Une approche méthodologique numérique et expérimentale d'aide à la détection et au suivi vibratoire de défauts d'écaillage de roulements à billes

Une approche méthodologique numérique et expérimentale d'aide à la détection et au suivi vibratoire de défauts d'écaillage de roulements à billes PDF Author: Philippe Estocq
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Languages : fr
Pages : 250

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Cette étude est consacrée à la maintenance conditionnelle par analyse vibratoire, domaine d’activité qui constitue une part toujours plus importante des dispositions permettant de rentabiliser l’instrument de production industriel. Elle propose une méthodologie numérique et expérimentale d’aide à la détection et au suivi vibratoire des défauts d’écaillage sur les roulements à billes. L’objectif de ce travail est d’utiliser un point de mesure situé sur le carter d’une machine tournante permettant de réaliser une surveillance vibratoire efficace. Il s’est orienté dans deux directions. D’abord en ajoutant un composant structurel optimisé sur le carter de la machine, appelé résonateur, dont le rôle est de canaliser les vibrations. Ensuite en déterminant numériquement le point de mesure optimum de détection des défauts, qui peut également servir au suivi de l’évolution de la sévérité de l’écaillage

Une approche méthodologique numérique et expérimentale d'aide à la détection et au suivi vibratoire de défauts d'écaillage de roulements à billes

Une approche méthodologique numérique et expérimentale d'aide à la détection et au suivi vibratoire de défauts d'écaillage de roulements à billes PDF Author: Philippe Estocq
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Cette étude est consacrée à la maintenance conditionnelle par analyse vibratoire, domaine d’activité qui constitue une part toujours plus importante des dispositions permettant de rentabiliser l’instrument de production industriel. Elle propose une méthodologie numérique et expérimentale d’aide à la détection et au suivi vibratoire des défauts d’écaillage sur les roulements à billes. L’objectif de ce travail est d’utiliser un point de mesure situé sur le carter d’une machine tournante permettant de réaliser une surveillance vibratoire efficace. Il s’est orienté dans deux directions. D’abord en ajoutant un composant structurel optimisé sur le carter de la machine, appelé résonateur, dont le rôle est de canaliser les vibrations. Ensuite en déterminant numériquement le point de mesure optimum de détection des défauts, qui peut également servir au suivi de l’évolution de la sévérité de l’écaillage

Localisation et quantification des sources vibratoires dans le cadre d'une maintenance préventive conditionnelle en vue de fiabiliser le diagnostic et le suivi de l'endommagement des composants mécaniques tournants : application aux roulements à billes

Localisation et quantification des sources vibratoires dans le cadre d'une maintenance préventive conditionnelle en vue de fiabiliser le diagnostic et le suivi de l'endommagement des composants mécaniques tournants : application aux roulements à billes PDF Author: Xavier Chiementin
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Pages : 159

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L'analyse vibratoire, en vue d'une maintenance préventive conditionnelle, s'avère être un outil remarquable depuis quelques décennies pour les industries. Son emploi vise à servir trois niveaux d'analyse : la surveillance, le diagnostic et le suivi de l'état d'endommagement des équipements. En pratique, les signaux vibratoires enregistrés sont le résultat d'un mélange de différentes sources correspondant aux composants de la machine, ce qui rend difficile l'interprétation de l'etat d'endommagement d'un composant en particulier. L'intérêt est de séparer la contribution des différentes sources vibratoires généralement et directement liées à une défaillance plus ou moins importante d'un composant mécanique, à partir de plusieurs mesures réalisées par les accéléromètres. La séparation permettra non seulement de localiser les défauts sur les composants mais également de suivre l'évolution de l'endommagement de chacun d'entre eux. Le principe est alors d'améliorer le diagnostic et le suivi par l'introduction des méthodes inverses. Ces problèmes sont généralement instables et nécessitent des méthodes d'optimisation ou de stabilité. Nous développons deux approches, numérique et expérimentale, qui permettent de stabiliser l'inversion par le biais d'un placement optimal d'un nombre limité de capteurs de vibrations. Ces approches sont validées sur un cas académique puis exploitées sur une structure plus conforme au monde industriel : un carter disposant de deux paliers à roulements accouplé à un moteur.

DEVELOPPEMENT D'UNE APPROCHE NUMERIQUE VISANT A OPTIMISER LE SUIVI VIBRATOIRE DES CONSTITUANTS D'UNE MACHINE TOURNANTE

DEVELOPPEMENT D'UNE APPROCHE NUMERIQUE VISANT A OPTIMISER LE SUIVI VIBRATOIRE DES CONSTITUANTS D'UNE MACHINE TOURNANTE PDF Author: FABIEN.. BOGARD
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Pages : 133

