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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieure et de la recherche Scientifique Université A. MIRA de Bejaia Faculté de Technologie DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE Projet de fin de cycle En vue de l’obtention du diplôme du Master Électrotechnique Option : Électromécanique Thème : Présenté par : Encadré par : Mr : CHERIFI Farouk Mr: AMRI Athmane Mr : SMAILI Yassine Promotion 2014 Application de l’analyse vibratoire à la maintenance préventive conditionnelle Qu’il nous soit d’abord permis de remercier et d’exprimer notre gratitude envers le Bon Dieu, qui nous a donné la patience et le courage pour que nous puissions achever ce travail. Nous tenons à adresser nos plus vifs remerciements et à exprimer notre profonde gratitude à tous ceux qui ont participé à l’élaboration de ce travail et en particulier notre promoteur Monsieur AMRI Athmane pour son dévouement et sa disponibilité durant la préparation de ce mémoire et les conseils qui nous ont été très précieux. Nous tenons à exprimer nos meilleurs sentiments à Monsieur IMAOUCHEN Yacine, pour toute son aide, sa connaissance, et ses exigences, durant la préparation de ce travail. Nous voudrons aussi remercier tout le personnel du service technique du hall technologie et da la haute tension, en particulier Mr YOUSFI Rachid, Cheikh Laarbi et Da Elmouloud pour leurs aides durant notre travail. Nous sommes aussi très reconnaissants aux membres de jury qui nous feront l’honneur d’accepter de juger ce travail, d’apporter leurs réflexions et leurs critiques scientifiques. Notre reconnaissance s’adresse à tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin pour que ce modeste travail puisse voir le jour. Je tien à dédier chaleureusement ce modeste travail à ceux qui m’ont toujours soutenu, pas uniquement pendant ce travail mais le long de tout mon cursus universitaire « Mes chers parents » Un énorme merci à mes sœurs pour m’avoir toujours aidé et encouragé le long de mon cursus. Et sans oublier tous mes amies Cylia,Yassine, Kamal, Doudine, Soufiane, reyad, Farouk, Samir, Yazid, Driss, Toufik, qui sont toujours prés de moi pour m’aider et me soutenir. Pour qui aucune dédicace n’exprimera la profondeur de mon amour et ma reconnaissance pour leurs soutiens. Farouk CHERIFI Pour vous mes très chères parents pour vos encouragements, vos multiples soutiens et votre affection quotidienne, Merci d’être présent en toutes circonstances. Je prie le tout puissant qu’Allah vous protège, vous donne une longue vie et nous aide à être toujours votre fierté ; A mes très chères sœurs Naima, Yasmina, Salima et Nadia A mes très chères frères Hakim et Amine ; A toute ma famille ; A tout mes amis; A tous ceux qui m’ont aidé de prés ou de loin ; Ainsi qu’à mon binôme Farouk, je te dédie ce travail. Yassine SMAILI Tables des matières Sommaire SOMMAIRE Introduction générale.....................................................................................................................- 1 - Chapitre I : Généralités sur la maintenance. I.1. Introduction.............................................................................................................................- 3 - I.2. Définition de la maintenance ..................................................................................................- 3 - I.3. Différents types de maintenances ...........................................................................................- 3 - I.3.1. La maintenance corrective ...............................................................................................- 4 - I.3.2. Maintenance préventive ...................................................................................................- 4 - I.3.2.1. Maintenance préventive systématique.......................................................................- 4 - I.3.2.2. Maintenance préventive conditionnelle.....................................................................- 5 - I.4. Les différents types de la maintenance conditionnelle ...........................................................- 6 - I.4.1. La maintenance conditionnelle off-line............................................................................- 6 - I.4.2. La maintenance conditionnelle on-line ............................................................................- 6 - I.5. Les niveaux de la maintenance ...............................................................................................- 7 - I.5.1. Maintenance du premier niveau .......................................................................................- 7 - I.5.2. Maintenance de deuxième niveau ....................................................................................- 7 - I.5.3. Maintenance de troisième niveau.....................................................................................- 7 - I.5.4. Maintenance du quatrième niveau....................................................................................- 7 - I.5.5. Maintenance du cinquième niveau...................................................................................- 7 - I.6. Les objectifs de la maintenance ..............................................................................................- 8 - I.7. Choix d’une politique de maintenance ...................................................................................- 8 - I.8. Le chemin logique de la mise en œuvre de maintenance conditionnelle..............................- 10 - I.9. Conclusion ............................................................................................................................- 12 - Chapitre II : Méthodologie de la maintenance préventive. II.1. Introduction .........................................................................................................................- 13 - II.2. Stratégies et techniques de diagnostique .............................................................................- 13 - II.2.1. Analyse des lubrifiants « huiles ».................................................................................