Équilibrage dynamique sur site

Partie I : Fondements théoriques et réglementaires de l'équilibrage dynamique

L'équilibrage dynamique sur site est l'une des opérations clés de la mise en service vibratoire et de la maintenance conditionnelle, visant à prolonger la durée de vie des équipements industriels et à prévenir les situations d'urgence. L'utilisation d'instruments portables tels que le Balanset-1A permet d'effectuer ces opérations directement sur le site d'exploitation, minimisant les temps d'arrêt et les coûts liés au démontage. Cependant, un équilibrage réussi exige non seulement la capacité à utiliser l'instrument, mais aussi une compréhension approfondie des processus physiques à l'origine de la vibration, ainsi que la connaissance du cadre réglementaire régissant la qualité du travail.

Le principe méthodologique repose sur l'installation de masses d'essai et le calcul des coefficients d'influence du balourd. En résumé, l'instrument mesure les vibrations (amplitude et phase) d'un rotor en rotation, puis ajoute successivement de petites masses d'essai dans des plans spécifiques pour « calibrer » l'influence de la masse supplémentaire sur les vibrations. En fonction des variations d'amplitude et de phase des vibrations, l'instrument calcule automatiquement la masse et l'angle d'installation des masses correctives nécessaires pour éliminer le balourd.

Cette approche met en œuvre ce qu'on appelle méthode des trois passages Pour l'équilibrage biplan : une mesure initiale et deux essais avec des poids d'essai (un dans chaque plan). Pour l'équilibrage monoplan, deux essais suffisent généralement : un sans poids et un avec un poids d'essai. Les instruments modernes effectuent automatiquement tous les calculs nécessaires, ce qui simplifie considérablement le processus et réduit les exigences de qualification des opérateurs.

Section 1.1 : Physique du balourd : analyse approfondie

Au cœur de toute vibration dans un équipement rotatif se trouve le balourd. Le balourd est une condition où la masse du rotor est inégalement répartie par rapport à son axe de rotation. Cette répartition inégale entraîne l'apparition de forces centrifuges, qui à leur tour provoquent des vibrations des supports et de la structure entière de la machine. Les conséquences d'un balourd non traité peuvent être catastrophiques : usure prématurée et destruction des roulements, endommagement des fondations et de la machine elle-même. Pour un diagnostic et une élimination efficaces du balourd, il est nécessaire d'en distinguer clairement les types.

Types de balourd

Balourd statique (monoplan) : Dans ce type de balourd, l'axe principal central d'inertie du rotor est déplacé parallèlement à l'axe de rotation - le centre de masse est décalé radialement par rapport à l'axe de rotation. À l'état statique, un tel rotor, installé sur des couteaux horizontaux (rails parallèles), tournera toujours avec le côté lourd vers le bas. Le balourd statique est prédominant pour les rotors minces en forme de disque où le rapport longueur/diamètre (L/D) est inférieur à environ 0,5, par exemple les meules ou les turbines de ventilateur étroites. L'élimination du balourd statique est possible en installant une masse correctrice dans un plan de correction, diamétralement opposé au point lourd - une approche à un seul plan valable à des vitesses modérées (environ moins de 1000 tr/min) ; les disques étroits à grande vitesse nécessitent toujours un équilibrage à deux plans.

Balourd de couple (moment) : Ce type de balourd se produit lorsque l'axe d'inertie principal du rotor coupe l'axe de rotation au centre de masse, mais n'est pas parallèle à celui-ci. Le balourd de couple peut être représenté par deux masses déséquilibrées de même amplitude, mais de directions opposées, situées dans des plans différents. À l'état statique, un tel rotor est en équilibre et le balourd ne se manifeste que pendant la rotation, sous forme de balancement ou d'oscillation. Pour le compenser, il est nécessaire d'installer au moins deux masses correctives dans deux plans différents, créant ainsi un moment de compensation.

Balourd dynamique : Il s'agit du type de balourd le plus courant en conditions réelles, combinant des balourds statiques et de couple. Dans ce cas, l'axe central d'inertie principal du rotor ne coïncide pas avec l'axe de rotation et ne le coupe pas au centre de masse. Pour éliminer le balourd dynamique, une correction de masse dans au moins deux plans est nécessaire. Les instruments à deux canaux tels que le Balanset-1A sont spécialement conçus pour résoudre ce problème.

