Calculateur de vitesse de vibration admissible
Calcul selon la norme ISO 10816
Paramètres de calcul
ISO 10816 – Évaluation des vibrations des machines par des mesures sur des pièces non tournantes
Résultats des calculs
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Évaluation de l'état de la zone :
Comment fonctionne la calculatrice
Norme ISO 10816
Normes de référence :
- ISO 10816-1 : Lignes directrices générales
- ISO 10816-3 : Machines industrielles
- ISO 10816-6 : Machines alternatives
- ISO 20816 : Nouvelle norme consolidée (remplace ISO 10816)
La norme ISO 10816 établit les conditions et méthodes générales de mesure et d'évaluation des vibrations des machines par mesurage sur des pièces non tournantes. Elle définit quatre zones de vibrations :
- Zone A – vibrations des machines neuves
- Zone B – acceptable pour un fonctionnement à long terme
- Zone C – acceptable pour une durée limitée
- Zone D – vibrations causant des dommages
Classification des machines
Les machines sont classées en quatre classes en fonction de la puissance et du type d'installation :
- Classe I : Pièces détachées de machines connectées à la machine en fonctionnement (moteurs électriques jusqu'à 15 kW)
- Classe II : Machines de moyenne puissance (15-75 kW), jusqu'à 300 kW sur fondations spéciales
- Classe III : Grands moteurs principaux et autres grandes machines à masses rotatives sur fondations rigides
- Classe IV : Gros moteurs principaux et autres grandes machines sur fondations flexibles
Valeurs seuils de vitesse de vibration
Valeurs seuils de vitesse de vibration RMS pour les limites de zone (mm/s) :
Classe | A/B | C/C | CD |
---|---|---|---|
I | 0.71 | 1.8 | 4.5 |
II | 1.12 | 2.8 | 7.1 |
III | 1.8 | 4.5 | 11.2 |
IV | 2.8 | 7.1 | 18 |
Recommandations de mesure
- Les mesures sont prises dans trois directions mutuellement perpendiculaires
- Les points de mesure sont sélectionnés sur ou à proximité des boîtiers de roulement
- La vitesse de vibration RMS (moyenne quadratique) est utilisée dans la plage de 10 à 1 000 Hz
- La valeur maximale mesurée est utilisée pour l'évaluation
Notes
Ces valeurs seuils sont indicatives. Pour les équipements spécifiques, les recommandations du fabricant et l'historique d'utilisation doivent être pris en compte. Pour les machines à vitesse variable, l'évaluation est effectuée à vitesse nominale.
Exemples d'utilisation et guide de sélection de valeurs
Exemple 1 : Petit moteur électrique
Scénario: Surveillance d'un moteur électrique de 11 kW entraînant une pompe
- Classe de machine : Classe I (moteurs jusqu'à 15 kW)
- Pouvoir: 11 kW
- La vitesse : 2950 tr/min
- Fondation: Rigide (base en béton)
- Mesures: Boîtier de roulement
- Résultat: Zone A : 0-0,71 mm/s, Zone B : 0,71-1,8 mm/s
- Bon état typique : 0,5-1,0 mm/s
Exemple 2 : compresseur de puissance moyenne
Scénario: Compresseur centrifuge avec moteur de 55 kW
- Classe de machine : Classe II (15-75 kW)
- Pouvoir: 55 kW
- La vitesse : 1480 tr/min
- Fondation: Rigide
- Mesures: Boîtier de roulement
- Résultat: Zone A : 0-1,12 mm/s, Zone B : 1,12-2,8 mm/s
- Action: Si > 2,8 mm/s, planifier une maintenance
Exemple 3 : Grand turbogénérateur
Scénario: Turbogénérateur de 50 MW sur fondations à ressorts
- Classe de machine : Classe IV (grande fondation flexible)
- Pouvoir: 50 MW (50 000 kW)
- La vitesse : 3000 tr/min
- Fondation: Flexible (supporté par ressort)
- Mesures: Boîtier de roulement
- Résultat: Zone A : 0-2,8 mm/s, Zone B : 2,8-7,1 mm/s
- Remarque : Limites plus élevées grâce au montage flexible
Comment choisir des valeurs
Sélection de la classe de machine
- Classe I :
- Moteurs ≤ 15 kW
- Petites pompes, ventilateurs
- Équipement auxiliaire
- Classe II :
- Moteurs 15-75 kW (standard)
- Jusqu'à 300 kW sur fondations spéciales
- Pompes et compresseurs de moyenne capacité
- Classe III :
- Grandes machines > 300 kW
- Fondation rigide (béton)
- Équipement rotatif lourd
- Classe IV :
- Grandes machines > 300 kW
- Fondations flexibles (ressorts, cadres)
- Turbines, grands générateurs
Type de fondation
- Fondation rigide :
- Bloc ou dalle de béton
- Cadre en acier rempli de coulis
- Fréquence naturelle > 1,25 × fréquence de fonctionnement
- Fondation flexible :
- Supports à ressort
- Supports en caoutchouc
- Structures en acier léger
- Fréquence naturelle < fréquence de fonctionnement
Sélection du point de mesure
- Boîtier de roulement : Emplacement de mesure principal
- Fondation: Pour vérifier la transmission/l'isolement
- Structure: Pour les vibrations globales du bâtiment
- Meilleures pratiques : Mesurer à tous les paliers accessibles
Interprétation des résultats
- Zone A (Bonne) :
- Machines neuves ou récemment révisées
- Aucune action requise
- Base de référence pour comparaison future
- Zone B (Satisfaisant) :
- Fonctionnement normal
- Poursuivre la surveillance régulière
- Aucune action immédiate
- Zone C (Insatisfaisant) :
- Planifier la maintenance prochainement
- Augmenter la fréquence de surveillance
- Enquêter sur la cause profonde
- Zone D (inacceptable) :
- Une action immédiate est requise
- Risque de dommages
- Envisager l'arrêt
Guide complet : Calculateur de vitesse de vibration
🎯 Ce que fait cette calculatrice
Ce calculateur détermine les niveaux de vitesse de vibration admissibles pour les équipements industriels selon la norme internationale ISO 10816.
