Quelles machines sont couvertes par la norme ISO 20816-9 ?

La norme ISO 20816-9 s'applique aux réducteurs utilisés dans les applications industrielles, notamment les réducteurs à arbres parallèles, les trains épicycloïdaux et les réducteurs à engrenages coniques. Elle couvre les multiplicateurs et les réducteurs de vitesse généralement utilisés dans la production d'énergie, les industries de transformation et la fabrication en général.

Pourquoi les catégories de vitesse sont-elles importantes pour les limites de vibration de la boîte de vitesses ?

Les boîtes de vitesses à grande vitesse tendent à produire des niveaux de vibration globaux plus faibles au niveau du carter de palier, car les forces sont réparties sur un plus grand nombre de cycles par seconde. Les boîtes de vitesses à basse vitesse produisent des forces de pointe plus élevées par tour. Par conséquent, les boîtes de vitesses à basse vitesse ( 3000 tr/min).

Pourquoi les réducteurs planétaires ont-ils des limites de vibration plus élevées ?

Les réducteurs planétaires (épicycliques) présentent plusieurs engrenages qui s'engrènent simultanément : l'engrènement entre le planétaire et le planétaire, et celui entre le planétaire et la couronne. Ceci engendre intrinsèquement des vibrations plus complexes et d'amplitude plus élevée. Un coefficient multiplicateur d'environ 1,25 est appliqué aux limites des arbres parallèles pour compenser ce phénomène.

Qu'est-ce que la fréquence d'engrènement et pourquoi est-elle importante ?

La fréquence d'engrènement (GMF) est égale au nombre de dents d'une roue dentée multiplié par sa vitesse de rotation, exprimée en Hz. Par exemple, pour une roue dentée de 50 dents tournant à 1 500 tr/min : GMF = 50 × 25 Hz = 1 250 Hz. Les bandes latérales autour de la GMF indiquent un endommagement de la roue dentée, tandis que l'amplitude de la GMF elle-même est liée à la qualité, à l'alignement et à la charge de la roue dentée. La GMF et ses harmoniques sont des indicateurs de diagnostic essentiels.

Que dois-je faire si les vibrations de la boîte de vitesses atteignent la zone C ?

La zone C indique que le réducteur n'est pas adapté à un fonctionnement continu et prolongé. Recherchez les causes profondes : dommages aux dents d'engrenage (piqûres, éraflures, fissures), dégradation des roulements, défaut d'alignement avec les machines accouplées, problèmes de lubrification ou surcharge. Effectuez une analyse spectrale des vibrations en vous concentrant sur la fréquence d'engrènement et ses bandes latérales. Planifiez des actions correctives et augmentez la fréquence de surveillance.

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Limites de vibration — Entraînements par engrenages

Évaluer la sévérité des vibrations des réducteurs selon la norme ISO 20816-9. Prend en charge les entraînements à arbres parallèles, planétaires/épicycliques et à engrenages coniques dans toutes les catégories de vitesse.

ISO 20816-9 Zones A/B/C/D Entraînements par engrenages

Résultats

Zone de vibration

—

Valeur mesurée

—

Recommandation

—

ℹ️ Fréquence d'engrènement : Pour le diagnostic des engrenages, analysez également la fréquence d'engrènement (GMF = nombre de dents × vitesse de rotation de l'arbre en Hz) et ses bandes latérales. Des bandes latérales élevées autour de la GMF indiquent un début d'endommagement des dents d'engrenage.

Zone	Limite	Description

ISO 20816-9 Champ d'application

La norme ISO 20816-9 spécifie les critères d'évaluation des vibrations des réducteurs utilisés dans les applications industrielles. Elle couvre les systèmes à arbres parallèles, planétaires/épicycloïdaux et à engrenages coniques sur différentes plages de vitesses.

Arbre parallèle — Vitesse moyenne (1000–3000 tr/min)

Limites de la zone de base pour les réducteurs à arbres parallèles à des vitesses de fonctionnement moyennes.

Limite de zone	Vitesse (mm/s RMS)
A/B	3.5
C/C	7.1
CD	11.2

Ajustements de catégorie de vitesse

Catégorie de vitesse	A/B	C/C	CD
Bas (<1000 tr/min)	4.5	9.0	14.0
Moyen (1000–3000 tr/min)	3.5	7.1	11.2
Élevé (>3000 tr/min)	2.8	5.6	9.0

Réducteurs planétaires / épicycloïdaux

Les réducteurs planétaires comportent plusieurs engrenages qui s'engrènent simultanément, ce qui engendre des vibrations intrinsèquement plus importantes. Un coefficient de 1,25 est appliqué aux limites des arbres parallèles.

Fréquence d'engrènement

Le GMF et ses harmoniques constituent les principaux indicateurs de diagnostic de l'état des engrenages. Les bandes latérales espacées à la vitesse de rotation de l'arbre autour du GMF indiquent les types d'endommagement des dents d'engrenage.

ℹ️ Remarque : La mesure de vitesse à large bande utilisée pour la classification des zones ne permet pas de distinguer les vibrations d'engrènement des autres sources (balourd, défaut d'alignement). L'analyse spectrale est indispensable au diagnostic.

⚠️ Important : Les vibrations de la boîte de vitesses sont fortement influencées par la charge, l'alignement avec les machines accouplées, l'état de la lubrification et l'état des dents d'engrenage. Il est impératif de toujours comparer les mesures effectuées dans des conditions de fonctionnement identiques.

Limites de vibration des transmissions par engrenages — Outil gratuit ISO 20816-9

Publié par Nikolai Shelkovenko sur 15 février 2026 5 mars 2026