Qu'est-ce que l'analyse vibratoire ?

Réponse rapide

Analyse des vibrations Il s'agit du processus de mesure et d'interprétation des oscillations mécaniques des machines tournantes afin de diagnostiquer les pannes sans démontage. FFT (Transformée de Fourier rapide), le signal de vibration complexe est décomposé en composantes de fréquence individuelles. Chaque défaut produit une " signature " spectrale caractéristique : déséquilibrer à 1× tr/min, désalignement à 2×, jeu sous forme d'harmoniques multiples, défauts de roulement à des fréquences non synchrones. Balanset-1A Il effectue à la fois l'équilibrage et l'analyse spectrale dans un seul instrument portable.

Toute machine tournante vibre. Dans une machine en bon état, les vibrations sont faibles et stables : c’est sa " signature de fonctionnement " normale. Lorsque des défauts apparaissent, les vibrations évoluent de manière prévisible. En mesurant et en analysant ces variations, nous pouvons identifier la cause première, prédire les pannes et planifier la maintenance avant une défaillance catastrophique. C’est le fondement de… maintenance prédictive.

FFT : Le cœur de l’analyse spectrale

Un capteur de vibrations (accéléromètre) convertit l'oscillation mécanique en un signal électrique. Affiché au fil du temps, ce signal représente… forme d'onde — une courbe complexe, apparemment chaotique, en présence de plusieurs défauts. La FFT (Transformée de Fourier Rapide) décompose ce signal complexe en composantes sinusoïdales individuelles, chacune ayant sa propre fréquence et amplitude.

Imaginez la FFT comme un prisme décomposant la lumière blanche en un arc-en-ciel. La forme d'onde complexe est la " lumière blanche " — la FFT révèle les " couleurs " (fréquences) individuelles qui y sont cachées. Le résultat est… spectre de vibrations — l'outil de diagnostic principal.

Fréquence de rotation
f₁ₓ = RPM / 60 (Hz)
1× = fréquence de rotation de l'arbre — la référence pour toute analyse spectrale

Paramètres spectraux clés

  • Fréquence (axe X, Hz) : Fréquence des oscillations. Directement liée à la source. 1× = vitesse de l'arbre. 2× = double de la vitesse de l'arbre.
  • Amplitude (axe Y, mm/s RMS) : Intensité des vibrations à chaque fréquence. Des pics plus élevés indiquent une énergie plus importante et donc une affection plus grave.
  • Harmoniques : Multiples entiers de la fondamentale : 2× (2e), 3× (3e), 4×, etc. Leur présence et leur hauteur relative contiennent des informations diagnostiques.
  • Phase (°): Relation temporelle à différents points de mesure. Essentielle pour distinguer le déséquilibre (en phase) du défaut d'alignement (180°).

Unités de mesure des vibrations : déplacement, vitesse, accélération

Les vibrations peuvent être mesurées à l'aide de trois paramètres physiques différents. Chacun met l'accent sur des plages de fréquences spécifiques, ce qui les rend adaptés à différentes tâches de diagnostic. Savoir quand utiliser quel paramètre est fondamental pour une analyse efficace.

📏 Déplacement

µm (crête à crête) ou mil
Meilleure portée : 1–100 Hz

Mesure comment loin La surface se déplace. Accentue les basses fréquences — idéal pour les machines à basse vitesse, l'analyse de l'orbite des arbres et les sondes de proximité sur les paliers lisses. 1 mil = 25,4 µm.

📈 Vélocité

mm/s (RMS)
Meilleure portée : 10-1000 Hz

Mesure comment rapide la surface bouge. paramètre standard pour la surveillance générale des machines selon la norme ISO 10816. Une réponse en fréquence plate attribue un poids égal à la plupart des types de défauts. Balanset-1A mesure en mm/s RMS.

💥 Accélération

m/s² ou g (RMS/crête)
Meilleure portée : 500 Hz – 20 kHz+

Mesure la forcer analyse des vibrations. Accentue les hautes fréquences — idéale pour la détection précoce des défauts de roulement, des engrenages et des impacts. 1 g = 9,81 m/s². Utilisée pour l’analyse d’enveloppe/démodulation.

