减定径机振动状态在线监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种减定径机振动状态在线监测方法，即利用振动传感器获取减定径机复合齿轮箱和辊箱各轧辊轴承的振动信号，采用分类指标监测轴承各零部件、轴系对中、齿轮表面、齿轮拟合等状况，并设定相应的故障因子，从而判断减定径机运行状态的劣化趋势，避免因减定径机复合齿轮箱轴承和辊箱轴承零部件故障、联轴器安装及轴系对中不良、齿轮表面故障以及齿面啮合状态异常等导致的设备非计划停机，支撑高速线材生产线的正常生产。本方法可实时监测减定径机的运行状态，及时发现减定径机复合齿轮箱和输出辊箱的各类缺陷，避免了人工监测的缺陷及设备故障的扩大，保证了设备的正常运行。
【专利说明】减定径机振动状态在线监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种减定径机振动状态在线监测方法。
【背景技术】
[0002]减定径机是高速线材的关键设备，用于对线材尺寸精度、表面质量、机械性能等的轧制处理，提高高速线材轧机生产作业率并满足用户对线材的要求，其具有水箱自动控制冷却、变速范围大、低温轧制以及系统集成化程度高等特点。一般减定径机由一台交流电机驱动，通过联轴器连接若干变速箱，得到多个档位供轧制工艺选择不同的速比。减定径机变速箱为双层复合齿轮箱，四轴输出至辊箱，具有机械结构复杂、工作转速高的特点，这对设备运行和维护都存在着极大困难。通常设备维护方式依靠人工测量和观察的方法进行点检和故障判断，往 往不能及时发现设备隐患，以致于设备故障扩大，极易造成恶性设备事故。因此，建立减定径机的振动状态在线监测方法具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种减定径机振动状态在线监测方法，利用本方法可实时监测减定径机的运行状态，及时发现减定径机复合齿轮箱和输出辊箱的各类缺陷，避免了人工监测的缺陷及设备故障的扩大，保证了设备的正常运行。
[0004]为解决上述技术问题，本发明减定径机振动状态在线监测方法包括如下步骤: 步骤一、在减定径机的复合齿轮箱、辊箱各轧辊的各轴承座上设置用于输出振动信号
的振动传感器，采集振动传感器的输出信号Yi并对该原始输出信号Yi作频谱分析，提取减定径机的特征信号；
步骤二、轴承故障表现在不寻常振动级值有冲击，轴承各零部件的振动特征频率与轴承参数的关系为:
轴承外环振动频谱
Jn = ?Ir OCOS a I'D) / 2(I)
轴承内环振动频谱叉=￥r<}+dcosam)f2(2)
轴承滚动体振动频谱W(coS_/Df}/2(3)
轴承保持架振动频谱Λ = {/;[1 (cosa)/ D}±fs[l+d(cos a) / D}} 12 (4)
式中:n为滚动体数、Ir为内外环相对转速频率、d为滚动体直径、D为节圆直径、α为
滚动体与轨道面的接触角；
步骤三、设定轴承故障因子，轴承内环故障因子B1、轴承外环故障因子B2、轴承滚动体故障因子B3、轴承保持架故障因子B4，则轴承各部件故障因子与振动频谱间的关系为:
^ = (^+1/^ + ^+1/^)/4(5)
【权利要求】
1.一种减定径机振动状态在线监测方法，其特征在于本方法包括如下步骤: 步骤一、在减定径机的复合齿轮箱、辊箱各轧辊的各轴承座上设置用于输出振动信号的振动传感器，采集振动传感器的输出信号Yi并对该原始输出信号Yi作频谱分析，提取减定径机的特征信号； 步骤二、轴承故障表现在不寻常振动级值有冲击，轴承各零部件的振动特征频率与轴承参数的关系为: 轴承外环振动频谱
【文档编号】B21B1/16GK103769425SQ201210414707
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】蔡正国, 王志浩 申请人:上海宝钢工业技术服务有限公司