MISE EN OEUVRE DES METHODES PARAMETRIQUES ADAPTATIVES POUR LA SURVEILLANCE D'UNE MACHINE DE PRODUCTION PAR ANALYSE VIBRATOIRE PDF Download
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A LA MISE EN UVRE DES METHODES D'ANALYSE SPECTRALE PARAMETRIQUES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE ET A LA CONCEPTION D'UN DISPOSITIF MINIMUM DE SURVEILLANCE DES MACHINES DE PRODUCTION PAR ANALYSE VIBRATOIRE INTEGRANT LES RESULTATS DE CETTE ETUDE. APRES UN RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE, L'ACCENT EST MIS SUR LES METHODES PARAMETRIQUES BASEES SUR LA MODELISATION DU SIGNAL VIBRATOIRE. CES METHODES ONT ETE TESTEES SUR UN BANC D'ESSAI DE ROULEMENTS. PARMI LES DIFFERENTS MODELES POSSIBLES, LE MODELE AR A ETE RETENU. LA PROCEDURE EXPERIMENTALE A PERMIS: - D'UNE PART DE VALIDER L'ALGORITHME DE BURG, SIMPLE, ROBUSTE ET RAPIDE. IL PERMET DE LOCALISER UN DEBUT DE DEGRADATION ET DE SUIVRE SON EVOLUTION. - D'AUTRE PART DE MONTRER L'IMPORTANCE DU CHOIX DE L'ORDRE DU MODELE. LE CRITERE AIC ESTIME DE FACON ACCEPTABLE L'ORDRE DU MODELE AR POUR L'OBTENTION D'UN SPECTRE REPRESENTATIF DU SIGNAL VIBRATOIRE. - ENFIN DE METTRE L'ACCENT SUR LE CHOIX DE L'IMPLANTATION DU CAPTEUR. APRES VALIDATION SUR CE BANC D'ESSAI, NOUS AVONS TRANSPOSE CETTE METHODOLOGIE SUR UNE MACHINE DE PRODUCTION QUI PRESENTE D'AUTRES ELEMENTS SENSIBLES QU'ON NE PEUT SUIVRE INDIVIDUELLEMENT. LE SOUCI D'APPORTER DES METHODES EFFICACES ET SIMPLES D'UTILISATION NOUS A CONDUIT A CONCEVOIR UN DISPOSITIF CONVIVIAL POUR LA SURVEILLANCE DES MACHINES DE PRODUCTION. LE LOGICIEL INTEGRE D'UNE PART LES DIFFERENTES METHODES DE DETECTION DES DEFAUTS DANS UNE MACHINE TOURNANTE AUSSI BIEN DANS LE DOMAINE TEMPOREL QUE FREQUENTIEL, ET D'AUTRE PART UNE BASE DE DONNEES PERMETTANT DE CHOISIR LA OU LES METHODES ADAPTEES POUR LOCALISER LES DEFAUTS SUR CHAQUE COMPOSANT EN FONCTION DE LA POSITION DU CAPTEUR DE VIBRATION ET DES MANIFESTATIONS SPECTRALES DE DEFAUTS DE CELUI-CI. LES METHODES PARAMETRIQUES SONT PARTICULIEREMENT INTERESSANTES LORSQU'ON A BESOIN D'UNE HAUTE RESOLUTION ET LORSQU'ON SE TROUVE DANS L'OBLIGATION DE RECUPERER LA SIGNATURE VIBRATOIRE DE L'ENSEMBLE DES COMPOSANTS D'UN SYSTEME DE PRODUCTION
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A LA MISE EN UVRE DES METHODES D'ANALYSE SPECTRALE PARAMETRIQUES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE ET A LA CONCEPTION D'UN DISPOSITIF MINIMUM DE SURVEILLANCE DES MACHINES DE PRODUCTION PAR ANALYSE VIBRATOIRE INTEGRANT LES RESULTATS DE CETTE ETUDE. APRES UN RAPPEL DES DIFFERENTES TECHNIQUES UTILISEES EN MAINTENANCE CONDITIONNELLE, L'ACCENT EST MIS SUR LES METHODES PARAMETRIQUES BASEES SUR LA MODELISATION DU SIGNAL VIBRATOIRE. CES METHODES ONT ETE TESTEES SUR UN BANC D'ESSAI DE ROULEMENTS. PARMI LES DIFFERENTS MODELES POSSIBLES, LE MODELE AR A ETE RETENU. LA PROCEDURE EXPERIMENTALE A PERMIS: - D'UNE PART DE VALIDER L'ALGORITHME DE BURG, SIMPLE, ROBUSTE ET RAPIDE. IL PERMET DE LOCALISER UN DEBUT DE DEGRADATION ET DE SUIVRE SON EVOLUTION. - D'AUTRE PART DE MONTRER L'IMPORTANCE DU CHOIX DE L'ORDRE DU MODELE. LE CRITERE AIC ESTIME DE FACON ACCEPTABLE L'ORDRE DU MODELE AR POUR L'OBTENTION D'UN SPECTRE REPRESENTATIF DU SIGNAL VIBRATOIRE. - ENFIN DE METTRE L'ACCENT SUR LE CHOIX DE L'IMPLANTATION DU CAPTEUR. APRES VALIDATION SUR CE BANC D'ESSAI, NOUS AVONS TRANSPOSE CETTE METHODOLOGIE SUR UNE MACHINE DE PRODUCTION QUI PRESENTE D'AUTRES ELEMENTS SENSIBLES QU'ON NE PEUT SUIVRE INDIVIDUELLEMENT. LE SOUCI D'APPORTER DES METHODES EFFICACES ET SIMPLES D'UTILISATION NOUS A CONDUIT A CONCEVOIR UN DISPOSITIF CONVIVIAL POUR LA SURVEILLANCE DES MACHINES DE PRODUCTION. LE LOGICIEL INTEGRE D'UNE PART LES DIFFERENTES METHODES DE DETECTION DES DEFAUTS DANS UNE MACHINE TOURNANTE AUSSI BIEN DANS LE DOMAINE TEMPOREL QUE FREQUENTIEL, ET D'AUTRE PART UNE BASE DE DONNEES PERMETTANT DE CHOISIR LA OU LES METHODES ADAPTEES POUR LOCALISER LES DEFAUTS SUR CHAQUE COMPOSANT EN FONCTION DE LA POSITION DU CAPTEUR DE VIBRATION ET DES MANIFESTATIONS SPECTRALES DE DEFAUTS DE CELUI-CI. LES METHODES PARAMETRIQUES SONT PARTICULIEREMENT INTERESSANTES LORSQU'ON A BESOIN D'UNE HAUTE RESOLUTION ET LORSQU'ON SE TROUVE DANS L'OBLIGATION DE RECUPERER LA SIGNATURE VIBRATOIRE DE L'ENSEMBLE DES COMPOSANTS D'UN SYSTEME DE PRODUCTION