- 13 - II 2.1.1. Définition et rôle de lubrification...........................................................................- 13 - II.2.1.2. Vérifications quotidiennes de lubrifiant.................................................................- 14 - II.2.1.3. Les différentes méthodes d’analyse des lubrifiants au laboratoire ........................- 15 - II.2.2. Analyse vibratoire.........................................................................................................- 15 - II.2.2.1. Définition et objectif de l’analyse vibratoire..........................................................- 15 - Sommaire II.2.2.2. Capteurs de vibration .............................................................................................- 16 - II.2.2.3. Choix d’emplacement de capteurs .........................................................................- 18 - II.2.2.4. Sélection et classement ‘’ VIS’’ des machines ......................................................- 19 - II.2.3. Thermographie infrarouge ............................................................................................- 20 - II.2.3.1. Définition ...............................................................................................................- 20 - II.2.3.2. Principe de base......................................................................................................- 20 - II.2.3.3. Matériels de mesure ...............................................................................................- 21 - II.2.3.3.1. Le thermomètre infrarouge..................................................................................- 21 - II.2.3.3.2. Caméra infrarouge...............................................................................................- 21 - II.2.4. Mesure d’épaisseur .......................................................................................................- 22 - II.2.4. 1. Mesure par ultrason...............................................................................................- 22 - II.2.4.2. Mesure par induction magnétique..............................................................................- 22 - II.2.4.3. Mesure par courant de Foucault.................................................................................- 23 - II.3. Conclusion..........................................................................................................................- 24 - Chapitre III : Caractéristiques et techniques d’analyse des vibrations. III.1. Introduction .......................................................................................................................- 25 - III.2. Caractéristiques d’une vibration.........................................................................................- 25 - III.2.1. Définition.....................................................................................................................- 25 - III.2.2. L’amplitude .................................................................................................................- 26 - III.2.2.1. Définition ..............................................................................................................- 26 - III.2.2.2. Choix des valeurs d’amplitude.............................................................................- 27 - III.2.2.3. Les trois grandeurs représentatives de l’amplitude...............................................- 28 - III.2.3. Les différentes formes de vibration.............................................................................- 29 - III.2.3.1. Les vibrations périodiques ....................................................................................- 29 - III.2.3.2. Les vibrations apériodiques ..................................................................................- 29 - III.2.4. Harmoniques................................................................................................................- 30 - III.2.5. Résonances liées aux vibrations ..................................................................................- 31 - III.2.6. Choix des grandeurs physique à mesurer ....................................................................- 33 - III.3. Différents techniques pour la détection des défauts dans les machines tournantes ...........- 34 - III.3.1. Outils servant au dépistage..........................................................................................- 35 - III. 3.1.1.Suivi des indicateurs « Large Bande »..................................................................- 35 - III. 3.1.2. Indicateurs en mode global ..................................................................................- 36 - III. 3.1.3. Suivi des indicateurs «bande étroite » dite par « bande de fréquence » ..............- 36 - Sommaire III. 3.1.4. Suivi des indicateurs de type impulsionnel..........................................................- 37 - III. 3.1.5. Suivi par courbe de tendance ...............................................................................- 37 - III. 3.1.6. Suivi par comparaison des spectres à des gabarits prédéfini ...............................- 38 - III.3.2. Outils servant au diagnostic.........................................................................................- 39 - III. 3.2.1. Le cepstre.............................................................................................................- 39 - III. 3.2.2. Analyse d’enveloppe............................................................................................- 40 - III. 3.2.3. Zoom....................................................................................................................- 41 - III.3.2.4. Analyse spectrale (spectre RC ou FFT)................................................................- 42 - III.4. Conclusion..........................................................................................................................- 44 - Chapitre IV : Origines des vibrations dans les machines tournantes. IV.1. Introduction........................................................................................................................