Analyse des vibrations — Diagnostics spectraux Guide
Des bases de la FFT au diagnostic des défauts : apprenez à lire les spectres de vibration, à calculer les fréquences de défaut des roulements, à évaluer la sévérité selon ISO 10816 et à diagnostiquer le balourd, le désalignement, le desserrage ainsi que les défauts de roulements et d’engrenages — avec des outils interactifs et le Balanset-1A.
Calculatrices de diagnostic interactives
Outils essentiels pour l'analyse vibratoire : fréquences de défauts des roulements, fréquence d'engrènement, évaluation de la sévérité et conversion d'unités
Identification des défauts en un coup d'œil
Chaque défaut mécanique produit une « signature » caractéristique dans le spectre vibratoire
| Défaut | Fréquence primaire | Harmoniques | Direction | Comportement en phase | Caractéristique distinctive clé |
|---|---|---|---|---|---|
| Balourd statique | 1× | Faible / aucun | Radial (H, V) | Les deux paliers sont en phase | Pure 1× sinusoid. Force ∝ speed². |
| déséquilibre dynamique | 1× | Faible / aucun | Radial (H, V) | ~180° entre les paliers | 1× dominant, paliers hors phase (couple). |
| Désalignement parallèle | 2× (≥ 1×) | 1×, 3× | Radial | 180° de l'autre côté de l'accouplement | 2× souvent > 1×. Forte valeur radiale au niveau du couplage. |
| Désalignement angulaire | 1×, 2× | 3× | Dominante axiale | 180° sur l'accouplement (axial) | Axial élevé. Axial ≥ 50 % du radial. |
| Jeu des composants | 1×, 2×… 10×+ | Plusieurs (~10×) | Radial | Erratique | « Forêt » d'harmoniques. Sous-harmoniques 0,5× possibles. |
| Desserrage structurel | 1× ou 2× | Peu au-dessus de 2× | Verticale | Instable | Fort en direction verticale. Réagit au contrôle de serrage des boulons. |
| Bague extérieure (BPFO) | BPFO, 2×BPFO... | BPFO multiples | Radial | N / A | Non synchrone. Pas de bandes latérales 1×. |
| Bague intérieure (BPFI) | BPFI, 2×BPFI... | BPFI multiples | Radial | Modulé à 1× | Harmoniques BPFI avec bandes latérales ±1×. |
| Élément roulant (BSF) | BSF, 2×BSF... | BSF multiples | Radial | N / A | 2×BSF souvent > 1×BSF. Non synchrone. |
| Cage (en personne) | FTF ≈ 0,4× | 2,3 fois FTF | Radial | N / A | Fundamental < 1×; harmonics may exceed 1×. |
| Engrènement | GMF = N × 1 × | 2,3 fois le GMF | Radial + axial | Modulé à 1× | GMF avec bandes latérales. N = dents. |
| Électrique (moteur) | 2× fréquence de ligne | — | Radial | Chutes à la mise hors tension | 100/120 Hz. Test de coupure instantanée. |
Interactive FFT Spectrum Demonstration — 17 Fault Scenarios
Sélectionnez un type de défaut pour visualiser sa forme d'onde temporelle caractéristique et son spectre de fréquence. Comparez les signatures pour identifier la cause première.
Domaine temporel (forme d'onde)
Spectre de fréquence (FFT)
Qu'est-ce que l'analyse vibratoire ?
Analyse des vibrations Il s'agit du processus de mesure et d'interprétation des oscillations mécaniques des machines tournantes afin de diagnostiquer les pannes sans démontage. En utilisant FFT (Transformée de Fourier rapide), le signal de vibration complexe est décomposé en composantes de fréquence individuelles. Chaque défaut produit une " signature " spectrale caractéristique : déséquilibre à 1× tr/min, désalignement à 2×, jeu sous forme d'harmoniques multiples, défauts de roulement à des fréquences non synchrones. Le Balanset-1A Il effectue à la fois l'équilibrage et l'analyse spectrale dans un seul instrument portable.
