保持架及內(nèi)外圈的剝落和斷裂，聯(lián)軸節(jié)等故障進(jìn)行診斷預(yù)報(bào)。系統(tǒng)的異常報(bào)警功能丿IJ屏幕上界常點(diǎn)變色閃爍和警鈴報(bào)警方式進(jìn)行。從提高設(shè)備預(yù)知維修能力出發(fā)，通過(guò)以振動(dòng)信號(hào)為主的綜合監(jiān)測(cè)，采用模糊診斷、解調(diào)技術(shù)和小波分析等綜合方法，提供諸如時(shí)域波形分析、頻譜分析、倒譜分析、歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)的比較分析、趨勢(shì)分析等多種設(shè)備故障診斷的相關(guān)工具對(duì)機(jī)電設(shè)備簾見(jiàn)故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷.該系統(tǒng)自投入使用以來(lái)，發(fā)現(xiàn)了務(wù)起故障隱患，避免了重大設(shè)備事故的發(fā)生,提高了對(duì)設(shè)備的預(yù)知維修能力。2在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷實(shí)例系統(tǒng)自投入使用以來(lái)，其狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能作用顯著，對(duì)名起重大故障實(shí)現(xiàn)了

5、提血報(bào)警，如發(fā)現(xiàn)2005年12月16日増速機(jī)南輸出軸軸承162250D外圈滑道剝落故障、2005年12月21日16#N軸軸承162250G內(nèi)圈斷裂故障、2006年1月11日17#離合器松動(dòng)故障、2006年2月4日吐絲機(jī)大軸承568906珠粒剝落和角軸承7220B內(nèi)外圈及珠粒嚴(yán)重剝落故障以及2006年10月9日增速機(jī)南輸出軸角軸承B7O28保持架碎裂故障等，并通過(guò)報(bào)警畫(huà)面和警鈴給予了警示。2.1-15增速機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)實(shí)例査發(fā)壩圖1.圖2為2005年12月16日增速機(jī)南輸出軸軸承故障報(bào)警畫(huà)面及實(shí)物故障照片。2005年10月7口增速機(jī)振動(dòng)峰值出現(xiàn)增

6、大趨勢(shì),到1()月8日出現(xiàn)紅色報(bào)警信號(hào)■此后振動(dòng)峰值逐漸攀升,最高峰值達(dá)到170mm/s左右，圖1為當(dāng)時(shí)系統(tǒng)報(bào)警畫(huà)面。10月9II利用換轆時(shí)間打開(kāi)箱體視孔蓋檢圖1増速機(jī)軸承故障報(bào)警畫(huà)面圖2增速機(jī)軸承故障照片系統(tǒng)在利用時(shí)域波形分析、頻譜分析、倒譜分析、歷史數(shù)據(jù)與為前數(shù)據(jù)的比較分析.趨勢(shì)分析等分析手段対振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備各零件獨(dú)何的特征頻率對(duì)故障的部位進(jìn)行診斷，從而為檢修的實(shí)施提供準(zhǔn)確的資料。圖3、圖4為2005年12月16U增速機(jī)軸承故障時(shí)域和頻域波形分析圖。ooao?>?4mos?isait?itox圖3增速機(jī)故障時(shí)域波形圖

7、im>s圖4増速機(jī)故障頻域幅值譜圖圖3中時(shí)域信號(hào)存在明顯的下延結(jié)構(gòu)，說(shuō)明有沖擊類(lèi)振動(dòng)產(chǎn)生，圖4中頻域信號(hào)含有的410Hz故障成份及其髙階倍頻成份與軸承162250D的外圈通過(guò)頻率fo非常接近，從而可斷定軸承162250D外圈存在故障，拆卸后的事實(shí)證明確實(shí)如此。因此，該故障診斷功能為維修時(shí)直抵故障點(diǎn)指明了方向。2.2吐絲機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷實(shí)例2006年2月在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成功的預(yù)測(cè)了一起吐絲機(jī)軸承隱患，避免了一次設(shè)備重大事故的發(fā)生。2006年I月25日吐絲機(jī)振動(dòng)峰值出現(xiàn)増大趨勢(shì)，到2月1日出現(xiàn)紅色報(bào)警信號(hào)，此后振動(dòng)峰值逐漸攀升，最高峰值達(dá)到800in

8、nVs左右，圖5為當(dāng)時(shí)系統(tǒng)報(bào)警畫(huà)面。2月2U利用換餛時(shí)間打開(kāi)箱體視孔蓋檢查發(fā)現(xiàn)空心軸人軸承568906一個(gè)珠粒農(nóng)面剝落，如圖6所示，為減緩故障損壞速率，對(duì)吐絲機(jī)采取降速措施處理。