Comment calcule-t-on le niveau de vibration global à partir d'un spectre ?

Le niveau vibratoire global (à large bande) est calculé comme la racine carrée de la somme des carrés (RSS) des composantes spectrales individuelles : Global = √(a₁² + a₂² + ... + aₙ²). Ceci s’applique aux amplitudes RMS des composantes de fréquence individuelles.

Qu'est-ce que le facteur de crête ?

Le facteur de crête est le rapport entre la valeur de crête et la valeur efficace. Pour une onde sinusoïdale pure, CF = √2 ≈ 1,414. Des facteurs de crête élevés indiquent des événements impulsionnels tels que des défauts de roulement. Les machines en bon état de fonctionnement ont généralement un CF compris entre 2 et 4 ; un CF supérieur à 4 peut indiquer des défauts en développement.

Dois-je utiliser les amplitudes de crête ou RMS ?

Utilisez les amplitudes RMS pour le calcul du niveau global. La plupart des analyseurs de vibrations affichent les raies spectrales sous forme de valeurs RMS. Si vous disposez de valeurs de crête, divisez-les par √2 pour les convertir en valeurs RMS avant de les additionner.

Pourquoi le niveau global n'est-il pas égal à la somme des composantes ?

Les composantes vibratoires à différentes fréquences étant indépendantes, leur somme est une somme quadratique, et non une somme arithmétique. La méthode RSS tient compte de l'indépendance statistique de ces composantes.

Quelles unités dois-je utiliser ?

Toute unité cohérente convient : mm/s RMS pour la vitesse, g RMS pour l’accélération ou μm pour le déplacement. L’exigence essentielle est que toutes les composantes d’entrée utilisent la même unité et le même type de mesure (valeurs RMS ou valeurs de crête).

Outil d'ingénierie gratuit — #014

Calculateur de niveau de vibration global

Calculez le niveau de vibration global à partir des composantes spectrales en utilisant la méthode de la racine de la somme des carrés (RSS). Saisissez jusqu'à 10 valeurs d'amplitude et, éventuellement, la valeur de crête pour le facteur de crête.

Méthode RSS Facteur de crête Jusqu'à 10 composants

Résultats

Niveau RMS global

—

Facteur de crête

—

Nombre de composants

—

Composant dominant

—

Contribution dominante

—

Racine de la somme des carrés (RSS)

Le niveau de vibration global à partir des composantes spectrales indépendantes est :

Où un_i sont les amplitudes RMS des composantes spectrales individuelles.

Facteur de crête

CF = √2 ≈ 1,414 — Onde sinusoïdale pure
CF = 2-4 — Machines normales
CF > 4 — Événements impulsifs (défauts de roulement)
CF > 6 — Impact violent ou desserrage

Exemple pratique

Exemple — Pompe centrifuge

Composantes spectrales (mm/s RMS) : 3.2, 1.8, 0.9, 0.4, 0.2

Global = √(3,2² + 1,8² + 0,9² + 0,4² + 0,2²) = √(10,24 + 3,24 + 0,81 + 0,16 + 0,04)

Global = √14,49 = 3,81 mm/s RMS

Si la vitesse de pointe est de 8,5 mm/s → CF = 8,5 / 3,81 = 2.23 (normale)

ℹ️ Remarque : La composante dominante (généralement 1×) contribue le plus au niveau global. Si une composante est beaucoup plus importante que les autres, le niveau global est approximativement égal à l'amplitude de cette composante.