Investigations de Vibrations Industrielles

Les ingénieurs Vibremo ont de l'expérience dans l'industrie manufacturière et des énergies renouvelables et traditionnelles, pour résoudre tout type de problème lié aux vibrations. Les données collectées nous permettent d'identifier la source du problème qui peut être liée à la structure de la machine ou à ses composants internes, et de recommander des actions correctives.

Causes et conséquences des vibrations

Tout changement soudain de force ou de vitesse, ou toute déviation dans le mouvement des composants internes de l'équipement peut générer des vibrations. Les perturbations qui en résultent peuvent avoir un effet négatif sur le processus et la sécurité de l'usine, ainsi que sur la durée de vie des équipements. Dans le cas de structures industrielles ou résidentielles, la santé et la sécurité des travailleurs ou des résidents peuvent également être affectées. Afin d’éviter des vibrations indésirables ou une dégradation de la structure, des actions correctives peuvent être prises lors des phases de prototypage, de mise en service ou d’exploitation.

Problème de composant

Les vibrations sont inhérentes aux machines industrielles. Cependant, des niveaux excessifs peuvent être générés par des composants internes spécifiques, entraînant des signatures vibratoires distinctes et présentant des problèmes courants tels que :

Désalignement

Un mauvais alignement se produit lorsque le niveau de précision requis pour assembler correctement des paires d’arbres, de poulies ou de roulements, n’est pas atteint et entraîne le décalage des axes des composants. Cela peut se produire lors de l'installation, après le remontage lors de la maintenance ou se développer au fil du temps en raison de l'instabilité des composants.

Défauts des composants

Divers composants peuvent s’user avec le temps et provoquer des vibrations. Généralement, les roulements se détériorent et présentent des fréquences de défauts. Les poulies d'entraînement peuvent présenter des courroies usées et une tension inappropriée. Les engrenages peuvent être soumis à une fatigue entraînant des fissures et des éclats des dents d'engrenage, conduisant à une défaillance de l'équipement.

Déséquilibre

Les éléments rotatifs sont déséquilibrés lorsque leurs centres de rotation ne coïncident pas avec leurs centres de gravité, générant des forces centrifuges. Le déséquilibre peut provenir de diverses sources telles que l'excentricité des poulies ou des engrenages, les arbres courbés ou la répartition inégale de la masse des roues de turbine ou des bobinages des rotors de moteurs.

Jeu

Un jeu mécanique peut se produire lorsque des éléments rotatifs internes tels que des couplages, des éléments roulants ou des paliers lisses, des rotors, etc. ne sont pas correctement montés. Dans ce cas, toutes les sources d’excitation listées (désalignement, déséquilibre, défauts de composants) seront amplifiées et entraîneront des amplitudes de vibrations excessives.

Problème structurel

Les problèmes mentionnés ci-dessus proviennent de vibrations forcées qui sont toutes intrinsèquement auto-excitées. Cependant, des problèmes peuvent également survenir, ou s’aggraver, en raison des propriétés structurelles d’une machine. Chaque système mécanique possède des fréquences naturelles pour lesquelles la structure a tendance à osciller lorsqu'elle est perturbée. Si l'une des fréquences de perturbation se rapproche d'une fréquence naturelle de la structure de la machine, le phénomène de résonance se produit et les vibrations sont amplifiées, ayant potentiellement des effets destructeurs sur la machine et les produits fabriqués.

Si des signes de problèmes structurels sont remarqués lors des mesures opérationnelles, une analyse modale peut être effectuée sur la machine pour étudier ses propriétés dynamiques, identifier ses modes structurels et les faiblesses potentielles affectant le processus. Les ingénieurs Vibremo ont de l'expérience avec ce type d'analyse, qui est généralement suivi d'un renforcement de la structure ou de l'installation d'un amortisseur dynamique accordé pour dissiper des fréquences perturbatrices spécifiques.

Ces méthodes ont été fréquemment appliquées dans les industries de l'aluminium et de l'acier, sur rectifieuses de cylindres et laminoirs en particulier. Ces techniques sont également largement utilisées dans les secteurs des énergies renouvelables ou traditionnelles, pour diverses machines telles que des turbines, centrifugeuses, pompes, compresseurs, etc.