Comprendre l'analyse des vibrations (AV)

1. Définition : Qu’est-ce que l’analyse des vibrations ?

Analyse des vibrations (VA) est une discipline technique vaste et un processus clé au sein diagnostic des vibrations. Il fait référence aux techniques spécifiques utilisées pour mesurer, traiter et interpréter les vibration Signatures des machines tournantes. L'objectif principal de l'analyse vibratoire est de détecter les défauts et d'en identifier la nature et la gravité, ce qui en fait un élément essentiel des programmes de maintenance prédictive et proactive.

2. Le cœur de l'analyse vibratoire : la FFT

Bien que de nombreuses techniques existent, l’analyse vibratoire moderne repose sur Transformée de Fourier rapide (FFT). La FFT est un algorithme très efficace qui prend en compte un forme d'onde temporelle signal, difficile à interpréter à l’œil nu, et le déconstruit en ses composantes de fréquence individuelles.

Le résultat est un spectre, un graphique qui trace les amplitude de vibration à chaque niveau spécifique fréquenceCe spectre est l’outil le plus puissant de l’analyste des vibrations, car différents défauts mécaniques et électriques se manifestent sous forme de motifs et de pics distincts sur ce graphique.

3. Techniques clés de l'analyse des vibrations

L'analyse des vibrations n'est pas une activité unique mais un ensemble de techniques spécialisées, chacune offrant une vision différente de la santé de la machine :

• Surveillance du niveau global : La forme la plus simple de VA, où une valeur unique (généralement RMS La vitesse (qui représente l'énergie vibratoire totale) suit une tendance temporelle. Une forte augmentation indique un problème, mais pas sa cause précise.
• Analyse spectrale : L'examen détaillé du spectre FFT permet d'identifier les fréquences de vibration. Il permet de diagnostiquer la cause profonde du problème (par exemple, déséquilibrer, désalignement, etc.).
• Analyse de la forme d'onde temporelle : Analyse directe du signal vibratoire brut au fil du temps. Elle est particulièrement utile pour identifier les événements transitoires, les impacts et certains comportements non linéaires qui ne sont pas toujours clairement visibles dans le spectre FFT.
• Analyse de phase : Mesure du temps relatif entre un signal vibratoire et un point de référence. Indispensable pour les mesures ponctuelles. équilibrage, confirmant le désalignement et distinguant les différents types de défauts.
• Analyse de l'enveloppe: Une technique de traitement du signal spécialisée utilisée pour détecter les impacts répétitifs à faible énergie caractéristiques des défauts précoces des roulements et des engrenages.
• Analyse modale et Analyse des ODS: Techniques avancées utilisées pour comprendre les caractéristiques de vibration structurelle d'une machine ou de ses fondations, principalement pour identifier et résoudre résonance problèmes.
• Analyse des commandes: Adaptation de l'analyse spectrale aux machines à vitesse variable. Elle présente le spectre en termes d'« ordres » (multiples de la vitesse de rotation) plutôt qu'en fréquence absolue (Hz).

4. Applications et avantages

L’analyse des vibrations est appliquée dans pratiquement tous les secteurs qui utilisent des équipements rotatifs, notamment la fabrication, la production d’énergie, le pétrole et le gaz et les transports.

Les avantages d’un programme d’analyse des vibrations bien mis en œuvre sont importants :

• Augmentation du temps de disponibilité : En détectant les défauts à un stade précoce, la maintenance peut être planifiée avant qu'une panne catastrophique ne se produise, évitant ainsi les temps d'arrêt imprévus.
• Sécurité renforcée : Prévient les pannes d’équipement qui pourraient présenter un risque pour le personnel.
• Réduction des coûts de maintenance : Élimine la maintenance « préventive » inutile sur les machines en bon état et réduit le coût des réparations en détectant les problèmes avant que des dommages secondaires importants ne surviennent.
• Amélioration de la fiabilité des actifs : Déplace la maintenance d'un modèle réactif ou planifié vers une approche basée sur l'état, maximisant ainsi la durée de vie et les performances des machines.

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