劉紅星，白志平，李 馬，王正祥，趙積武，王玉山

（1.南京大學(xué)，江蘇 南京 210093；2.金川集團(tuán)科技有限公司，甘肅 金昌 737104）

一、皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)組簡(jiǎn)況

某有色金屬礦井下的大型皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)組包括兩個(gè)電機(jī)、兩個(gè)液力偶合器、兩個(gè)減速機(jī)、一個(gè)摩擦滾筒、一個(gè)包角輪。電機(jī)的額定功率約600kW，電機(jī)和偶合器的額定輸出轉(zhuǎn)速約1 450r/min，減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速約37.07r/min，滾筒的線速度約2.5m/s。

二、監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)概況

南京大學(xué)為此皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)組開發(fā)的監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，如圖1所示，共檢測(cè)34路信號(hào)。其中，四路轉(zhuǎn)速信號(hào)涉及電機(jī)轉(zhuǎn)速兩路、偶合器輸出轉(zhuǎn)速一路、包角輪轉(zhuǎn)速一路，其他轉(zhuǎn)速可由此四路轉(zhuǎn)速導(dǎo)出。12路溫度信號(hào)涉及電機(jī)溫度信號(hào)共四路、偶合器工作液溫度共兩路、減速機(jī)油液溫度共兩路、滾筒兩端軸承溫度共兩路、包角輪兩端軸承溫度共兩路。14路振動(dòng)加速度信號(hào)涉及電機(jī)振動(dòng)加速度信號(hào)共兩路、偶合器軸承振動(dòng)加速度共兩路、減速機(jī)振動(dòng)加速度共四路、滾筒兩端軸承振動(dòng)加速度共兩路、包角輪兩端軸承振動(dòng)加速度共兩路。另外，還有電機(jī)電流和超聲料位信號(hào)共四路。

監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)對(duì)異常情況有超閾值報(bào)警功能、異常日志功能、控制停機(jī)功能等，并提供了豐富的分析診斷軟件，包括：趨勢(shì)分析比較軟件、振動(dòng)精密分析診斷軟件等。

圖1 皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖

三、分析診斷案例

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝并投入運(yùn)行后，則可對(duì)皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。

首先看趨勢(shì)圖。從監(jiān)測(cè)的2～3天（兩千多點(diǎn)）的振動(dòng)峰峰值趨勢(shì)圖看，2#一側(cè)偶合器的振動(dòng)不平穩(wěn)，有時(shí)大其他時(shí)間點(diǎn)約四倍。再?gòu)谋O(jiān)測(cè)的同期溫度變化趨勢(shì)圖看，開機(jī)時(shí)2#一側(cè)偶合器溫度高出1#一側(cè)10℃。若放大偶合器振動(dòng)峰峰值趨勢(shì)圖和溫度變化趨勢(shì)圖在1600點(diǎn)附近的細(xì)節(jié)，分別見圖2和圖3?？梢钥闯觯?#一側(cè)偶合器振動(dòng)峰峰值的突然增大發(fā)生在偶合器溫度跨過谷點(diǎn)的時(shí)刻。偶合器溫度谷點(diǎn)時(shí)刻就是偶合器啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，這是符合邏輯的，因?yàn)閱?dòng)之前偶合器為停止?fàn)顟B(tài)，偶合器溫度處在逐漸降低的過程。另經(jīng)轉(zhuǎn)速圖分析，也進(jìn)一步證實(shí)了2#一側(cè)偶合器的振動(dòng)大發(fā)生在偶合器啟動(dòng)時(shí)刻。偶合器啟動(dòng)后，振動(dòng)又很快恢復(fù)到平常水平。

2#偶合器啟動(dòng)時(shí)刻振動(dòng)大的現(xiàn)象可用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精密振動(dòng)分析軟件來分析。對(duì)一組偶合器啟機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行精密分析，見圖4。圖中顯示偶合器2#的振動(dòng)顯示出豐富的高頻分量，說明2#偶合器啟動(dòng)時(shí)其軸承油膜尚未形成，可能出現(xiàn)了動(dòng)靜件的碰磨故障。啟動(dòng)后，振動(dòng)又回落到一個(gè)比較低的水平，這說明啟動(dòng)后油膜基本形成、不再碰磨，只是油膜質(zhì)量還稍差一點(diǎn)。此時(shí)，2#一側(cè)的振動(dòng)和溫度還是比1#一側(cè)稍高一點(diǎn)。

首先懷疑是軸承的問題。但當(dāng)時(shí)在2#偶合器剛換上新軸承時(shí)其溫度就稍高，這說明根本原因不是軸承有問題，可能是安裝時(shí)2#偶合器與2#減速機(jī)對(duì)中不良，造成油膜未形成時(shí)出現(xiàn)了動(dòng)靜碰磨。因此，經(jīng)判斷認(rèn)為，根本原因是：2#偶合器與2#減速機(jī)安裝時(shí)對(duì)中不好。

四、結(jié)束語(yǔ)

進(jìn)行了上述的分析診斷后，由于種種原因，沒有對(duì)2#偶合器與2#減速機(jī)對(duì)中不良的問題采取必要措施。兩個(gè)月后，連接2#偶合器與2#減速機(jī)的齒輪離合器的輪齒出現(xiàn)斷齒故障，這與兩個(gè)月前此處對(duì)中不良的診斷結(jié)論相吻合。

因此，要給出正確的診斷結(jié)論，則要基于好的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，要結(jié)合對(duì)機(jī)組背景的了解，要進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理。