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Calculateur d'accélération vibratoire (ISO 20816)
Convertissez la vitesse de vibration (mm/s RMS) en accélération (m/s², g) à n'importe quelle fréquence. Saisissez la vitesse et la fréquence pour obtenir les résultats d'accélération RMS, de valeur de crête et de déplacement.
Résultats
Accélération à partir de la vitesse
Pour une vibration sinusoïdale, l'accélération est obtenue à partir de la vitesse en la multipliant par la fréquence angulaire :
Conversion en g
Déplacement à partir de la vitesse
Où :
- vRMS — vitesse de vibration RMS (mm/s)
- f — fréquence (Hz) ; si la vitesse en tr/min est donnée : f = tr/min / 60
- aRMS — accélération quadratique moyenne (m/s²)
- acrête — pic d'accélération = aRMS × √2 (m/s²)
- dpp — déplacement crête à crête (μm)
Exemple pratique
aRMS = 4,5 × 2π × 25 / 1000 = 0,707 m/s²
acrête = 0,707 × √2 = 1 000 m/s²
ag, RMS = 0.707 / 9.80665 = 0,072 g
dpp = 4,5 × √2 × 1000 / (π × 25) = 81,0 μm
Comparaison des paramètres de vibration
| Paramètre | Plage de fréquences optimale | Unités typiques | Utilisation principale |
|---|---|---|---|
| Déplacement | < 10 Hz (600 tr/min) | μm pp | Machines à basse vitesse, vibrations de l'arbre |
| Vitesse | 10-1000 Hz | mm/s RMS | État général de la machine (ISO 10816) |
| Accélération | > 1 000 Hz | m/s², g | défauts de roulement, engrènement, haute fréquence |
L'accélération vibratoire est le taux de variation de la vitesse vibratoire, mesuré en m/s² ou en g (où 1 g = 9,80665 m/s²). C'est le paramètre le plus sensible aux vibrations haute fréquence et il est essentiel pour détecter les défauts de roulements, les défauts d'engrènement et autres problèmes mécaniques à haute fréquence.
L'accélération augmente à la fois avec l'amplitude et la fréquence de vibration, ce qui en fait le paramètre de choix pour les fréquences supérieures à 1000 Hz.
L'accélération est privilégiée pour l'analyse vibratoire à haute fréquence, généralement au-dessus de 1000 Hz. C'est le meilleur paramètre pour la détection précoce des défauts de roulements à éléments roulants, des problèmes d'engrènement et de la cavitation.
La vitesse (mm/s RMS) reste préférable pour l'évaluation de l'état général des machines dans la plage de 10–1000 Hz selon l'ISO 10816 / ISO 20816. De nombreux systèmes de surveillance modernes utilisent la démodulation d'enveloppe d'accélération pour le diagnostic des roulements.
Pour convertir des g en m/s², multipliez par 9.80665 (l'accélération normale de la pesanteur). Par exemple, 0.5 g = 0.5 × 9.80665 = 4.903 m/s².
Inversement, pour convertir des m/s² en g, divisez par 9.80665. L'unité g est très répandue en analyse vibratoire car les niveaux de vibration industriels typiques se situent dans une plage numérique pratique — environ 0.01 à 50 g.
Les accéléromètres piézoélectriques sont les capteurs standards pour la mesure de l'accélération vibratoire. Les accéléromètres de type IEPE (ICP) à électronique intégrée sont les plus courants dans les applications industrielles, offrant une large bande passante (0,5 Hz à 20+ kHz), une haute sensibilité et une excellente durabilité.
Les accéléromètres MEMS constituent des alternatives plus économiques pour les systèmes de surveillance. Les accéléromètres piézoélectriques à sortie de charge sont utilisés dans les environnements à haute température au-dessus de 120 °C.
Les niveaux typiques d'accélération vibratoire dépendent du type de machine, de la vitesse et de la fréquence. Pour les machines industrielles générales à vitesse nominale :
- < 0,5 g — Bon état
- 0,5–2 g — Acceptable
- 2–5 g — Seuil d'alarme
- > 5 g — Investiguer immédiatement
Les signaux haute fréquence de défauts de roulements peuvent atteindre 10–50 g crête. L'ISO 20816 définit principalement les limites de zones à l'aide de la vitesse, mais l'accélération est indispensable pour les diagnostics à haute fréquence.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
Instruments d'équilibrage professionnels sur le terrain, intégrant l'analyse des vibrations, la mesure de l'accélération et l'évaluation ISO 10816 / ISO 20816. Utilisés dans plus de 50 pays.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