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LE SUIVI VIBRATOIRE D'ORGANES SENSIBLES DE MACHINES TOURNANTES (PALIER A ROULEMENT, ENGRENAGES), UTILISE DANS LES PROCESS DE SURVEILLANCE DES MACHINES, EST TRIBUTAIRE DU TYPE D'ANALYSE MIS EN UVRE, DE LA QUALITE DES APPAREILS UTILISES MAIS AUSSI ET SURTOUT DU CHOIX DE L'EMPLACEMENT DES POINTS DE MESURES. IL N'EST EN EFFET PAS TOUJOURS POSSIBLE DE SE POSITIONNER AU DROIT MEME DE L'ELEMENT A ETUDIER ET CE, POUR DES RAISONS D'ACCESSIBILITE GEOMETRIQUES OU FONCTIONNELLES. LA FIABILITE DES ANALYSES VIBRATOIRES SERAIT DONC ACCRUE SI L'ON POUVAIT AMELIORER LA PROCEDURE EXPERIMENTALE DE PRISE DE MESURES EN SPECIFIANT DES ZONES SUSCEPTIBLES D'ETRE AUSSI SENSIBLES ET RICHES EN INFORMATIONS. CETTE ETUDE S'INSCRIT DONC DANS LE CADRE D'UNE DEMARCHE GENERALE DONT L'OBJECTIF EST DE PROPOSER UNE APPROCHE NUMERIQUE QUI PERMETTE DE CERNER AU MIEUX L'EMPLACEMENT OPTIMAL DE CES POINTS DE MESURES. UN INTERET PARTICULIER EST PORTE A L'ELEMENT COMMUN A TOUTES CES MACHINES ; A SAVOIR LE ROULEMENT. LE ROULEMENT, ET PLUS EXACTEMENT LE CHEMIN DE PASSAGE QUE CONSTITUE LE ROULEMENT ET LE PALIER, EST LE POINT CLE DE LA TRANSMISSION VIBRATOIRE DE LA PARTIE DYNAMIQUE A LA PARTIE STATIQUE DE LA MACHINE TOURNANTE. LA MATRICE DE RAIDEUR TANGENTE D'UN ROULEMENT A BILLES EST DETERMINEE PUIS INTEGREE DANS UN CODE ELEMENTS FINIS AFIN DE MODELISER, DANS UN PREMIER TEMPS, LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE D'UN ENSEMBLE ELEMENTAIRE ARBRE-ROULEMENT-CARTER. UN ETUDE EXPERIMENTALE EN ANALYSE MODALE, METTANT EN UVRE UN SYSTEME D'ACQUISITION MULTIVOIE AINSI QUE DES CAPTEURS PIEZO-ELECTRIQUES, A ETE MENEE AVEC POUR OBJECTIF DE QUANTIFIER EXPERIMENTALEMENT CES ZONES DE MESURES ET DE VALIDER L'APPROCHE NUMERIQUE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, LE CAS D'UNE MACHINE TOURNANTE DE TYPE INDUSTRIEL EST EGALEMENT TRAITE POUR ASSEOIR LE BIEN FONDEE DE LA DEMARCHE ET EN DEMONTRER L'INTERET PRATIQUE.

Méthodes numériques pour la caractérisation vibratoire de structures complexes

Méthodes numériques pour la caractérisation vibratoire de structures complexes PDF Author: Guy Marie Rakoto Razafindrazato
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Languages : fr
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Parmi les méthodes appliquées dans le cadre de la maintenance des installations industrielles, l'analyse vibratoire constitue une des plus répandues. En effet, les signatures vibratoires apparaissant sur une installation en cours de fonctionnement sont étroitement liées à leur comportement dynamique et à leur état fonctionnel. Ce travail a pour objectif de développer et expérimenter des techniques et outils de calculs numériques pour l'interprétation d'indicateurs d'état issus de mesures vibratoires sur une machine tournante. La validation est faite sur un ensemble motoréducteur à engrenages. Pour cela, nous avons développé deux outils d'analyse numérique : un premier permettant de déterminer les caractéristiques modales d'une structure complexe puis un second, développé sur la base des ondelettes, pour détecter les défauts naissants sur un motoréducteur. Les performances relatives des différents outils sont comparées au regard de ce qui se fait dans la littérature. Enfin, une étude expérimentale sur banc d'essais a été menée dans le but de tester la sensibilité et les limites de la méthode. Le mémoire est articulé comme suit : une première partie développe les principales techniques vibratoires actuelles avec leurs performances et limites. De la deuxième partie traitant les théories et méthodes d'analyse modale découle une troisième présentant des méthodes améliorées. Dans la quatrième partie, une étude expérimentale sur banc d'essais a été menée dans le but de tester la sensibilité de la méthode. Une approche par la décomposition en ondelettes des signaux a été notamment utilisée. Il est démontré que cette méthode a une application intéressante dans le domaine des analyses vibratoires de structures complexes.

