ELABORATION ET ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE. APPLICATION A LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE DES PALIERS A ROULEMENTS PDF Download
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ELABORATION ET L'ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE DANS LE CADRE DE LA MISE EN PLACE D'UNE MAINTENANCE CONDITIONNELLE. APRES UN RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE, L'ACCENT EST TOUT D'ABORD MIS SUR L'INTERET DES METHODES PARAMETRIQUES SUR LES METHODES TRADITIONNELLES (PERIODOGRAMME, CORRELOGRAMME) DE CALCUL DU SPECTRE DONT LE BUT PRINCIPAL EST D'AUGMENTER LA RESOLUTION SPECTRALE. CES METHODES BASEES SUR LA MODELISATION DU SIGNAL VIBRATOIRE ONT ETE TESTEES EN LABORATOIRE ET SUR SITE INDUSTRIEL, PUIS INTEGREES DANS UN LOGICIEL D'AIDE AU DIAGNOSTIC. CET OUTIL INFORMATIQUE A LA PARTICULARITE DE GERER DE FACON AUTOMATIQUE LES DONNEES TEMPORELLES CONTENUES DANS LE SIGNAL. PAR LA CONNAISSANCE DES CARACTERISTIQUES DES ELEMENTS MECANIQUES QUI COMPOSENT LA MACHINE IL ETABLIT LES COURBES DE TENDANCE ASSOCIEES A CHAQUE DEFAUT APPARENT OU SUSCEPTIBLE D'APPARAITRE AU COURS DU FONCTIONNEMENT. LE SECOND OBJECTIF DE CETTE ETUDE RESIDE DANS L'ANALYSE DE CES COURBES DE TENDANCE ET EN PARTICULIER CELLES ISSUES DES PALIERS A ROULEMENTS. NOUS NOUS INTERESSONS DANS UN PREMIER TEMPS A LA VALIDATION DES INDICATEURS QUI QUALIFIENT LA SEVERITE DES DEFAUTS DES ROULEMENTS (KURTOSIS - VALEUR RMS) EN FONCTION DU TYPE DE DEFAUT, DE LA GAMME DE FREQUENCES UTILISEE, DU NOMBRE D'ECHANTILLONS PRELEVES DANS LE SIGNAL, DE LA POSITION DU CAPTEUR PAR RAPPORT A LA CHARGE, DE LA VALEUR DE LA CHARGE ET DE LA PROPAGATION DES VIBRATIONS DANS LES STRUCTURES. NOUS MONTRONS ENSUITE, GRACE A DES ESSAIS EFFECTUES SUR PLUSIEURS ROULEMENTS EN SERVICE, L'EXISTENCE DE TROIS PHASES DE VIE SUCCESSIVES QUI CORRESPONDENT RESPECTIVEMENT A LA DUREE DE VIE UTILE, A LA PERIODE D'USURE ET A LA MORTALITE. LE PASSAGE DE LA PREMIERE PHASE A LA SECONDE S'EFFECTUE POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS EGALE A QUATRE ET LE PASSAGE DE LA SECONDE A LA TROISIEME POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS VOISINE DE SIX ET DEMI
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ELABORATION ET L'ADAPTATION D'OUTILS POUR L'ETUDE ET LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT DE COMPOSANTS MECANIQUES PAR ANALYSE VIBRATOIRE DANS LE CADRE DE LA MISE EN PLACE D'UNE MAINTENANCE CONDITIONNELLE. APRES UN RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE, L'ACCENT EST TOUT D'ABORD MIS SUR L'INTERET DES METHODES PARAMETRIQUES SUR LES METHODES TRADITIONNELLES (PERIODOGRAMME, CORRELOGRAMME) DE CALCUL DU SPECTRE DONT LE BUT PRINCIPAL EST D'AUGMENTER LA