Vibrations des machines

Causes des vibrations

Les vibrations sont l’un des problèmes les plus courants pouvant affecter les machines, et elles peuvent avoir plusieurs causes. L’un des plus courants est l’absence de poids d’équilibrage. Lorsque les poids d’équilibrage sont manquants, ils éjectent le composant rotatif, provoquant la vibration de la machine. Les roulements usés ou endommagés sont une autre cause fréquente de vibration. Lorsque les roulements sont endommagés, ils peuvent faire vaciller le composant rotatif, ce qui entraîne également des vibrations.

Qu’est-ce que la maintenance prédictive ?

La maintenance prédictive est le processus de collecte de données à partir des machines pendant leur fonctionnement pour aider à prendre des décisions sur leur état de santé, les réparations et les mises à niveau potentielles avant une panne imprévue. L’objectif de la maintenance prédictive est d’augmenter la rentabilité en réduisant les coûts de maintenance.

Comparaison des tendances

Comparer la lecture la plus récente aux lectures précédentes pour le même point de mesure, ce qui vous permet d’observer la « tendance » des valeurs de vibration du point dans le temps, est le moyen le plus efficace et le plus fiable d’évaluer la sévérité des vibrations. Lorsque les valeurs sont présentées dans un « graphique de tendance », il est plus simple de comprendre cette comparaison de tendance entre les données actuelles et précédentes. Un graphique de tendance affiche les valeurs du présent et du passé dans le temps. Une lecture de base (connue comme bonne) doit également être incluse dans les enregistrements de mesure. Après une révision ou lorsque d’autres indicateurs indiquent que la machine fonctionne correctement, la valeur de référence peut être obtenue. Pour identifier les changements de machines, les données ultérieures sont comparées à la ligne de base.

Techniques de mesure

Les mesures de vibration des machines sont utilisées pour une variété de tâches, y compris la surveillance opérationnelle de routine, les tests d’acceptation, les tests expérimentaux sophistiqués, les études de diagnostic et d’analyse, etc. Les nombreux objectifs de mesure différents donnent lieu à un large éventail de techniques d’interprétation et d’évaluation.

Les mesures effectuées sur des pièces non tournantes suffisent à certaines machines pour caractériser leurs caractéristiques de fonctionnement en termes de fonctionnement sans problème. D’autres types de machines, comme les turbines à vapeur, les turbines à gaz et les turbocompresseurs, peuvent présenter une variété de modes de vibration dans la plage de vitesse de service. Les machines de ces classes nécessitent un moyen plus précis et plus sensible de suivre les changements dans les conditions de vibration, telles que les mesures de vibration de l’arbre.

Il est courant de mesurer les vibrations sur les pièces non rotatives ou de mesurer les vibrations relatives de l’arbre, ou les deux. Le type de mesure pour le système de protection est normalement basé sur l’expérience du fabricant de la machine. La mesure des vibrations doit être à large bande afin que le spectre de fréquences de la machine soit correctement couvert.

Les mesures de vibrations sur des pièces non rotatives sont généralement effectuées avec un transducteur sismique qui détecte la vitesse ou l’accélération absolue des pièces de structure sur lesquelles il est monté (par exemple, le boîtier de roulement). Les mesures de vibration relative de l’arbre sont généralement effectuées avec un transducteur sans contact qui détecte le déplacement vibratoire entre l’arbre et un élément structurel sur lequel il est monté (par exemple, le boîtier de roulement).

Amplitude des vibrations

L’amplitude de vibration est définie dans ce groupe de normes comme la valeur maximale de la vitesse RMS à large bande dans la plage de fréquences spécifiée (généralement de 10 à 1 000 Hz), telle qu’évaluée sur la structure à des points prescrits. Pour évaluer les vibrations de la machine, les grandeurs de mesure suivantes peuvent être utilisées :
a) déplacement vibratoire, mesuré en micromètres ;
b) vitesse de vibration, mesurée en millimètres par seconde ;
c) l’accélération des vibrations, mesurée en mètres par seconde carrée.

Comment réduire les vibrations dans les machines ?

Pour réduire les vibrations dans les machines, assurez-vous d’abord que tous les poids d’équilibrage sont en place. Deuxièmement, vérifiez les roulements et remplacez ceux qui sont usés ou endommagés. En prenant ces mesures simples, vous pouvez contribuer à réduire les vibrations de votre machinerie et à assurer son bon fonctionnement.