Vibratec possède une forte expertise en analyse vibratoire et analyse modale permettant de réaliser des diagnostics complets de vos installations ou produits afin de définir l’origine du problème et de le solutionner. Pour cela Vibratec est capable de mobiliser des experts en vibration dans un délai très court pour intervenir sur votre site avec l’ensemble du matériel de mesure de laboratoire adéquat.

Analyse vibratoire en fonctionnement
Analyse modale
Analyse vibratoire sans contact
Mesures de raideur
Filtration des vibrations

Le but de l’analyse vibratoire en fonctionnement est d’obtenir les niveaux de vibration en plusieurs points d’une structure, d’une machine ou d’un équipement. Ces données issues de l’analyse vibratoire en fonctionnement peuvent être comparées aux valeurs admissibles provenant des normes en vigueur (les normes les plus utilisées sont la norme ISO 10816 pour la maintenance des machines tournantes, la norme MIL STD 810 pour le transport et les véhicules, la norme ISO 8528-9 pour les groupes électrogènes ou la norme ISO 2631 pour l’exposition des travailleurs). Ces mesures et le signal obtenu sont primordiaux afin de comprendre et analyser l’origine du défaut dans le but de proposer des solutions afin d’optimiser la fiabilité des produits. L’instrumentation est composée de capteurs permettant de mesurer un signal grâce à des accéléromètres tri-axes collés ou aimantés à des localisations précises (paliers de machines, ancrages et supports de fixation, tuyauterie, etc.). Selon les cas et si c’est bénéfique au diagnostic, cette instrumentation peut être complétée par des mesures d’acyclisme/vitesse instantanée, des mesures des efforts dynamiques, des mesures de déformation, des mesures de déplacement, de température (thermocouples) ou des mesures de pression dynamique.

accéléromètres tri-axes aimantés
accéléromètre tri-axes sur palier machine
accéléromètres tri-axes aimantés sur structure
capteur de pression dynamique sur tuyauterie

Les mesures sont réalisées à plusieurs régimes de fonctionnement, par exemple pour une machine à des régimes stabilisés ou des montées en régimes, ainsi que dans les configurations présentant des problèmes ou nécessitant la connaissance des valeurs de vibration (souvent appelés régimes critiques ou cas critiques). Les signaux des capteurs sont numérisés et enregistrés par un système d’acquisition afin d’obtenir les déplacements, vitesses et/ou accélérations aux différents points. Le signal temporel ainsi que les analyses spectrales appropriées permettent de déterminer les niveaux de vibration. Ces données sont comparées à des normes, des spécifications ou aux données issues de l’expérience de VibraTec. Durant cette phase d’analyse vibratoire des signaux temporels il est possible de détecter des défauts ou anomalies pouvant provenir des sources de vibration et qui indiquent une dégradation d’un élément qui fera l’objet d’une maintenance ou d’une surveillance particulière (par exemple une défaillance d’un roulement, un mauvais alignement d’arbre tournant, un phénomène de pulsation, etc.).

spectre vibratoire vitesse en fonction de la fréquence
analyse spectrale montrant des vitesses vibratoires

Grâce au nombre de capteurs et à leur positionnement, un maillage expérimental est disponible et il est possible d’analyser le comportement du produit soumis au diagnostic, aux fréquences où seront observées les vibrations élevées. Par l’analyse vibratoire, il est également possible de visualiser la manière dont se déforme la pièce sous la sollicitation des vibrations ; on parle de déformée en fonctionnement (Operationnal Deformation Shape : ODS).

Operational Deformation shape ODS d’une machine.
déformée en fonctionnement d’une machine et tuyauteries

Vous souhaitez vous former sur ce sujet, retrouvez notre formation analyse vibratoire expérimentale. Mais également d’autres formations en lien : l’exposition des travailleurs aux vibrations, le traitement du signal appliqué à l’acoustique & aux vibrations. Vous voulez en savoir plus sur l’analyse vibratoire, l’analyse modale, ou faire appel à un expert sur un problème, contactez-nous.