RESOLUTION SPECTRALE. CES METHODES BASEES SUR LA MODELISATION DU SIGNAL VIBRATOIRE ONT ETE TESTEES EN LABORATOIRE ET SUR SITE INDUSTRIEL, PUIS INTEGREES DANS UN LOGICIEL D'AIDE AU DIAGNOSTIC. CET OUTIL INFORMATIQUE A LA PARTICULARITE DE GERER DE FACON AUTOMATIQUE LES DONNEES TEMPORELLES CONTENUES DANS LE SIGNAL. PAR LA CONNAISSANCE DES CARACTERISTIQUES DES ELEMENTS MECANIQUES QUI COMPOSENT LA MACHINE IL ETABLIT LES COURBES DE TENDANCE ASSOCIEES A CHAQUE DEFAUT APPARENT OU SUSCEPTIBLE D'APPARAITRE AU COURS DU FONCTIONNEMENT. LE SECOND OBJECTIF DE CETTE ETUDE RESIDE DANS L'ANALYSE DE CES COURBES DE TENDANCE ET EN PARTICULIER CELLES ISSUES DES PALIERS A ROULEMENTS. NOUS NOUS INTERESSONS DANS UN PREMIER TEMPS A LA VALIDATION DES INDICATEURS QUI QUALIFIENT LA SEVERITE DES DEFAUTS DES ROULEMENTS (KURTOSIS - VALEUR RMS) EN FONCTION DU TYPE DE DEFAUT, DE LA GAMME DE FREQUENCES UTILISEE, DU NOMBRE D'ECHANTILLONS PRELEVES DANS LE SIGNAL, DE LA POSITION DU CAPTEUR PAR RAPPORT A LA CHARGE, DE LA VALEUR DE LA CHARGE ET DE LA PROPAGATION DES VIBRATIONS DANS LES STRUCTURES. NOUS MONTRONS ENSUITE, GRACE A DES ESSAIS EFFECTUES SUR PLUSIEURS ROULEMENTS EN SERVICE, L'EXISTENCE DE TROIS PHASES DE VIE SUCCESSIVES QUI CORRESPONDENT RESPECTIVEMENT A LA DUREE DE VIE UTILE, A LA PERIODE D'USURE ET A LA MORTALITE. LE PASSAGE DE LA PREMIERE PHASE A LA SECONDE S'EFFECTUE POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS EGALE A QUATRE ET LE PASSAGE DE LA SECONDE A LA TROISIEME POUR UNE VALEUR DU KURTOSIS VOISINE DE SIX ET DEMI
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La maintenance conditionnelle consiste à suivre à l'aide d'outils spécifiques le comportement des élément mécanique d'une machine. Parmi ces outils, l'analyse vibratoire permet de localiser des défauts. Il s'agit ensuite de prédire leur évolution afin d'envisager au mieux des périodes d'intervention. Cette prédiction est conditionné par la connaissance de la loi d'endommagement de l'élément mécanique concerné. Parmi les éléments des machines tournantes, le roulement est l'organe mécanique le plus sensible. Dans des conditions idéales de montage et d'utilisation, seule la dégradation due à la fatigue de roulement subsiste. Cette endommagement de fatigue engendre de la fissuration puis un écaillage. L'objectif de cette thèse est de détecter, de modéliser et de suivre, par analyse vibratoire, l'endommagement en fatigue des paliers à roulements. Dans ce but, une modélisation, est proposée et validée expérimentalement. Ensuite, une méthode de détection précoce des défauts d'écaillage est proposée. Finalement l'analyse vibratoire est utilisée pour recaler le modèle de croissance d'un écaillage ainsi que la durée de vie résiduelle du roulement.
