Chapitre5Evaluation des vibrations
1. Évaluation de l’importance de l’installation
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Machines de haute valeur(Générateur privé, compresseur haute pression etc.)
La défaillance mécanique est directement liée à l’arrêt du fonctionnement.
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Machines importantes(Chaudière, Pompe, Compresseur etc.)
Une défaillance mécanique peut entraîner une diminution de la production.
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Machines ordinaires(Ventilateur d’entrée ou de sortie d’air, etc.)
Une défaillance mécanique peut causer des inconvénients pour le fonctionnement
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Machines de faible valeur(Petit moteur à usage général, etc.)
La défaillance mécanique n’est pas liée au fonctionnement et la réparation/remplacement est beaucoup moins chère.
Système de surveillance permanente
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Système de surveillance des vibrations par capteur à contact(VM-9301).
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Commutateur de vibrations(VM-90A)
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Système de surveillance hors ligne
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CardVibro Air2(VM-2012/VM-2012C)
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SmartVibro(VM-4424H/VM-3024H/ VM-7024H)
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2. Qu’est-ce qu’un diagnostic simple ?
L’objectif est de diagnostiquer les installations et de montrer clairement le degré de détérioration en mesurant les vibrations. Une valeur de jugement sera nécessaire pour une évaluation précise. Il existe trois principales méthodes de jugement dans le diagnostic simple. L’utilisation de ces trois méthodes permet d’obtenir une mesure plus précise.
1.jugement en valeur absolue
Les installations sont classifiées en plusieurs types (petit type, type moyen, grand type). Il s’agit d’une méthode selon laquelle si la vibration mesurée dépasse un certain niveau, elle est diagnostiquée comme une anomalie.
Avantage
Le jugement est facile car la norme de diagnostic est déjà établie.
Inconvénient
Le jugement peut changer en fonction des types ou des parties des installations et des fabricants.
Exemple de jugement
Norme ISO d’évaluation des vibrations
Cette norme est largement utilisée pour le jugement synthétique des machines rotatives.
La norme ISO actuelle 10816-3:2009 décrit le jugement en valeur absolue par la vélocité rms.
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Les machines objectives sont classifiées en 2 groupes principaux
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Groupe de machines1Grandes machines
Puissance : 300kW~50MW, Hauteur d’arbre:> 315mm
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Groupe de machines2Moyennes machines
Puissance : 15kW~300kW, Hauteur d’arbre : 160mm~315mm
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Figure : exigences relatives aux instruments de mesure de l’intensité des vibrations 10816:2009.
2. Jugement de la valeur relative
La méthode consistant à établir la valeur RMS standard de la vitesse et à comparer la valeur normale avec certaines valeurs absolues pour le jugement. La valeur normale de la vitesse RMS qui a été établie à l’origine par quelqu’un est multipliée par x fois pour être considérée comme une “valeur d’alerte” ou une “valeur dangereuse”. Par exemple, lorsque la valeur efficace de la vitesse du moteur indique 5,00 la plupart du temps après plus de dix mesures, “5,00” peut être considéré comme la valeur normale. 10.00 (deux fois plus élevé que la valeur normale) est configuré comme valeur d’alerte, 25,00 (cinq fois plus élevé que la valeur normale) est une “valeur dangereuse”. La valeur normale doit être décidée après plus de dix mesures.
Avantage
Plus précis que le jugement de la valeur absolue
Inconvénient
Comme la valeur normale est déterminée en fonction de l’expérience personnelle de chacun, la validité des valeurs de jugement reste ambiguë.
Exemple de jugement
Voici un cas où la valeur d’alerte est fixée à deux fois la valeur normale. La valeur dangereuse est fixée à five fois plus élevée que la valeur normale.
Graphique d’analyse des tendances V(RMS)
3. Jugement de valeur par intercomparaison
Méthode de jugement par comparaison de la quantité de vibrations au même point de mesure de la même machine. Si la valeur numérique est plus de deux fois supérieure à celle des installations équivalentes, il y a une possibilité d’anomalie.
Avantage
Plus précis que le jugement de valeur relative
Inconvénient
Les machines applicables sont limitées.
Exemple de jugement
Lorsqu’il y a plus de deux fois la différence entre deux mêmes machines, il peut y avoir une anomalie.
3. Qu ‘ est-ce qu ‘ un diagnostic précis ?
Le but est d’analyser la forme d’onde avec la FFT et d’identifier les parties de la machine qui se sont détériorées avec la distribution de fréquence, produisant des résultats plus fiables qu’un simple diagnostic.
Lorsque l’on compare une machine normale et une machine anormale à l’aide de la FFT, on peut constater un changement important à une valeur de fréquence caractéristique. Le tableau suivant concerne la fréquence des caractéristiques et les types d’états anormaux.
Anomalies des roulements et fréquence des caractéristiques
Types d’états anormaux | Mode à vérifier | Fréquence des caractéristiques | ||
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1 | Déséquilibre | Vélocité | 1 × N/60 et sa fréquence (peu) | |
2 | Désalignement | Vélocité | M × N/60 | |
3 | Rayure du roulement à billes | Dommage de la bague extérieure | Accélération | 0.4 × (nombre de billes) × N/60 et ses harmoniques |
Dommage de la bague intérieure | Accélération | 0.6 × (nombre de billes) × N/60 et ses harmoniques | ||
Dommages aux éléments roulants | Accélération | 2.5 × N/60 et ses harmoniques | ||
Dommage de la cage | Accélération | 0.4 × N/60 et ses harmoniques | ||
Manque de graisse ou d’huile | Accélération | N/60 et ses harmoniques | ||
Progression de la détérioration, usure | Accélération | 0.4 × (nombre de billes) × N/60 et ses harmoniques ou、 0.6 × (nombre de billes) × N/60 et ses harmoniques ou、 0.4 × N/60 et ses harmoniques ou、 2.5 × N/60 et ses harmoniques |
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4 | Engrenage | Graisse ou huile manquante | Vélocité/Enveloppe | PHz (fréquence de tangage) |
Pitching (défaut de la surface de la dent) | Vélocité/Enveloppe | P | ||
Dent ébréchée (usure partielle) | Vélocité/Enveloppe | P±MN | ||
Dent ébréchée | Vélocité/Enveloppe | MN | ||
Excentricité | Vélocité/Enveloppe | MN or P±MN P=Z × N/60 | ||
5 | Arbre en flexion | Vélocité | 1 × N/60 et ses harmoniques | |
6 | Arbre de fissuration | Vélocité | 1 × N/60 et ses harmoniques | |
7 | Résonance | Vélocité/Accélération/Enveloppe | Vibration de fréquence propre | |
8 | Signal électrique | Vélocité | 50 or 60Hz | |
9 | Frottement | Enveloppe | Vibration de haute fréquence (>1 kHz) | |
10 | Vibration externe | Vélocité/Acceration/Enveloppe | Selon les autres installations |
N=Nombre de circulation (tr/min), M=Multiples (1, 2, 3…), P=Fréquence de tangage *L’anomalie décrite ci-dessus peut être reconnue correctement en vérifiant le mode spécifié.