fr.wedoany.com Rapport : Dans le domaine du diagnostic des pannes d'équipements industriels, l'analyse des vibrations est longtemps considérée comme une méthode de surveillance mature. Cependant, face à des conditions de fonctionnement complexes telles que les charges lourdes à basse vitesse, les interférences de lubrification et le couplage de multiples composants, les méthodes traditionnelles de surveillance vibratoire présentent encore des limites. Les trois situations particulières suivantes rendent souvent les méthodes de diagnostic de pannes conventionnelles inefficaces.

Dans les industries métallurgiques et minières, des équipements tels que les tourillons de convertisseurs, les tourniquets de poches de coulée et les grands broyeurs à boulets utilisent généralement des roulements à charge lourde et basse vitesse, dont la vitesse de rotation est souvent inférieure à dix tours par minute, voire intermittente. Dans de telles conditions, l'énergie d'impact générée par les dommages superficiels des éléments du roulement est faible, les signaux faibles sont facilement noyés dans le bruit de fond, et le spectre de vibration a du mal à présenter des caractéristiques anormales identifiables. Pour cela, la technique d'émission acoustique peut être utilisée pour capturer les ondes élastiques transitoires libérées par la déformation ou la rupture interne du matériau, permettant une surveillance précoce de l'amorçage et de la propagation des microfissures. Parallèlement, l'utilisation de capteurs de vibrations basse fréquence combinés à un algorithme de démodulation par résonance permet de convertir les signaux d'impact répétitifs basse fréquence en vibrations amorties haute fréquence plus faciles à analyser, et ainsi d'extraire les informations de pannes cachées.

Une mauvaise lubrification est une cause fréquente de défaillance précoce des roulements, mais les manifestations vibratoires et d'élévation de température qu'elle provoque sont souvent similaires à celles d'endommagements structurels comme l'usure légère, ce qui peut facilement entraîner une erreur de diagnostic. Les vibrations par frottement à sec dues à une lubrification insuffisante se manifestent généralement sur le spectre par un groupe dense de pics dans la bande de fréquence moyenne, différents des fréquences caractéristiques claires et indépendantes des dommages du roulement. L'utilisation combinée de la mesure d'impulsions de choc et de l'analyse d'huile peut améliorer la précision du jugement. Associer les données de vibration, d'impulsions de choc et d'analyse d'huile permet de distinguer efficacement les problèmes de lubrification des dommages des composants.

Les équipements industriels modernes intègrent souvent plusieurs composants rotatifs tels que moteurs, boîtes de vitesses, accouplements et roues de ventilateur. Les signaux de vibration anormaux proviennent souvent de la superposition de multiples sources, et les fréquences d'engrènement des engrenages peuvent se superposer aux fréquences caractéristiques de pannes des roulements, augmentant la difficulté d'identification. Pour le diagnostic de pannes des équipements à vitesse de rotation fluctuante, la technique d'analyse d'ordre associe les caractéristiques vibratoires aux multiples de la vitesse de rotation par un échantillonnage à intervalles d'angle égaux, maintenant la stabilité de l'ordre de la panne pour faciliter la séparation. Parallèlement, la fusion des signaux de vibration et des signaux de courant du moteur, combinée à la transformée en ondelettes pour extraire les caractéristiques de différentes bandes de fréquence, peut améliorer la précision de l'identification des pannes dans des conditions de fonctionnement complexes.

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