Contrôle par ultrasons de machines à faible vitesse de rotation
Le principe fondateur de la maintenance prévisionnelle est «mieux vaut prévenir que guérir». Cela nécessite une bonne connaissance des machines, en tenant compte des signes avant-coureurs d’usure et des impacts économiques.
Aujourd'hui, la maintenance prévisionnelle repose sur différentes technologies que les services de maintenance peuvent utiliser pour évaluer les risques de défaillance, leurs fréquences et les niveaux de gravité associés.
Mais c’est une autre question quand il s’agit de sélectionner les bons outils d’analyse, la bonne technologie et les bons indicateurs pour la détection précoce d’une panne sur une machine tournante, en particulier les machines à basse vitesse. La technologie ultrasonore est utilisée pour émettre ce diagnostic, car elle peut être facilement et efficacement mise en œuvre.
Cette machine tourne à 8 tours/minute (RPM)
Le service maintenance d'une entreprise de renommée mondiale avait détecté un bruit inhabituel sur une machine de production stratégique.
L'arrêt brutal de cette machine aurait conduit à l'arrêt complet du site de production. Coût énorme auquel il faut ajouter le coût du remplacement des 4 roulements incriminés et non stocké, le temps d’arrêt nécessaire à leur approvisionnement, sans oublier le coût de la main d'œuvre lié à leur remplacement et le « chômage technique » d’une partie du personnel.
Il y avait ici un double enjeu: contrôler l'état de ces roulements et diagnostiquer l'origine de ce bruit.
Un diagnostic fut posé en utilisant un instrument de mesure à ultrasons, SDT340 dans son mode FOCUS qui peut mesurer à une fréquence d'échantillonnage de 256 K par seconde.
Le spectre nous montre bien un choc à la vitesse de rotation (0.139 Hz) des arbres de la machine tournante contrôlée avec ses harmoniques. On note également des sous-harmoniques à 0.5 x la vitesse de rotation, ce spectre caractérise le jeu rotatif lié à un frottement ou à des impacts importants. Aucun choc lié aux fréquences des roulements n’est décelé. Le spectre temporel nous confirmera ce diagnostic.
Le spectre temporel nous montre bien que les chocs que nous apercevons sont bien des chocs liés à la vitesse de rotation des arbres de la machines à 0,139 Hz, soit une vitesse de rotation de 8,34 tr/min. Ces chocs ne sont pas forcément constants en termes d’énergie à chaque tour des arbres (temporel enregistré sur une période de 2 minutes).
Le problème rencontré est lié à une usure des arbres et des disques qui sont montés sur ces arbres et qui génèrent un frottement.
Le service maintenance connait maintenant l’origine du bruit et a une bonne connaissance de l’état de ces roulements. Il ne reste plus qu’à les suivre périodiquement.
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