Quand utiliser chaque paramètre
ParamètreUnitéGamme de fréquencesIdéal pournormes
Déplacementµm pk-pk1–100 HzMachines lentes (< 600 tr/min), orbite de l'arbre, sondes de proximité, paliers lissesISO 7919 (vibrations d'arbre)
Vitessemm/s RMS10-1000 HzSurveillance générale des machines — Déséquilibre, défaut d'alignement, jeu. Paramètre par défaut.ISO 10816, ISO 20816
Accélérationg ou m/s² RMS500 Hz – 20 kHzDéfauts précoces de roulements, engrenages, impacts, machines à grande vitesseISO 15242 (vibrations des roulements)
Conversion à une seule fréquence
v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d
d = déplacement (m), v = vitesse (m/s), a = accélération (m/s²), f = fréquence (Hz)
💡 Règle générale

Si vous n'avez qu'un seul capteur et un seul paramètre à choisir — choisir la vitesse (mm/s RMS). Il couvre la plus large gamme de défauts courants avec une réponse linéaire. Le Balanset-1A utilise ce paramètre par défaut. N'ajoutez la mesure d'accélération que pour détecter les défauts précoces des roulements ou des engrenages à haute fréquence.

Technique de mesure avec Balanceset-1A

Placement du capteur

La qualité du diagnostic dépend entièrement de la qualité de la mesure. Les forces vibratoires sont transmises par les roulements ; les capteurs doivent donc être montés sur les paliers, au plus près du roulement, sur la structure porteuse (et non sur les couvercles ou les ailettes de refroidissement).

  • Préparation de la surface : Propre, plane et sans écailles de peinture. La base magnétique doit être parfaitement plane.
  • Horizontal radial (H) : Perpendiculaire à l'axe, plan horizontal. Amplitude souvent maximale.
  • Radial vertical (V) : Perpendiculaire à l'axe, plan vertical.
  • Axial (A) : Parallèle à l'arbre. Essentiel pour détecter un défaut d'alignement.
💡 Astuce de diagnostic à deux canaux

Le Balanset-1A possède 2 canaux. Pour le diagnostic, montez les deux capteurs sur le même Palier — un radial, un axial. Ceci permet d’obtenir des spectres radial et axial simultanés, autorisant une détection instantanée des défauts d’alignement.

Modes de diagnostic du Balanset-1A

  • F1 — Analyseur de spectre : Affichage FFT complet. Mode de diagnostic principal.
  • F5 — Vibramètre : Évaluation rapide. Comparer V1s (valeur efficace totale) à V1o (1×). Si V1s ≈ V1o → déséquilibre. Si V1s ≫ V1o → autres défauts.
  • F8 — Graphiques : Spectre détaillé + forme d'onde temporelle. Idéal pour les motifs harmoniques et les fréquences de relèvement.
⚠️ V1s vs. V1o — Le premier contrôle de diagnostic

Avant l'équilibrage, comparez V1s et V1o. Si V1s ≫ V1o (par exemple, 8 mm/s contre 2 mm/s), la plupart des vibrations ne proviennent PAS d'un balourd. L'équilibrage ne résoudra pas le problème ; il faut examiner le spectre complet.

Analyse de phase — L'outil de diagnostic différentiel

La fréquence vous indique quoi vibre ; la phase vous l'indique comment. Deux défauts peuvent produire des spectres identiques (tous deux dominés par 1×) ; seule l’analyse de phase permet de les distinguer. La phase est la relation angulaire entre les vibrations en différents points de mesure, exprimée en degrés (0°–360°).