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La maintenance des machines par analyse des vibrations permet de mieux gérer les défaillances, en détectant les défauts à un stade précoce, avant qu'ils ne deviennent critiques. Cet ouvrage expose les techniques de surveillance et de diagnostic des machines par analyse de vibrations, ainsi que leur mise en œuvre : La première partie est consacrée aux techniques d'investigation. L'intérêt et les limites de chaque famille d'indicateurs (scalaires, spectraux, vectoriels, énergétiques, typologiques) sont exposés et illustrés par de nombreux exemples concrets. La deuxième partie porte sur la mise en place d'un programme de surveillance. Les auteurs analysent les performances et les lacunes des outils d'investigation actuels, les causes d'échec dans leur mise en œuvre et donnent les éléments qui conduisent au succès d'une politique de surveillance et de maintenance fiable. Les annexes fournissent des compléments illustrés par des études de cas. Cette deuxième édition met à jour bon nombre de données et développe les aspects concrets de la méthode. Résolument pratique, ce livre constitue un support de réflexion et de travail indispensable aux responsables de maintenance et aux décideurs soucieux de mettre en place, au sein de leur entreprise, une maintenance adaptée aux enjeux économiques actuels.
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Cette thèse a pour objet la définition d'une méthodologie de surveillance en fabrication mécanique implémentée au moyen d'instrument répondant au concept de capteur intélligent dont un état de l'art est dréssé. Par une étude bibliographique portant sur la surveillance en fabrication mécanique, Il a été révélé que la mise sous surveillance d'axe de machine-outil à commande numérique présente un intérêt pour l'amélioration de la qualité des pièces usinées et la disponibilité des machines. La première partie de ce travail est dédiée à la définition d'un modèle d'axe de machine permettant sa mise sous surveillance et à la recherche des grandeurs sensibles aux défauts. Pour cela des essais ont été éffectués sur un tour CN. L'analyse des résultats de ces essais associée à des connaissances métier ont permis de dresser un tableau liant les défauts d'un axe et les paramètres physiques du modèle qui y sont sensibles. La deuxième partie est consacrée aux estimations des paramètres physiques du modèle d'axe de machine à partir desquelles sa surveillance seera construite. Pour cela quelques techniques sont présentées ; il s'agit de la méthode des moments temporels partiels réinitialisés, de l'utilisation d'opérateurs d'approximation de la dérivée associées aux estimateurs des moindres carrés ordinaires et des variables instrumentales. Une approche d'estimation de ces paramètres par réseaux de neurones est également proposée. Dans la troisième partie, l'amélioration des performances des techniques d'estimation des paramètres physiques d'axe de machine-outil présentées, la validation des mesures servant à estimer ces paramètres et la validation du modèle identifié sont traitées. Des moyens de détection des défauts et de diagnostic sont également proposés. Certains traitements présentés sont l'objet d'une validation expérimentale. La dernière partie est consacrée à la spécification fonctionnelle du capteur intelligent devant réaliser ces traitements, à l'analyse des apports de cet instrument et des repercussions de l'utilisation d'instruments intelligents sur les architectures de controle-commande des machines-outils.
