Comment les vibrations affectent-elles les mesures sur les roulements des machines tournantes ?
Les mesures de vibrations sont effectuées sur des machines comportant des pièces rotatives. Il s'agit notamment des turbines à vapeur, des turbines à gaz, des compresseurs centrifuges, des ventilateurs, des pompes, des mélangeurs, des rouleaux, des réducteurs, des ventilateurs, des moteurs, etc. Les mesures de vibrations peuvent également être effectuées sur des compresseurs alternatifs.
Lors de la mesure des vibrations sur les roulements, les mesures sont effectuées dans trois directions : axiale, horizontale et verticale. Cela permet de mesurer avec précision la direction dans laquelle les vibrations se produisent et les fréquences auxquelles elles se produisent. Avec les bonnes connaissances, une cause ou une hypothèse peut être fournie sous la forme d'un rapport grâce à l'analyse du spectre et à l'analyse de l'orbite.
Intervalle P-F
Le graphique ci-dessus est une représentation visuelle du moment où il est déterminé qu'une défaillance est en train de se développer (défaillance potentielle), jusqu'au moment où la défaillance se produit effectivement (défaillance fonctionnelle). Les points intermédiaires montrent ce qui se passe sur le chemin de l'apparition d'une défaillance et le temps qui s'écoule généralement jusqu'à ce que la défaillance réelle se produise.
Méthodes proactives
Comme le montre le graphique, les changements de vibrations sont d'abord mesurables et c'est à partir de ce moment qu'il faut le plus de temps pour qu'une défaillance réelle se produise. Il reste suffisamment de temps pour intervenir et faire en sorte que la défaillance en cours de développement ne se produise jamais. L'analyse des particules d'usure dans l'huile et l'utilisation de la thermographie infrarouge pour détecter les différences de chaleur sont d'autres méthodes proactives pour prévenir une défaillance réelle. Toutefois, ces méthodes ne peuvent être utilisées qu'à un stade ultérieur du développement de la défaillance.
Méthodes réactives
Ensuite, seules des méthodes réactives peuvent être utilisées pour limiter les dommages résultant d'une défaillance. Le développement d'une défaillance est alors perceptible de manière séquentielle par un changement dans le son de la machine, une chaleur au contact de la machine et l'apparition de fumée. Une intervention est nécessaire avant que ces caractéristiques ne se produisent.
Spécialiste des vibrations
En effectuant des mesures de vibrations sur les roulements, il est possible de découvrir et de traiter rapidement le développement potentiel d'une défaillance. Pour ce faire, il faut des spécialistes des vibrations compétents, capables d'effectuer ces mesures et d'en tirer les bonnes conclusions, pour ensuite fournir des conseils de maintenance le cas échéant. Mesurer les vibrations et évaluer/analyser les données est en effet une spécialité. Les spécialistes en vibrations d'Istec sont certifiés ISO 18436-2 niveau 3 et niveau 4, le niveau 4 étant le plus élevé en matière de mesures de vibrations sur les machines tournantes.
Causes des vibrations
Pour donner une idée de la façon dont les vibrations apparaissent, nous décrivons ci-dessous quelques causes possibles. Il ne s'agit que de quelques exemples qui peuvent apparaître dans le cadre de la surveillance des conditions :
- Mauvais entretien des roulements
Une mauvaise lubrification, une surcharge, la corrosion, la contamination et la surchauffe sont des causes possibles d'endommagement des roulements au niveau de la bague extérieure, de la bague intérieure, de la cage ou des éléments roulants. Ce dernier point ne s'applique bien sûr qu'aux roulements. Pour plus d'informations, téléchargez ce livre blanc : Dommages aux roulements (PDF) - Mauvais alignement
Lorsque deux machines sont accouplées, il se peut que les lignes médianes des deux arbres ne soient pas alignées. Il peut en résulter un désalignement radial, angulaire ou axial. - Déséquilibre
Cela se produit lorsque le centre de gravité des pièces en rotation n'est pas exactement au centre. La pression exercée sur un roulement peut alors être trop élevée à chaque rotation, ce qui entraîne l'usure des roulements.
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