🧭 Phase → Tableau de référence du diagnostic
Relation de phasePoints de mesureDiagnosticExplication
0° (en phase)Palier 1 ↔ Palier 2 (radial)Déséquilibre statiqueLes deux paliers se déplacent simultanément — un seul point lourd au centre du rotor. Correction sur un seul plan.
~180° (en opposition de phase)Palier 1 ↔ Palier 2 (radial)Déséquilibre dynamique (couple)Les paliers oscillent en opposition : deux points lourds situés sur des plans différents créent un couple de basculement. Une correction sur deux plans est nécessaire.
~90°Horizontal ↔ Vertical (même orientation)Déséquilibre (de tout type)Normal en cas de déséquilibre — le vecteur de force tourne avec l'arbre, produisant un angle d'environ 90° entre H et V au même point.
~180°Couplage transversal (radial)Désalignement parallèleLes forces d'accouplement écartent les arbres dans des directions radiales opposées. Un angle de 180° au niveau de l'accouplement avec un coefficient de serrage élevé (2×) en est la caractéristique principale.
~180°Couplage transversal (axial)désalignement angulaireLes arbres exercent alternativement une poussée/traction axiale. Un angle de 180° au niveau de l'accouplement avec des rapports 1× et 2× élevés est caractéristique.
0°Couplage transversal (axial)Pas de désalignementLes deux côtés se déplacent dans la même direction axiale — probablement dû à la dilatation thermique, aux contraintes sur la tuyauterie ou à un pied mou. Il ne s’agit pas d’un désalignement angulaire.
Irratique / instableDes points cohérentsrelâchement mécaniqueLes mesures de phase présentent des variations aléatoires, caractéristiques des impacts dans les articulations lâches. Une phase instable indique un jeu articulaire.
Dérivant lentementÀ n'importe quel moment, au fil du tempsEffets de résonance ou thermiquesLe déphasage progressif observé pendant l'échauffement suggère une modification de la rigidité structurelle en fonction de la température (désalignement thermique).
Cohérent, non-0/180°Palier 1 ↔ Palier 2Déséquilibre statique et de couple combinéUne phase comprise entre 0° et 180° indique un mélange de composantes statiques et de couples — nécessite un équilibrage sur deux plans.
💡 Mesure de phase avec Balanset-1A

Le Balanset-1A affiche la phase à 1× (la valeur F1 en mode vibromètre) en utilisant le tachymètre comme référence. Pour comparer la phase de deux paliers, mesurez chaque palier dans la même direction (par exemple, horizontale) avec le tachymètre positionné sur le même repère. La différence entre les phases mesurées indique le type de défaut. Aucun logiciel spécifique n'est requis : il suffit de soustraire les deux mesures.

Défaut 1 : Déséquilibre

Cause: Centre de gravité décalé par rapport à l'axe de rotation. Tolérances de fabrication, accumulation de dépôts, érosion, lame cassée, perte de poids.

Spectre: Pic dominant à exactement 1 tr/min. Harmoniques très faibles. Vibration radiale. L'amplitude augmente avec la vitesse² (fonction quadratique). La phase est stable et reproductible.

Déséquilibre statique (plan unique)

Signal sinusoïdal pur, crête 1×. Les deux paliers sont en phase. Correction sur un seul plan.

Déséquilibre statique — dominant 1× à 25 Hz (1500 tr/min). Harmoniques minimales.

Déséquilibre dynamique (deux plans / couple)

Également dominant 1×, mais avec des paliers déphasés d'environ 180°. Correction sur deux plans nécessaire.

Déséquilibre dynamique — dominant (1×). Spectre similaire au spectre statique, mais la phase diffère au niveau des paliers.

Action: Effectuer équilibrage du rotor avec le Balanset-1A. Tolérance de classe G par ISO 1940-1.

Défaut 2 : Désalignement de l'arbre

Cause: Les axes des arbres accouplés ne coïncident pas. Ils peuvent être parallèles (décalés) ou angulaires (inclinés), généralement les deux.

Désalignement parallèle (radial)

Valeurs élevées de 1× et 2× dans la direction radiale. 2× est souvent ≥ 1×. Déphasage de 180° au niveau du couplage.

Désalignement parallèle — direction radiale. Forte composante 1× et 2× avec une composante 3× mineure.

Désalignement angulaire — Radial

1× et 2× sont présents en radial, mais 2× domine généralement.

Désalignement angulaire — radial (R). 2× > 1×.

Désalignement angulaire — Axial

Vibration axiale ≥ 50% de phase radiale. Déphasage de 180° à travers le couplage axial. Il s'agit de la mesure de distinction clé.

Désalignement angulaire — axial (A). Très élevé 2× dans la direction axiale.

Action: L'équilibrage ne sera d'aucune utilité. Arrêtez la machine et procédez à l'alignement de l'arbre. Vérifiez à nouveau les vibrations ensuite.

Défaut 3 : Jeu mécanique

Cause: Perte de rigidité structurelle — boulons desserrés, fissures dans les fondations, sièges de paliers usés, jeux excessifs.

Jeu des composants

" Forêt " d'harmoniques — 1×, 2×, 3×, 4×… jusqu'à 10×+ avec une amplitude décroissante. Peut présenter des sous-harmoniques 0,5×.

Relâchement des composants — nombreuses harmoniques de 1× à 10×. Notez la sous-harmonique 0,5×.

relâchement structurel

Dominance 1× et/ou 2×. Peu d'harmoniques supérieures. Forte vibration verticale.

