Comprendre l'analyse des vibrations : Calculs pratiques pour la détection des défaillances

L'analyse des vibrations est une technique utilisée pour surveiller l'état des machines en mesurant et en analysant les vibrations. Elle permet de déceler les défauts potentiels tôt, en réduisant les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.

Principes fondamentaux de l'analyse des vibrations

L'analyse des vibrations consiste à mesurer l'amplitude et la fréquence des vibrations, qui peuvent révéler des déséquilibres, des désalignements, des défauts de roulement et d'autres problèmes. La clé est d'interpréter les données avec précision pour détecter les défauts à un stade précoce.

Amplitude de calcul de vibration

L'amplitude de vibration est généralement exprimée en unités telles que millimètres ou pouces. Elle peut être calculée en utilisant la valeur de la moyenne racine des signaux d'accélération, de vitesse ou de déplacement (RMS). Par exemple, la vitesse RMS (V rms) peut être calculée comme suit:

V rms = √(1/n) ↓ v i^2

où v i est chaque mesure de vitesse et n est le nombre de mesures. Cette valeur aide à évaluer la gravité des vibrations.

Analyse de fréquence et détection des défauts

L'analyse de fréquence implique la transformation des signaux de vibration du domaine temporel en domaine de fréquence en utilisant des techniques comme Fast Fourier Transform (FFT).

Par exemple, les défauts de roulement apparaissent souvent à des fréquences caractéristiques calculées par:

Fréquence de passage de la plaque (BPFO) = (n/2) × (RPM/60) × (1 / (1 - (d/D)2))

où n est le nombre d'éléments de roulement, RPM est la vitesse de rotation, d est le diamètre de la boule, et D est le diamètre de tangage.

Seuils de détection des défauts

L'établissement de seuils permet de déterminer quand les vibrations indiquent une défaillance.Ces seuils sont souvent basés sur les spécifications de la machine ou sur des données historiques.

Les valeurs seuils typiques varient selon l'équipement et l'application, mais varient généralement de 7 à 15 mm/s pour les mesures de vitesse.