邹元甲

摘要：针对近几年主电机码盘故障出现上升的趋势，但是再更换下来的码盘检测时发现码盘本身光路及电路并没有损坏，损坏部位主要集中在码盘两侧转动轴承，其特点是轴承滚珠粉碎性的断裂，而码盘在更换轴承后还是能够再次使用的问题，尽早发现轴承问题并对轴承进行更换，则能够减少因为码盘而导致的主电机故障，并有效降低码盘的备件消耗进行了阐述。

关键词：大型H型钢生产线；系统主电机码盘；变废为宝

中图分类号：TU398.9 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）07-0116-02

Absrtact： in view of the rising trend of the faults of the main motor's code plate in recent years， it is found that the optical circuit and the circuit of the code plate itself are not damaged when the code disk is replaced again， and the damaged part is mainly concentrated on the rotating bearing on both sides of the code disk. Its characteristic is the bearing ball comminuted fracture， and the code disk can be used again after replacing the bearing. If the bearing problem is discovered as soon as possible and the bearing is replaced， the main motor fault caused by the code disk can be reduced. And effectively reduce the spare parts consumption of the code disk is expounded.

Key words： large H section steel production line； system main motor code plate； turning waste into treasure

1 项目的提出

大型型钢生产线主要轧制大规格H型钢及槽钢、大角钢等，大型H型钢产品在莱钢轧件规格系列中占据重要的地位，其生产的顺行与否对莱钢产品的完成起着重要的作用。作为轧线中最主要的设备主轧机，轧机的运行是否稳定决定着轧制的稳定运行，轧机采用同步电机驱动，主电机的控制系统在轧线控制中时最重要的控制系统，为了保证主电机的控制稳定，作为闭环控制的主电机码盘是比较关键的一部分。

大H型钢主电机因為轧制工艺的原因，其负载特点是冲击性负载，轧件在咬入轧机时对主电机产生较大的冲击，作为闭环控制的速度主要通过码盘检测，以提供主传动控制系统进行相应的速度调节。轧件对主电机的冲击力，以及主电机在根据轧制速度要求进行速度调节时主电机本身也有一个冲击力，而主电机码盘安装在主电机尾部，最终的受力在码盘上也有体现，因此码盘最终也会受到机械冲击。近几年主电机码盘故障出现上升的趋势，但是再更换下来的码盘检测时发现码盘本身光路及电路并没有损坏，损坏部位主要集中在码盘两侧转动轴承，其特点是轴承滚珠粉碎性的断裂，而码盘在更换轴承后还是能够再次使用的。鉴于码盘故障的特点，如果能够尽早发现轴承问题并对轴承进行更换，则能够减少因为码盘而导致的主电机故障，并有效降低码盘的备件消耗。

2 方案设计及实施

2.1现场点检

首先从现场点检方面入手，要求现场维护人员加强对主电机的震动和声音进行点检，而且专业人员也要定期对主电机的震动和声音及时点检，以尽可能及早发现主电机运行是否正常，并作为判断码盘状态的基本依据。

2.2波形检查

主电机的运行波形有专门的PDA系统进行记录，PDA系统的组成是由一台笔记本电脑通过PCMCA卡采集来自Padu的数据，Padu之间通过光纤通讯，由两块8通道的Padu及一块16通道的Padu共三块组成，共可以采集32个模拟量数据及32个开关量数据。

PDA系统采集的数据在笔记本电脑上通过软件进行查看，通过观察速度给定和实际值能够判断速度变化是否正常。速度波形如下所示：

2.3码盘拆除轴承后确认轴承损坏情况

一般情况下滚珠轴承都有滚珠碎裂的情况，导致轴承运转不顺。

2.4修复的码盘测试

一般使用两通道示波器即可，通过24V电源给码盘提供电源，使用两通道示波器分别测量码盘的三个通道，码盘基本接线如下所示：

测量波形应为如下所示高低变化的标准矩形波。

3 方案实施

确定码盘轴承的检查与判断后，其执行过程主要按照方案所制定：

3.1 加强现场人员的日常点检，尽早发现主电机的异常状态。

3.2 专业技术人员通过定期专门点检，以及排查PDA波形记录查找码盘工作时的不稳定状态。

3.3 确定存在隐患的码盘，利用检修时间拆除后打开检查轴承，确认轴承存在问题后对轴承更换。

3.4 更换轴承后的码盘先在实验室内测试波形，确认码盘正常。

3.5 寻找检修时间再将更换轴承的码盘安装到主电机上，投入使用。

4 效果

1）经过对主电机码盘轴承损坏的分析和研究，做到及时发现轴承异常状态并进行进行判断，针对隐患码盘换下主电机更换轴承，防止因为码盘工作不正常导致主传动的停机故障，以及因为主传动停机而导致的废钢等问题。

2.）主电机码盘为进口备件，备件费用较高，订货周期也比较长，通过此项目能够实现及时的对主电机码盘进行更换轴承，维修后的码盘经实践证明能够在主电机上使用，且信号正常，此项目能够有效的降低码盘由于故障而导致的备件费用。

3）更换轴承后的码盘经过现场使用，分别于2011年12月19日及2013年6月30日在E轧机上试用，使用运行正常。

5 经济效益分析

1）减少主电机停机和废钢，每年减少一次（废钢一支，影响时间120分钟），每根重量11吨，吨钢价格按3400元，废钢价格1600元计算，3分钟一支钢，每支钢效益为200元，并乘以0.5的相关系数，则全年累计为

废钢效益11×（3400-1600）×0.5/10000=1.76万元

时间效益120/3×11×200×0.5/10000=4.4万元

2）码盘备件价格10万元，按每年修复一个码盘，修复价格1000元，试验测试用加工件费用1000元，节省备件费用9.8万元。

3可产生效益为16.06万元

参考文献：

[1]郭德权，陈梅.热轧带钢主传动电动机负荷不平衡及改进[J].冶金自动化，2012，（3）.

[2]何春鸿.热轧主传动变频调速系统方案探讨[J].华东科技，2009，（5）.

[3]刘睿.八钢热轧主传动交直交变频调速系统[J].钢铁技术，2006，（4）.