Le but de l’analyse vibratoire à l’arrêt, également appelée Analyse Modale Expérimentale (AME), est d’obtenir les modes propres d’une structure, d’une machine ou d’un équipement. Ces modes propres sont caractérisés chacun par une fréquence, un amortissement et une déformée.

déformation associé à un mode propre
visualisation d’un mode de structure

La connaissance de la réponse propre d’un produit est essentielle durant un diagnostic complet, ainsi l’analyse modale est nécessaire en complément de l’analyse vibratoire en fonctionnement. Le principe de ces mesures est d’appliquer une excitation sur une large bande fréquentielle, la réponse vibratoire de la structure ou la machine est mesurée avec des accéléromètres tri-axes collés ou aimantés à des emplacements stratégiques. L’excitation peut être réalisée avec un marteau d’impact instrumenté, un moteur à balourd, un pot électrodynamique, un vérin hydraulique ou même la structure ou la machine elle-même.

marteaux d’impact instrumentés
instrumentation complète d’une analyse modale expérimentale
réalisation d’une analyse modale expérimentale
instrumentation avec une excitation par un pot électrodynamique

Les signaux des capteurs et de l’excitation sont numérisés et enregistrés par un système d’acquisition qui permet de calculer les Fonctions de Réponse en Fréquence (FRF : rapport accélération sur force en fonction de la fréquence). Ces FRF permettent d’identifier la fréquence, la déformée et l’amortissement correspondant aux différents modes situés dans la zone de fréquence incriminée.

fonction de réponse en fréquence -FRF

Les résultats de l’analyse modale peuvent être comparés aux données de l’analyse vibratoire en fonctionnement. Pour déterminer si le phénomène de vibration observé est d’origine structurelle (par exemple une appropriation d’un mode de structure) ou s’il provient d’un défaut interne de la machine (par exemple un défaut de balourd). Vous souhaitez vous former sur ce sujet, retrouvez notre formation analyse modale expérimentale. Vous voulez plus d’informations ou faire appel à un expert sur un problème, contactez-nous.

visualisation d’un mode de structure
déformation associé à un mode propre

Vous souhaitez vous former sur ce sujet, retrouvez notre formation analyse modale expérimentale. Vous voulez plus d’informations ou faire appel à un expert sur un problème, contactez-nous.

Dans le cas de produits de petite taille pour lesquels l’utilisation d’accéléromètres pourrait influencer de manière significative le comportement dynamique du produit (par effet masse), afin de réaliser des analyses vibratoires, VibraTec utilise d’autres moyens de mesure, parmi lesquels un vibromètre laser ou de l’instrumentation miniature.

analyse vibratoire avec un vibromètre laser
instrumentation miniature d’une analyse modale expérimentale
analyse vibratoire machine avec un vibtomètre laser

L’analyse modale et l’analyse vibratoire en fonctionnement sont ainsi réalisées avec une instrumentation sans contact ou avec une instrumentation miniature. Le signal obtenu sera étudié de la même manière afin de statuer sur l’origine du problème : source de vibration ou réponse structurelle. Vous souhaitez vous former sur ce sujet, retrouvez nos formation analyse vibratoire expérimentale et formation analyse modale expérimentale. Vous voulez en savoir plus ou faire appel à un expert sur un problème, contactez-nous.

Le principe des mesures de raideur est d’injecter un effort sur une structure ou une fondation. La réponse est mesurée par des accéléromètres positionnés en plusieurs points précis va permettre d’obtenir un signal présentant le ratio force par rapport au déplacement sur la bande fréquentielle d’étude. L’excitation peut être par exemple réalisée avec un marteau d’impact instrumenté ou un moteur à balourd.

mesure de raideur d’une fondation en béton
instrumentation d’une analyse vibratoire d’ouvrage d’art

Ce type de mesure permet entre autres de valider la raideur et l’homogénéité d’une dalle, d’une fondation, d’un ouvrage d’art mais aussi de caractériser les conditions aux limites d’une structure (par exemple validation de la structure d’accueil). Vous souhaitez vous former sur ce sujet, retrouvez notre formation analyse modale expérimentale. Vous voulez en savoir plus ou faire appel à un expert sur un problème d’analyse vibratoire, contactez-nous.

L’utilisation de système de filtration des vibrations, type plots antivibratiles, est très répandue. Cependant leur efficacité est très dépendante de leur bon dimensionnement. L’analyse vibratoire permet de valider l’efficacité de filtration des plots antivibratile, pour cela des accéléromètres sont positionnés en amont et en aval. Les signaux obtenus de part et d’autres des plots sont comparés afin de confirmer l’atténuation entre la mesure en amont et celle en aval.

instrumentation d’une analyse vibratoire de plots antivibratiles
installation de l’ instrumentation d’une analyse vibratoire de système de filtration de vibration

Vibratec est également capable de dimensionner des systèmes antivibratiles suite à une analyse vibratoire. Vous voulez en savoir plus ou faire appel à un expert sur un problème d’analyse vibratoire ou d’analyse modale, contactez-nous.

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