Il est important de détecter les vibrations à un stade précoce afin de prévenir les dommages. Les conséquences des vibrations ne doivent pas être sous-estimées. Par exemple, les vibrations dans une turbine peuvent avoir des effets catastrophiques sur les personnes, l'environnement et l'usine. La détection précoce des vibrations et de leurs causes permet d'éviter les accidents inutiles et les coûts élevés. Souvent, seules des interventions de maintenance ou des réparations mineures sont nécessaires.
Causes des vibrations des machines
Les vibrations des machines ont de nombreuses causes. Les plus courantes sont expliquées ci-dessous.
Forces répétitives
Les forces répétitives résultent d'un modèle de force qui se répète. Dans les machines, ces forces sont souvent causées par :
La machine est déséquilibrée :
Le centre de gravité d'une pièce de machine en rotation n'est pas au centre. Cela entraîne une force répétitive sur la machine.
La machine est mal alignée :
Les pièces de la machine se déforment pendant la rotation, ce qui entraîne des forces répétitives sur la machine.
Usure de la machine :
Les pièces de la machine s'usent à l'usage. Prenons l'exemple des roulements et des engrenages. Cela peut entraîner des forces répétitives.
Mauvais fonctionnement de la machine :
Une alimentation électrique irrégulière peut entraîner des forces répétitives.
Résonance
Chaque machine a une certaine vibration naturelle. Chaque machine a une (ou plusieurs) fréquence(s) de résonance. Lorsque cette fréquence de résonance coïncide avec la vitesse de rotation, il y a résonance. S'il s'agit d'une force relativement faible, cela ne posera pas beaucoup de problèmes. Cependant, des forces importantes peuvent avoir des conséquences catastrophiques.
Pièces détachées
Des causes telles que des roulements présentant un jeu trop important, des boulons desserrés et de la corrosion peuvent faire vibrer la machine. En raison des forces énormes qui s'exercent sur la machine, les pièces desserrées peuvent rapidement entraîner des dommages.
Types de vibrations
On distingue trois types de formes de vibration :
- Vibrations apériodiques
Ces vibrations ne se répètent pas au fil du temps, ce qui rend leur comportement imprévisible. - Vibrations transitoires
Ces vibrations ne peuvent être observées que pendant une certaine période. - Vibrations périodiques
Ce sont des vibrations qui se répètent. Ce sont les vibrations les plus courantes dans les machines (voir figure 1).
Que peuvent prévenir les mesures de vibrations ?
La réalisation de mesures de vibrations coûte naturellement de l'argent. Il est donc important de comprendre ce qui peut être évité, ou plutôt quels coûts peuvent être économisés.
Dommages graves à la machine
Si les vibrations ne sont pas détectées à temps, la machine est souvent gravement endommagée. Dans les cas les plus extrêmes, la machine entière doit être remplacée. La détection précoce de la cause des vibrations permet d'économiser beaucoup d'argent et d'améliorer la sécurité.
Consommation d'énergie élevée
Les machines vibrantes consomment plus d'énergie. Une énergie supplémentaire est nécessaire pour résister aux vibrations. En mesurant l'état de la machine, il est possible de minimiser ce phénomène.
Temps d'arrêt non planifié
Si l'état d'une machine n'est pas mesuré, celle-ci peut soudainement tomber en panne. Il en résulte des temps d'arrêt non planifiés. Étant donné que de nombreuses usines de l'industrie de transformation doivent être opérationnelles en permanence, il en résulte des coûts (inutiles) extrêmement élevés. Dans de nombreux cas, il est possible d'éviter ce problème par de simples interventions, mais il faut alors surveiller l'état de la machine.
Problèmes de livraison
De nombreuses entreprises doivent respecter certains accords de livraison. Si une machine s'arrête inopinément en raison de pièces défectueuses ou de dommages graves, il y a de fortes chances que l'entreprise ne soit pas en mesure de respecter ces accords. Il en résultera une insatisfaction du client.
Produits semi-finis
Lorsqu'une machine s'arrête inopinément, des produits semi-finis restent dans le processus. Dans de nombreux cas, ils doivent être mis au rebut pour cause de détérioration. Au minimum, cela entraîne des coûts inutiles.
Maintenance inutile
Souvent, les pièces des machines sont remplacées à titre préventif afin de garantir la disponibilité de la machine à tout moment. Cela peut entraîner le remplacement inutile de certaines pièces. En mesurant l'état de la machine (des pièces), les réparations et les remplacements ne sont effectués que lorsqu'ils sont vraiment nécessaires.
Questions de qualité
Dans de nombreux cas, il peut sembler à l'œil nu qu'une machine fonctionne bien, mais ce n'est pas toujours le cas. Des mesures sont nécessaires pour le déterminer. Si cela n'est pas fait, la qualité des produits peut en souffrir.
Surveillance des conditions
La maintenance conditionnelle consiste à vérifier l'état des machines. Il existe plusieurs méthodes pour ce faire, mais la mesure des vibrations est la méthode la plus fiable. En savoir plus sur la maintenance conditionnelle »