Every rotating machine vibrates. In a healthy machine, vibration is low and stable — its normal "operating signature." As defects develop, vibration changes in predictable ways. By measuring and analyzing these changes, we can identify the root cause, predict failure, and schedule maintenance before catastrophic breakdown. This is the foundation of maintenance prédictive.
FFT : Le cœur de l’analyse spectrale
Un capteur de vibrations (accéléromètre) convertit l'oscillation mécanique en un signal électrique. Affiché au fil du temps, ce signal représente forme d'onde — une courbe complexe, apparemment chaotique, en présence de plusieurs défauts. La FFT (Transformée de Fourier Rapide) décompose ce signal complexe en composantes sinusoïdales individuelles, chacune ayant sa propre fréquence et amplitude.
Think of FFT as a prism splitting white light into a rainbow. The complex waveform is "white light" — FFT reveals the individual "colors" (frequencies) hidden inside. The result is the spectre de vibrations — l'outil de diagnostic principal.
Paramètres spectraux clés
- Fréquence (axe X, Hz) : Fréquence des oscillations. Directement liée à la source. 1× = vitesse de l'arbre. 2× = double de la vitesse de l'arbre.
- Amplitude (axe Y, mm/s RMS) : Intensité des vibrations à chaque fréquence. Des pics plus élevés indiquent une énergie plus importante et donc un état plus critique.
- Harmoniques : Multiples entiers de la fondamentale : 2× (2e), 3× (3e), 4×, etc. Leur présence et leur hauteur relative contiennent des informations diagnostiques.
- Phase (°) : Relation temporelle à différents points de mesure. Essentielle pour distinguer le balourd (en phase) du défaut d'alignement (180°).
Unités de mesure des vibrations : déplacement, vitesse, accélération
Vibration can be measured as three different physical parameters. Each emphasizes different frequency ranges, making them suited to different diagnostic tasks. Understanding when to use which parameter is fundamental to effective analysis.
📏 Déplacement
Mesure comment loin the surface moves. Emphasizes low frequencies — ideal for slow-speed machines, shaft orbit analysis, and proximity probes on journal bearings. 1 mil = 25.4 µm.
📈 Vélocité
Mesure comment rapide la surface se déplace. Le paramètre standard pour la surveillance générale des machines selon la norme ISO 10816. Une réponse en fréquence plate attribue un poids égal à la plupart des types de défauts. Balanset-1A mesure en mm/s RMS.
💥 Accélération
Mesure la une force of vibration. Emphasizes high frequencies — ideal for early bearing defects, gear mesh, and impacts. 1 g = 9.80665 m/s². Used for envelope/demodulation analysis.
| Paramètre | Unité | Gamme de fréquences | Idéal pour | Normes |
|---|---|---|---|---|
| Déplacement | µm crête à crête | 1-100 Hz | Machines lentes (< 600 tr/min), orbite de l'arbre, sondes de proximité, paliers lisses (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 7919 (vibrations d'arbre) |
| Vitesse | mm/s RMS | 10-1000 Hz | Surveillance générale des machines — Balourd, défaut d'alignement, jeu. Paramètre par défaut. The Balanset-1A's native (and only) parameter. | ISO 10816, ISO 20816 |
| Accélération | g ou m/s² RMS | 500 Hz – 20 kHz | Défauts précoces de roulements, engrènement, impacts, machines à grande vitesse (reference — not measured by the Balanset-1A) | ISO 15242 (vibrations des roulements) |
Si vous n'avez qu'un seul capteur et un seul paramètre à choisir — choisir la vitesse (mm/s RMS). Il couvre la plus large gamme de défauts courants avec une réponse plate. Le Balanset-1A utilise ce paramètre par défaut. N'ajoutez la mesure d'accélération que pour détecter les défauts précoces des roulements ou des engrenages à haute fréquence.
