Comprendre les vibrations transitoires

Définition : Qu'est-ce qu'une vibration transitoire ?

Vibrations transitoires Une vibration temporaire de courte durée se produit lorsque l'état de fonctionnement d'une machine change. Il s'agit d'un événement non stationnaire. Les exemples les plus courants de vibrations transitoires sont les vibrations de la machine. startups et arrêts (ralentissements).

Contrairement aux vibrations en régime permanent, qui sont mesurées pendant qu'une machine fonctionne à une vitesse et une charge constantes, l'analyse des vibrations transitoires se concentre sur la capture et la compréhension de la réponse dynamique de la machine lorsqu'elle traverse une plage de vitesses ou de conditions.

Pourquoi l’analyse des vibrations transitoires est-elle importante ?

L'analyse des vibrations transitoires est essentielle à la compréhension des propriétés dynamiques fondamentales d'un rotor et de sa structure de support. C'est la principale méthode d'identification des vibrations d'une machine. vitesses critiques.

Lors d'un démarrage ou d'un arrêt, la vitesse de la machine varie sur une large plage. Lorsque la vitesse de rotation (1X) passe par l'une des fréquences naturelles de la machine, une résonance Une condition particulière est créée. Cela entraîne une amplification significative de l'amplitude des vibrations. En capturant les données vibratoires pendant ce balayage de vitesse, les ingénieurs peuvent identifier précisément les fréquences auxquelles ces résonances se produisent.

Ces informations sont essentielles pour :

• Conception de machines et tests d'acceptation : Vérifier que les vitesses critiques de la machine ne sont pas trop proches de sa vitesse de fonctionnement normale.
• Diagnostic: Un changement dans l’emplacement d’une vitesse critique au fil du temps peut indiquer un problème structurel en développement, tel qu’un puits fissuré ou une fondation lâche.
• Rotor flexible Équilibre : L'équilibrage des rotors flexibles nécessite de comprendre la réponse du rotor à ses vitesses critiques, et ces données sont acquises lors de fonctionnements transitoires.

Graphiques d'analyse spécialisés

Parce que la vitesse change constamment, une norme Spectre FFT Ne suffit pas à analyser les vibrations transitoires. Les données sont généralement affichées sur des graphiques spécialisés qui montrent l'évolution des vibrations en fonction de la vitesse (tr/min).

• Intrigue de Bode: Il s'agit du tracé le plus courant pour l'analyse transitoire. Il affiche l'amplitude et la phase des vibrations filtrées 1X sur deux graphiques distincts, tous deux tracés en fonction de la vitesse de la machine. La résonance est clairement identifiée par un pic d'amplitude et un décalage de phase de 180 degrés associé.
• Diagramme de Nyquist (polaire): Ce graphique combine l'amplitude et la phase 1X en un seul tracé polaire. La résonance est identifiée comme une boucle caractéristique sur le graphique.
• Parcelle en cascade: Il s'agit d'un graphique 3D qui superpose plusieurs spectres FFT à mesure que la vitesse change, créant ainsi un effet « cascade ». Il est idéal pour visualiser la réponse de toutes les composantes fréquentielles (et pas seulement 1X) pendant l'événement transitoire.

Exigences en matière d'acquisition de données

La capture de données de vibrations transitoires nécessite une instrumentation et une configuration spécifiques :

• Analyseur multicanal : Un système d’acquisition de données capable d’échantillonner simultanément plusieurs canaux de données de vibration et de vitesse est nécessaire.
• Tachymètre/Keyphaser: Un signal de référence de vitesse/phase par tour est absolument indispensable. L'analyseur utilise ce signal pour suivre la vitesse de la machine et permettre les mesures de phase nécessaires aux diagrammes de Bode et de Nyquist.
• Mémoire et vitesse de traitement suffisantes : L'analyseur doit être capable d'enregistrer un flux continu de données pendant toute la durée du démarrage ou de l'arrêt, qui peut parfois durer plusieurs minutes sur de très grosses machines.

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