Qu'est-ce que l'angle de phase ? Relation temporelle des vibrations • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors. Qu'est-ce que l'angle de phase ? Relation temporelle des vibrations • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors.

Qu'est-ce que l'angle de phase ? Relation temporelle en vibration

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Comprendre l'angle de phase dans les vibrations

Définition : Qu'est-ce que l'angle de phase ?

Angle de phase (souvent simplement appelé phase) est la position angulaire, mesurée en degrés (0-360°), du pic vibration par rapport à un repère de référence une fois par tour sur l'arbre rotatif (à partir d'un tachymètre ou phaseur clé). Alternativement, il peut représenter la relation temporelle entre deux signaux vibratoires de même fréquence. L'angle de phase fournit l'information “ quand ” qui complète amplitude (le “ combien ”), formant ensemble un vecteur de vibration complet avec à la fois amplitude et direction.

L'angle de phase est absolument critique pour équilibrage du rotor (détermine où placer les poids de correction), vitesse critique Identification (un déphasage de 180° confirme la résonance) et diagnostic des défauts (les schémas de phase permettent de distinguer les différents types de défauts). Sans ces informations, de nombreuses procédures de diagnostic et de correction seraient impossibles.

Mesure de phase par rapport au keyphaser

Le système de référence

  • Marque de référence : Bande réfléchissante ou encoche sur la tige
  • Capteur: Le tachymètre optique ou magnétique détecte le passage de la marque
  • Impulsion une fois par tour : Définit la référence 0°
  • Synchronisation des vibrations : Quand la vibration maximale se produit-elle par rapport à la marque ?
  • Mesure angulaire : Exprimé en degrés (0-360°)

Convention

  • 0°: Position de la marque de référence
  • Direction: Généralement croissant dans le sens de rotation
  • Exemple: Phase = 90° signifie que la vibration maximale se produit 90° (quart de tour) après que la marque de référence ait dépassé le capteur

Applications critiques

1. Équilibrage (le plus important)

La phase détermine la position angulaire du poids de correction :

  • Mesurer la phase des vibrations induites par le déséquilibre
  • La phase indique l'emplacement angulaire du point lourd
  • Poids de correction placé à 180° du point lourd
  • Précision de phase ±5-10° nécessaire pour un équilibrage efficace
  • Sans phase, équilibrage impossible

2. Identification de la vitesse critique

Le déphasage confirme la résonance :

  • En dessous de la vitesse critique : phase relativement constante
  • Passage critique : déphasage caractéristique de 180°
  • Au-dessus du niveau critique : déphasé de 180° par rapport à la valeur inférieure au niveau critique
  • Changement de phase activé Diagramme de Bode indicateur de résonance définitif
  • Le pic d'amplitude seul est insuffisant ; il doit y avoir un déphasage

3. Diagnostic des pannes

Déséquilibrer

  • Phase stable et répétable
  • Même phase à toutes les vitesses (en dessous du seuil critique)
  • Emplacement des points lourds des marques de phase

Désalignement

  • Relations de phase caractéristiques entre les roulements
  • Les mesures axiales sont souvent différentes de 180° aux extrémités motrices et non motrices
  • Diagnostic des modèles de phase radiale pour le type de désalignement

Fissure de l'arbre

  • Phase de changement 1× et 2× lors du démarrage/arrêt
  • Comportement différent du déséquilibre normal
  • Les variations de phase indiquent une respiration craquelée

Relâchement

  • Lectures de phase erratiques et instables
  • La phase varie de ±30 à 90° entre les mesures
  • Diagnostic de non-répétabilité pour le desserrage

Phase entre deux points de mesure

En phase (différence de 0°)

  • Les deux points vibrent ensemble
  • Se déplacer simultanément dans la même direction
  • Indique une connexion rigide ou un mode sous-résonance
  • Commun pour les roulements sur le même rotor en dessous de la vitesse critique

Déphasé (différence de 180°)

  • Les points vibrent de manière opposée
  • L'un en haut, l'autre en bas
  • Indique le nœud de forme de mode entre les points ou au-dessus de la résonance
  • Diagnostic du déséquilibre couplé, de certains modèles de désalignement

Différence de 90° (quadrature)

  • Les points vibrent avec un décalage temporel de 90°
  • L'un atteint son pic tandis que l'autre est à zéro
  • Peut indiquer un mouvement circulaire ou elliptique
  • Courant aux résonances ou dans certaines géométries

Défis de mesure

Exigences de précision de phase

  • Équilibre : Précision de ±5 à 10° nécessaire
  • Vitesse critique : ±10-20° acceptable
  • Diagnostic des pannes : ±15-30° souvent suffisant

Facteurs affectant la précision

  • Qualité du tachymètre : Un nettoyage par impulsion une fois par tour est essentiel
  • Position de la marque de référence : Doit être sécurisé et visible
  • Qualité du signal : Un bon rapport signal/bruit est nécessaire
  • Filtration: Les filtres peuvent introduire des déphasages
  • Stabilité de la vitesse : Les variations de vitesse affectent la mesure de phase

Erreurs courantes

  • Marque de référence décalée (ruban adhésif décollé, marque déplacée)
  • Tachymètre mal aligné ou intermittent
  • Faible amplitude du signal (le bruit affecte la phase)
  • Mauvaise composante de fréquence sélectionnée pour la phase

Phase dans l'analyse vectorielle

Représentation polaire

  • Le vecteur de vibration a une amplitude et une phase
  • Magnitude = amplitude
  • Phase = angle
  • Tracé sur diagramme polaire pour équilibrer

Addition de vecteurs

  • Addition de vecteurs nécessite à la fois amplitude et phase
  • La phase détermine la manière dont les vecteurs se combinent
  • Phase 0° : les vecteurs s'additionnent arithmétiquement
  • Phase à 180° : les vecteurs se soustraient
  • Autres phases : utiliser les mathématiques vectorielles

Documentation et communication

Format standard

  • Rapport sous la forme : “ Amplitude @ Phase ”
  • Exemple : “ 5,2 mm/s à 47° ”
  • Inclure la fréquence : “ 5,2 mm/s à 47° à 1× ”
  • Spécifier la référence (position du keyphasor)

Diagrammes de phase

  • Phase vs. vitesse (trace inférieure du diagramme de Bode)
  • Phase vs. fréquence
  • Diagrammes polaires pour l'équilibrage
  • Cartes de phase pour l'analyse ODS

L'angle de phase est la dimension temporelle essentielle de l'analyse vibratoire, transformant les mesures d'amplitude en vecteurs vibratoires complets. Comprendre la mesure de phase, son interprétation et son application à l'équilibrage, à l'identification des résonances et au diagnostic des défauts est fondamental pour une analyse vibratoire avancée et indispensable à une évaluation efficace de la dynamique des rotors et au dépannage des machines.

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Catégories : GlossaireDiagnostic des vibrations
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