Faiblesse structurelle — prédominance des harmoniques 1× et 2×. Harmoniques supérieures minimales.

Action: Inspectez et resserrez les boulons de fixation. Vérifiez les fondations. Contrôlez toujours le jeu. avant équilibrage.

Défaut 4 : Défauts des roulements

Cause: Piqûres, écaillage, usure des chemins de roulement, des éléments roulants ou de la cage.

Fréquences des défauts de roulement
BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
n = éléments roulants | Bd = diamètre de la bille | Pd = diamètre primitif | α = angle de contact | fs = tr/min/60

Défaut de la bague extérieure (BPFO)

Série de pics à BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Absence de bandes latérales 1× (anneau fixe). Défaut de roulement le plus fréquent.

Défaut de la bague extérieure — Harmoniques BPFO à des fréquences non synchrones. Pas de bandes latérales.

Défaut de race interne (BPFI)

Harmoniques BPFI avec bandes latérales ±1× (anneau rotatif, modulation de zone de charge). Le motif des bandes latérales est l'identifiant principal.

Défaut de la piste intérieure — Harmoniques BPFI avec bandes latérales ±1× (pics plus petits flanquant les pics principaux).

Défaut des éléments roulants (BSF)

Harmoniques BSF. 2×BSF souvent dominantes. Non synchrones. Souvent accompagnées de dommages liés à la course.

Défaut des éléments roulants — Harmoniques BSF. Remarque : 2×BSF est la valeur la plus élevée (dommages affectant deux éléments).

Défaut de cage (FTF)

Pics sous-synchrones (FTF ≈ 0,4 × vitesse de l'arbre). Basse fréquence. Accompagnent souvent d'autres dommages aux roulements.

Défaut de cage — FTF et harmoniques en dessous de 1× vitesse de l'arbre (sous-synchrone).
Progression des défauts de roulement (4 étapes)

Étape 1 — Sous-sol : Zone ultrasonore (> 5 kHz). Non visible sur une FFT standard. Détectable par l'énergie du pic/l'enveloppe.

Stade 2 — Défaut précoce : Les fréquences de relèvement apparaissent (BPFO, BPFI). Faible amplitude. C'est à ce stade que Balanset-1A commence la détection.

Étape 3 — Progressée : Harmoniques multiples. Apparition de bandes latérales. Augmentation du bruit de fond.

Étape 4 — Avancée : Bruit à large bande. Les fréquences de roulement peuvent se fondre dans le bruit. Remplacement urgent.

Analyse d'enveloppe (démodulation) — Détection précoce de relèvement

L'analyse spectrale FFT standard détecte les défauts des roulements à partir du stade 2. Mais au stade 1, les impacts sur les roulements sont trop faibles pour être détectés au-dessus du bruit de fond. Analyse de l'enveloppe (également appelée démodulation ou détection haute fréquence, HFD) étend la détection à des étapes beaucoup plus précoces.

Comment ça marche

Lorsqu'un élément roulant heurte un défaut, il génère une brève impulsion d'impact qui excite des résonances structurelles à haute fréquence (généralement de 5 à 20 kHz). Ces résonances " sonnent " brièvement à chaque impact. L'analyse d'enveloppe se déroule en trois étapes :

  1. Filtre passe-bande : Isoler la bande de résonance à haute fréquence (par exemple, 5–15 kHz) où résonnent les impacts.
  2. Rectifier et envelopper : Extraire le motif de modulation d'amplitude — l'" enveloppe " qui suit les pics de la résonance.
  3. FFT de l'enveloppe : Appliquez la FFT au signal d'enveloppe. Le résultat affiche le taux de répétition des impacts — ce qui correspond aux fréquences de défauts des roulements (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Pourquoi l'enveloppe est-elle détectée plus tôt ?

Dans le spectre brut, un faible impact au niveau du BPFO peut produire 0,1 mm/s, invisible parmi le bruit de fond de la machine (2 mm/s). Or, ce même impact excite une résonance à 8 kHz, en l'absence d'autre source de vibration. Après démodulation, le motif de répétition du BPFO se détache clairement sur un fond propre.

