印刷設(shè)備作為工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量印刷的關(guān)鍵裝備，其穩(wěn)定運(yùn)行對生產(chǎn)效率和成本控制至關(guān)重要。隨著行業(yè)自動化與精密化程度的提升，印刷設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗(yàn)的故障診斷方式已難以滿足精準(zhǔn)維護(hù)需求。在此背景下，振動分析技術(shù)憑借對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與數(shù)據(jù)化分析優(yōu)勢，成為2025 年印刷設(shè)備行業(yè)技術(shù)升級的重要方向。該技術(shù)通過捕捉設(shè)備振動信號、解析特征參數(shù)，可在故障萌芽階段實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位與量化評估，為印刷設(shè)備的智能化維修提供科學(xué)依據(jù)，有效降低停機(jī)損耗并延長設(shè)備生命周期。

  一、印刷設(shè)備的機(jī)械構(gòu)成與典型故障特征

  《2025-2030年全球及中國印刷設(shè)備行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，印刷設(shè)備是集機(jī)械、動力、控制于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，其核心機(jī)械組件包括供紙系統(tǒng)、印刷單元、干燥單元和收紙單元。供紙系統(tǒng)通過紙張堆棧、分紙器及輸送輥的協(xié)同運(yùn)作，確保紙張平整且定位精準(zhǔn)地進(jìn)入印刷單元;印刷單元的滾筒、墨盤和壓印滾筒相互配合，實(shí)現(xiàn)油墨向紙張的均勻轉(zhuǎn)移;干燥單元借助紫外線燈或熱風(fēng)干燥機(jī)制，加速墨跡固化以避免印刷品沾染;收紙單元?jiǎng)t通過收紙臺與排紙機(jī)構(gòu)完成印刷品的整齊收集。

  在長期運(yùn)行中，印刷設(shè)備常見的機(jī)械故障主要包括軸承損壞、齒輪磨損、滾筒不平衡和輸送系統(tǒng)故障。軸承損壞多由磨損、潤滑不足或負(fù)荷過重引發(fā)，表現(xiàn)為異常振動與噪聲，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致停機(jī);齒輪磨損因材料疲勞或潤滑失效產(chǎn)生，會造成傳動間隙增大、效率下降及噪聲升高;滾筒不平衡可能由安裝偏差、長期磨損或材料缺陷引起，直接導(dǎo)致圖像模糊、色彩不均等印刷質(zhì)量問題;輸送系統(tǒng)故障則常因輥軸與輸送帶磨損、張力異?；蚍e塵過多，造成輸送滑移或卡滯。

  二、振動分析技術(shù)在印刷設(shè)備故障維修中的核心應(yīng)用

  振動分析技術(shù)通過對印刷設(shè)備振動信號的多維度解析，構(gòu)建了覆蓋故障定位、損傷評估、診斷維修及參數(shù)優(yōu)化的全流程解決方案。在故障特征精確定位環(huán)節(jié)，利用靈敏度為 100mV/g、響應(yīng)頻率 0.5-10000Hz 的 ICP 603C01 型加速度傳感器，在軸承座、齒輪箱、電機(jī)與聯(lián)軸器等關(guān)鍵部位實(shí)時(shí)采集振動數(shù)據(jù)。借助 LabVIEW 軟件的快速傅里葉變換(FFT)、濾波及時(shí)頻分析功能，可將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換為頻域圖譜。例如，正常軸承振動幅度通常為 0.1-0.5mm/s，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)幅值可能超過 1.0mm/s，且內(nèi)圈損傷會在基頻整數(shù)倍處出現(xiàn)顯著頻率峰值，由此實(shí)現(xiàn)故障源的精準(zhǔn)識別。

  損傷程度的量化評估依賴振動幅值、峰度、峰值因子等關(guān)鍵參數(shù)。印刷設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)振動幅值維持在 1-3m/s2，若超過 5m/s2 則表明可能存在中重度損傷;峰度值大于 5 或峰值因子超過 6 時(shí)，分別提示設(shè)備存在異常沖擊噪聲或裂紋、斷裂等嚴(yán)重問題。以某印刷機(jī)為例，其軸承峰度值從 3.2 升至 7.5、峰值因子從 3.8 增至 7.1，此類數(shù)據(jù)突變直接指向軸承結(jié)構(gòu)失效風(fēng)險(xiǎn)，需立即維修更換。

  在故障診斷與維修實(shí)踐中，某印刷設(shè)備齒輪箱振動幅值在 600Hz 頻率處達(dá)到 18m/s2，遠(yuǎn)超正常運(yùn)行時(shí)的 4m/s2，峰值因子升至 6.5，結(jié)合頻譜分析鎖定主動齒輪磨損故障。維修過程中，通過激光對齊設(shè)備確保新齒輪安裝精度，經(jīng)動態(tài)平衡測試將振動水平降至 2m/s 以下，試運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示各項(xiàng)參數(shù)恢復(fù)至正常范圍(1-2m/s2)，驗(yàn)證了振動分析指導(dǎo)維修的有效性。

  三、基于振動數(shù)據(jù)的印刷設(shè)備調(diào)整與優(yōu)化策略

  完成硬件維修后，需基于振動分析結(jié)果對印刷設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)整優(yōu)化。在齒輪接觸分析中，通過對比理論與實(shí)際頻率響應(yīng)，將齒輪嚙合頻率誤差從 ±5Hz 優(yōu)化至 ±1Hz，確保齒面接觸質(zhì)量;針對軸承預(yù)緊力調(diào)整，某設(shè)備振動幅度從 12m/s2 降至 2.5m/s2，顯著降低因松動引發(fā)的額外振動;動態(tài)平衡測試則使齒輪箱高速運(yùn)行時(shí)振動幅度由 3m/s2 降至 1.8m/s2，滿足設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng) 30 天持續(xù)監(jiān)測，設(shè)備振動水平穩(wěn)定維持在 1-2m/s2，低于安全振動上限，證明優(yōu)化措施有效提升了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

  總結(jié)

  2025年，振動分析技術(shù)已成為印刷設(shè)備行業(yè)技術(shù)革新的核心驅(qū)動力之一。通過對設(shè)備振動信號的精準(zhǔn)采集與深度解析，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了印刷設(shè)備機(jī)械故障的早期預(yù)警、精準(zhǔn)定位與量化評估，顯著提升了維修效率并降低了運(yùn)維成本。從軸承、齒輪等關(guān)鍵部件的故障診斷，到整機(jī)系統(tǒng)的平衡優(yōu)化，振動分析技術(shù)構(gòu)建了覆蓋 “監(jiān)測 - 診斷 - 維修 - 優(yōu)化” 的全生命周期管理體系，為印刷設(shè)備的高效、穩(wěn)定運(yùn)行提供了科學(xué)支撐。隨著行業(yè)對智能化維護(hù)需求的持續(xù)增長，振動分析技術(shù)將進(jìn)一步推動印刷設(shè)備管理向數(shù)字化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，助力工業(yè)制造業(yè)競爭力的整體提升。

更多印刷設(shè)備行業(yè)研究分析，詳見中國報(bào)告大廳《印刷設(shè)備行業(yè)報(bào)告匯總》。這里匯聚海量專業(yè)資料，深度剖析各行業(yè)發(fā)展態(tài)勢與趨勢，為您的決策提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

更多詳細(xì)的行業(yè)數(shù)據(jù)盡在【數(shù)據(jù)庫】，涵蓋了宏觀數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、進(jìn)出口數(shù)據(jù)、價(jià)格數(shù)據(jù)及上市公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等各類型數(shù)據(jù)內(nèi)容。