Technique de mesure avec Balanset-1A
The Balanset-1A measures vibration velocity, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Measurement band: 5–1 000 Hz; the sensor is flat within ±10% up to ~550 Hz, with display-only roll-off compensation above that. The on-screen spectrum ("Spectrum, Hz" setting) extends to 8 kHz — a display range, not a measurement-accuracy claim. There are no displacement or acceleration modes and no envelope/demodulation — the sections on acceleration, envelope analysis, and cavitation below are reference material.
Placement du capteur
La qualité du diagnostic dépend entièrement de la qualité de la mesure. Les forces vibratoires sont transmises par les roulements ; les capteurs doivent donc être montés sur les paliers, au plus près du roulement, sur la structure porteuse (et non sur les couvercles ou les ailettes de refroidissement).
- Préparation de la surface : Propre, plane et sans écailles de peinture. La base magnétique doit être parfaitement à plat.
- Radial horizontal (H) : Perpendiculaire à l'arbre, plan horizontal. Amplitude souvent maximale.
- Radial vertical (V) : Perpendiculaire à l'arbre, plan vertical.
- Axial (A) : Parallèle à l'arbre. Essentiel pour détecter un défaut d'alignement.
Le Balanset-1A possède 2 canaux. Pour le diagnostic, montez les deux capteurs sur le même bearing — one radial, one axial. This gives simultaneous radial + axial spectra, enabling instant misalignment detection.
Modes de diagnostic du Balanset-1A
- F8 — Charts → "F5-Spectrum (Hz)" tab: Full FFT spectrum display. The primary diagnostic mode. The other Charts tabs — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), and F6-Orbit — cover overall vibration, 1× tracking, harmonic patterns, and shaft orbit.
- F5 — Vibration Meter: Évaluation rapide. Comparer V1s (valeur efficace totale) à V1o (1×). Si V1s ≈ V1o → balourd. Si V1s ≫ V1o → autres défauts.
- F6 — Reports: Measurement archive and HTML reports — use it to store baselines.
- F9 — Route Inspection: Guided measurement routes with trend zones per ISO 10816-1 — for regular monitoring rounds.
Avant l'équilibrage, comparez V1s et V1o. Si V1s ≫ V1o (par exemple, 8 mm/s contre 2 mm/s), la plupart des vibrations ne proviennent PAS d'un balourd. L'équilibrage ne résoudra pas le problème ; il faut examiner le spectre complet.
Analyse de phase — L'outil de différenciation diagnostique
La fréquence vous indique quoi vibre ; la phase vous l'indique comment. Two faults can produce identical spectra (both dominated by 1×) — only phase analysis distinguishes them. Phase is the angular relationship between vibration at different measurement points, measured in degrees (0°–360°).
| Relation de phase | Points de mesure | Diagnostic | Explication |
|---|---|---|---|
| 0° (en phase) | Palier 1 ↔ Palier 2 (radial) | Balourd statique | Both bearings move together in sync — single heavy spot in center of rotor. Single-plane correction. |
| ~180° (en opposition de phase) | Palier 1 ↔ Palier 2 (radial) | Balourd dynamique (couple) | Les paliers oscillent en opposition : deux points lourds situés sur des plans différents créent un couple de basculement. Une correction sur deux plans est nécessaire. |
| environ 90° | Horizontal ↔ Vertical (même palier) | Balourd (de tout type) | Normal en cas de balourd — le vecteur de force tourne avec l'arbre, produisant un angle d'environ 90° entre H et V au même point. |
| environ 180° | À travers l'accouplement (radial) | Désalignement parallèle | Les forces d'accouplement écartent les arbres dans des directions radiales opposées. Un angle de 180° au niveau de l'accouplement avec une amplitude élevée au 2× en est la caractéristique principale. |
