设备好医生｜小振动大智慧：航天智控精准预测并消除球磨机隐患

有色金属行业，作为国民经济的重要支柱，其生产过程中的设备安全与效率直接关系到企业的核心竞争力。球磨机是矿石破碎与研磨的关键设备，其运行状态直接关系到生产线的整体效能。然而，传统的人工巡检与定期维护模式难以捕捉设备早期故障的微弱信号，导致故障发现滞后，影响生产进度与成本控制。

近期，某大型有色金属企业，通过航天智控的智能运维系统成功预警并解决了一起球磨机的潜在故障问题，避免了可能发生的生产中断，并大幅降低了企业的维护成本。该系统如同一位无形的守护者，24小时不停歇地监测着振动、温度等细微变化，通过大数据分析与AI算法，提前预警并智能生成维保建议，为企业的安全生产筑起了一道坚不可摧的屏障。

设备信息

设备名称：5#球磨机

▲5#球磨机现场设备图

▲在线监测：5#球磨机设备监测画面

设备参数：

电机名称：防爆型变频调速三相异步电机

电机转速：732r/min

小齿轮转速：183r/min

小齿轮轴承：23264CA-SKF

内圈特征频率：31.18Hz

外圈特征频率：23.72Hz

滚动体特征频率：10.73Hz

保持架特征频率 ：1.32Hz

小齿轮啮合频率：64.05Hz

智能报警

在日常的设备监测过程中，系统敏锐地捕捉到，5#球磨机的振动值4月中旬稳定在0.9mm/s左右，4月下旬约1.1mm/s，5月初部分振动值增长到1.3mm/s，这一连续且稳中有升的振动趋势，预示着设备可能存在潜在的运行异常，也触发了航天智控智能诊断团队的高度关注与深入分析。

▲5#球磨机小齿轮驱动端垂直趋势图诊断分析

为精准定位问题根源，航天智控智能诊断团队进一步解析了小齿轮驱动端的垂直频谱图，结果表明在65.63Hz、131.56Hz、197.1Hz以及263.13Hz处出现了显著峰值，这恰好与小齿轮啮合频率及其二倍频、三倍频以及四倍频相接近。此外，小齿轮驱动端垂直加速度包络谱图也显示出整个通频带底噪明显，并存在小齿轮啮合频率及其倍频的异常信号。

▲5#球磨机小齿轮驱动端垂直时域波形图

▲5#球磨机小齿轮驱动端垂直频谱图

▲5#球磨机小齿轮驱动端垂直加速度包络谱图

诊断结论与建议

诊断结论

综合上述频谱与包络分析，推测5#球磨机大、小齿轮齿面存在异常，可能由于异物进入造成齿面磨粒磨损，使齿廓改变、侧隙加大。

诊断建议

建议观察损伤齿面是否存在不同尺寸的分散凹坑或者明显的磨损台阶，并持续改善润滑状况，缩短润滑周期，加强监测并关注小齿轮振动值变化状况，有条件的情况下，改善密封状况，避免异物混入。

▲云平台AI自诊断出齿轮存在故障隐患

现场维修

根据航天智控智能诊断团队提供的专业建议，现场点检员对5#球磨机进行了细致检查，确认了大齿轮齿面有磨损，小齿轮齿面磨损较为明显。

▲经现场确认，大齿轮齿面有磨损，小齿轮齿面磨损较为明显

维修反馈

经现场人员对小齿轮进行维修后，5#球磨机振动值恢复正常，设备平稳运行。

▲5#球磨机维修后数据列表

用户反馈

客户表示，我国有色金属行业正处于转型升级的关键时期，智能化已成为行业发展的必然趋势。传统行业与物联网、AI、大数据等新技术深度融合，迸发出了新质生产力的澎湃力量。应用航天智控的智能运维系统后，企业能够实时、精细感知设备的“心声”，“一张图”全面掌握设备状态的关键数据，实现了设备的智能监测和预警，降低了对人员经验反应的依赖，提升了生产效率、安全性和可持续发展能力。