Déséquilibre dynamique : définition, causes et solutions
Déséquilibre dynamique : définition, causes et solutions
Un balourd dynamique, également appelé déséquilibre dynamique, se produit lorsqu'une machine tournante est déséquilibrée au niveau de son centre de gravité et que son axe d'inertie principal n'est pas équilibré avec l'axe de rotation. Le balourd dynamique est une combinaison de balourd statique et de balourd de couple.
Le déséquilibre dynamique provoque des vibrations et des bruits excessifs, une augmentation des frottements, une baisse de rendement et une diminution de la durée de vie des roulements, des joints et d'autres composants. Ce problème s'aggrave avec le temps et, s'il n'est pas traité, peut augmenter les coûts de maintenance, aggraver les risques pour la sécurité et même entraîner des pannes catastrophiques.
Quelles sont les causes d’un déséquilibre dynamique ?
Un déséquilibre dynamique peut avoir plusieurs causes profondes. En voici quelques-unes courantes :
Croissance thermique : Lorsque l'équipement fonctionne, sa température augmente. Cela provoque une dilatation des métaux, un processus appelé dilatation thermique ou déformation thermique. Des températures plus élevées entraînent une dilatation plus importante, et toutes les zones de la machine peuvent ne pas se dilater au même rythme, ce qui entraîne un déséquilibre dynamique.
Usure inégale : Au fil du temps, les composants des machines, comme les roulements, s'érodent et s'usent. Cela peut entraîner une répartition inégale du poids autour du centre de rotation en raison de la perte de masse. L'érosion peut forcer le rotor à s'ajuster et entraîner un déséquilibre dynamique.
Poids d'équilibrage manquants: Des contrepoids sont parfois utilisés pour assurer la rotation correcte des équipements. Leur retrait peut entraîner un déséquilibre.
Arbres courbés : Même de légères courbures dans les arbres peuvent entraîner un déséquilibre. Elles modifient la répartition du poids, provoquant déséquilibre de rotation.
Défauts de fabrication: Une densité de matériau inégale dans les composants du rotor en raison de défauts de fabrication peut provoquer un déséquilibre pendant l'utilisation de l'actif.
Problèmes d'assemblage ou de pièces de rechange : Un assemblage initial incorrect peut entraîner un déséquilibre dynamique. De plus, des pièces de rechange mal usinées ou mal installées peuvent également entraîner une répartition inégale du poids.
Quelle est la différence entre le déséquilibre statique, de couple et dynamique ?
Il existe trois types de déséquilibres. Bien que leurs symptômes et conséquences puissent être similaires, il est important de les différencier, car ils nécessitent des méthodes de correction différentes.
déséquilibre statique
Un déséquilibre statique se produit lorsque le centre de masse d'un rotor est décalé par rapport à son axe de rotation. En raison de ce décalage, le déséquilibre statique peut provoquer des vibrations verticales et entraîner d'autres problèmes s'il n'est pas corrigé.
Une façon d'identifier un déséquilibre statique consiste à noter si la machine a une position préférentielle au repos. Si les pièces rotatives peuvent bouger librement, le côté le plus lourd se déplacera naturellement vers le bas. L'ajout ou le retrait d'un poids dans un plan de l'arbre opposé au côté le plus lourd peut souvent compenser le déséquilibre et réaligner le centre de masse sur l'axe de rotation.
Déséquilibre du couple
Le déséquilibre du couple se produit lorsque l'axe d'inertie principal, qui passe par le centre de gravité d'un objet, est déséquilibré par rapport à l'axe de rotation.
Un déséquilibre du couple entraîne souvent un mouvement d'oscillation ou de torsion. Pour le corriger, il faut placer deux poids égaux à 180 degrés l'un de l'autre dans deux plans de correction.
Déséquilibre dynamique
Le déséquilibre dynamique est une combinaison de déséquilibre statique et de déséquilibre de couple. Le centre de masse du rotor est décalé par rapport à l'axe de rotation, et l'axe d'inertie principal est désaligné par rapport à l'axe de rotation.
Même s'il s'agit du type de déséquilibre le plus courant, la correction de ce problème est plus compliquée que la correction d'un déséquilibre statique ou de couple seul.
Comment le déséquilibre dynamique est-il corrigé ?
Le moyen le plus efficace de corriger un déséquilibre dynamique est d'utiliser des outils spécialisés comme un équilibreur intelligent. Un équilibreur intelligent est un appareil portatif permettant d'identifier et de corriger les problèmes de déséquilibre sans avoir à démonter la machine.
Les capteurs de l'équilibreur intelligent sont fixés à différents points de la machine. Pendant le fonctionnement de la machine, ils capturent des données cruciales telles que les niveaux de vibrations, le spectre de transformée de Fourier rapide (FFT) et les informations de phase. Des outils comme Prüftechnik Équilibreur VibXpert 3 fournir une analyse complète en temps réel, affichant toutes les informations directement sur l'écran pour aider l'utilisateur à identifier le déséquilibre.
Une fois le déséquilibre identifié, l'étape suivante consiste à le corriger. L'équilibreur VibXpert 3 vous aide à calculer la position correcte et la quantité de poids à ajouter. Après avoir ajouté le poids, vous pouvez relancer le test de l'équilibreur VibXpert 3 pour vérifier si le déséquilibre a été entièrement corrigé. Une nouvelle vérification est essentielle au bon fonctionnement de la machine. Une fois l'analyse terminée, vous pouvez l'enregistrer, la télécharger ou l'exporter dans le format qui vous convient le mieux.
L’utilisation d’un équilibreur intelligent est la méthode la plus rapide et la plus simple pour corriger le déséquilibre dynamique et prolonger la durée de vie des équipements rotatifs.
