Vibrations de Torsion - Docx 2 [PDF]

Zitiervorschau

VIBRATIONS DE TORSION  :      -1) DEFINITION  

GÉNÉRALITÉS Les vibrations de torsion sont souvent source de problèmes et de défauts sur les arbres longs dans les applications automobiles, industrielles ou production d'énergie. Le module vibrations de torsion couplé à celui du suivi d'ordre, constitue un outil idéal pour résoudre de tels problèmes.

1.1) VIBRATIONS DE TORSION ET ROTATION : Les vibrations de torsion sont des vibrations angulaires d'un objet, généralement un arbre le long de son axe de rotation. Les vibrations de torsion sont évaluées en tant que variation de la vitesse de rotation dans un cycle de rotation. Les variations de régime sont généralement induites par un couple moteur approximatif ou une charge variable. La vibration rotationnelle est simplement la composante dynamique de la vitesse de rotation. Si nous mesurons la vitesse de rotation de l'arbre avec grande précision, nous remarquerons un écart important de la vitesse de rotation dans certaines régions de la montée en régime. Ceci est dû à la vibration angulaire traversant la résonance naturelle angulaire de l'arbre. Elle est calculée en filtrant la composante continue de la vitesse de rotation ou de l'angle de rotation. Le niveau de vibration en torsion est influencé par un certain nombre de paramètres, tels que les propriétés du matériau, les conditions de fonctionnement (température, charge, vitesse de rotation, etc.). vibration de torsion Une partie des vibrations des machines tournantes provient des fluctuations de vitesse instantanée de celles-ci, appelées vibrations de torsion. Ce phénomène est présent sur les machines alternatives (diesel, pompes, compresseurs), les propulseurs air/eau (hélices, éoliennes, ventilateurs), les machines électriques (alternateurs, générateurs, moteurs) et leurs transmissions. Les vibrations de torsion doivent être contrôlées lors des recettes ainsi que pour les diagnostics vibratoires. OROS en tant que spécialiste de la mesure dynamique sur machine tournante propose une gamme complète,

matériel et logiciel, pour la mesure de vibrations de torsion totalement intégrée aux analyseurs de la Série 3

LES SOURCES DE VIBRATION DE TORSION :

  ÉTUDE DES VIBRATIONS DE TORSION  : L’objet de cet article est l’étude des vibrations de torsion considérées isolément, c’est-à-dire en supposant qu’elles sont découplées vis-à-vis des vibrations axiales et transversales. Les objets industriels étudiés sont les rotors et leurs liaisons dites « rotor-rotor » ou «rotor-bâti » composant la transmission de puissance d’une installation industrielle. A partir d’une modélisation adaptée qui est décrite avec précision, on propose des analyses permettant d’éviter les situations potentiellement dangereuses qui sont usuellement posées par ce type de comportement dynamique. On décrit dans chaque cas les conditions d’apparition et les conséquences probables : par exemple, l’endommagement des engrenages ou des clavettes, le bruit induit dans la structure, la rupture par fatigue d’un rotor... Il sera alors possible de dégager des critères qui seront applicables tant au niveau des choix technologiques pour

la conception préliminaire ou détaillée, que du diagnostic et de la réparation d’une transmission de puissance endommagée par ce type de vibration.

TYPES D’ANALYSE À DÉFINIR : On définit trois types d’analyse des vibrations de torsion des lignes d’arbres.  Le premier étudie les vibrations libres et a pour objectif la détermination des premières pulsations propres – les plus petites – et des déformées modales associées. A partir de l’interprétation de ces résultats obtenus pour des exemples choisis d’installations, des solutions technologiques pertinentes sont décrites afin d’éviter les problèmes mis en évidence. Cette première analyse est le préalable incontournable à toute étude des vibrations de torsion et, dans certains cas, elle peut s’avérer suffisante.  Dans la négative, il est possible de la compléter par le deuxième type d’analyse qui est l’étude des vibrations de torsion permanentes qui sont forcées par des excitations périodiques données. Dans ce cas, on calcule des amplitudes de déplacements et de contraintes en certains points choisis de chaque rotor. Ces deux premières analyses supposent ensemble que les vibrations de torsion se concrétisent par des petits mouvements autour d’une position d’équilibre stable où...