Présentation
Auteur(s)
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Bernard GARNIER : Chef du Service Projets à la société MÉTRAVIB RDS
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Lire l’articleINTRODUCTION
La suspension élastique des machines pour réduire la transmission des vibrations indésirables à leur environnement est devenue une pratique courante, tout comme le montage souple des systèmes fragiles ou sensibles aux vibrations afin de mieux les protéger. La mise en œuvre de ces dispositifs pourrait sembler assez simple, dès lors qu’on suit bien les indications des constructeurs ; et pourtant nombreux sont les cas qui requièrent une attention particulière pour éviter des résultats malencontreux, allant jusqu’à des usures ou des ruptures prématurées.
Pour résumer les facteurs qui conduisent à ce regain d’attention lors du choix d’une isolation antivibratoire ou antichoc, on citera en particulier :
-
la volonté d’alléger et de réduire la taille des machines tout en accroissant leur puissance, ce qui amène les constructeurs à choisir des vitesses de rotation plus rapides, des carters et des arbres moins rigides, des bâtis moins surdimensionnés ;
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la volonté de décliner des gammes standardisées de moteurs, de boîtes et de transmissions, d’accouplements, de génératrices, de pompes, etc., ce qui multiplie les possibilités de combinaisons lors d’une mise en groupe sans que le constructeur ait pu toutes les valider sur le plan dynamique et vibratoire, d’où des configurations parfois délicates à opérer ;
-
une volonté de modularité et de souplesse d’aménagement des ateliers de production, ce qui va amener les utilisateurs à implanter des instruments de contrôle ou des bureaux au plus près de certaines machines, donc à contrôler et réduire davantage les sollicitations vibro-acoustiques qu’elles génèrent, ou à minimiser l’interférence de diverses unités de production autrefois disjointes ;
-
une préoccupation d’ergonomie et de protection des travailleurs, ce qui, après avoir imposé le port de protections individuelles ressenti souvent comme inconfortable, impose maintenant de spécifier des niveaux acoustiques ambiants dans les ateliers directement acceptables sans pour autant que des systèmes trop complexes de capotages et de mise en cabines ne gênent les flux de production ni les interventions de maintenance.
Une isolation antivibratoire bien conduite peut répondre à tout cela, moyennant l’application attentive des concepts et méthodes détaillés et illustrés dans le présent article et dans l’article , qui abordent successivement :
-
Définitions et principes physiques ;
-
Solutions technologiques et industrielles.
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Découplage et isolation
Reprenant les mathématisations évoquées au paragraphe 1, on dira donc que découpler une source revient à accroître la discontinuité d’impédance entre l’impédance Z s de la source et l’impédance de transfert
vers le récepteur ou, en termes d’ondes, à introduire un milieu très réfringent vis-à-vis de chaque type d’ondes vibro-acoustiques susceptibles de se propager.
Dès lors que l’impédance mécanique est le rapport de la force dynamique à la vitesse vibratoire, il faut donc introduire un élément de souplesse dynamique très différente tant de celle de la patte de la machine que des supports sur lesquels elle est fixée. Ces derniers étant plutôt raides par construction, on va donc rechercher un élément aussi souple que possible – d’où les termes de découplage, d’accouplement élastique, de flexible, etc.
L’effet de cet élément va alors être conjointement de réduire le niveau vibratoire en aval, mais aussi de l’augmenter en amont : l’énergie vibratoire reste confinée autour de la machine, les niveaux vibratoires augmentent donc ! L’énergie vibratoire étant une combinaison d’énergie de déformation et d’énergie cinétique, on a alors parfois grandement intérêt à augmenter significativement la masse de l’ensemble source suspendu, d’où la disposition bien connue de massifs antivibratoires (article Isolation antivibratoire et antichoc. Solutions technologiques et industrielles : on constitue un ensemble à la fois très lourd et très rigide, tel qu’un bloc de béton, qui reçoit directement la machine ou l’ensemble à découpler, et on suspend le tout : d’une part, la discontinuité...
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Découplage et isolation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BUZDUGAN (G.) - Dynamique des fondations de machines. - Eyrolles (1992).
-
(2) - DEN HARTOG (J.P.) - Mechanical vibrations. - MacGraw-Hill (1956).
-
(3) - CREDE (C.E.) - Vibration and shock isolation. - John Wiley & Sons (1965).
-
(4) - NASHIF (A.D.), JONES (D.I.G.), HENDERSON (J.P.) - Vibration damping. - John Wiley & Sons (1985).
-
(5) - LEISSA (A.W.) - Vibrations of plates. - 1969 éd. NASA, additif 1982 (JSV, 80, no 1, p. 145-154, NASA SP-160).
-
(6) - LEISSA (A.W.) - Vibrations of shells. - NASA (1973).
-
(7) - LINDLEY (P.B.) - Le calcul...
NORMES
-
Vibrations et chocs. Vocabulaire. - NF ISO 2041 - 6-93
-
Vibrations et chocs. Détermination expérimentale de la mobilité mécanique. Partie 1 : Définitions fondamentales et transducteurs. - ISO 7626-1 - 1-86
-
Partie 2 : mesurages avec utilisation d’une excitation de translation en un seul point, au moyen d’un générateur de vibrations solidaire de ce point. - ISO 7626-2 - 2-90
-
Vibrations et chocs mécaniques. Vibrations des bâtiments. Lignes directrices pour le mesurage des vibrations et évaluation de leurs effets sur les bâtiments. - ISO 4866 - 12-89
-
Vibrations et chocs mécaniques. Fixation mécanique des accéléromètres. - ISO 5348 - 5-98
-
Vibrations mécaniques des machines non alternatives. Mesurages sur les arbres tournants et critères d’évaluation. Partie 1 : directives générales. - ISO 7919-1 - 7-96
-
Vibrations mécaniques des...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE1.1 Systèmes et plots antivibratiles et antichocs
Freudenberg http://www.freudenberg.com
GERB http://www.gerb.com
Hutchinson http://www.hutchinson.fr
Lord http://www.lord.com
Paulstra http://www.paulstra-vibrachoc.com
Sandow http://www.sandowtechnic.com
Socitec http://www.socitec.fr
Stenflex http://www.stenflex.com
Trelleborg http://www.trelleborg.com
Wattelez http://www.wattelez-sa.fr
HAUT DE PAGE1.2 Études et réalisations spécifiques
01dB-Metravib http://www.metravib.com
Décibel France http://www.decibelfrance.com
GERB http://www.gerb.com
Paulstra http://www.paulstra-vibrachoc.com
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