Comprendre la méthode d'impulsion de choc (SPM)

1. Définition : Qu'est-ce que la méthode de l'impulsion de choc ?

Le Méthode d'impulsion de choc (SPM) est une technique de surveillance d'état spécialisée et exclusive, utilisée principalement pour détecter et analyser l'état des roulements. Il s'agit d'un type de analyse des vibrations mais diffère du traditionnel analyse spectrale dans sa méthodologie.

La SPM se concentre sur la mesure des ondes de choc haute fréquence, ou ondes de contrainte, générées lorsqu'un élément roulant d'un roulement passe sur un défaut (comme une écaillage ou une fissure). Un roulement en bon état produit une impulsion de choc nette et silencieuse, tandis qu'un roulement endommagé produit des impulsions de choc fortes et distinctes, facilement détectables.

2. Comment fonctionne SPM

Le cœur de la technique SPM est une accéléromètre et méthodologie de mesure :

1. Accéléromètre réglé : Le SPM utilise un accéléromètre spécialisé, réglé pour résonner à une fréquence très élevée (généralement autour de 32 kHz). Cette résonance agit comme un amplificateur mécanique, rendant le capteur extrêmement sensible aux impacts haute fréquence et basse énergie générés par les défauts des roulements.
2. Détection d'impulsion de choc : L'instrument mesure les ondes de choc transitoires générées par les impacts. Il est spécialement conçu pour réagir à l'onde de pression de l'impact lui-même, et non aux vibrations qui en résultent.
3. Traitement du signal: Le signal brut est traité pour produire deux valeurs clés :
   • Valeur du tapis (dBc) : Ceci représente le niveau de fond des impulsions de choc. C'est un indicateur de l'état général de lubrification. Une valeur élevée suggère une mauvaise lubrification, provoquant un contact de roulement continu et irrégulier.

   – Valeur maximale (dBm) : Il s'agit de l'impulsion de choc la plus élevée détectée pendant la période de mesure. Une valeur maximale élevée indique clairement un défaut physique, tel qu'un éclatement ou une fissure.

4. Normalisation des données : Un aspect essentiel de la méthode SPM réside dans la normalisation des valeurs brutes en décibels en fonction de la taille du roulement (diamètre de l'arbre) et de sa vitesse de rotation. Cela permet au système de fournir une évaluation simple de l'état, codée par couleur (vert, jaune, rouge), facile à interpréter.

3. SPM contre. Analyse de l'enveloppe

SPM est conceptuellement similaire à Analyse de l'enveloppe (ou démodulation), une autre technique courante de détection des défauts de roulements. Ces deux méthodes visent à extraire les impacts répétitifs et à faible énergie des défauts de roulements, des vibrations parasites de la machine.

• SPM : Utilise un capteur résonant pour amplifier mécaniquement le signal et se concentre sur l'amplitude des ondes de choc (dBc/dBm).
• Analyse de l'enveloppe : Utilise un accéléromètre standard et applique un filtre passe-bande numérique au signal. Il analyse ensuite le spectre de fréquences du signal enveloppé pour identifier les fréquences spécifiques des défauts de roulement (BPFO, BPFI, etc.).

Ces deux techniques sont très efficaces. L'analyse de l'enveloppe permet souvent un diagnostic plus précis (par exemple, distinguer un défaut de bague intérieure d'un défaut de bague extérieure), tandis que la SPM est souvent plébiscitée pour sa simplicité, sa répétabilité et son efficacité dans la détection des problèmes de lubrification.

4. Applications

SPM est un outil puissant pour tout programme de maintenance prédictive, notamment pour :

• Détection précoce des défauts de roulement : Il peut détecter les défauts des roulements à un stade très précoce, ce qui laisse suffisamment de temps pour planifier et programmer un remplacement.
• Lubrification conditionnelle : En surveillant la « valeur du tapis », les techniciens peuvent être alertés lorsqu’un roulement nécessite de la graisse et peuvent confirmer que la lubrification a été efficace.
• Machines à vitesse lente : Parce qu'il est très sensible aux impacts, le SPM peut être très efficace pour surveiller l'état des roulements à très faible vitesse, ce qui peut constituer un défi pour l'analyse des vibrations traditionnelles.

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