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RÉSUMÉ
Les vibrations générées par une machine en fonctionnement constituent une signature vibratoire. La moindre modification de ce bruit traduit la manifestation d’une anomalie au niveau des pièces en mouvement, anomalie pouvant déboucher sur une dégradation voire même une panne de l’équipement. L’analyse périodique de ces vibrations fournit ainsi un véritable indicateur de surveillance des défaillances, qu’il soit de prévention ou de diagnostic. Diverses études de cas viennent illustrer la mise en œuvre de cette maintenance conditionnelle.
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Auteur(s)
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Alain BOULENGER : Ancien responsable du département Maintenance et diagnostics vibratoires chez AIF puis SKF
INTRODUCTION
Toutes les machines en fonctionnement génèrent des vibrations. Celles-ci, parce qu’elles sont représentatives des efforts dynamiques engendrés par les pièces en mouvement, occupent une place privilégiée parmi les paramètres à prendre en considération pour assurer une surveillance efficace du bon état de fonctionnement des machines. Cette place se justifie d’autant plus que toute modification de la « signature » vibratoire d’une machine constitue souvent la première manifestation physique d’une anomalie, cause potentielle, à plus ou moins long terme, d’une panne ou d’une dégradation préjudiciables soit à la production, soit à la qualité du produit fini, soit enfin à la sécurité du personnel.
Ces particularités font de l’analyse des vibrations, qu’elle soit faite par la mise en place du suivi périodique de l’évolution d’un indicateur (ou d’un ensemble d’indicateurs) sélectionné(s) jusqu’au dépassement d’un seuil d’alarme, ou bien par l’établissement d’un diagnostic statuant sur la nature et la gravité d’une défaillance ainsi que sur l’urgence de l’intervention, l’un des principaux outils pour la prévention des pannes et l’étude de leur mode d’apparition.
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Politiques de surveillance
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4. Précautions de mesures
Le dossier Surveillance vibratoire et maintenance prédictive des Techniques de l’Ingénieur (référence [2]) a bien mis l’accent sur les causes des principaux défauts qui menacent les machines, défauts repris et illustrés par leur image vibratoire dans [BR 5 145] référence [3], et nous avons vu, avec les exemples précédents, la pertinence et la qualité des interprétations qu’il est possible d’obtenir avec l’analyse des vibrations lorsque sont utilisés les outils et les techniques appropriés et choisis en fonction des difficultés de diagnostic et des enjeux économiques rencontrés. Cependant, l’analyse ne peut être correcte que si elle est faite à partir de bonnes mesures, effectuées dans les meilleures conditions possibles de représentation du signal émis par les efforts ou chocs générateurs de la vibration. Voilà pourquoi, bien que la mesure parfaite n’existe pas, il est néanmoins important d’essayer d’appliquer au mieux quelques règles et principes de bon sens qu’il n’est pas inutile de rappeler.
4.1 Notion de fonction de transfert
Les forces générées par un défaut mécanique ou électrique sur une machine surveillée ne « s’expriment », sur l’appareil de contrôle, qu’après avoir traversé la structure de la machine et la chaîne de mesures (capteurs, conditionneurs...). L’amplitude du signal induit par ces forces est donc modifiée (amortie ou amplifiée selon la nature des composants) par un coefficient qu’on appelle généralement la fonction de transfert. Cela veut dire que l’amplitude affichée sur l’appareil de mesures ne représente pas directement l’amplitude vibratoire de la force générant la vibration, celle-ci étant modifiée par le coefficient de la...
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Précautions de mesures
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HAUT DE PAGE
Dans les Techniques de l’Ingénieur
PLUSQUELLEC (J.) - Vibrations - [BR 200]. Traité Bruit et vibrations (2004).
MOREL (J.) - Surveillance vibratoire et maintenance prédictive - [R 6 100]. Traité Bruit et vibrations (2002).
AUGEIX (D.) - Analyse vibratoire des machines tournantes - [BM 5 145]. Traité Bruit et vibrations (2001).
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