Balourd quasi-statique : Il s'agit d'un cas particulier de balourd dynamique où l'axe d'inertie principal coupe l'axe de rotation, mais pas au centre de masse du rotor. Il s'agit d'une distinction subtile, mais importante pour le diagnostic des systèmes rotoriques complexes.

Rotors rigides et flexibles : distinction essentielle

L'un des concepts fondamentaux de l'équilibrage est la distinction entre rotors rigides et rotors flexibles. Cette distinction détermine la possibilité et la méthodologie d'un équilibrage réussi.

Rotor rigide : Un rotor est considéré comme rigide si sa fréquence de rotation de fonctionnement est nettement inférieure à sa première fréquence critique et s'il ne subit pas de déformations élastiques (déflexions) importantes sous l'action des forces centrifuges. L'équilibrage d'un tel rotor est généralement réalisé avec succès dans deux plans de correction. Les instruments Balanset-1A sont principalement conçus pour fonctionner avec des rotors rigides.

Rotor flexible : Un rotor est considéré comme flexible s'il fonctionne à une fréquence de rotation proche de l'une de ses fréquences critiques ou supérieure à celle-ci. Dans ce cas, la déflexion élastique de l'arbre devient comparable au déplacement du centre de masse et contribue elle-même de manière significative aux vibrations globales.

Avant toute intervention, il est primordial de classifier le rotor en corrélant sa vitesse de fonctionnement avec ses fréquences critiques connues (ou calculées). S'il est impossible de contourner la résonance, il est recommandé de modifier temporairement les conditions de montage de l'unité pendant l'équilibrage afin de décaler la résonance.

Section 1.2 : Cadre réglementaire : Normes ISO

Les normes dans le domaine de l'équilibrage remplissent plusieurs fonctions clés : elles établissent une terminologie technique unifiée, définissent les exigences de qualité et, surtout, servent de base à un compromis entre nécessité technique et faisabilité économique.

ISO 21940-11 (anciennement ISO 1940-1) : exigences de qualité pour l'équilibrage des rotors rigides

Cette norme est le document fondamental pour déterminer le balourd résiduel admissible. Elle introduit le concept de grade de qualité d'équilibrage (G), choisi uniquement selon le type de machine. La vitesse n'intervient que plus tard, lorsque le grade est converti en un balourd spécifique admissible : e_per = (G × 9549) / n.

Classe de qualité d'équilibrage G : Chaque type d'équipement correspond à un grade de qualité spécifique qui reste constant quelle que soit la vitesse de rotation. Par exemple, le grade G6.3 est recommandé pour les ventilateurs, les pompes et les moteurs électriques à usage général, G16 pour les concasseurs et les machines agricoles, et G2.5 pour les turbines et les turbocompresseurs.

Calcul du balourd résiduel admissible (U_per): La norme permet de calculer une valeur de balourd admissible spécifique qui sert d'indicateur cible pendant l'équilibrage. Le calcul se déroule en trois étapes :

1. Détermination du balourd spécifique admissible (e_per) en utilisant la formule :
   eper = (G × 9549) / n
   Où G est le grade de qualité d'équilibrage (par exemple, 2,5) et n est la fréquence de rotation de fonctionnement (tr/min). L'unité de mesure de e_per est g·mm/kg ou μm.
2. Détermination du balourd résiduel admissible (U_per) pour l'ensemble du rotor :
   Uper = eper × M
   où M est la masse du rotor, en kg. L'unité de mesure de U_per est g·mm.
3. Répartition de U_per entre les deux plans de correction. Pour un rotor symétrique, répartissez-la 50/50 (dans l'exemple ci-dessous : 19,9 g·mm par plan). Pour un rotor asymétrique entre paliers : U_left = U_per × (b/L), U_right = U_per × (a/L), où a et b sont les distances du centre de masse aux roulements gauche et droit et L = a + b. Les rotors en porte-à-faux nécessitent un recalcul basé sur le moment avec une tolérance plus stricte sur le plan en porte-à-faux. Balanset-1A effectue cette répartition automatiquement et affiche le balourd résiduel par plan (D1, D2) à côté de la tolérance d'équilibrage dans l'onglet Result.

