Chapitre4Technique du guide des vibrations
1. Terminologie des vibrations
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La vibration désigne l’état d’un objet se déplaçant de manière répétitive d’avant en arrière, de droite à gauche ou de haut en bas et est généralement exprimée par la fréquence, le déplacement, la vitesse et l’accélération.
Ces 4 éléments sont généralement désignés par F, Ｄ,Ｖ,Ａ. Ceci est illustré simplement par un ressort et une masse. Lorsque la masse est tirée vers le bas à partir de la position de départ et relâchée, la masse se déplace comme la forme d’onde de vibration illustrée dans le graphique de droite. -
Principe de la vibration
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Fréquence (F)
La fréquence signifie le nombre de fois que l’objet vibrant génère un mouvement répétitif en 1 seconde.
Unité：Hz -
Déplacement (D)
Le déplacement signifie l’amplitude (distance) entre les pics de vibration.
Unité：μm,mm -
Vélocité (V)
La vélocité désigne le taux de changement du déplacement (D) par rapport au temps.
Unité：mm/s, cm/s -
Accélération (A)
L’accélération est le taux de variation de la vitesse (V) en fonction du temps.
Unité：m/s2,g -
Fonction H
Fonction efficace pour détecter les bruits anormaux des roulements. Le filtrage à 2kHz～15kHz de la forme d’onde d’accélération peut éliminer le bruit pour l’analyse de la forme d’onde.
A propos de la fonction H
2. Fonctions de mesure
Ce sont les moyens d’exprimer la vibration en valeur absolue en se basant sur les formes d’onde mesurées par les modes indiqués ci-dessus.
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1. PEAK
Valeur de crête dans une certaine durée.
Il est utilisé pour mesurer les chocs ou les ondes qui sont plutôt stables.
Fig：Valeur de crête
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2. rms（Root Mean Square value）
Valeur quadratique moyenne des valeurs instantanées dans une certaine durée de temps. Elle se rapporte à la puissance de l’onde. La valeur efficace de la vélocité est l’un des facteurs importants pour le diagnostic de l’état des machines.
Fig:Valeur quadratique moyenne
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3. C・F（Facteur de crête・Facteur de crête）
Rapport entre PEAK et RMS
Il est utilisé pour déterminer la détérioration des roulements par comparaison relative.
C・F＝PEAK/rms -
4. EQP（Equivalent de la valeur de crête）
C’est un pic sinusoïdal supposé par la valeur efficace.
Pour une onde sinusoïdale, la relation rms×√2=PEAK est valable.
Pour un système de surveillance des vibrations, il y a un cas où l’EPQ est surveillé au lieu de la valeur de crête en évitant de déclencher l’alarme erronée par tout signal accidentel.
3. Types de vibrations
Les vibrations peuvent être divisées en trois types basés sur les perceptions humaines ; “mouvement lent et visible”, “invisible mais sensible au toucher” et “insensible au toucher, mais audible comme un bruit anormal”.
4. Qu’est-ce que la FFT (Fast Fourier Transform) ?
La FFT est une méthode d’analyse basée sur la forme d’onde des vibrations. En général, les formes d’onde sont compliquées et difficultes à analyser.
Dans la FFT, nous décomposons les formes d’onde en une série d’ondes sinusoïdales discrètes (graphique de gauche）). et on les évalue individuellement. (graphique de droite)
5. Utilisation de l’analyse spectrale FFT pour l’analyse des vibrations
Lorsqu’une machine fonctionne anormalement, par exemple en raison d’un déséquilibre ou d’une détérioration des roulements, elle produit des vibrations différentes qui peuvent être détectées à l’aide de la FFT.
6. Sélection des points de mesure
Quelques points à considérer lors de la sélection des positions de l’état de surveillance.
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1.La facilité d’accès
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2.Impact minimal des conditions extérieures
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3.Sensibilité maximale aux conditions anormales
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4.Atténuation minimale du signal ou perte de signal causée par une anomalie
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5.Fiabilité de la mesure
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Point de mesure du support de palier
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Point de mesure du palier intégré
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Point de mesure du petit matériel électrique
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Point de mesure du moteur alternatif
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Point de mesure d’une machine verticale
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Point de mesure d’une pompe en porte-à-faux
Référence：ISO diagnostic de la surveillance de l’état des machines（ catégorie de vibrationⅡ）
émise par l’Association de recherche sur les vibrations(Shindo Gijyutu Kenkyukai).
7. Méthode de fixage du capteur
La fixation incorrecte des capteurs peut entraîner une dispersion des données ou une mesure imprécise.
Veuillez tenir compte des points suivants .
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1. Placez ou attachez firmly
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2. Faites en sorte que toutes les surfaces de montage adhèrent étroitement
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3. Aligner verticalement ou horizontalement sur l’axe de l’objet.
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Sachez que l’installation des capteurs de vibrations peut différer selon la gamme de fréquences de mesure.Des capteurs ou accéléromètres mal fixés peuvent entraîner une mesure instable et des données incorrectes.
一Généralement, la mesure est de 1/3 de la fréquence de résonance.
Fixation des capteurs et résonance de contact
8. Méthode de mesure
Il existe deux types de vibrations Méthode de mesures “Système de surveillance permanente en ligne des vibrations” et “Système de surveillance portable hors ligne”. L’un ou l’autre est choisi généralement en fonction du rang d’importance de l’équipement.
Système de surveillance permanente des vibrations en ligne
- Machines importantes
- Machines qui fonctionnent en permanence
- Machines inaccessibles aux personnes
- Machines ayant un taux de détérioration élevé
Système de surveillance portable hors ligne
- Des machines moins affectées par les pannes
- Machines dont la mesure des vibrations est facile
- Machines avec un taux de dégradation lent