| environ 180° | À travers l'accouplement (axial) | Désalignement angulaire | Les arbres exercent alternativement une poussée/traction axiale. Un déphasage de 180° au niveau de l'accouplement avec des composantes élevées en 1× et 2× est caractéristique. |
| 0° | À travers l'accouplement (axial) | Pas de désalignement | Les deux côtés se déplacent dans la même direction axiale — probablement dû à la dilatation thermique, aux contraintes sur la tuyauterie ou à un pied mou. Il ne s’agit pas d’un désalignement angulaire. |
| Erratique / instable | Des points cohérents | jeu mécanique | Les mesures de phase présentent des variations aléatoires, caractéristiques des impacts dans les assemblages avec jeu. Phase instable = jeu mécanique. |
| Dérivant lentement | N'importe quel point, au fil du temps | Effets de résonance ou thermiques | Le déphasage progressif observé pendant l'échauffement suggère une modification de la rigidité structurelle en fonction de la température (désalignement thermique). |
| Cohérent, non-0/180° | Palier 1 ↔ Palier 2 | Balourd statique et de couple combiné | Une phase comprise entre 0° et 180° indique un mélange de composantes statiques et de couples — nécessite un équilibrage sur deux plans. |
The Balanset-1A displays phase at 1× (the F1° reading in vibrometer mode) using the tachometer as reference. To compare phase between two bearings, measure each bearing in the same direction (e.g., horizontal) with the tachometer on the same reference mark. The difference in phase readings reveals the fault type. No special software needed — just subtract the two readings.
Défaut 1 : Balourd
Cause : Center of mass displaced from rotation axis. Manufacturing tolerances, deposit buildup, erosion, broken blade, lost weight.
Spectre: Dominant peak at exactly 1× RPM. Very low harmonics. Radial vibration. The unbalance une force grows with speed²; vibration amplitude rises with speed, with the exact relationship depending on proximity to resonance. Phase is stable and repeatable.
Balourd statique (plan unique)
Signal sinusoïdal pur, crête 1×. Les deux paliers sont en phase. Correction sur un seul plan.
Balourd dynamique (deux plans / couple)
Également dominant 1×, mais avec des paliers déphasés d'environ 180°. Correction sur deux plans nécessaire.
Action : Effectuer équilibrage du rotor avec le Balanset-1A. Tolérance de grade G selon ISO 1940-1.
Défaut 2 : Désalignement de l'arbre
Cause : Les axes des arbres accouplés ne coïncident pas. Ils peuvent être parallèles (décalés) ou angulaires (inclinés), généralement les deux.
Désalignement parallèle (radial)
Valeurs élevées de 1× et 2× dans la direction radiale. 2× est souvent ≥ 1×. Déphasage de 180° au niveau du couplage.
Désalignement angulaire — Radial
1× and 2× both present in the radial direction — either may dominate, so the radial spectrum alone is not conclusive. The axial measurement decides.
Désalignement angulaire — Axial
Axial vibration ≥ 50% of radial, typically dominated by 1× with elevated 2× and 3×. 180° phase across coupling in axial. This is the key distinguishing measurement.
Action : L'équilibrage ne sera d'aucune utilité. Arrêtez la machine et procédez à l'alignement de l'arbre. Vérifiez à nouveau les vibrations ensuite.
Défaut 3 : Jeu mécanique
Cause : Perte de rigidité structurelle — boulons desserrés, fissures dans les fondations, sièges de paliers usés, jeux excessifs.
Jeu des composants
" Forêt " d'harmoniques — 1×, 2×, 3×, 4×… jusqu'à 10×+ avec une amplitude décroissante. Peut présenter des sous-harmoniques 0,5×.
Desserrage structurel
Dominance 1× et/ou 2×. Peu d'harmoniques supérieures. Forte vibration verticale.
Action : Inspectez et resserrez les boulons de fixation. Vérifiez les fondations. Contrôlez toujours le jeu. avant équilibrage.
Défaut 4 : Défauts des roulements
Cause : Piqûres, écaillage, usure des chemins de roulement, des éléments roulants ou de la cage.