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Ce mémoire est consacré à la maintenance conditionnelle par analyse vibratoire, domaine d'activité qui constitue une part toujours plus importante dans l'amélioration de la disponibilité des équipements. Nous avons deux objectifs : Le premier consiste à recenser et définir le domaine d'application des différents "outils en analyse vibratoire" applicables au diagnostic des machines tournantes. Les difficultés rencontrées par les industriels sur le diagnostic des trains d'engrenages tournant à faible vitesse, nous ont conduit à apporter une attention particulière à l'analyse cepstrale. Un travail préliminaire d'analyse du phénomène d'engrènement a été réalisé à partir des travaux de Messieurs HENRIOT et VELEX. Nous avons ensuite défini comment le cepstre pouvait être adapté au diagnostic des trains d'engrenages. Cette étape nous a ainsi permis de déterminer des règles ou tables de paramétrage pour assurer la bonne utilisation de cet outil. Le second objectif de ce mémoire utilise le travail réalisé dans la première partie afin de construire un système à base de connaissances. Ce système répond à une demande des industriels car il apporte une aide dans le choix et le paramétrage des différents outils vibratoires...
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L'analyse vibratoire, en vue d'une maintenance préventive conditionnelle, s'avère être un outil remarquable depuis quelques décennies pour les industries. Son emploi vise à servir trois niveaux d'analyse : la surveillance, le diagnostic et le suivi de l'état d'endommagement des équipements. En pratique, les signaux vibratoires enregistrés sont le résultat d'un mélange de différentes sources correspondant aux composants de la machine, ce qui rend difficile l'interprétation de l'etat d'endommagement d'un composant en particulier. L'intérêt est de séparer la contribution des différentes sources vibratoires généralement et directement liées à une défaillance plus ou moins importante d'un composant mécanique, à partir de plusieurs mesures réalisées par les accéléromètres. La séparation permettra non seulement de localiser les défauts sur les composants mais également de suivre l'évolution de l'endommagement de chacun d'entre eux. Le principe est alors d'améliorer le diagnostic et le suivi par l'introduction des méthodes inverses. Ces problèmes sont généralement instables et nécessitent des méthodes d'optimisation ou de stabilité. Nous développons deux approches, numérique et expérimentale, qui permettent de stabiliser l'inversion par le biais d'un placement optimal d'un nombre limité de capteurs de vibrations. Ces approches sont validées sur un cas académique puis exploitées sur une structure plus conforme au monde industriel : un carter disposant de deux paliers à roulements accouplé à un moteur.
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LA MAINTENANCE CONDITIONNELLE DES MACHINES PAR ANALYSE VIBRATOIRE S'IMPLANTE ACTUELLEMENT DANS LES P.M.I. UN FREIN A SON DEVELOPPEMENT EST LA COMPLEXITE D'ETABLIR UN DIAGNOSTIC SUR. CE TRAVAIL RENTRE DONC DANS L'ELABORATION D'OUTILS POUR PROPOSER UNE AIDE A DES PERSONNES DES SERVICES DE MAINTENANCE DANS LES ENTREPRISES. LE CRITERE DE DIAGNOSTIC RETENU EST L'ANALYSE VIBRATOIRE ET PLUS PARTICULIEREMENT L'ANALYSE SPECTRALE. ON MONTRE QUE L'ENDOMMAGEMENT DES COMPOSANTS MECANIQUES COURANTS PEUT ETRE CARACTERISE PAR L'APPARITION D'UNE RAIE SPECTRALE FONCTION DE LA GEOMETRIE PROPRE DU COMPOSANT MAIS AUSSI DE LA FREQUENCE DE ROTATION DE CET ELEMENT. A CE STADE, DEUX QUESTIONS SE POSENT AUX RESPONSABLES DE LA MAINTENANCE: OU PLACER L'ACCELEROMETRE SUR LA MACHINE POUR EFFECTUER UNE MESURE ET QUEL TRAITEMENT APPLIQUER A CETTE MESURE POUR OBTENIR UN SPECTRE LISIBLE ET ETABLIR UN DIAGNOSTIC SUR. LE TRAVAIL APPORTE UNE REPONSE A CES DEUX QUESTIONS. PAR L'EMPLOI DE CHEMINS