ISO 20806:2009 : critères et mesures de protection pour l'équilibrage sur site des rotors moyens et grands

Cette norme réglemente directement le processus d'équilibrage en place.

Avantages : Le principal avantage de l'équilibrage sur site est que le rotor est équilibré dans des conditions réelles de fonctionnement, sur ses supports et sous charge. Ceci permet de prendre automatiquement en compte les propriétés dynamiques du système de support et l'influence des composants du train d'arbres connectés.

Inconvénients et limites :

• Accès limité : L'accès aux plans de correction sur une machine assemblée est souvent difficile, ce qui limite les possibilités d'installation des poids.
• Besoin d'essais : Le processus d'équilibrage nécessite plusieurs cycles de " démarrage-arrêt " de la machine.
• Difficulté en cas de balourd important : Dans les cas de balourd initial très important, les limitations sur le choix du plan et la masse corrective peuvent ne pas permettre d'atteindre la qualité d'équilibrage requise.

Partie II : Guide pratique de l'équilibrage avec les instruments Balanset-1A

Le succès de l'équilibrage dépend très largement de la minutie du travail préparatoire. La plupart des échecs ne sont pas liés à un dysfonctionnement de l'instrument, mais au fait d'ignorer des facteurs affectant la reproductibilité des mesures. Le principal principe de préparation consiste à exclure toutes les autres sources possibles de vibration, afin que l'instrument ne mesure que l'effet du balourd.

Section 2.1 : Fondements du succès : Diagnostics de pré-équilibrage et préparation de la machine

Étape 1 : Diagnostic des vibrations primaires (s'agit-il vraiment d'un balourd ?)

Avant l'équilibrage, il est utile d'effectuer une mesure préliminaire des vibrations en mode vibromètre. Le logiciel Balanset-1A dispose d'un mode " Vibromètre " (touche F5) permettant de mesurer les vibrations globales et celles du composant séparément à la fréquence de rotation (1×) avant la mise en place des masses.

Signe classique de balourd : Le spectre vibratoire doit être dominé par un pic à la fréquence de rotation du rotor (pic à 1x tr/min). L'amplitude de cette composante dans les directions horizontale et verticale doit être comparable, et les amplitudes des autres harmoniques doivent être nettement inférieures.

Signes d'autres défauts : Si le spectre contient des pics significatifs à d'autres fréquences (par exemple, 2x, 3x RPM) ou à des fréquences non multiples, cela indique la présence d'autres problèmes qui doivent être éliminés avant l'équilibrage.

Étape 2 : Inspection mécanique complète (liste de contrôle)

• Rotor : Nettoyez soigneusement toutes les surfaces du rotor de la saleté, de la rouille et des dépôts accumulés (produit incrusté). Même une petite quantité de saleté à un grand rayon crée un balourd important. Vérifiez l'absence d'éléments cassés ou manquants.
• Roulements : Vérifiez que les roulements ne présentent pas de jeu excessif, de bruits parasites ni de surchauffe. Des roulements usés empêcheront d'obtenir des mesures stables.
• Fondation et charpente : Assurez-vous que l'appareil est installé sur une fondation rigide. Vérifiez le couple de serrage des boulons d'ancrage et l'absence de fissures dans le bâti.
• Entraînement : Pour les transmissions par courroie, vérifiez la tension et l'état de la courroie. Pour les accouplements, vérifiez l'alignement des arbres.
• La sécurité : Assurer la présence et le bon fonctionnement de tous les dispositifs de protection.

Section 2.2 : Installation et configuration de l'instrument

Installation du matériel

Capteurs de vibrations (accéléromètres) :

• Connectez les câbles des capteurs aux connecteurs correspondants de l'appareil (par exemple X1 et X2 pour le Balanset-1A ; sur les révisions plus récentes, les connecteurs sont étiquetés Ch-1 et Ch-2).
• Installez les capteurs sur les boîtiers de roulement aussi près que possible du rotor.
• Pratique clé : Pour obtenir un signal optimal, les capteurs doivent être installés dans la direction où les vibrations sont les plus importantes. Utilisez une base magnétique puissante ou un support fileté pour assurer un contact rigide.

