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Maintenance & Entreprise n°625

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Pourquoi les arrêts sont incontournables

Méthode Les mesures

Méthode Les mesures vibratoires Les outils de dépistage font appel à des méthodes temporelles qui sont basées sur l’analyse statistique du signal enregistré. Elles s’appliquent à des machines tournantes simples. Cela revient à effectuer des mesures de vitesse dans des gammes de fréquences faibles et des mesures d’accélération dans des gammes de fréquences élevées. Le but est de minimiser l’influence des vibrations induites par la rotation des arbres. Ces indicateurs globaux permettent de suivre les signaux temporels, de manière fiable, sur une machine. Ils ne permettent pas d'établir un diagnostic précis mais donnent une tendance. En effet sous une valeur en déplacement, vitesse ou accélération, tous les phénomènes mécaniques sont confondus (Balourd, lignage, engrènement, roulement). C’est l’amplitude du signal temporel qui est mesurée. Contrairement à la démarche précédente, le diagnostic vibratoire est rendu possible en s’appuyant sur une analyse systématique du signal temporel. L’analyse spectrale est un des moyens les plus efficaces pour diagnostiquer un défaut dans un matériel de production. Le diagnostic vibratoire se base sur l'identification du phénomène mécanique, à la fréquence de la vibration qu'il génère. Chaque composant sur le spectre correspond à une fréquence caractéristique bien définie (déséquilibre, résonance, engrènement, lignage…). L'analyse en fréquence s'effectue en général lorsque le niveau vibratoire de la machine est jugé supérieur au seuil admissible prédéfini des indicateurs globaux. Le relevé des mesures vibratoires Dans notre exemple, des mesures globales ont d’abord été réalisées : Niveau Global en Vitesse, Niveau Global en Accélération, facteur de défaut roulement, Kurtosis,…. Ces mesures ont permis de cibler des zones ou éléments critiques sur la presse. L’analyse spectrale Ensuite une analyse spectrale a été réalisée sur les différents points. Quelques spectres révélateurs sont affichés ci après. Sur les paliers des points P3 et P4, la prépondérance des harmoniques, supérieure à la fréquence de rotation de l’arbre, apparaît sur la figure 6, ce sont principalement des harmoniques paires. FIG. 6 – Spectre [0-200Hz] des points 3 et 4 Le même phénomène apparaît également sur le moteur. Ce phénomène peut être caractéristique d’une prise de jeu sur la ligne d’arbre (desserrage de roulement ou d’accouplement, jeu de clavetage de poulie, etc.). Un contrôle des jeux et serrage de l’ensemble de la ligne d’arbre a été préconisé. Sur le point 12, la présence d’un peigne de raies à la fréquence d’engrènement des couples (voir référence de la figure 5) o/j, j/r et r/o’ (124.8 Hz) s’affiche sur la figure 7, dont l‘harmonique 2 est prépondérante par rapport à la fondamentale. FIG. 7 – Spectre [0-1000Hz] des points 11 et 12 Pour le point P12, ce phénomène est caractéristique d’un engrènement en fond de denture. De plus, l’ensemble des niveaux globaux du point 12 sont nettement supérieurs aux autres points de mesures. Les niveaux des spectres sont également très supérieurs sur ce point. Un contrôle du palier au point P12 est donc à faire. L’analyse spectrale a permis de constater des défauts sur les autres points : un écaillage sur la bague intérieure d’un des roulements du volant d’inertie (NU1056) sur le point 5. Mais aussi d’observer qu’il n’y avait pas de défaut significatif concernant le point 6 Ax. Conclusion du diagnostic vibratoire L’analyse spectrale ou cepstrale montre que cette méthode peut être utilisée pour diagnostiquer des composants de n’importe quelle machine, en supplément de l’audit de presse traditionnel. En effet, les défauts des composants, non visibles et non accessibles, peuvent ressortir à travers les spectres. Les défauts les plus répandus concernant les presses sont l’engrènement de pignon en fond de denture, les jeux d’arbre, les déversements de bagues, les écaillages sur les roulements. AltéAd Maintenance Presses utilise couramment cette méthode de diagnostic vibratoire, ainsi qu’en suivi vibratoire périodique sur presse (voir article dans le M&E n°618, p.44). Il est également tout à fait possible de procéder à des équilibrages de pièces (embrayage, volant d’inertie) directement sur site sans aucun démontage grâce à nos collecteurs de mesures vibratoires (appareil fonctionnant en bi voies avec lunette tachymétrique). La méthode employée pour réaliser cette opération sur site est celle des coefficients d’influence. Lorsqu’un défaut est constaté par le diagnostic vibratoire, avant d’entreprendre un démontage des différents éléments de la presse (grosse manutention), il est préférable de valider ce diagnostic par une visite interne de la machine, en inspectant par exemple la pignonnerie, les bagues ou les roulements. Cette inspection peut être réalisée à l’aide d’un endoscope. A suivre. Olivier Cousinard, Vincent Meunier 40 Mars 2012 - N°625

