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    Chapitre 02 Analyse Vibratoire (3emme Partie)

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    Chapitre 02 : Analyse vibratoire (3emme partie)

    8. Les principaux défauts


    8.1. Défaut de balourd
    Le défaut de balourd est le générateur de vibrations le plus commun dans une machine
    tournante et il est dû à la distribution non symétrique de la masse autour de l‘axe de rotation.
    Un rotor est bien équilibré si son centre de masse appartient à l‘axe de rotation et si cet axe est
    l‘axe principal d‘inertie. Ce balourd provient généralement de défauts d'usinage, d'assemblage
    et de montage, qui peuvent être la conséquence :
    - D'une altération mécanique : perte d'ailette, érosion ou encrassement, ...
    - D'une altération thermique : déformation suite à des dilatations différentes des
    matériaux constituant le rotor ou à des différences de température localisées ... On
    distingue le balourd statique, de couple, et dynamique.

    Le balourd va induire, dans un plan radial, une vibration dont la fréquence de base d’une
    composante du correspond à la fréquence de rotation Fr. Elle représente alors le pic le plus
    élevé avec d’autres pics d’amplitudes plus faibles sur les harmoniques de Fr. La figure suivant
    présente le spectre théorique d’un défaut de balourd.

    Spectre théorique d’un défaut de balourd.


    8.2. Défaut de Balourd statique
    Le balourd statique apparaît dans le cas où le centre de la masse (centre de gravité) du rotor ne
    coïncide pas avec l'axe de rotation (voir figure suivant).

    Balourd statique.

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    8.3. Défaut de Balourd dynamique
    Dans un rotor flexible, même si le centre de celui-ci coïncide avec l'axe de rotation (on dit que
    le rotor est statiquement équilibré), on peut avoir dans certains cas les deux parties du rotor
    (suivant l'axe de rotation) statiquement déséquilibrées avec la même quantité. Les centres de
    gravité des deux parties se trouvent de part et d’autre de l’axe de rotation. Il s’agit d’un
    balourd dynamique (figure suivant).

    Balourd dynamique.
    8.4. Défaut d'alignement
    Le défaut d'alignement est l'une des principales causes de réduction de la durée de vie des
    équipements. Il concerne soit deux arbres liés par un accouplement, soit deux paliers
    soutenant le même axe. Les axes des deux rotors peuvent présenter un désalignement
    angulaire au niveau de l'accouplement ou un désalignement radial (axial) ou défaut de
    concentricité ou la combinaison des deux.
    La figure suivant présente le spectre de défaut d’alignement.

    Spectre de défaut d’alignement.


    8.5. Défaut de désalignement angulaire
    Désalignement angulaire est observé lorsque les axes des arbres sont dans le même plan mais
    non parallèles.

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    Spectre de défaut désalignement angulaire.
    8.6. Défaut de désalignement axial
    Désalignement axial : il se produit lorsque les axes des arbres sont parallèles mais ne
    coïncident pas.

    Spectre de défaut désalignement axial.


    8.7. Défauts de serrage
    Le mauvais serrage de la structure de la machine génère des vibrations et un certain bruit. Le
    spectre typique mesuré sur une machine dans laquelle il existe un jeu contient un grand
    nombre de pic à des fréquences multiples de la fréquence de rotation. . Les causes d’un jeu
    sont principalement l’usure ou un mauvais montage. Il est également parfois possible de
    retrouver des pics à l’harmonique ½ (1/2 de la fréquence de rotation de l’arbre) et ses
    multiples. La figure suivant montre un exemple de spectre d’une machine dont le joint de
    l’accouplement est usé. La fréquence de rotation est de 24,25 Hz.

    Défaut d’usure d’accouplement.

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