Capteur de phase (tachymètre laser) :

• Connectez le capteur à l'entrée spéciale (X3 pour le Balanset-1A ; étiquetée Tacho sur les révisions plus récentes).
• Fixez un petit morceau de ruban réfléchissant sur l'arbre ou toute autre partie rotative du rotor.
• Installez le tachymètre de manière à ce que le faisceau laser atteigne la cible de façon stable tout au long du tour complet.

Configuration du logiciel (Balanset-1A)

• Lancez le logiciel et connectez le module d'interface USB (les droits administrateur ne sont pas requis).
• Accédez au module d'équilibrage (F7 - Balancing). Créez un nouvel enregistrement pour l'unité à équilibrer.
• Sélectionnez le type d'équilibrage : 1 plan (statique, onglet F2 - Single-plane) pour les rotors étroits, ou 2 plans (dynamique, onglet F3 - Two-plane) pour la plupart des autres cas.
• Définir les plans de correction : choisir les emplacements sur le rotor où les masses correctives peuvent être installées en toute sécurité.

Section 2.3 : Procédure d'équilibrage : guide étape par étape

Passage 0 : mesure initiale

• Démarrez la machine et stabilisez-la à une vitesse de fonctionnement stable. Il est essentiel que la vitesse de rotation soit constante lors de tous les cycles suivants.
• Dans le programme, lancez la mesure. L'instrument enregistrera les valeurs initiales d'amplitude et de phase des vibrations.

Passage 1 : Poids d'essai dans le plan 1

• Arrêtez la machine.
• Sélection du poids d'essai : La masse de la masse d'essai doit être suffisante pour provoquer un changement notable des paramètres de vibration (changement d'amplitude d'au moins 20-30% OU changement de phase d'au moins 20-30 degrés). Vous n'avez pas à deviner la masse de départ : après Run 0, le First Trial Weight Estimator du logiciel recommande à la fois la masse d'essai et son angle d'installation à partir du repère du tachymètre, et le programme avertit si le poids installé s'avère trop faible.
• Installation des poids d'essai : Fixez solidement la masse d'essai pesée à un rayon connu dans le plan 1. Enregistrez la position angulaire.
• Démarrez la machine à la même vitesse stable.
• Effectuez la deuxième mesure.
• Arrêter la machine et retirer la masse d'essai. Si son retrait est impraticable, vous pouvez la laisser installée - cochez la case « Leave on rotor » dans le logiciel afin que le calcul en tienne compte.

Passage 2 : Poids d'essai dans le plan 2 (pour l'équilibrage à 2 plans)

• Répétez exactement la procédure de l'étape 2, mais installez le poids d'essai dans le plan 2.
• Démarrer, mesurer, arrêter et retirer la masse d'essai (ou laissez-la installée avec la case « Leave on rotor » cochée, comme pour Run 1).

Calcul et installation de poids correctifs

• Sur la base des changements vectoriels enregistrés lors des essais, le programme calculera automatiquement la masse et l'angle d'installation du poids correctif pour chaque plan.
• L'angle d'installation est généralement mesuré à partir de l'emplacement du poids d'essai dans le sens de rotation du rotor.
• Fixez solidement les masses correctives permanentes. Lors du soudage, n'oubliez pas que la soudure elle-même possède une masse.

Run T (Trim) : mesure de vérification et équilibrage fin

• Redémarrez la machine.
• Effectuer une mesure de contrôle pour évaluer le niveau de vibration résiduelle.
• Comparez la valeur obtenue avec la tolérance calculée selon la norme ISO 1940-1.
• Si les vibrations dépassent encore la tolérance, l'instrument calculera une petite correction " fine " (ajustement).
• Une fois terminé, enregistrez le rapport et les coefficients d'influence pour une utilisation ultérieure éventuelle.

Partie III : Résolution avancée de problèmes et dépannage

Cette section est consacrée aux aspects les plus complexes de l’équilibrage sur le terrain – les situations dans lesquelles la procédure standard ne produit pas de résultats.

