由于高线轧机粗、精轧机故障率较高的问题，轧钢厂一般采用在线监测技术加强对这两类设备的管理与维护。大大提高了故障预测和诊断准确率。经过实践，在线监测系统对大型厂的设备安全可靠运行起到积极的保障作用，降低了设备故障率，减少了故障停机台时，能使轧钢厂的设备管理水平提升一个新台阶。1高线精轧机传动系统简图下图是高线精轧机传动系统简图，该机组10个机架安放于整体刚性底座上，由一台电机集中传动。主电机经增速机输入轴上的大齿轮带动两根输出轴，通过齿形联轴节与两根传动轴相联，分别驱动左右两侧的机架。2常见故障精轧机结构紧凑，各机架的伞齿轮箱零部件等不具备互换性，且价格昂贵，备件量很少，设备一旦发生事故就很可能酿成严重的后果，因此监测设备的运行状况并准确及时进行处理是精轧机设备维护的重要内容。精轧机的监测主要包括振动、声音、温度、润滑油品、轴承间隙变化等多方面进行跟踪检测，其中振动监测采集方便、分析手段多样、结果准确等特点，是设备状态监测主要手段。2.1机架振动值不稳定27#精轧机的伞齿轮箱检修后在试车过程中发现了异常现象。空负荷试车转速在60％时检测27#机③点径向的振动速度为0.8mm/s，当递增到70％时，振动出现明显增大，达到4.5mm/s，继续提升到77％后振动速度达到8.9mm/s。按照该速度进行生产，轧机带上负荷后，振动值降到4.7mm/s，但在轧制的间隔时间即无负荷时振动又回升到8.9mm/s，该机架其他各点检测也有类似的现象，但幅值略小。空负荷与负载时检测的27#机运转时的振动频谱异常。从频谱来看确认该机架存在明显的不平衡故障，且带有一定的不对中。在轧机负载时基频的幅值降到3.61mm/s，这说明主动伞齿轮轴的不平衡量是变化的，即轧机的负载改变了主动伞齿轮轴的不平衡程度。之后对27#机主动伞齿轮轴进行检查，发现主动伞齿轮轴与增速箱之间的联轴器外套法兰面没有完全贴合，有一个位置存在0.2mm的间隙，进行处理重新安装后检测27#机空载为2.0mm/s，负载时为2.8mm/s，设备恢复正常。根据以上情况，对27#机负载与空载状态振动出现的明显变化进行分析：27#机与增速箱之间用一个带中间轴的联轴器联接，安装在27#机轴和增速机轴上均是半个鼓形齿联轴器，传动轴两端为半个凸缘联轴器。在检修时对27#机侧进行了拆装，由于鼓形齿联轴器的特点，外套与内套的齿啮合，两者之间不是刚性联接，在安装时法兰面没有完全贴合，导致外套及与其联接的中间轴倾斜，在运转时产生了不平衡和不对中，造成设备振动过大；在负载时因联轴器外套和内套之间齿面的摩擦力增加，限制了联轴器外套和传动轴的径向移动，促使不平衡量减小，从而使振动减弱。精轧机是高速运转的设备，最高转速达12000r/min，精轧机上的联轴器、轴和齿轮等都有严格的动平衡要求，轴或齿轮更换后需做组件的动平衡。备件选用不严格或安装不当都会破坏转轴的平衡，如换辊后，轧辊轴上辊环的保护帽装不到位也会出现不平衡故障。2.2增速箱声音增大经过测量水平振动速度频谱。得到较高峰值为64.6Hz、129.13Hz、258.34Hz、387.23Hz、774.85Hz，分别对应输出轴的l×、2×、4×、6×、12×、2×峰值达到1.49mm/s，远远高于其他峰值，由此推断该轴与轧机输入轴之间存在不对中；从频谱中出现的多个谐波表示该轴存在松动现象。由于该轴同时存在不对中与松动的现象，可以判断故障点在该轴的支撑部位。对增速箱进行解体检修，发现输出轴测点②的圆柱滚于轴承内圈与轴存在间隙（原为过盈配合），轴颈直径磨损了0.15mm。轴承除内孔有磨损外，其他部分均完好。对该轴颈按照尺寸的上偏差进行修复，更换轴承，并在安装进行对中检查校正，恢复生产后增速箱振动速度为1.8mm/s，已为正常。2.3增速箱测振时径向振动值有增大的趋势为了确认振动增大的原因，对频谱进行分析。径向的振动速度频谱，72.57Hz是偶数机架输出轴的基频，1017.16Hz和1089.85Hz是它的14×和15×，这说明该轴可能存在松动。与以往的频谱进行对比分析，713.64Hz和1427.39Hz在以前的频谱中没有出现过，通过计算713.64Hz与该点轴承外圈的故障频率714.23Hz非常接近，而1427.39Hz则是713.64Hz的2×，由此可以确定为轴承的外圈损坏。检修解体增速箱后，发现测点轴承外圈滚道有三处出现轻微剥落，并有两个滚动体出现点蚀。而且还发现在轴承座内孔和轴承外圈的外圆面有磨损痕迹，轴承座内孔磨损量为0.07mm，这说明该轴承同时还存在松动的故障。更换轴承并对磨损部位涂圆柱固持胶处理后，增速箱恢复正常运行。经过测量径向振动频谱图。图中峰值主要是基频69.18Hz及其2×和3×，这说明该机架主动伞齿轮轴出现松动的迹象