Mise en place d'une méthodologie de détection et de suivi de roulements par analyse vibratoire d'une presse transfert dans le secteur automobile

Mise en place d'une méthodologie de détection et de suivi de roulements par analyse vibratoire d'une presse transfert dans le secteur automobile PDF Author: Vincent Meunier
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Pages : 131

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Détections des défauts dans les roulements par l'analyse vibratoire

Détections des défauts dans les roulements par l'analyse vibratoire PDF Author: Jean-Luc Dallest
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Pages : 312

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ELABORATION ET ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE. APPLICATION A LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE DES PALIERS A ROULEMENTS

ELABORATION ET ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE. APPLICATION A LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE DES PALIERS A ROULEMENTS PDF Author: Jean-Paul Dron
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Pages : 207

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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ELABORATION ET L'ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE DANS LE CADRE DE LA MISE EN PLACE D'UNE MAINTENANCE CONDITIONNELLE. APRES UN RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE, L'ACCENT EST TOUT D'ABORD MIS SUR L'INTERET DES METHODES PARAMETRIQUES SUR LES METHODES TRADITIONNELLES (PERIODOGRAMME, CORRELOGRAMME) DE CALCUL DU SPECTRE DONT LE BUT PRINCIPAL EST D'AUGMENTER LA RESOLUTION SPECTRALE. CES METHODES BASEES SUR LA MODELISATION DU SIGNAL VIBRATOIRE ONT ETE TESTEES EN LABORATOIRE ET SUR SITE INDUSTRIEL, PUIS INTEGREES DANS UN LOGICIEL D'AIDE AU DIAGNOSTIC. CET OUTIL INFORMATIQUE A LA PARTICULARITE DE GERER DE FACON AUTOMATIQUE LES DONNEES TEMPORELLES CONTENUES DANS LE SIGNAL. PAR LA CONNAISSANCE DES CARACTERISTIQUES DES ELEMENTS MECANIQUES QUI COMPOSENT LA MACHINE IL ETABLIT LES COURBES DE TENDANCE ASSOCIEES A CHAQUE DEFAUT APPARENT OU SUSCEPTIBLE D'APPARAITRE AU COURS DU FONCTIONNEMENT. LE SECOND OBJECTIF DE CETTE ETUDE RESIDE DANS L'ANALYSE DE CES COURBES DE TENDANCE ET EN PARTICULIER CELLES ISSUES DES PALIERS A ROULEMENTS. NOUS NOUS INTERESSONS DANS UN PREMIER TEMPS A LA VALIDATION DES INDICATEURS QUI QUALIFIENT LA SEVERITE DES DEFAUTS DES ROULEMENTS (KURTOSIS - VALEUR RMS) EN FONCTION DU TYPE DE DEFAUT, DE LA GAMME DE FREQUENCES UTILISEE, DU NOMBRE D'ECHANTILLONS PRELEVES DANS LE SIGNAL, DE LA POSITION DU CAPTEUR PAR RAPPORT A LA CHARGE, DE LA VALEUR DE LA CHARGE ET DE LA PROPAGATION DES VIBRATIONS DANS LES STRUCTURES. NOUS MONTRONS ENSUITE, GRACE A DES ESSAIS EFFECTUES SUR PLUSIEURS ROULEMENTS EN SERVICE, L'EXISTENCE DE TROIS PHASES DE VIE SUCCESSIVES QUI CORRESPONDENT RESPECTIVEMENT A LA DUREE DE VIE UTILE, A LA PERIODE D'USURE ET A LA MORTALITE. LE PASSAGE DE LA PREMIERE PHASE A LA SECONDE S'EFFECTUE POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS EGALE A QUATRE ET LE PASSAGE DE LA SECONDE A LA TROISIEME POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS VOISINE DE SIX ET DEMI

Diagnostic des engrenages et des roulements par une analyse vibratoire en régime variable

Diagnostic des engrenages et des roulements par une analyse vibratoire en régime variable PDF Author: Amadou Assoumane
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Depuis une dizaine d'années, plusieurs méthodes de traitement du signal vibratoire ont été développées pour le diagnostic des machines tournantes en régime stationnaire. Or, de plus en plus de machines sous surveillance fonctionnent en régime variable telles que les éoliennes, les concasseurs, etc... Les méthodes développées pour la surveillance et le diagnostic de ces machines en régime stationnaire ne sont plus adaptées en régime variable. Certains outils proposés pour le régime variable sont limités à des applications bien spécifiques ou offrent un cadre théorique qui limite leur utilisation dans les situations réelles. Le but de cette thèse est justement de pallier ces limitations, et ce, en proposant une nouvelle approche permettant d'analyser les signaux vibratoires acquis en régime variable. La stratégie mise en oeuvre dans cette thèse repose sur une modélisation du signal vibratoire dans l'espace d'état et une estimation H∞ des grandeurs caractéristiques de l'état de fonctionnement de la machine. Tout d'abord, nous avons décrit le signal vibratoire dans l'espace d'état grâce à une projection de l'enveloppe de chaque composante fréquentielle du signal sur la base canonique orthogonale. Ensuite, nous avons proposé une estimation de l'enveloppe. Cette approche d'estimation repose sur une optimisation minimax et consiste à minimiser le maximum de l'erreur d'estimation sans faire d'hypothèse sur la nature statistique des bruits du modèle d'état. Cette stratégie a conduit à ce que nous avons appelé dans cette thèse 'estimateur BCOH∞'. La nouvelle approche proposée a été appliquée à des signaux synthétiques et expérimentaux pour le diagnostic de l'état des engrenages et des roulements en régime variable.

Caractérisation numérique et expérimentale des défauts de roulements

Caractérisation numérique et expérimentale des défauts de roulements PDF Author: Bechir Badri
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Pages : 276

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