Paramètres associés

  • Énergie de pointe (SE) : Mesure globale de l'énergie d'impact à haute fréquence. Valeur scalaire de tendance. Idéal pour le triage " conforme/non conforme ".
  • gSE / HFD / PeakVue : Noms spécifiques au fournisseur pour les paramètres dérivés de l'enveloppe. Tous basés sur le même principe.
  • Enveloppe d'accélération : Le Balanset-1A effectue des mesures en vitesse (mm/s). Pour une analyse complète de l'enveloppe, un analyseur dédié avec entrée d'accélération et filtrage passe-bande est idéal. Cependant, la FFT du Balanset-1A permet de détecter efficacement les défauts de roulement de stade 2 et plus dans le spectre de vitesse standard.
Spectre d'enveloppe du défaut de la bague intérieure : les harmoniques BPFI émergent clairement du signal haute fréquence démodulé. À comparer avec le spectre de vitesse brut où elles peuvent être masquées par le bruit.

Action: Vérifier la lubrification. Prévoir le remplacement des roulements. Augmenter la fréquence de surveillance.

Défaut 5 : Défauts d’engrenage

Cause: Dents usées, piquées ou cassées. Excentricité de l'engrenage. GMF = nombre de dents × vitesse de rotation de l'arbre / 60.

Excentricité de l'engrenage

GMF avec bandes latérales à ±1× la vitesse de l'arbre. Le rapport 1× de l'engrenage peut également être augmenté.

Excentricité de l'engrenage — GMF à 500 Hz avec bandes latérales ±1×. Élevée 1×.

Usure/dommages des dents d'engrenage

Plusieurs harmoniques GMF avec des bandes latérales denses. Suivi de la gravité avec nombre et amplitude des bandes latérales.

Usure des engrenages — GMF et 2×GMF avec plusieurs bandes latérales à intervalles de 1×.

Action: Vérifier la présence de particules métalliques dans l'huile de boîte de vitesses. Planifier une inspection. Surveiller l'évolution du facteur de qualité du gaz (GMF).

Pannes électriques (moteurs)

Les défauts électromagnétiques produisent des vibrations à 2× fréquence de ligne (100 Hz sur un réseau de 50 Hz, 120 Hz sur un réseau de 60 Hz). Test critique : les vibrations disparaissent. immédiatement En cas de coupure de courant, les pannes mécaniques s'atténuent progressivement.

  • Excentricité du stator : Fréquence de ligne 2×, amplitude stable.
  • Défauts des barres de rotor : Bandes latérales autour de la fréquence de la ligne à intervalles de fréquence de glissement.
  • Pieds souples : Les vibrations changent lorsque les pieds des moteurs individuels sont desserrés.

Défaut 7 : Problèmes de transmission par courroie

Cause: Courroies usées, mal alignées ou mal tendues. Les transmissions par courroie génèrent des vibrations au niveau de la courroie. fréquence de passage de la courroie, ce qui correspond généralement à une fréquence sous-synchrone (inférieure à 1× la vitesse de l'arbre) puisque la courroie est plus longue que la circonférence de la poulie.

Fréquence de la ceinture
fceinture = (π · D · RPM) / (60 · L)
D = diamètre de la poulie (m) | L = longueur de la courroie (m) | tr/min = vitesse de rotation de la poulie
Simplifié : fceinture = vitesse de la circonférence de la poulie / longueur de la courroie

Signatures courantes des ceintures

  • Usure/défaut de la ceinture : Pics à la fréquence de la ceinture (fceinture) et ses harmoniques (2×, 3×, 4× fceintureCes pics apparaissent en dessous de 1× la vitesse de l'arbre — les pics sous-synchrones sont l'indicateur clé.
  • Mauvais alignement de la courroie : Vibrations axiales élevées à 1× et 2× la vitesse de l'arbre. Similaire à un défaut d'alignement de l'arbre, mais limitée à la machine à entraînement par courroie.
  • Tension incorrecte : Vibrations importantes (1×) qui varient considérablement en fonction de la tension de la courroie. Une courroie trop tendue augmente la charge sur les roulements ; une courroie trop lâche provoque des claquements et des pics de fréquence.
  • Résonance: La fréquence naturelle de la courroie (ou " flottement ") peut être excitée si la résonance de sa portée coïncide avec la vitesse de fonctionnement. Ce phénomène se manifeste par un pic large à la fréquence naturelle de la courroie.
Défaut de transmission par courroie — pics sous-synchrones à la fréquence de la courroie et aux harmoniques (inférieurs à 1× la vitesse de l'arbre à 25 Hz).