Méthode Lubrifiants > Innovation dans la protection des organes mécaniques UNE CREATION ABOUTIE Issu des travaux de recherche et de développement de Fuchs, un produit noble, offrant une gamme complète d’huiles hautes performances est né. Ce produit est formulé à partir d’huiles de base minérales sévèrement sélectionnées et une synergie d’additifs spéciaux lui confère des qualités de protection exceptionnelles. Même sous des charges extrêmes, dans le cas de frottements mixtes, pressions spécifiques élevées, faibles vitesses relatives, surfaces rugueuses et états de surfaces abîmés, les additifs récemment développés sur la bases de soufres doux, de composés phosphorés, de dialkylphosphates de zinc spéciaux et de composés de molybdène solubles dans l’huile, forment des films lubrifiants de haute protection (tribo-couches) sur les engrenages de réducteurs, dans les paliers lisses et autres éléments mécaniques. TESTS SRV qui ont été effectués sous contrôle permanent, démontrent qu’il a été possible de stopper la détérioration des engrenages dans de gros réducteurs travaillant en conditions extrêmes (Industrie minière, de transformation de matières premières, sidérurgie, etc.) Ces tests en grandeur nature confirment les résultats de laboratoire : FAG / FE8 / FZG /SRV LARGE DOMAINE D’APPLICATION Pitting évolutif sur réducteur Degradations comparatives (avant/après) Engrenages cylindriques à denture droite ou hélicoïdale, engrenages coniques, engrenages planétaires, transmissions à roue et vis, accouplements à dentures. GEARMASTER HPGO est élaborée pour une utilisation en réducteurs neufs (accord préalable du fournisseur requis) pour lesquels elles suppriment les contraintes liées au rodage ainsi que pour les réducteurs dont les engrenages présentent une détérioration, dans le but de différer voire d’éviter les interventions pour réparation. FACILITE D’UTILISATION Huile EP Standard UNE TECHNOLOGIE MAITRISEE Cette technologie est également appelée « mécanisme de réaction à déformation plastique» Elle se manifeste par un lissage visible et mesurable des rugosités de surface et cela, sans enlèvement de métal. En comparaison aux technologies existantes sur le marché, la stabilité thermique et la résistance à l’oxydation de ces huiles ont été très sensiblement améliorées. GEARMASTER HPGO est stable même durant une longue période sous haute température, ses additifs restant bien en solution. Les caractéristiques anticorrosion restent également extrêmement stables. De très nombreuses analyses démontrent celles-ci, aussi bien à l’égard des aciers que des métaux non ferreux. REPOUSSER LES LIMITES Huile GEARMASTER HPGO Cette gamme d’huiles hautes performances répond aux exigences techniques les plus sévères. Tous les résultats actuels Dans le cas de réducteurs très récents, nous recommandons d’utiliser la viscosité préconisée par le constructeur. Veuillez nous contacter dans ce cas. Ces huiles sont miscibles avec les huiles minérales, toutefois, pour obtenir une efficacité maximale, il est recommandé d’éviter les mélanges et de procéder à une vidange aussi complète que possible. Jean-Yves Simeand, Fuchs Lubritech France PRINCIPAUX AVANTAGES • Très forte réduction de l’usure • Allongement de la durée de vie des organes • Réduction de la température de fonctionnement • Espacement des vidanges • Abaissement du niveau sonore des transmissions • Suppression des contraintes du rodage. • Amélioration des surfaces détériorées. Mars 2012 - N°625 41

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