PRIVILEGIES DE FAIBLE SECTION ET DE MATERIAU AU COEFFICIENT D'AMORTISSEMENT FAIBLE, LES ONDES PEUVENT ETRE CAPTEES EN UN POINT PRIVILEGIE SUR LA MACHINE, UNIQUE, ET ON PEUT DONC DIMINUER LE NOMBRE DE POINTS DE MESURES. PAR L'EMPLOI D'UNE METHODE DE TRAITEMENT DU SIGNAL A HAUTE RESOLUTION BASEE SUR LA METHODE PARAMETRIQUE DE BURG, LE POUVOIR SEPARATEUR EST AUGMENTE ET LA DISTINCTION DE RAIES DE FREQUENCES VOISINES EST POSSIBLE, CE QUI PERMET UN DIAGNOSTIC DES ELEMENTS DEFECTUEUX PAR IDENTIFICATION DE LEUR RAIE SPECTRALE. LA METHODE EST ENSUITE VALIDEE SUR UN BANC D'ESSAI PUIS ELLE EST IMPLANTEE SUR UNE PRESSE INDUSTRIELLE. ON MONTRE ALORS QU'IL EST IMPORTANT DE CONCEVOIR LA MACHINE EN FONCTION DE SA MAINTENANCE ET QUE L'IMPLANTATION DE CETTE METHODE SUR UNE MACHINE EXISTANTE OBLIGE A MULTIPLIER LES POINTS DE MESURE
Author: Michel Basset Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 320
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Le contrôle et la maintenance conditionnelle d'un système s'appuient essentiellement sur l'étude de l'évolution dans le temps de certains paramètres. Le but du contrôle de procédé est une meilleure qualité du produit fini, celui de la maintenance conditionnelle est de détecter un seuil critique au-delà duquel le fonctionnement risque d'être perturbé. Pour les systèmes mécaniques, les paramètres cinématiques ou dynamiques de vibrations de ces systèmes permet une approche de nombreux phénomènes perturbateurs. La difficulté essentielle réside alors dans le développement d'un outil de mesure et de traitement léger, éventuellement embarquable, et aisément adaptable à la diversité des systèmes mécaniques et des capteurs utilisés. L'approche effectuée se scinde en deux parties. D'une part, l'analyse qualifiée de mono-canal consiste en un traitement fréquentiel d'un signal vibratoire selon diverses méthodes, en fonction du signal et du domaine fréquentiel étudié. En application sont traitées différentes solutions à des problèmes posés dans le domaine de l'industrie textile et notamment de la filature. D'autre part, l'analyse qualifiée de bi-canal est fondée sur l'étude de la réponse en fréquence du système étudié, en vue de qualifier un paramètre mécanique tel que l'impédance ou l'inertance. Si l'application traitée illustre l'analyse de l'impédance de transfert obtenue par choc sur une structure mécanique en vue de détection de défauts, l'outil bi-canal peut être utilisé pour analyser de manière générale des fonctions de transfert de systèmes mécaniques et pour observer leur évolution dans le temps. L'ensemble du travail a conduit au développement d'un appareil intégrable aux procédés étudiés et adaptable aux contrôles à effectuer. Cet appareil s'appuie sur l'association d'une carte de conditionnement analogique, d'une carte cible où réside l'algorithme d'analyse spécifique au traitement numérique adopté, ainsi que d'une interface de communication
Author: International Atomic Energy Agency Publisher: International Atomic Energy Agency ISBN: 9789201063205 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 72
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This publication results from a technical meeting on phenomenology and technologies relevant to in-vessel melt retention (IVMR) and ex-vessel corium cooling (EVCC). The purpose of the publication is to capture the state of knowledge, at the time of that meeting, related to phenomenology and technologies as well as the challenges and pending issues relevant to IVMR and EVCC for water cooled reactors by summarizing the information provided by the meeting participants in a form useful to practitioners in Member States.
Author: Jean-Paul Dron
Author: Jean-Paul Dron
Author: Fabrice Bolaers
Author: Olivier Cousinard
Author: Xavier Chiementin
Author: PHILIPPE.. MONTEL MARQUIS
Author: Michel Basset
Author: International Atomic Energy Agency