C'est un outil fondamental pour diagnostiquer l'état technique des machines tournantes et prédire les pannes potentielles avant qu'elles ne surviennent.
🌍 Comprendre la norme ISO 10816
ISO 10816 Il s'agit de la norme internationale qui établit les règles d'évaluation des vibrations des machines par des mesures sur des pièces non tournantes (corps de roulement, fondations). La norme divise les équipements en quatre classes, selon la puissance et le type d'installation, avec des niveaux de vibrations admissibles définis pour chaque classe.
Zones de vibration expliquées :
- Zone A (verte) : Nouvelle machine vibrante - équipement en excellent état
- Zone B (jaune) : Acceptable pour un fonctionnement à long terme - équipement en bon état
- Zone C (Orange) : Acceptable à court terme uniquement - planification de la maintenance requise
- Zone D (rouge) : Vibrations inacceptables - risque de dommages matériels
Remarque : Depuis 2016, la norme ISO 10816 est remplacée par la norme ISO 20816, mais les principes restent les mêmes.
💼 Applications concrètes
Scénarios typiques :
1️⃣ Réception du nouvel équipement
Après l'installation de la pompe, les vibrations sont vérifiées. La valeur doit se situer dans la zone A. Si elle est supérieure, cela signifie qu'il existe un problème d'installation ou d'équilibrage.
2️⃣ Diagnostics programmés
Mesures mensuelles des vibrations des moteurs. La croissance tendancielle prévient des défauts en développement. Permet des réparations planifiées avant la panne.
3️⃣ Dépannage
Le ventilateur est devenu bruyant. Vibrations mesurées – Zone C. Cause : usure des roulements ou déséquilibre du rotor.
4️⃣ Évaluation post-réparation
Après le remplacement du roulement, les vibrations sont vérifiées. Retour en zone A ou B. Dans le cas contraire, la réparation est incorrecte.
📊 Exemple pratique : station de pompage
Situation:
- Pompe centrifuge, 55 kW, 1480 tr/min
- ISO 10816 Classe II
- Vibration mesurée : 4,5 mm/s (Zone C)
Action: Un diagnostic urgent a révélé un déséquilibre de la roue
Résultat: Après équilibrage, vibrations réduites à 1,8 mm/s (Zone B) ✓
📖 Glossaire technique
- Vitesse de vibration (RMS)
- Vitesse du mouvement oscillatoire en un point du carter de la machine. Mesurée en mm/s. Valeur efficace (RQ) comprise entre 10 et 1 000 Hz.
- Classe de machines
- Catégorie d'équipement par puissance et type d'installation :
- Classe I : Petites machines jusqu'à 15 kW
- Classe II : Machines moyennes 15-75 kW (jusqu'à 300 kW sur fondations spéciales)
- Classe III : Grandes machines sur fondations rigides
- Classe IV : Grandes machines sur fondations flexibles
- Fondation rigide
- Fondation dont la fréquence propre est supérieure à 1,25 × la fréquence de rotation. Elle ne vibre pratiquement pas.
- Fondation flexible
- Fondation sur supports à ressorts ou cadre léger. Fréquence naturelle < fréquence de rotation.
- Point de mesure
- Emplacement du capteur de vibrations. Généralement situé dans le boîtier du roulement, le plus près possible du roulement.
- Tendance des vibrations
- Évolution du niveau de vibration au fil du temps. Plus important que la valeur absolue : il indique l'évolution des défauts.
⚠️ Notes importantes
- Cette calculatrice fournit des valeurs d'orientation basées sur la norme ISO 10816
- Pour les équipements critiques, une analyse technique détaillée est requise
- Tenez toujours compte des tendances vibratoires, pas seulement des mesures individuelles
- Les normes locales peuvent avoir des exigences plus strictes
🎓 Conseils de pro
- Mesurer dans trois directions : verticale, horizontale, axiale
- Prendre des mesures aux mêmes points pour l'analyse des tendances
- Enregistrer les conditions de fonctionnement (charge, température, vitesse)
- Utiliser des capteurs de qualité et des instruments certifiés
- Comparer avec les mesures de référence de la mise en service