- 45 - IV.2. Origine des vibrations ........................................................................................................- 45 - IV.2.1. Origine mécanique ......................................................................................................- 45 - IV.2.1.1. Balourd (défaut d’équilibrage)..............................................................................- 45 - IV.2.1.2. Délignage..............................................................................................................- 46 - IV.2.1.3. Frottement, desserrage, fissuration, jeux ..............................................................- 48 - IV.2.1.4. Palier lisse.............................................................................................................- 49 - IV.2.1.5. Défauts de courroies .............................................................................................- 50 - IV.2.1.6.Défauts de denture d’engrenages...........................................................................- 51 - IV.2.1.7. Défaut de roulements............................................................................................- 52 - IV.2.2. Origine hydraulique.....................................................................................................- 55 - IV.2.2.1. Cavitation..............................................................................................................- 55 - IV.2.2.2. Défaut de passage d’aube ou de pale....................................................................- 56 - IV.2.3. Origine électrique........................................................................................................- 56 - IV.2.3.1 Défauts électromagnétiques sur stator (défauts stationnaires)...............................- 57 - IV.2.3.2 Défauts électromagnétiques rotoriques (défauts tournants)...................................- 58 - IV.2.3.3 Observations autour de la fréquence de rotation ...................................................- 59 - IV.2.3.4 Observations autour de la fréquence d’encoches...................................................- 60 - IV.3. Recherche des images vibratoires......................................................................................- 61 - IV.3.1. points de mesure..........................................................................................................- 61 - IV.3.2. Consigne pour la fixation des capteurs........................................................................- 62 - IV.3.3. Mode de fixation ........................................................................................................- 63 - IV.4. Conclusion .........................................................................................................................- 64 - Sommaire Chapitre V : Application de l'analyse vibratoire. V.1. Introduction .........................................................................................................................- 65 - V.2. Matériel utilisés ...................................................................................................................- 65 - V.3. Points de mesures ................................................................................................................- 66 - V.4. Méthodes utilisées pour le dépistage et le diagnostic..........................................................- 66 - V.5. Méthodologie.......................................................................................................................- 67 - V.6. Présentation et interprétation des résultats obtenus.............................................................- 67 - V.6.1. Mesures sur les deux paliers avec des roulements neufs..............................................- 67 - V.6.2. Mesure sur les deux paliers lors de présence d’un roulement détérioré.......................- 69 - V.6.3. Mesure lors de présence d’un déséquilibre (balourd)...................................................- 73 - V.6.3.1. Balourd en porte à faux..........................................................................................- 73 - V.6.3.2. Balourd entre paliers ..............................................................................................- 76 - V.6.3.3. Les deux Balourds en même temps (entre paliers et en porte à faux)....................- 79 - V.7. Application au niveau du hall de technologie .....................................................................- 82 - V.8.Conclusion............................................................................................................................- 83 - Conclusion générale ....................................................................................................................- 84 - Références bibliographiques Annexes Listes des figures et tableaux Listes des figures et des tableaux Liste des figures N° Nom Page I. 1 Les différents types de maintenance -3- I. 2 Remplacement des roulements -5- I. 3 L’évolution dans le temps de la maintenance préventive conditionnelle -5- I. 4 L’impact des arrêts de production -6- I. 5 Choix d’une politique de maintenance -9- I. 6 chemin logique de la mise en ouvre de maintenance conditionnelle -10- II. 1 Tache d’huile -15- II. 2 Capteur piézo-électrique -16- II. 3 Capteur électromagnétique -17- II. 4 Capteur de déplacement -17- II. 5 fixation du capteur sur palier -18- II. 6 Choix directionnel pour la prise de mesure -18- II. 7 direction favorisée pour transmission par poulies courroies -19- II. 8 Thermogramme de deux moteurs -20- II.9 Thermogramme et image visible d’une boite à borne d’un moteur -21- II. 10 Le thermomètre infrarouge -21- II. 11 La caméra infrarouge -22- II. 12 Mesure par ultrason -22- II. 13 Mesure par induction magnétique -23- II. 14 Mesure par courant de Foucault -23- III. 1 Mesure d’une vibration -25- III. 2 uploads/Geographie/ application-de-l-x27-analyse-vibratoire-a-la-maintenance-preventive-conditionnelle-pdf.pdf