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王永超　曹利之　劉建亮　范世剛　孫悅鵬

摘　要：軋機設備是冶煉廠(chǎng)常用的設備之一，而軋機設備的重要的零件就是軸承。軋機軸承的運行狀態(tài)直接影響冶煉廠(chǎng)的正常生產(chǎn)運轉。因此，冶煉廠(chǎng)軋機軸承故障處理具有重要工作意義。隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，數字信號處理系統已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中的到了廣泛應用。利用數字信號處理系統，采用全新的信息化手段與方法，及時(shí)準確的獲得冶煉廠(chǎng)軋機軸承故障信息，并據此提出故障處理辦法，具有重要意義。 

關(guān)鍵詞：數字信號；冶煉廠(chǎng)；軋機軸承；故障處理

冶煉廠(chǎng)是我國重要的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，軋機是冶煉廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)上重要的生產(chǎn)機械設備。隨著(zhù)我國工業(yè)的不斷發(fā)展，冶煉廠(chǎng)的產(chǎn)量也在逐年上升，然而對軋機設備使用周期有了更高的 要求。傳統情況需要找專(zhuān)業(yè)維修工人對軋機設備進(jìn)行檢測與維修，這就導致軋機生產(chǎn)線(xiàn)的暫停，加大了冶煉廠(chǎng)的生產(chǎn)成本。運用信息化的手段改進(jìn)傳統的冶煉廠(chǎng)軋機設備故障處理與維修變得尤為重要[1] 。軋機軸承安裝方便，運行阻力小，在軋機生產(chǎn)線(xiàn)上承擔著(zhù)重要的任務(wù)，直接影響冶煉廠(chǎng)的生產(chǎn)成本，是冶煉廠(chǎng)的核心設備。軋機軸承故障的處理是非常重要的，初期只是聲音、振動(dòng)方面的故障，如果不能及時(shí)發(fā)現就會(huì )導致生產(chǎn)線(xiàn)的停產(chǎn)、設備的損壞等。因此，在日常工作中對軋機軸承的保養也需要具有一定的判斷能力。傳統的人工判斷方式已經(jīng)不能順應時(shí)代的變化[2] 。數字信號處理系統為冶煉廠(chǎng)軋機軸承的故障處理以及故障的預判提供了科學(xué)有效的方法，是確保軸承安全運行的根本方法，也是確保冶煉廠(chǎng)正常生產(chǎn)的重要手段。

1　軋機軸承故障實(shí)時(shí)監測 

軋機軸承故障實(shí)時(shí)監測。主要就是根據軸承工作狀態(tài)的設備參數，例如：溫度、振動(dòng)、壓力、工作時(shí)間等特征進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，檢測這些與軸承工作狀態(tài)息息相關(guān)的內容是否與正常值相符，從而檢測軸承是否出現故障或可能出現故障。通過(guò)數字信號處理系統，將軸承工作情況轉換成數字信號， 以特定參數作為衡量軸承是否正常運行的指標。溫度的升高、壓力的變大以及開(kāi)關(guān)時(shí)間都將是重要數據，需要在軋機軸承故障實(shí)時(shí)監測過(guò)程進(jìn)行數據收集，為后續故障診斷以及對策提出提供有效參考。數字信號處理系統收集的數據需要進(jìn)行有效的保存，便于后續工作的開(kāi)展。軋機軸承故障實(shí)時(shí)監測系統是一種科學(xué)、有效的預判系統以及信息處理系統。該系統可以排除外界的干擾，基于軋機軸承的工作特點(diǎn)，尋找和分析軋機軸承故障信號，通過(guò)故障信號的收集，判斷出故障種類(lèi)，從而根據故障種類(lèi)自動(dòng)采取處理手段或者發(fā)出相應的警報，以供專(zhuān)業(yè)工人及時(shí)發(fā)現問(wèn)題解決問(wèn)題。

圖1中清晰的描繪了軋機故障實(shí)時(shí)監測工作原理。模塊檢測需要與軋機軸承鏈接在一起，通過(guò)收集軋機軸承相關(guān)頻 率，通過(guò)放大器、壓力感應器等進(jìn)行物理轉換，將故障內容轉換長(cháng)數字信號，然后通過(guò)對比器以及跟蹤器對故障內容進(jìn)行對比與追蹤，從而確定軋機軸承的故障情況。數字信號處理系統是一個(gè)自動(dòng)化的故障處理系統，通過(guò)將常見(jiàn)軸承故障進(jìn)行編碼，從而判斷出軋機故障的實(shí)施情況。