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · fs
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · fs
Défaut de la bague extérieure (BPFO)
Série de pics à BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Absence de bandes latérales 1× (anneau fixe). Défaut de roulement le plus fréquent.
Défaut de bague intérieure (BPFI)
Harmoniques BPFI avec bandes latérales ±1× (anneau rotatif, modulation de zone de charge). Le motif des bandes latérales est l'identifiant principal.
Défaut des éléments roulants (BSF)
Harmoniques BSF. 2×BSF souvent dominantes. Non synchrones. Souvent accompagnées de dommages à la bague.
Défaut de cage (FTF)
Sub-synchronous fundamental (FTF ≈ 0.4× shaft speed); its harmonics may extend above 1×. Low frequency. Often accompanies other bearing damage.
Stade 1 — Sous-surface : Ultrasonic / acoustic-emission zone (roughly 20–60 kHz). Not visible on standard FFT. Detectable by spike energy / enveloping.
Stade 2 — Défaut précoce : Impacts ring the bearing's natural frequencies (roughly 500–2000 Hz); discrete defect frequencies (BPFO, BPFI) appear at low amplitude toward the end of this stage. The Balanset-1A reliably picks up the discrete defect frequencies (tens to hundreds of Hz) from late Stage 2 onward.
Stade 3 — Progressé : Harmoniques multiples. Apparition de bandes latérales. Augmentation du bruit de fond.
Stade 4 — Avancé : Bruit à large bande. Les fréquences de roulement peuvent se fondre dans le bruit. Remplacement urgent.
Analyse d'enveloppe (démodulation) — Détection précoce des défauts de roulement
Standard FFT spectrum analysis detects bearing defects from late Stage 2 onward. Before that, bearing impacts are too weak — and too high in frequency — to appear above the noise floor. Analyse d'enveloppe (également appelée démodulation ou détection haute fréquence, HFD) étend la détection à des étapes beaucoup plus précoces.
Comment ça marche
Lorsqu'un élément roulant heurte un défaut, il génère une brève impulsion d'impact qui excite des résonances structurelles à haute fréquence (généralement de 5 à 20 kHz). Ces résonances " sonnent " brièvement à chaque impact. L'analyse d'enveloppe se déroule en trois étapes :
- Filtre passe-bande : Isoler la bande de résonance à haute fréquence (par exemple, 5–15 kHz) où résonnent les impacts.
- Redresser et envelopper : Extraire le motif de modulation d'amplitude — l'" enveloppe " qui suit les pics de la résonance.
- FFT de l'enveloppe : Appliquez la FFT au signal d'enveloppe. Le résultat affiche le taux de répétition des impacts — ce qui correspond aux fréquences de défauts des roulements (BPFO, BPFI, BSF, FTF).
Dans le spectre brut, un faible impact au niveau du BPFO peut produire 0,1 mm/s, invisible parmi le bruit de fond de la machine (2 mm/s). Or, ce même impact excite une résonance à 8 kHz, en l'absence d'autre source de vibration. Après démodulation, le motif de répétition du BPFO se détache clairement sur un fond propre.
Paramètres associés
- Énergie de pointe (SE) : Mesure globale de l'énergie d'impact à haute fréquence. Valeur scalaire de tendance. Idéal pour le triage " conforme/non conforme ".
- gSE / HFD / PeakVue : Noms spécifiques au fournisseur pour les paramètres dérivés de l'enveloppe. Tous basés sur le même principe.
- Enveloppe d'accélération : The Balanset-1A measures in velocity (mm/s). For full envelope analysis, a dedicated analyzer with acceleration input and band-pass filtering capability is ideal. However, the Balanset-1A's FFT can still detect discrete bearing defect frequencies effectively in the standard velocity spectrum from late Stage 2 onward.
Action : Vérifier la lubrification. Prévoir le remplacement des roulements. Augmenter la fréquence de surveillance.
Défaut 5 : Défauts d’engrenage
Cause : Dents usées, piquées ou cassées. Excentricité de l'engrenage. GMF = nombre de dents × vitesse de rotation de l'arbre / 60.
