2 Vibrations Globales

Analyses vibratoires

Les vibrations

MC – Vibrations

Rév. A Septembre2001

Page 1

D'où proviennent les Vibrations ? vibrations = symptôme

Vibrations défaut = force

Forces Internes

Vibration Vibration==Force ForcexxMobilité Mobilité

MC – Vibrations

Mobilité de la structure

Rév. A Septembre2001

Page 2

Fonction de transfert Vibration Force et Vibration changement proportionnel dans la vibration Log

mobilité constante Log

Log

changement dans la force

A

8dB

Force

8dB

n

Force d’entrées Forces créées par : z Balourd z Choc z Friction z Acoustique

MC – Vibrations

Hz

x

n

Hz

Réponse du système

Mobilité Paramètres structuraux : z Masse z Rigidité z Amortissement

n

=

Hz

Fonction de transfert

Vitesse vibratoire

Paramètres de vibration : z Accélération z Vitesse z Déplacement

Rév. A Septembre2001

Page 3

Mouvement circulaire uniforme Vibration harmonique simple, x = Asin(ωt+ α)

Déplacement

Vitesse

Accélération t

t

t

Accélération a

1ms-2 (m/s2)

= 0.102g = 39.4 in/s2

Vitesse v

1ms-1 (m/s)

= 3.6 km/h = 39.4 in/s

Déplacement d

1m

MC – Vibrations

Les unités de mesure vibratoire

1g ≡ 9,80665 ms-2 = 1000 mm = 39.4 in

Rév. A Septembre2001

Page 4

Accélération, Vitesse et Déplacement

M

a v

d a

d

v

M M

Accélération Temps (vibration simple)

a

m d m

m

MC – Vibrations

a

v

v

d

Vitesse

Déplacement Fréquence (machine vraie) Rév. A Septembre2001

Page 5

Les vibrations

Introduction à la détection des défauts

MC – Vibrations

Rév. A Septembre2001

Page 6

Buts de la surveillance

Maintenance conditionnelle 3 objectifs = 3 méthodes = 3 moyens Sécurité détection

Permanence

simplicité

Surveillance suivi

Niveau global

rapidité

Spectre

puissance

Diagnostic optimisation

MC – Vibrations

Rév. A Septembre2001

Page 7

Collecteur de données

Collecteur de données

Niveau de vibration Panne Niveau de maintenance Tendance Avertissement temps

MC – Vibrations

Rév. A Septembre2001

Page 8

Méthode du relevé global

L

Niveau global f

Niveau de vibration

Niveau d’arrêt 8 dB

Niveau d’alarme 8 dB Niveau de référence Temps

MC – Vibrations

Rév. A Septembre2001

Page 9

Tendances par bandes de fréquences

Analyse spectrale A log

A log Limite globale

Limite globale

Mesure globale

Mesure sur une bande de fréquences Balourd

MC – Vibrations

Engrènement

F

t

Rév. A Septembre2001

Page 10

Descriptions du signal temporel Amplitude

Crête à Crête

Crête rms

Moyen Temps

rms

=

MC – Vibrations

1 T

∫

T

0

2

x ( t )dt

1 Moyen = T

∫

T

0

x (t ) dt

Facteur Crête :

Rév. A Septembre2001

Crête RMS

Page 11

AFNOR E-90-100

Vitesse vibratoire efficace [mm/seff] 10 - 1000 Hz Point de référence pour l'étalonnage 2 1

[mm/s eff]

0,6 0,4 0,2 0,1 0,06 0,04

Droites de tolérance

0,02 0,01 0,006 0,004 0,002 1

2

5

10

50 100

500 103

5000 104

F [Hz] MC – Vibrations

Rév. A Septembre2001

Page 12

Normes vibratoires : un guide mm/s

ISO2372 (BS 4675, VDI 2056)

API 670 ISO 2372

Non Permis

Non Permis

Juste Tolérable Juste Tolérable

Non Permis Juste Tolérable Permis

Permis Permis Bon Petite Machine < 15 kW

Groupe K MC – Vibrations

Bon 15 kW < M > 75kW Machine Moyenne

Bon Grande Machine avec fondations rigides et lourdes