Action: Vérifiez l'état, la tension et l'alignement des poulies de la courroie. Remplacez les courroies usées. En cas de problème récurrent, vérifiez l'alignement des poulies à l'aide d'un outil laser ou d'une règle.

Défaut 8 : Cavitation de la pompe

Cause: Des bulles de vapeur se forment et implosent violemment lorsque la pression locale chute en dessous de la pression de vapeur du liquide, généralement à l'aspiration de la pompe. Chaque implosion de bulle crée un micro-impact. Des milliers d'implosions par seconde génèrent un bruit à large bande caractéristique.

Signature spectrale

  • Énergie à large bande et haute fréquence : Contrairement aux défauts mécaniques (qui produisent des pics discrets), la cavitation génère un bruit de fond élevé sur une large bande de fréquences, généralement au-dessus de 2 à 5 kHz. Le spectre ressemble alors à une bosse ou à un plateau surélevé plutôt qu'à des pics aigus.
  • Aléatoire, non périodique : Aucune harmonique, aucun lien avec la vitesse de rotation de l'arbre. Le bruit ressemble à du " gravier " ou à un " crépitement " — audible même sans instruments.
  • Effets basse fréquence : Une cavitation sévère peut également provoquer une instabilité à 1× et un bruit basse fréquence à large bande dû à la turbulence de l'écoulement.
Cavitation de la pompe — bruit à large bande et haute fréquence (seuil au-dessus de 200 Hz). Absence de pics distincts — contrairement aux défauts de palier qui présentent des fréquences spécifiques.

Action: Augmenter la pression d'aspiration (abaisser la pompe, ouvrir la vanne d'aspiration, réduire les pertes de charge dans la conduite d'aspiration). Vérifier le NPSH.disponible vs. NPSHrequis. Réduisez la vitesse de la pompe si possible. La cavitation provoque une érosion rapide ; ne la négligez pas.

Défaut 9 : Tourbillon d’huile et fouettement d’huile (paliers lisses)

Cause: Instabilité du film d'huile dans les paliers lisses. Le coin du film d'huile contraint l'arbre à orbiter dans le jeu du palier à une fréquence sous-synchrone. Ce phénomène est différent des défauts des roulements à billes et ne se produit que dans les paliers lisses.

Tourbillon d'huile

  • Fréquence: Environ 0,42× à 0,48× La vitesse de rotation de l'arbre (souvent citée comme étant d'environ 0,43×) correspond à un pic sous-synchrone qui suit la vitesse de rotation de l'arbre : si le régime moteur augmente, la fréquence de rotation augmente proportionnellement.
  • Spectre: Un pic unique à environ 0,43× qui se déplace avec la vitesse. L'amplitude peut être modérée.
  • Condition: Précurseur du fouettement d'huile. Généralement non destructeur à court terme, mais indique une instabilité.

Fouet à huile

  • Fréquence: Se verrouille sur le premier rotor fréquence naturelle (vitesse critique). Contrairement au tourbillonnement, il ne suit PAS la vitesse de rotation de l'arbre ; la fréquence reste constante malgré les variations de régime.
  • Spectre: Pic sous-synchrone important à la première vitesse critique du rotor. L'amplitude peut être très élevée, voire destructrice.
  • Condition: Dangereux. Intervention immédiate requise. Risque de destruction des roulements et d'endommagement de l'arbre.
Tourbillon d'huile — pic sous-synchrone à environ 0,43 fois la vitesse de l'arbre (≈ 10,7 Hz pour 1 500 tr/min). À distinguer du jeu à 0,5 fois.
⚠️ Tourbillon d'huile vs. relâchement — Comment faire la différence

Les deux produisent des pics sous-synchrones, mais : Tourbillon d'huile est à ~0,43× (pas exactement 0,5×) et suit la vitesse. Relâchement Ce phénomène produit des pics exactement à 0,5×, 1,5× et 2,5× et ne varie pas avec la vitesse (il reste à des fractions fixes de 1×). Le tourbillonnement d'huile se produit uniquement dans les paliers lisses ; si la machine est équipée de roulements, il ne peut s'agir d'un tourbillonnement d'huile.

Action: En cas de tourbillonnement d'huile : vérifier le jeu des paliers, la viscosité de l'huile et la charge. Augmenter la charge sur les paliers ou modifier la viscosité de l'huile. En cas de fouettement d'huile : Réduisez immédiatement votre vitesse. en dessous du seuil critique. Consultez un spécialiste en dynamique des rotors.

