Encore un équilibrage sur site réussi. Victoire ! Ce genre d'opération n'est jamais gagné d'avance, raison de plus pour que je la savoure sans modération ;-)
Or donc, cette semaine je suis intervenu sur un ventilateur soufreuteux* qui vibrait tellement que toute la structure alentour en tremblait de peur. Les vibrations globales atteignaient 40 mm/s sur l'un des paliers, chiffre qui ne dit peut être pas grand chose au commun des mortels mais qu'il suffit de comparer aux valeurs données sur ce précédent article pour comprendre. C'est simple, le niveau de vibration est 20 fois supérieur à ce qu'il devrait être pour un fonctionnement correct. Il était temps d'agir si on ne voulait pas que les dégâts finissent pas coûter très cher !
Le plus souvent de telles vibrations sur un ventilateur ont pour origine un déséquilibre du rotor (que tout le monde appelle de manière impropre une turbine, mais bon c'est l'usage...). Oui mézencor ? Une turbine déséquilibrée c'est grave docteur ? Oui, c'est grave, il faut opérer !
Cependant, avant d'ouvrir le corps de la bête et de procéder à l'opération chirurgicale, encore faut-il savoir de quel déséquilibre il s'agit. Il en existe de 3 sortes:
- le plus connu est le balourd: c'est-à-dire que le centre de gravité du rotor est décalé par rapport à l'axe de rotation. Une mauvaise répartition de masse en quelque sorte. Un défaut difficile à éviter, mais facile à corriger avec un matériel approprié et en ajoutant de petites masses sur le pourtour de la roue (comme pour une roue de voiture d'ailleurs).
- un peu moins connu mais facile à visualiser: le voile. On dit qu'une roue est voilée lorsque sa paroi verticale se déplace lors de sa rotation. On peut le voir à l'oeil en faisant tourner la roue à la main, et c'est extrêmement difficile à corriger. Si on y tient vraiment on peut diminuer le défaut par ajout de masses près du centre de rotation, mais le mieux est de remplacer la roue voilée par une neuve...
- plus rare sur une installation industrielle: le faux-rond. Il s'agit d'un défaut d'excentration, l'axe de rotation de la roue étant décalé par rapport à l'axe théorique. Ce défaut peut aussi être corrigé comme pour un balourd mais il est plus intelligent de reprendre l'alésage du moyeu et de supprimer le faux-rond.
Les analyses vibratoires ne permettent pas de distinguer avec certitude ces trois causes de déséquilibre. Certaines méthodes donnent des pistes et aident à se faire une idée avant d'intervenir. Mais comme elles font partie des secrets du métier, je ne les dévoilerai pas ici ;-)
Sur le ventilateur en question il ne s'agissait que d'un vulgaire balourd, provoqué par l'accumulation de poussières et de calcaire sur les aubes de la roue. Une fois bien nettoyé et équilibré le ventilateur a retrouvé une seconde jeunesse avec des vibrations de l'ordre de 3 mm/s sur les paliers.
Les ventilateurs ne sont pas les seules machines que l'on peut équilibrer sur site: aéroréfrigérants, moteurs, turbines, accouplements ou broyeurs font partie de ces machines équilibrables, dont vous pourrez trouver des représentations sur le site internet de Mecadyn. La photo ci-dessus montre une mise en oeuvre un peu particulière, sur une broche de machine outil tournant à 12 000 tr/min. Ici ce sont des grains de plomb de quelques milligrammes qui ont servi à équilibrer le rotor.
* ce n'est pas celui de l'image, mais disons qu'il pourrait lui ressembler.
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