Section 3.1 : Diagnostic et résolution des problèmes d'instabilité de mesure

Symptôme : Lors de mesures répétées dans des conditions identiques, les valeurs d'amplitude et/ou de phase varient considérablement (« fluctuent », « sautent »). Cela rend le calcul de correction impossible.

Cause première: L'instrument ne présente aucun dysfonctionnement. Il signale avec précision que la réponse vibratoire du système est instable et imprévisible.

Algorithme de diagnostic systématique :

• Jeu mécanique : Il s'agit de la cause la plus fréquente. Vérifiez le serrage des boulons de fixation du palier et des boulons d'ancrage du châssis. Recherchez des fissures dans les fondations ou le châssis.
• Défauts de roulement : Un jeu interne excessif dans les roulements ou l'usure de la coquille du roulement permettent à l'arbre de se déplacer de manière chaotique à l'intérieur du support.
• Instabilité liée au processus :
  • Aérodynamique (ventilateurs) : Les turbulences de l'écoulement et le décollement du flux au niveau des pales peuvent engendrer des effets de force aléatoires.
  • Hydraulique (pompes) : La cavitation crée de puissants chocs hydrauliques aléatoires qui masquent le signal périodique dû au balourd.
  • Mouvement de masse interne (concasseurs, broyeurs) : La matière peut se redistribuer à l'intérieur du rotor, agissant comme un "balourd mobile".
• Résonance : Si la vitesse de fonctionnement est très proche de la fréquence naturelle de la structure, même de légères variations de vitesse entraînent d'énormes changements d'amplitude et de phase des vibrations.
• Effets thermiques : Lorsque la machine chauffe, la dilatation thermique peut entraîner une flexion de l'arbre ou des modifications de son alignement.

Section 3.2 : Lorsque l’équilibrage n’aide pas : identifier les défauts fondamentaux

Symptôme : La procédure d'équilibrage a été effectuée, les mesures sont stables, mais la vibration finale reste élevée.

Utilisation du spectre de vibration pour le diagnostic différentiel (dans le logiciel Balanset : F8 - Charts, onglet « F5-Spectrum (Hz) ») :

• Désalignement de l'arbre : Signe principal : pic de vibration élevé à 2 fois la fréquence de rotation. Une vibration axiale élevée est caractéristique.
• Défauts des roulements : Se manifeste par une vibration haute fréquence aux fréquences caractéristiques "de roulement" (BPFO, BPFI, BSF, FTF). Notez qu'un diagnostic détaillé des roulements à rouleaux dépasse le cadre du Balanset-1A : l'instrument mesure la vitesse de vibration dans la bande de 5-1000 Hz, la réponse du capteur diminue au-delà d'environ 550 Hz, et il n'y a pas d'analyse d'enveloppe (démodulation) - utilisez un analyseur de roulements dédié pour cette tâche.
• Voile de l’arbre : Se manifeste par un pic élevé à 1x tr/min mais souvent accompagné d'une composante notable à 2x tr/min. Lorsque le rotor est équilibré sur un mandrin, le logiciel propose une compensation de faux-rond intégrée : la mesure F7 - Run Ecc (effectuée avec le rotor tourné de 180 degrés sur le mandrin) associée à l'option "Subtract mandrel runout from measurements", de sorte que l'excentricité n'est pas confondue avec un balourd.
• Problèmes électriques (moteurs électriques) : Une asymétrie du champ magnétique peut provoquer des vibrations à deux fois la fréquence d'alimentation (100 Hz pour un réseau de 50 Hz).

Erreurs d'équilibrage courantes et conseils de prévention

• Équilibrage d'un rotor défectueux ou sale : Toujours vérifier l'état du mécanisme avant l'équilibrage.
• Masse d'essai trop petite : Visez la règle de changement de vibration 20-30%.
• Vitesse de fonctionnement incohérente entre les essais : Maintenez toujours une vitesse de rotation stable et identique pendant toutes les mesures.
• Erreurs de phase et de marque : Surveillez attentivement la détermination de l'angle. L'angle du poids correctif est généralement mesuré à partir de la position du poids d'essai dans le sens de la rotation.
• Fixation incorrecte ou perte de poids : Respectez strictement la méthodologie - retirez la masse d'essai après le passage, ou, si elle reste sur le rotor, assurez-vous que la case « Leave on rotor » est cochée afin que le calcul en tienne compte.