ISO 10816 Sévérité des vibrations — Tableau de classification complet

La norme ISO 10816 (remplacée par la norme ISO 20816, mais toujours largement utilisée comme référence) définit les zones de sévérité des vibrations pour quatre classes de machines. Les vibrations sont mesurées en vitesse (mm/s RMS) sur les paliers. Le tableau ci-dessous présente les limites de toutes les zones pour les quatre classes ; il sert de référence rapide lors de l’évaluation des mesures.

📋 Zones de sévérité des vibrations ISO 10816-3 — Toutes classes de machines (mm/s RMS)
Classe de machines Zone A
Bon		 Zone B
Acceptable		 Zone C
Alerte		 Zone D
Danger
Classe I
Petites machines ≤ 15 kW
(pompes, ventilateurs, compresseurs)		 ≤ 0,71 0,71 – 1,8 1,8 – 4,5 > 4.5
Classe II
Machines moyennes 15–75 kW
(sans fondation spéciale)		 ≤ 1,8 1,8 – 4,5 4,5 – 11,2 > 11.2
Classe III
Machines de grande taille > 75 kW
(fondation rigide)		 ≤ 2,8 2,8 – 7,1 7.1 – 18 > 18
Classe IV
Machines de grande taille > 75 kW
(fondation flexible, par exemple une structure en acier)		 ≤ 4,5 4,5 – 11,2 11.2 – 28 > 28
📌 Comment utiliser ce tableau

Étape 1 : Déterminez la catégorie de votre machine en fonction de sa puissance et du type de fondation.
Étape 2 : Mesurer la vitesse de vibration globale (mm/s RMS) sur chaque logement de palier dans la direction radiale.
Étape 3 : Trouvez la zone. Zone A = nouvellement mis en service ou excellent. Zone B = fonctionnement à long terme sans restriction. Zone C = acceptable uniquement pour des périodes limitées — maintenance planifiée. Zone D = Des dommages sont en cours — arrêtez la machine dès que possible.

Rappelez-vous : Les tendances importent plus que les valeurs absolues. Une machine fonctionnant à 3,0 mm/s (zone B pour la classe II) alors qu'elle fonctionnait auparavant à 1,5 mm/s a doublé sa vitesse ; il convient d'en rechercher la cause, même si elle est encore considérée comme " acceptable ". Le mode vibromètre du Balanset-1A (F5) affiche la vitesse globale V1s pour une évaluation instantanée de la zone.

⚠️ ISO 10816 contre ISO 20816

La norme ISO 10816 a été officiellement remplacée par la norme ISO 20816 (publiée entre 2016 et 2022). Les limites des zones restent similaires pour la plupart des types de machines, mais la norme ISO 20816 ajoute des critères d'évaluation du déplacement et développe les éléments spécifiques à chaque machine. En pratique, les valeurs de la norme ISO 10816 demeurent la référence standard du secteur. Le logiciel Balanset-1A et la plupart des logiciels d'analyse des vibrations industrielles utilisent encore les zones de la norme ISO 10816.

De la mesure à la surveillance

Analyse des tendances

Un spectre unique est un instantané. La puissance de l'analyse vibratoire est analyse des tendances — Suivi des changements au fil du temps.

  • Établir une base de référence : Mesurer les équipements neufs ou en bon état de fonctionnement. Préserver les spectres.
  • Établir des intervalles : Critique : hebdomadaire. Standard : mensuel. Auxiliaire : trimestriel.
  • Garantir la répétabilité : Mêmes points, mêmes directions, mêmes conditions de fonctionnement.
  • Suivre les modifications : Une augmentation de 2× par rapport à la valeur de référence est significative même si elle se situe dans la zone ISO A.

Algorithme de décision

  1. Obtenez un spectre de qualité (graphiques F8, radial + axial).
  2. Identifiez le pic le plus élevé — il s'agit du problème principal.
  3. Correspondance avec le type de défaut :
    • 1× domine → Déséquilibre → Équilibrer avec Balanset-1A.
    • 2× domine + axial élevé → Désalignement → Réaligner les arbres.
    • De nombreuses harmoniques → Jeu → Inspecter et resserrer.
    • Pics non synchrones → Roulement → Planifier le remplacement.
    • GMF + bandes latérales → Boîte de vitesses → Vérifier l'huile, inspecter la boîte de vitesses.
  4. Corrigez d'abord le défaut principal — les symptômes secondaires disparaissent souvent.

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