最大化发挥设备性能、确保稳定生产依然是钢铁企业眼下最迫切的需求。轧钢厂主线设备故障将严重影响轧机的运行效率和生产安全，成为掣肘钢企“智改数转”进程中的痛难点。
复杂工况
轴承保持架预测难上加难
经斯凯孚统计发现：
2021年以来，在钢铁行业诊断轧机齿轮箱轴承失效中，92%都是轴承保持架断裂问题(包括预警的和没有预警的)。
近10年来57个典型齿轮箱故障案例进行诊断分析统计，轴承保持架问题占比高达58%。
轴承保持架的主要作用是分隔滚动体、均匀负载并引导滚动体正常运行，作为非主要受力部件，其硬度和强度远低于轴承其它部件。
◀◁ 在轧钢应用环境中，交变负载、异常冲击以及变速等复杂工况令轴承保持架极易受损。
通过对轧钢生产的运行特点进行分析，我们发现实现轧机齿轮箱的预测性维护面临着诸多挑战：
故障信号来源难分辨
受复杂工况影响，冲击信号干扰多;且损伤信号在传输过程中强度衰减，接收到的有效信号非常微弱;
#FormatImgID_2#大部分监测方法预测准确性低
大部分采样技术无法确保有效采集保持架的故障信号、无法评估损伤及损伤的严重程度;
#FormatImgID_3#无法预估残余寿命
大部分分析方法的预警时间通常很短，无法判读劣化趋势，无法及时调整备件与维修策略。
轧机齿轮箱是轧钢生产线的核心设备，轴承故障将造成长时间停机、产量损失巨大、维修维护成本激增等严重后果。
成功实践
破解预测性维护难题
2021年，我们在国内两家大型钢厂客户的2050热轧精轧机齿轮箱上成功监测到多起齿轮箱轴承保持架故障，帮助客户减少了非计划停机时间，避免了故障扩大化。
在某钢厂的案例中，斯凯孚在线监测系统发出F4精轧机齿轮箱输入轴操作侧测点振动异常预警，报出齿轮箱轴承保持架故障特征频率激发振动异常。
轧机主传动设备配置SKF在线监测系统
经专家诊断确认轴承保持架损伤，并给出设备最大化剩余寿命时间建议，果然设备还能继续带病稳定运行4周左右。在计划停机更换轴承之前，为客户争取到充足的备件准备时间。
防患未然
提前预测有良方
01、洞察秋毫，捕捉有效信号
数据的质量是实现准确监测的前提。
在综合考虑轧钢生产的工艺特点、设备结构、设备负载和受力，以及设备典型故障模式的基础上，斯凯孚轧机齿轮箱预测性维护解决方案具备以下3大应用特点：
✓ 前端传感器更靠近轴承的承载区
✓ 硬件采集单元的数据采样时间与轧钢生产高度同步
✓ 隔离轧钢生产时的冲击信号
确保轧机齿轮箱的信号采集过程高效且信号准确度高，有效应对齿轮箱低速变速变载的影响和冲击信号干扰。
SKF数据采集单元IMx-8
02、深度剖析，提升预测准确性
斯凯孚专有的加速度包络技术(gE)，通过有效过滤低频高幅值的振动成分，利用完备的轴承数据库和强大的损伤频率计算能力，结合基于轧钢生产的专业监测方案，高效捕捉发生在轴承失效初期的瞬态冲击信号，并能更早地识别出轴承保持架损伤，做出准确预测。
SKF加速度包络轴承预警先于振动速度
03、专业诊断，预估残余寿命
除了准确预测外，预估设备残余寿命对钢厂来说同样至关重要。斯凯孚凭借诊断分析专家的丰富经验，使用系统分析软件中的Protean诊断规则，可有效跟踪轴承保持架损伤的劣化趋势，结合现场噪音、生产载荷确认保持架断裂的严重程度，评估设备残余寿命并制定备件与维修策略。
SKF Protean诊断趋势预警
斯凯孚智能监测系统让设备的潜在风险无处遁形，利用数据指导生产，助力钢厂进行更好地预测性维护，时刻守护生产安全稳定运行。
未来，斯凯孚将持续通过更智能、清洁的方式，赋能冶金企业加速“智造”转型与变革，向高质量发展目标迈进。
(来源：斯凯孚中国SKF)