Excentricité de l'engrenage
GMF avec bandes latérales à ±1× la vitesse de l'arbre. La composante 1× de l'engrenage peut également être élevée.
Usure/dommages des dents d'engrenage
Plusieurs harmoniques GMF avec des bandes latérales denses. La sévérité évolue avec le nombre et l'amplitude des bandes latérales.
Action : Vérifier la présence de particules métalliques dans l'huile de boîte de vitesses. Planifier une inspection. Surveiller la tendance des bandes latérales de la fréquence d'engrènement (GMF).
Fault 6: Electrical Faults (Motors)
Les défauts électromagnétiques produisent des vibrations à 2× fréquence du réseau (100 Hz sur un réseau de 50 Hz, 120 Hz sur un réseau de 60 Hz). Test critique : les vibrations disparaissent. immédiatement lorsque l'alimentation est coupée. Les défauts mécaniques s'atténuent progressivement.
- Excentricité du stator : 2× fréquence de ligne, amplitude stable.
- Défauts des barres de rotor : Sidebands around 1× running speed spaced at the pole-pass frequency (slip × number of poles — typically 0.5–2 Hz, so fine frequency resolution is needed to separate them). A rotor bar pass frequency (number of bars × shaft speed) with 2× line frequency sidebands may also appear.
- Pieds souples : Les vibrations changent lorsque les pieds individuels du moteur sont desserrés.
Défaut 7 : Problèmes de transmission par courroie
Cause : Courroies usées, mal alignées ou mal tendues. Les transmissions par courroie génèrent des vibrations à la fréquence de passage de la courroie, ce qui correspond généralement à une fréquence sous-synchrone (inférieure à 1× la vitesse de l'arbre) puisque la courroie est plus longue que la circonférence de la poulie.
Signatures courantes des courroies
- Usure/défaut de la courroie : Pics à la fréquence de courroie (fcourroie) et ses harmoniques (2×, 3×, 4× fcourroie). The fundamental appears below 1× shaft speed — a sub-synchronous peak is the key indicator; higher harmonics can extend above 1×.
- Désalignement de la courroie : Vibrations axiales élevées à 1× et 2× la vitesse de l'arbre. Similaires à un défaut d'alignement de l'arbre, mais limitées à la machine à entraînement par courroie.
- Tension incorrecte : Vibrations importantes (1×) qui varient considérablement en fonction de la tension de la courroie. Une courroie trop tendue augmente la charge sur les roulements ; une courroie trop lâche provoque des claquements et des pics à la fréquence de courroie.
- Résonance : La fréquence naturelle de la courroie (ou " flottement ") peut être excitée si la résonance de sa portée coïncide avec la vitesse de fonctionnement. Ce phénomène se manifeste par un pic large à la fréquence naturelle de la courroie.
Action : Vérifiez l'état et la tension de la courroie, ainsi que l'alignement des poulies. Remplacez les courroies usées. En cas de problème récurrent, vérifiez l'alignement des poulies à l'aide d'un outil laser ou d'une règle.
Défaut 8 : Cavitation de la pompe
Cause : Des bulles de vapeur se forment et implosent violemment lorsque la pression locale chute en dessous de la pression de vapeur du liquide, généralement à l'aspiration de la pompe. Chaque implosion de bulle crée un micro-impact. Des milliers d'implosions par seconde génèrent un bruit à large bande caractéristique.
Signature spectrale
- Broadband energy: Unlike mechanical faults (which produce discrete peaks), cavitation generates a raised, irregular noise floor spread across a broad frequency band — in the chart below, from roughly 200 Hz up to the edge of the displayed range. The spectrum looks like a "hump" or elevated plateau rather than sharp peaks.
- Aléatoire, non périodique : Aucune harmonique, aucun lien avec la vitesse de rotation de l'arbre. Le bruit ressemble à du " gravier " ou à un " crépitement " — audible même sans instruments.
