設備的故障診斷技術發展非常迅速，應用也越來越廣泛?，F今，進行診斷的方法很多，如溫度法、抽樣分析法和振動分析法等，其中振動分析法是最常用最有效的方法之一。目前國內很多生產企業，在各個生產過程中都大量使用著球磨機，尤其是在水泥行業，球磨機的轉速與生產效率有很多的關系，球磨機的運轉率很大程度上決定了水泥生產企業的經濟效益，但是作為重型機組設備，球磨機總是運轉在重載變載荷情況下，而且其工作環境極為惡劣，現有的工作區間大多充滿粉塵，這些就使得球磨機的故障率較高。要使球磨機最高產地工作在正常狀態下，對球磨機系統的故障診斷就顯得尤其重要。運用振動信號采集分析系統，針對邊緣傳動球磨機系統存在的劇烈振動現象，進行現場測試提取了相關數據并加以分析，準確查明了主要的故障原因，給出了可行的解決方案 。

球磨機現場圖

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測試前球磨機的系統狀態

測試人員進入現場測試，發現球磨機基礎座上的異常振動使人不能正常操作，設備可操作性差;減速機和電機基礎座上同樣有極其嚴重的振動，嚴重影響了設備的正常運轉；車間的地表也有很大的振動，測試人員能感受到明顯的上下振動位移；現場產生很大的噪聲，除了球磨粉碎物料的聲音，車間整個空間充滿其它巨大噪音，比其它同類場合嚴重許多，工人工作環境極其惡劣。根據調查了解，該球磨機基礎座是在深溝填埋層上打樁安裝而成。這臺磨機自從安裝投入生產以來，以上異常情況一直存在，公司采用了很多措施加以改造，但故障一直沒有得到解決，該套球磨機運轉效率很低。

其它球磨機的運轉狀況

在安放此故障機組的車間內還有另一套同型機組，這套同型機組的規格和故障機組相同，而且也是由同一廠家安裝，也是在深溝填埋層上打樁安裝。但這套機組運轉正常，沒有異常振動，具有很高的運轉效率。和此車間相鄰的另一車間中，有一臺3.8m ×13m邊緣傳動球磨機，該球磨機運行平穩，振動很小，測試人員在基礎座工作能正常進行，地表感覺不到明顯振動。根據調研，在國內其它廠家，當時也安裝了多套同樣的機組，在運行過程中，大多都沒有出現該公司類似的情況。經過球磨機窺視孔觀測到大齒圈存在著一定程度的點蝕。據了解，大齒圈已經過換面處理。

現場測試

通過初步測試，發現球磨機的振動主要集中在低頻段，在這里擬采用振動速度和加速度2 個參數進行綜合評定。測試中主要利用傳感器測到了速度均方根值、峰值以及加速度均方根值、峰值。

測點選擇

現場測試中，選取故障球磨機上的測點1 、2 、3 、4 。為了便于比較，還選取同型正常球磨機上的測點2 、3 進行測試。測點的選擇主要有以下幾條原則和方法：

1） 在本系統診斷中，要求關鍵信號的傳遞路徑最短。盡量減少有效信號的屏蔽現象。并且盡可能減少干擾信號的影響。

2） 測點在選擇中，先要進行較大范圍的多點試測，進行綜合比較，然后選擇出能最好反映出球磨機運行特征的幾個測點進行分析，測點選擇過程中，應盡可能減少干擾信號影響較小的測點。

3）測點的選擇除了遵循以上原則和方法外，在現場操作中應力求精益求精。

數據采集

測試過程中，利用信號采集處理系統進行多點取樣，提取了最能反映磨機信息的數據資料。對同一參數的選取，有意識的將故障磨機與正常磨機數據進行參照，找出故障的典型征兆點，使測試數據更能反映實際故障所在。數據采集過程中，也參考了其他同類項目中的測試情況，綜合比較，使采集的數據更具可靠性。

故障分析

故障機組的基礎狀況不如正常機組;故障機組的傳動系統配備不合理，采用六級電動機及兩級減速，原動機轉速高，不僅加大了兩級減速的負荷，而且增大了高頻部分的激勵，致使3 測點的速度均方值明顯偏大，其能量經傳動系統對負荷有直接影響。特別是由于基礎剛度不夠，使磨機整體出現強烈振動。

結論

1）該設備主要故障在于基礎剛度不夠，與現有的磨機固有頻率發生諧振，當能量疊加時使振動加劇，致使整個機組不能正常運轉，甚至存在很大的安全隱患?？筛鼡Q電機與減速機，降低原動機的高頻激勵能量。

2）針對同類型的設備及故障，可采用增大磨機(含小齒輪座) 的基礎體積，起到增大質量(為主) ，提高剛度(為輔) 的作用，可降低基礎自身的頻率，從而增大對高頻激勵的減振作用。

3）應盡可能采用系統的模態分析，確定最佳改造方案，減少經費支出，防止浪費。