Normes de qualité d'équilibrage

Remarque : le numéro de grade est le produit e_per·ω en mm/s. Le balourd spécifique admissible lui-même dépend de la vitesse : e_per = (G × 9549) / n [μm]. Exemple : G6.3 à 1500 tr/min donne e_per = 40,1 μm ; à 3 000 tr/min, cela donne 20,1 μm.

Partie IV : Questions fréquemment posées et notes d'application

Section 4.1 : Questions générales fréquemment posées (FAQ)

Quand dois-je utiliser l'équilibrage à 1 plan plutôt qu'à 2 plans ?
Utilisez l'équilibrage à 1 plan (statique) pour les rotors étroits en forme de disque où le rapport longueur/diamètre (L/D) est inférieur à environ 0,5 et où la vitesse est modérée (environ moins de 1000 tr/min), comme les meules ou les turbines de ventilateur étroites. Utilisez l'équilibrage à 2 plans (dynamique) pour les rotors allongés, pour tout L/D supérieur à environ 0,5, et pour les disques étroits à grande vitesse. L'équilibrage à deux plans corrige à la fois le balourd statique et le balourd de couple (de moment).

Que dois-je faire si le poids d'essai provoque une augmentation dangereuse des vibrations ?
Arrêtez immédiatement la machine. Ceci indique que le poids d'essai a été installé trop près du point lourd, aggravant ainsi le balourd. La solution consiste à déplacer le poids d'essai de 180 degrés par rapport à sa position initiale et à répéter la mesure. Cela permet de s'assurer que le poids d'essai crée un effet contraire au balourd existant, au lieu de l'accentuer.

Puis-je utiliser les coefficients d'influence enregistrés pour une autre machine ?
Oui, mais uniquement si les machines sont absolument identiques : même modèle, même rotor, même fondation, mêmes roulements. Toute modification de la rigidité structurelle modifiera les coefficients d’influence et les rendra invalides. Il est recommandé d’effectuer systématiquement de nouveaux essais pour chaque nouvelle machine afin de garantir la précision des calculs de correction.

Quelle est la différence entre un balourd statique et un balourd dynamique ?
Dans le balourd statique, l'axe principal central d'inertie du rotor est déplacé parallèlement à l'axe de rotation - le centre de masse est décalé radialement par rapport à l'axe - et il peut être détecté sans rotation en plaçant le rotor sur des supports à couteaux. Le balourd dynamique est une combinaison de balourd statique et de balourd de couple où l'axe principal d'inertie ne coïncide pas avec l'axe de rotation - il ne se manifeste que pendant la rotation et nécessite une correction à deux plans.

Pourquoi mes relevés d'équilibrage sont-ils instables (flottants) ?
Des relevés instables indiquent une réponse vibratoire imprévisible du système. Les causes fréquentes incluent : un jeu mécanique (boulons desserrés, fissures), des roulements usés présentant un jeu excessif, une instabilité du processus (cavitation dans les pompes, turbulence dans les ventilateurs), une résonance (vitesse de fonctionnement proche de la fréquence naturelle), des effets thermiques lors de la mise en marche ou des vibrations provenant d'équipements voisins. Il est impératif de résoudre ces problèmes avant de procéder à l'équilibrage.

Qu'est-ce que la méthode des trois essais dans l'équilibrage à deux plans ?
La méthode en trois étapes comprend : l’étape 0 – mesure initiale sans poids d’essai pour établir la vibration de référence ; l’étape 1 – mesure avec un poids d’essai installé dans le plan 1 pour déterminer son influence ; l’étape 2 – mesure avec un poids d’essai déplacé vers le plan 2. À partir de ces trois points de données, l’instrument calcule les poids correctifs exacts nécessaires pour les deux plans en utilisant la méthode du coefficient d’influence.

Comment calculer le balourd résiduel admissible selon la norme ISO 1940-1 ?
Calculez d'abord le balourd spécifique admissible : e_per = (G × 9549) / n, où G est le grade de qualité (par exemple 2,5 pour les turbines, 6,3 pour les ventilateurs) et n est la vitesse en tr/min. Calculez ensuite le balourd résiduel admissible : U_per = e_per × M, où M est la masse du rotor en kg. Par exemple, un rotor de 5 kg à 3000 tr/min avec G2.5 : e_per = (2,5 × 9 549)/3 000 = 7,96 μm, U_per = 7,96 × 5 = 39,8 g·mm.

