Calculateur de déplacement vibratoire admissible
Calcul selon la norme ISO 1940
Paramètres de calcul
ISO 1940 – Déplacement maximal admissible des vibrations de l'arbre
Résultats des calculs
—
—
—
—
Évaluation de la gravité du déplacement :
Comment fonctionne la calculatrice
Déplacement des vibrations et qualité de l'équilibre
Le déplacement vibratoire est directement lié au niveau de qualité de l'équilibrage par la formule :
où :
- S — déplacement vibratoire (μm crête à crête)
- G — qualité d'équilibrage (mm/s)
- f — fréquence de rotation (Hz)
Relation entre le déplacement, la vitesse et l'accélération
Pour les vibrations sinusoïdales :
- Vitesse: v = 2πf × S
- Accélération: a = (2πf)² × S
Classes de jeu des roulements
Les jeux des roulements affectent le déplacement admissible :
- C2: Utilisé pour les applications de haute précision
- CN: Jeu normal pour applications générales
- C3: Utilisé lorsque la température de fonctionnement est plus élevée
- C4/C5 : Pour les applications à haute température ou à forte charge
Types de mesure
- Crête à crête : Plage de déplacement totale (la plus courante)
- Culminer: Déplacement maximal à partir de la position centrale
- Valeur efficace : Valeur quadratique moyenne (0,707 × pic pour une onde sinusoïdale)
Directives de candidature
- Des vitesses plus faibles permettent généralement des valeurs de déplacement plus élevées
- La mesure du déplacement est plus efficace en dessous de 1000 tr/min
- Au-dessus de 1000 tr/min, les mesures de vitesse sont préférées
- Au-dessus de 10 000 tr/min, des mesures d'accélération sont recommandées
Considérations critiques
- Assurez-vous que la sonde est correctement calibrée et positionnée
- Tenir compte de la croissance thermique lors du réglage des jeux à froid
- Tenir compte de l'état de surface de l'arbre pour les sondes à courants de Foucault
- Surveillez les tendances plutôt que les valeurs absolues pour de meilleurs résultats
Exemples d'utilisation et guide de sélection de valeurs
Exemple 1 : Grand moteur à vitesse lente
Scénario: Moteur de 500 kW entraînant un moulin à basse vitesse
- La vitesse : 300 tr/min
- Équilibre Qualité: G 6.3 (machines de traitement)
- Diamètre de l'arbre : 200 mm
- Jeu de roulement : CN (normal)
- Mesures: crête à crête
- Résultat: S_max ≈ 126 μm pp
- Bon état : < 40 μm pp
Exemple 2 : broche de précision
Scénario: Broche de machine-outil pour rectification de précision
- La vitesse : 6000 tr/min
- Équilibre Qualité: G 0,4 (précision)
- Diamètre de l'arbre : 60 mm
- Jeu de roulement : C2 (petit)
- Mesures: crête à crête
- Résultat: S_max ≈ 1,3 μm pp
- Critique: Nécessite une mesure de précision
Exemple 3 : arbre de turbine-générateur
Scénario: Turbine à vapeur avec sondes de proximité
- La vitesse : 3600 tr/min
- Équilibre Qualité: G 2.5 (éoliennes)
- Diamètre de l'arbre : 400 mm
- Jeu de roulement : C3 (fonctionnement à chaud)
- Mesures: crête à crête
- Résultat: S_max ≈ 13 μm pp
- Alarme: Réglé à 80% = 10 μm
Comment choisir des valeurs
Directives sur la plage de vitesse
- < 600 tr/min : Mesure de déplacement préférée
- 600-1000 tr/min : Soit le déplacement, soit la vitesse
- 1000-10000 tr/min : Mesure de la vitesse préférée
- > 10 000 tr/min : Mesure de l'accélération recommandée
Sélection de la qualité de l'équilibre pour le déplacement
- G 0,4 : Broches de précision, gyroscopes (1-5 μm typique)
- G 1: Rectifieuses, petites armatures (5-15 μm typique)
- G 2.5: Machines-outils, pompes, ventilateurs (15-40 μm typique)
- G 6.3: Machines générales (40-100 μm typiques)
- G 16: Grandes machines lentes (100-250 μm typiques)
Sélection du jeu des roulements
- C2:
- Applications de haute précision
- Basses températures de fonctionnement
- Charges légères
- CN (Normal) :
- Applications générales
- Températures normales
- Charges standard
- C3-C5 :
- Fonctionnement à haute température
- Charges lourdes
- Problèmes de dilatation thermique
Sélection du type de mesure
- Crête à crête :
- Norme de déplacement
- Plage de mouvement totale
- Comparaison directe du jeu des roulements
- Pic (0-Pic) :
- Moitié de crête à crête
- Utilisé dans certaines normes
- Calculs de contraintes
- Valeur efficace :
- Teneur énergétique
- 0,707 × crête (onde sinusoïdale)
- Moyenne statistique
Conseils de configuration de la sonde
- Tension d'écart : Réglé sur milieu de gamme (-10 V typique)
- Emplacement de la sonde : 45° par rapport à la verticale sur chaque palier
- Préparation de la surface : Assurez-vous que la surface de l'arbre est lisse et propre
- Compensation de faux-rond : Enregistrer et soustraire les défauts électriques/mécaniques
📘 Calculateur de déplacement de vibration
Convertit la vitesse de vibration en déplacement (amplitude d'oscillation). Utilisé pour l'évaluation du jeu et l'analyse des vibrations basse fréquence.
Relation : S = V / (2πf) où S = déplacement (μm), V = vitesse (mm/s), f = fréquence (Hz).
💼 Applications
- Vérification du jeu des roulements : Vitesse : 4,5 mm/s à 25 Hz. Déplacement : S = 4,5/(2π×25) = 29 µm crête-à-crête. Jeu de palier : 80 µm. Marge de sécurité : 51 µm.
- Fondation basse fréquence : Fréquence 3 Hz. Vitesse : 1,2 mm/s. Déplacement : 64 μm. Visible à l'œil nu (> 50 μm).
- Analyse du déséquilibre : Arbre 1480 tr/min = 24,7 Hz. Vitesse : 7,1 mm/s. Déplacement : 46 μm. Nécessite un équilibrage.
Quand le déplacement compte :
- Vérification des jeux mécaniques
- Vibration à basse fréquence (< 10 Hz)
- Vibrations des fondations/bâtiments
- Mesures par sonde de proximité