Comprendre le diagnostic dans l'analyse des vibrations
Définition : Qu'est-ce que le diagnostic ?
Diagnostic dans analyse des vibrations est le processus d'identification du type spécifique de défaut provoquant une anomalie vibration, déterminer quel composant est défectueux et en comprendre la cause profonde. Le diagnostic va au-delà détection de défauts (sachant qu'un problème existe) pour répondre : Quel défaut précis ? Quel composant ? Pourquoi est-il apparu ? Un diagnostic précis est essentiel, car chaque défaut nécessite des mesures correctives différentes.déséquilibrer nécessite équilibrage, défauts de roulement besoin de remplacement de roulement, désalignement nécessite une correction d'alignement.
Le diagnostic est le cœur analytique et interprétatif de l'analyse des vibrations, transformant les données de mesure en directives de maintenance spécifiques et exploitables grâce à une évaluation systématique du contenu en fréquence, des modèles d'amplitude, des relations de phase et de la corrélation avec la conception de l'équipement et les conditions de fonctionnement.
Processus de diagnostic
Étape 1 : Collecte de données
- Niveaux de vibration globaux
- Spectres FFT (vitesse, accélération)
- Formes d'onde temporelles
- Spectres d'enveloppe pour l'analyse des roulements
- Phase mesures
- Plusieurs directions et emplacements
Étape 2 : Reconnaissance des formes
- Identifier les composantes de fréquence dominantes
- Correspondance avec la base de données de fréquence des défauts
- 1× = déséquilibre ou excentricité
- 2× = désalignement ou fissure
- BPFO/BPFI/BSF/FTF = défauts de roulement
- Fréquence d'engrènement = problèmes d'engrenage
Étape 3 : Confirmation
- Vérifier la signature du défaut complète (harmoniques, bandes latérales attendues ?)
- Vérifier la cohérence entre les points de mesure
- Comparer aux signatures de défauts connues
- Corrélation avec d'autres paramètres (température, performances)
Étape 4 : Analyse des causes profondes
- Pourquoi la faute s'est-elle développée ?
- Conditions de fonctionnement, historique de maintenance, conception
- Facteurs contributifs
- Identification des mesures préventives
Étape 5 : Recommandation
- Actions correctives spécifiques
- Chronologie basée sur la gravité et la progression
- Corrections des causes profondes pour éviter les récidives
Modèles de diagnostic courants
Déséquilibrer
- Signature: Vibration élevée 1×, radiale
- Confirmation: Phase stable, répond à l'équilibrage
- Cause: Perte/accumulation de matière, tolérance de fabrication
- Action: Rotor d'équilibrage
Désalignement
- Signature: 2× élevé (et 1×), composante axiale élevée
- Confirmation: Relations de phase, répond à l'alignement
- Cause: Erreur d'installation, croissance thermique, tassement
- Action: Alignement de précision
Défauts de roulement
- Signature: Fréquences de défaut des roulements, harmoniques, bandes latérales
- Confirmation: Analyse d'enveloppe, correspondance avec les fréquences calculées
- Cause: Fatigue, défaillance de la lubrification, contamination
- Action: Remplacer le roulement et traiter la cause profonde
Desserrage mécanique
- Signature: Harmoniques multiples (1×, 2×, 3×+), erratiques
- Confirmation: Phase instable, réponse non linéaire
- Cause: Boulons desserrés, ajustements usés, fissures
- Action: Serrer, réparer, remplacer les composants
Confiance diagnostique
Haute confiance
- Signature de défaut classique présente
- Plusieurs indicateurs de confirmation
- Correspond aux modèles connus
- Peut recommander une action spécifique
Confiance modérée
- La plupart des indicateurs pointent vers une faute spécifique
- Une certaine ambiguïté demeure
- Peut recommander une inspection pour confirmer avant une réparation majeure
Faible confiance
- Vibration anormale mais cause indéterminée
- Plusieurs défauts possibles
- Recommander des tests ou des investigations supplémentaires
- Énumérer les possibilités de diagnostic différentiel
Outils et aides
Bases de données de fréquence des pannes
- Bases de données de roulements avec fréquences calculées
- Listes de fréquences spécifiques aux équipements
- Référence rapide pour la correspondance des modèles
Diagrammes et tableaux de diagnostic
- Type de défaut vs. signature vibratoire
- Arbres de décision pour le diagnostic
- Guides de référence
Systèmes experts
- Logiciel avec règles de diagnostic
- Identification automatique des défauts
- Notation de confiance
- Assiste mais ne remplace pas l'expertise humaine
Compétences diagnostiques
Connaissances requises
- Conception et fonctionnement des machines
- Théorie et analyse des vibrations
- Mécanismes de défauts et signatures
- Techniques de mesure
Développement
- Formation formelle (certification ISO 18436)
- Expérience pratique
- Mentorat par des analystes expérimentés
- Commentaires sur les vérifications de réparation
- Apprentissage continu
Le diagnostic est l'art et la science de l'interprétation des vibrations, permettant d'identifier des défauts spécifiques à partir de leurs signatures. Combinant des procédures d'analyse systématique, des compétences en reconnaissance de formes, une connaissance approfondie des équipements et un raisonnement diagnostique, un diagnostic efficace transforme les données de surveillance d'état en directives de maintenance précises et exploitables, permettant des réparations ciblées et la correction des causes profondes.