équilibrage des rotors
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Équilibrage de rotors sur site

Équilibrage de rotors sur site

L’objectif de l’opération d’équilibrage est la diminution des niveaux vibratoires à la fréquence de rotation d’une machine tournante.

Cette opération consiste à améliorer la répartition des masses du rotor de façon à réduire l’excentration du centre de gravité  et donc les efforts centrifuges résultants.

De façon générale, la correction du balourd est réalisée par la mise en place ou l’enlèvement de masses connues sur des endroits déterminés du rotor afin de contrer l’effet du balourd initial.

La procédure d’équilibrage consiste à réaliser des essais d’influence de masses sur des plans d’équilibrage que nous définissons (flasque d’une roue et ailettes de ventilateurs, accouplements, trous ou pistes d’équilibrage prévus, …) afin de déterminer la quantité et la localisation des masses de correction à l’aide de nos logiciels de calculs.

Cette opération présente l’intérêt  de diminuer les pertes de production sur site en évitant tout démontage de machine.

équilibrage de rotor sur siteEn maintenance conditionnelle, le niveau vibratoire à la fréquence de rotation nominale d’une machine tournante est un indicateur de la bonne santé de ses organes mécaniques.
Lorsqu’il est élevé, en premier lieu il accélère l’usure des organes de la machine tels les roulements, les paliers lisses, les tuyauteries mais il induit aussi diverses gênes telles que bruit important et vibrations nuisant au confort des locaux proches.

La cause principale de ce niveau vibratoire élevé est bien souvent «le balourd» c’est-à-dire une force tournante générée par un déséquilibre de la masse tournante du rotor soit une excentration du centre de gravité par rapport à l’axe de rotation. Toutes machines tournantes présentent un niveau de balourd résiduel dû aux jeux de conception et d’assemblage, c’est pourquoi un fabricant ou un réparateur se doit de respecter un critère de qualité d’équilibrage du rotor fixé par les normes et/ou les spécifications client en sortie d’atelier. Sur site, nous pouvons néanmoins retrouver des niveaux vibratoires non acceptables au balourd à cause :

  • du comportement dynamique de structure et d’arbre (fréquences de résonance).
  • de l’encrassement.
  • du critère d’équilibrage pris en compte inadapté par rapport à l’installation.
  • de perte de matière.
  • du remplacement de pièces du rotor par des ensembles mal équilibrés (ailettes turbine, …).
  • de l’absence d’équilibrage du mobile complet en atelier.
  • etc …

L’équilibrage sur site présente l’intérêt de diminuer les pertes de production en évitant un démontage de machine et un transport de rotor en atelier.

Dans la mesure où nous avons les accès nécessaires pour réaliser l’équilibrage sur site, nous distinguons deux types de prestations d’équilibrage :

  • Les rotors rigides qui concernent les machines fonctionnant en dessous de leur première fréquence critique d’arbre ce qui comprend les moto-ventilateurs et moto-pompes de petite et moyenne taille et les machines « lentes ». Le rotor ne subit pas de déformation ce qui rend plus simple ce type d’équilibrage en 1 ou 2 plans.
  • Les rotors rigides qui concernent les machines fonctionnant au-delà de leur première fréquence critique d’arbre ce qui comprend les turbo-alternateurs à combustion ou à vapeur, les moto-ventilateurs et moto-pompes de grande taille et autres machines « rapides ». Dans ce cas, nous sommes donc influencés par la déformation du rotor ce qui rend plus complexe l’équilibrage et nécessite une expertise particulière.

Afin de réaliser l’équilibrage, nos équipes déterminent le nombre de plans d’équilibrage  à installer selon le type de ligne d’arbre, ce qui permettra par la suite de déterminer le nombre de points de mesures et de lancés nécessaire à sa correction.

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