Quel est l'effet de poids d'essai minimal nécessaire pour un équilibrage précis ?
Le poids d'essai doit induire une variation d'amplitude de vibration d'au moins 20 à 30 % ou une variation d'angle de phase d'au moins 20 à 30°. Si l'effet est trop faible, le signal utile est masqué par le bruit de mesure, ce qui entraîne des calculs de correction inexacts. Si aucun changement n'est observé, augmentez la masse du poids d'essai (dans les limites de sécurité) jusqu'à obtenir un effet suffisant.

Comment tenir compte des rainures de clavette ? (ISO 8821, aujourd'hui ISO 21940-32:2012)
La pratique standard consiste à utiliser une « demi-clavette » dans la rainure de clavette de l'arbre lors de l'équilibrage sans la pièce d'accouplement, comme spécifié dans l'ISO 21940-32:2012 (qui a remplacé l'ISO 8821). Cela compense la masse de la partie de la clavette qui remplit la rainure sur l'arbre.

Section 4.2 : Guide d'équilibrage pour des types d'équipements spécifiques

Ventilateurs industriels et ventilateurs à tirage induit (ID) :

• Problème: Les plus susceptibles de présenter un balourd en raison de l'accumulation de produit sur les aubes ou de l'usure abrasive.
• Procédure : Nettoyez toujours soigneusement la turbine avant de commencer le travail. Faites attention aux forces aérodynamiques qui peuvent provoquer une instabilité.

Pompes :

• Problème: Ennemi principal : la cavitation.
• Procédure : Avant l'équilibrage, assurez-vous d'une marge de cavitation suffisante à l'entrée (NPSHa). Vérifiez que la conduite d'aspiration n'est pas obstruée.

Concasseurs, broyeurs et déchiqueteurs :

• Problème: Usure extrême, possibilité de fortes variations de balourd dues à la rupture ou à l'usure du marteau.
• Procédure : Vérifier l'intégrité et la fixation des éléments de travail. Un ancrage supplémentaire du châssis de la machine peut être nécessaire.

Induits de moteurs électriques :

• Problème: Peut avoir des sources de vibrations à la fois mécaniques et électriques.
• Procédure : Utilisez le spectre de vibration (F8 - Charts) pour vérifier la présence de vibration au double de la fréquence secteur. Sa présence indique une anomalie électrique, pas un balourd.

Conclusion

L'équilibrage dynamique des rotors sur site à l'aide d'instruments portables tels que le Balanset-1A est un outil performant pour améliorer la fiabilité et l'efficacité du fonctionnement des équipements industriels. Cependant, la réussite de cette procédure dépend moins de l'instrument lui-même que des qualifications du spécialiste et de sa capacité à appliquer une approche systématique.

Principes clés :

• La préparation détermine le résultat : Un nettoyage minutieux du rotor, la vérification de l'état des roulements et de la fondation, ainsi qu'un diagnostic préliminaire des vibrations sont des conditions obligatoires pour un équilibrage réussi.
• Le respect des normes est la base de la qualité : L'application de la norme ISO 1940-1 transforme l'évaluation subjective en un résultat objectif, mesurable et juridiquement significatif.
• L'instrument n'est pas seulement un équilibreur mais aussi un outil de diagnostic : L'incapacité à équilibrer ou l'instabilité des relevés sont des signes diagnostiques importants indiquant des problèmes plus graves.
• Comprendre la physique des processus est essentiel pour résoudre des tâches non standard : La connaissance des différences entre les rotors rigides et flexibles, ainsi que la compréhension de l'influence de la résonance, permettent aux spécialistes de prendre les bonnes décisions.

Le respect des recommandations énoncées dans ce guide permettra aux techniciens spécialisés non seulement de mener à bien les tâches courantes, mais aussi de diagnostiquer et de résoudre efficacement les problèmes complexes et non triviaux liés aux vibrations des équipements rotatifs.