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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
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Depuis une dizaine d'années, plusieurs méthodes de traitement du signal vibratoire ont été développées pour le diagnostic des machines tournantes en régime stationnaire. Or, de plus en plus de machines sous surveillance fonctionnent en régime variable telles que les éoliennes, les concasseurs, etc... Les méthodes développées pour la surveillance et le diagnostic de ces machines en régime stationnaire ne sont plus adaptées en régime variable. Certains outils proposés pour le régime variable sont limités à des applications bien spécifiques ou offrent un cadre théorique qui limite leur utilisation dans les situations réelles. Le but de cette thèse est justement de pallier ces limitations, et ce, en proposant une nouvelle approche permettant d'analyser les signaux vibratoires acquis en régime variable. La stratégie mise en oeuvre dans cette thèse repose sur une modélisation du signal vibratoire dans l'espace d'état et une estimation H∞ des grandeurs caractéristiques de l'état de fonctionnement de la machine. Tout d'abord, nous avons décrit le signal vibratoire dans l'espace d'état grâce à une projection de l'enveloppe de chaque composante fréquentielle du signal sur la base canonique orthogonale. Ensuite, nous avons proposé une estimation de l'enveloppe. Cette approche d'estimation repose sur une optimisation minimax et consiste à minimiser le maximum de l'erreur d'estimation sans faire d'hypothèse sur la nature statistique des bruits du modèle d'état. Cette stratégie a conduit à ce que nous avons appelé dans cette thèse 'estimateur BCOH∞'. La nouvelle approche proposée a été appliquée à des signaux synthétiques et expérimentaux pour le diagnostic de l'état des engrenages et des roulements en régime variable.
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La surveillance des machines par analyse de vibrations s'est considérablement transformée depuis deux décennies en raison de l'évolution des concepts de maintenance. La réduction des coûts de fabrication et la disponibilité de l'outil de production sont en effet devenues des enjeux qui imposent de détecter et d'identifier à un stade précoce tous les défauts. Cet ouvrage expose les techniques de surveillance et de diagnostic ainsi que leur mise en œuvre. La première partie est consacrée aux techniques d'investigation. L'intérêt et les limites de chaque famille d'indicateurs (scalaires, spectraux, vectoriels) sont exposés et illustrés par de nombreux exemples concrets. La deuxième partie porte sur la mise en place d'un programme de surveillance. Les auteurs analysent les performances et les lacunes des outils d'investigation actuels, les causes d'échec dans leur mise en œuvre et donnent les éléments qui conduisent au succès d'une politique de surveillance et de maintenance moderne. Les annexes fournissent des compléments illustrés par des études de cas. Résolument pratique, ce livre constitue un support de réflexion et de travail indispensable aux responsables de maintenance et aux décideurs désireux de mettre en place, au sein de leur entreprise, une maintenance moderne et fiable adaptée aux enjeux économiques actuels.
Author: Conférence internationale sur Progrès récents des méthodes de surveillance acoustiques et vibratoires Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 660
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Dans les années 1990, un effet de mode a provoqué un extraordinaire engouement pour les techniques de dépistage et de diagnostic. Aujourd'hui mieux connue et mieux appliquée, la surveillance par analyse des vibrations connaît un nouvel essor et s'implante dans des secteurs d'industrie de plus en plus variés. Cet aide-mémoire met l'accent sur les aspects techniques de cette pratique et les propos sont accompagnés de nombreux exemples. L'ouvrage présente les principes fondamentaux de cet outil complexe de la maintenance : la nature des vibrations et leurs grandeurs associées, le traitement et le temps d'acquisition du signal, les stratégies de surveillance, les images vibratoires des dix principaux défauts détectés sur une machine tournante... Destiné à la fois aux décideurs, dans le cadre de la recherche des moyens les plus adaptés au regard des enjeux, et aux opérateurs, qui pourront mettre en oeuvre les pratiques sur le terrain, cet aide-mémoire constitue un outil de travail indispensable pour les professionnels.
Author: LANTO.. RASOLOFONDRAIBE
Author: LANTO.. RASOLOFONDRAIBE
Author: Alain Boulenger
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Author: PHILIPPE.. MONTEL MARQUIS
Author: Amadou Assoumane
Author: Patrice Nus
Author: Alain Boulenger
Author: Conférence internationale sur Progrès récents des méthodes de surveillance acoustiques et vibratoires
Author: Eric Laisne
Author: Alain Boulenger