2　軋機軸承故障診斷

軋機軸承故障診斷主要是通過(guò)對軋機軸承本身及運作過(guò)程進(jìn)行信號采集、檢測、對比和判斷，從而判斷出軋機軸承故障的具體位置、種類(lèi)與原因，預判軋機軸承故障，發(fā)現潛在風(fēng)險，根據系統處理結果選擇對應的軋機故障處理方法與措施。通過(guò)數字信號處理系統對軋機軸承故障進(jìn)行預警與判斷，能夠保證冶煉廠(chǎng)在規定的時(shí)間內完成工作任務(wù)，確保冶煉廠(chǎng)的正常運行。軋機故障診斷是根據數字信號處理系統監測到的數據，與數據庫的數據進(jìn)行對比，從而找到軸承故障源頭。通過(guò)相關(guān)數據經(jīng)過(guò)系統比對，確定影響因素的影響程度，從而估計出軸承故障等級。軋機軸承需要在一定的工作環(huán)境下以一定的轉速有效的運行，從而保障軋機整個(gè)機械系統的正常運轉。軸承故障診斷就是要通過(guò)數字信號處理系統，對軸承工作信號進(jìn)行收集、分析和處理來(lái)判斷軸承是否存在故障。軸承故障判斷主要是進(jìn)行軸承是否正常工作的判 斷，一旦確定軸承存在故障就需要通過(guò)數字信號系統中的故障模型進(jìn)行模擬測算，從而得出軸承故障嚴重程度、未來(lái)危害程度、需要做出的解決對策等。

3　軋機軸承故障的處理與對策 

根據數字信號處理系統的監測數據、判斷結果，通過(guò)系統的綜合分析模塊?對軸承工作狀態(tài)的未來(lái)趨勢做出應有判斷，得出軸承故障等級。軸承故障等級直接影響處理對策的 選擇，等級越高，處理對策需要越完備、越及時(shí)，有時(shí)需要做出暫停機器設備運行的決定；等級越低，處理對策需要具有針對性，需要對具體的位置進(jìn)行適當的修改或者控制，不影響整條生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)。軸承故障的處理與對策，是數字信號處理系統在軸承故障處?中應用的臨末一個(gè)環(huán)節，也是關(guān)鍵的環(huán)節，它直接關(guān)系到冶煉廠(chǎng)軋機能否正常運轉，直接關(guān)系到軋機軸承故障能否完全解決，是否能夠確保軋機軸承長(cháng)時(shí)間的工作運行。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，數字信號處理系統在軋機軸承故障處理中的應用已經(jīng)非常普遍。傳統的傅里葉信號分析已經(jīng)不能適應新的時(shí)代，數字信號處理系統是該領(lǐng)域新的突破性進(jìn)展，使得整個(gè)故障處理過(guò)程脫離計算機設備，安裝與使用過(guò)程變得更加方便、簡(jiǎn)潔與靈活。

4　結語(yǔ)

隨著(zhù)我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，兩者必然會(huì )發(fā)生聯(lián)系，互相提供便利。軋機軸承故障預警與處理在當下工業(yè)發(fā)展水平下，必然會(huì )發(fā)生巨大變化。在 日常工作過(guò)程中，要不斷的完善軋機軸承數據信息的采集工 作，提高數字信號處理系統的檢測能力，逐步探索數字信號處理系統直接解決軋機軸承故障問(wèn)題，不斷進(jìn)行改良與創(chuàng )新。

創(chuàng )新是一個(gè)行業(yè)或者一種技術(shù)發(fā)展的根本動(dòng)力，通過(guò)解決日常工作中遇到的難題，對現行解決方法與應用手段進(jìn)行分析與改進(jìn)，從而提高技術(shù)應用效率，提高生產(chǎn)產(chǎn)量，從而 順應時(shí)代的要求。因此，需要不斷的對軋機軸承故障處理系統進(jìn)行探索，創(chuàng )新出更加符合冶煉廠(chǎng)給可持續發(fā)展的技術(shù)，為冶煉廠(chǎng)的發(fā)展以及國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻。

【參考文獻】

[1]王炳超.軋機軸承故障及防范措施[J].南方農機,2019,50(10):208- 209.

[2]夏冬梅.高線(xiàn)軋機軸承振動(dòng)在線(xiàn)監測與故障診斷分析[J].現代制造技術(shù)與裝備,2018(03):154+156.

來(lái)源：《世界有色金屬》 2019年11期

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