- Effets basse fréquence : Une cavitation sévère peut également provoquer une instabilité à 1× et un bruit basse fréquence à large bande dû à la turbulence de l'écoulement.
Action : Augmenter la pression d'aspiration (abaisser la pompe, ouvrir la vanne d'aspiration, réduire les pertes de charge dans la conduite d'aspiration). Vérifier le NPSH.disponible par rapport au NPSHrequis. Réduisez la vitesse de la pompe si possible. La cavitation provoque une érosion rapide ; ne la négligez pas.
Défaut 9 : Tourbillon d'huile & fouettement d'huile (paliers lisses)
Cause : Fluid-film instability in journal (sleeve) bearings. The oil film wedge forces the shaft to orbit within the bearing clearance at a sub-synchronous frequency. This is distinct from rolling element bearing defects and occurs only in plain/journal bearings. Shaft orbit display — the F8 — Charts → F6-Orbit tab on the Balanset-1A — is the classic way to watch journal-bearing behavior.
Tourbillon d'huile
- Fréquence : Environ 0,42× à 0,48× La vitesse de rotation de l'arbre (souvent citée comme étant d'environ 0,43×) correspond à un pic sous-synchrone qui suit la vitesse de rotation de l'arbre : si le régime moteur augmente, la fréquence de tourbillonnement augmente proportionnellement.
- Spectre: Un pic unique à environ 0,43× qui se déplace avec la vitesse. L'amplitude peut être modérée.
- État : Précurseur du fouettement d'huile. Généralement non immédiatement destructeur, mais indique une instabilité.
Fouet à huile
- Fréquence : Se verrouille sur la première du rotor fréquence naturelle (vitesse critique). Contrairement au tourbillonnement, il ne suit PAS la vitesse de rotation de l'arbre ; la fréquence reste constante malgré les variations de régime.
- Spectre: Pic sous-synchrone important à la première vitesse critique du rotor. L'amplitude peut être très élevée, voire destructrice.
- État : Dangereux. Intervention immédiate requise. Risque de destruction des paliers et d'endommagement de l'arbre.
Les deux produisent des pics sous-synchrones, mais : Tourbillon d'huile sits at ~0.42–0.48× (not an exact half-order), while relâchement generates peaks at exactly 0.5×, 1.5×, 2.5× — precise half-order fractions. Both follow shaft speed as it changes; the one that does pas track speed is fouettement d'huile, which locks onto the rotor's first critical frequency. Oil whirl only occurs in journal/sleeve bearings — if the machine has rolling element bearings, it cannot be oil whirl.
Action : En cas de tourbillonnement d'huile : vérifier le jeu des paliers, la viscosité de l'huile et la charge. Augmenter la charge sur les paliers ou modifier la viscosité de l'huile. En cas de fouettement d'huile : Réduisez immédiatement la vitesse. en dessous du seuil critique. Consultez un spécialiste en dynamique des rotors.
ISO 10816 Vibration Severity — Classification Table
ISO 10816-1 (the general part of the ISO 10816 series, superseded by ISO 20816 but still widely referenced) defines vibration severity zones for four machine classes. Vibration is measured as velocity in mm/s RMS on bearing housings. The table below shows all zone boundaries for all four classes — use it as a quick reference when evaluating measurements. Note that ISO 10816-3 (now ISO 20816-3), which covers industrial machines above 15 kW running at 120–15,000 RPM, uses a different scheme — two machine groups with rigid or flexible support classes — rather than the Classes I–IV shown here.
| Classe de machines | Zone A Bon |
Zone B Acceptable |
Zone C Alerte |
Zone D Danger |
|---|---|---|---|---|
| Classe I Petites machines ≤ 15 kW (pompes, ventilateurs, compresseurs) |
≤ 0,71 | 0,71 – 1,8 | 1,8 – 4,5 | > 4,5 |
| Classe II Machines moyennes 15–75 kW (sans fondation spéciale) |
≤ 1,12 | 1,12 – 2,8 | 2,8 – 7,1 | > 7,1 |
| Classe III Grandes machines > 75 kW (fondation rigide) |
≤ 1,8 | 1,8 – 4,5 | 4,5 – 11,2 | > 11,2 |
| Classe IV Grandes machines > 75 kW (fondation souple, par exemple une structure en acier) |
≤ 2,8 | 2,8 – 7,1 | 7,1 – 18 | > 18 |
Étape 1 : Déterminez la classe de votre machine en fonction de sa puissance et du type de fondation.
