武钢大型轧钢厂高速线材生产线是由德国西马克（MSM）公司设计，其中粗轧六架、中轧10架轧机由太原矿山机器厂制造，四架预精轧机和10架精轧机机组系西马克公司提供。2003年5月7日，4^#立式轧机因为四轴轴承损坏，导致三、四、五轴上齿轮断裂，停产68小时更换备用减速机。
        一、事故数据追忆
        事故发生后，立即调阅设备状态点检管理系统的检测数据，在时域中发现4月4日、29日峭度指标值分别为11.94，459.83，频谱图没有能够反映故障的特征。
        为了验证数据是否正确，是否有人为、外界干扰以及仪器自身等因素的影响，调阅了设备部专职点检人员的检测数据，发现1月23日的峭度指标值为104.69（见图1）。因此，可以认定检测数据可信。
       

        二、时域指标的综合运用
        峭度指标主要对冲击脉冲比较敏感。有关资料说明，设备正常运行时，峭度指标一般大约为3.00我们所监测的对象最高为三级减速，特点是低速重载，输出轴最低转速在10~120r/min。从历史数据中发现这样一个规律，设备处在负载状态时，裕度指标、脉冲与峭度指标没有明显变化。在空载状态下，脉冲与峭度对轴承故障有明显反应，如果脉冲、峭度、裕度指标同时增大，说明该数据是在轧件咬人或者释放阶段检测保存。我们在设备状态信号分析系统中，利用编辑特征参数组功能，将时域指标中的脉冲、峭度、裕度和波形指标分四级设置报警（见图2）。
       

        从2003年6月至今，我们利用时域诊断成功地捕捉到3^#、5^#、7^#、8^#、9^#、10^#、11^#水平轧机主减速机传动轴轴承故障，从而避免了类似4^#立式轧机的恶性事故。
        从历史数据与轴承故障对比发现，只有低速设备处在空载情况下，时域指标才有明显的特征变化，负荷状态下，时域指标变化不强烈。如果是高速轻载设备，一定要运用倒谱、共振解调等手段进一步确认。轴承故障的时域诊断的最大优势是不依赖设备转速与轴承的技术参数。
        图3、4分别为某厂14V轧机一轴轴向测振的时域波形图和频谱，表1、2分别为常用时域指标和频域的六点峰值。

            表1  时域指标
 

                           表2  频域峰值
       

        从上述图表可知，该轧机脉冲及峭度指标分别是10.27与154.6，幅值谱图细化后，可看到562.5Hz左右以18.8Hz为边频的调制信号。由此可以形成如下结论，一轴轴承内圈或者保持架存在故障。事后检查确认，该部位轴承保持架断裂。
        图5为某厂R2风机加速度测量结果，图6为其对应的频谱图。表3、4为相应的统计指标。若单纯从频域去分析，很难发现设备隐患点，而时域波形上出现非常明显的冲击信号，峭度指标为28.35，因此可以断定，该设备的异常振动与轴及叶轮没有直接关系，应该是轴承出现问题。由于该进口轴承更换不到两个月，是否存在问题还难以确定。利用定修时间对设备作了解体检查，轴承内圈、外圈滚道，保持架，滚动体都无异常，当准备把轴承拆卸下来检查时，发现内圈与风机轴配合间隙较大，轴颈已经严重磨损。
 

            表3  时域指标
 

                         表4  频域峰值
        

   三、结论
        轴承故障的时域诊断特别要注意检测参数的选择。对低速重载设备，应该选择速度参数，对转速大于980r/min的设备，应该选择速度与加速度两个参数分别检测，速度参数反映振动能量的大小，加速度观察冲击脉冲，不管是高速还是低速设备的检测分析，数据一定要在无负载状态下测量。