Étape 2 : Mesurer la vitesse de vibration globale (mm/s RMS) sur chaque logement de palier dans la direction radiale.
Étape 3 : Trouvez la zone. Zone A = nouvellement mis en service ou excellent. Zone B = fonctionnement à long terme sans restriction. Zone C = acceptable uniquement pour des périodes limitées — programmer une maintenance. Zone D = des dommages sont en cours — arrêtez la machine dès que possible.
Rappelez-vous : Les tendances importent plus que les valeurs absolues. A machine running at 2.4 mm/s (Zone B for Class II) that was previously at 1.2 mm/s has doubled — investigate the cause even though it's still "acceptable." The Balanset-1A's vibrometer mode (F5) displays overall velocity V1s for instant zone assessment.
La norme ISO 10816 a été officiellement remplacée par la norme ISO 20816 (publiée entre 2016 et 2022). Les limites des zones restent similaires pour la plupart des types de machines, mais la norme ISO 20816 ajoute des critères d'évaluation du déplacement et développe les éléments spécifiques à chaque machine. En pratique, les valeurs de la norme ISO 10816 demeurent la référence standard du secteur. Le logiciel Balanset-1A et la plupart des logiciels d'analyse des vibrations industrielles utilisent encore les zones de la norme ISO 10816.
De la mesure à la surveillance
Analyse des tendances
Un spectre unique est un instantané. La puissance de l'analyse vibratoire est analyse des tendances — le suivi des changements au fil du temps.
- Établir une base de référence : Measure new or known-good equipment. Save spectra — the Balanset-1A's F6 — Reports archive stores measurements and HTML reports.
- Établir des intervalles : Critique : hebdomadaire. Standard : mensuel. Auxiliaire : trimestriel.
- Garantir la répétabilité : Mêmes points, mêmes directions, mêmes conditions de fonctionnement.
- Suivre les modifications : Une augmentation de 2× par rapport à la valeur de référence est significative même si elle se situe dans la zone ISO A.
- Use measurement routes: The Balanset-1A's F9 — Route Inspection guides repeatable measurement rounds and trends readings against ISO 10816-1 zones.
Algorithme de décision
- Obtenez un spectre de qualité (graphiques F8, radial + axial).
- Identifiez le pic le plus élevé — il s'agit du problème principal.
- Correspondance avec le type de défaut :
- 1× domine → Balourd → Équilibrer avec Balanset-1A.
- 2× domine + axial élevé → Désalignement → Réaligner les arbres.
- De nombreuses harmoniques → Jeu mécanique → Inspecter et resserrer.
- Pics non synchrones → Roulement → Planifier le remplacement.
- GMF + bandes latérales → Engrenage → Vérifier l'huile, inspecter la boîte de vitesses.
- Corrigez d'abord le défaut principal — les symptômes secondaires disparaissent souvent.
Foire aux questions — Analyse des vibrations
▸ Qu'est-ce que l'analyse vibratoire ?
▸ Comment distinguer un balourd d'un défaut d'alignement ?
▸ Quelles sont les fréquences de défauts des roulements ?
▸ Quel est un bon niveau de vibration ?
▸ Le Balanset-1A peut-il effectuer une analyse vibratoire ?
▸ Forme d'onde temporelle vs. spectre FFT ?
▸ À quelle fréquence dois-je mesurer les vibrations ?
▸ Qu'est-ce qui provoque une vibration 0,5× (sous-harmonique) ?
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