Note d’application | Machines tournantes
Analyse des vibrations d’un essieu rotatif avec un LDV à faisceau unique
Un Ommatidia Qmini à faisceau unique a mesuré un essieu de perceuse en rotation sans contact physique. La mesure révèle la réponse principale à la vitesse de rotation proche de 29 Hz, une composante secondaire proche de 21 Hz et un contenu harmonique qui aide les ingénieurs à identifier précisément le comportement des systèmes rotatifs.
Pourquoi c’est important
Mesurer les vibrations de l’arbre sans monter de capteur sur la pièce rotative
C’est ici que la vibrométrie laser Doppler s’avère utile. Le Qmini capture la vitesse par voie optique lorsque les capteurs de contact ne sont pas pratiques ou risqueraient d’altérer la réponse. Utilisez-le sur les arbres, les broches, les accouplements, les surfaces chaudes, les équipements sous tension et d’autres cibles qui ne doivent pas être touchées pendant l’essai.
Aucun contact
Maintenir l’article d’essai inchangé
Le laser lit la vitesse sans charge de masse du capteur, préparation d’adhésif ou câblage sur le composant rotatif.
Diagnostic plus rapide
Voir plus qu’un simple pic de vitesse de rotation
La mesure expose la réponse principale, ses harmoniques et les termes de fréquences mixtes qui aident à séparer la simple rotation d’un comportement non linéaire.
Cas d’usage
Parfaitement adapté au dépannage des machines tournantes
Utilisez-le pour des vérifications ciblées sur les arbres, les roulements, les accouplements, les petits moteurs et d’autres composants où l’accès est limité ou la détection par contact indésirable.
Configuration de la mesure
Un essieu de perceuse domestique mesuré avec l’Ommatidia Qmini
L’Ommatidia Qmini observe un point unique sur l’essieu rotatif, capturant des données prêtes pour les flux de travail standard d’analyse des vibrations. Il démontre comment une mesure sans contact ciblée peut transformer une cible difficile d’accès en un signal de diagnostic clair.
Résultat mesuré
Le tracé temporel montre un décalage Doppler, et la FFT montre la signature de la machine
Sur un intervalle de 10 secondes, la vitesse mesurée reste proche d’une valeur moyenne positive au lieu d’osciller autour de zéro. Ce décalage provient de la géométrie de mesure : le faisceau capture le mouvement vibratoire souhaité plus une composante projetée de la vitesse tangentielle de l’essieu. Une fois ce biais compris, le contenu oscillatoire restant peut être lu comme la vibration de l’arbre elle-même. Pour les lecteurs moins familiers avec l’analyse spectrale, il s’agit du même type de décomposition fréquentielle généralement associé à une FFT.
Lecture de la mesure
Le graphique montre un tracé dans le domaine temporel avec un décalage Doppler positif, un pic dominant proche de 29 Hz, une composante secondaire proche de 21 Hz et un motif d’harmoniques et de combinaisons qui indique un comportement non linéaire du système rotatif.
Pics dominants
Deux composantes principales apparaissent à environ 21 Hz et 29 Hz, le pic de 29 Hz présentant l’amplitude la plus élevée.
Harmoniques
Des multiples entiers de la fréquence dominante sont visibles, notamment 2f2, 3f2, 4f2 et 5f2, avec des harmoniques plus faibles de f1 également présentes.
Termes de combinaison
Des composantes mixtes telles que f2 moins f1, f2 plus f1 et des combinaisons d’ordre supérieur indiquent une interaction à l’intérieur du système mécanique plutôt qu’une tonalité pure unique.
Géométrie
Pourquoi le tracé temporel présente un décalage positif
Si le faisceau laser n’est pas parfaitement aligné avec le rayon local de l’arbre, la ligne de visée inclut à la fois la vitesse de vibration et une projection de la vitesse de surface tangentielle. Sous forme compacte, la mesure peut s’écrire vLDV = vvib + vtan cos(theta). Ce terme tangentiel reste presque constant ici et apparaît comme un biais Doppler dans le tracé temporel.
Interprétation
Le spectre montre plus qu’une simple tonalité à la vitesse de rotation
Les harmoniques ainsi que les sommes et différences de fréquences révèlent l’interaction entre les sources périodiques. Utilisez-les pour orienter la prochaine inspection : déséquilibre, désalignement, jeu ou dynamiques de rotation secondaires.
Répétez la mesure à différentes vitesses de fonctionnement pour séparer les effets liés à la rotation des résonances structurelles et des interactions de la transmission.
Considérations relatives à la mesure
Définir la géométrie de mesure avant d’interpréter le résultat
La projection compte
La vitesse mesurée est la composante du mouvement projetée sur le faisceau laser, l’alignement modifie donc la lecture.
L’optique de surface compte aussi
Le speckle, la réflectivité et le placement du point d’impact affectent la stabilité de l’amplitude et la clarté spectrale sur les surfaces cylindriques rotatives. Découvrez comment SpeckleGuard minimise le bruit.
Un faisceau égale une composante
Une configuration à faisceau unique ne peut pas séparer seule les mouvements radiaux, tangentiels et axiaux. Plusieurs vues synchronisées sont nécessaires pour une reconstruction vectorielle complète.
Lectures associées
Applications connexes et prochaines étapes
Cet exemple d’essieu de perceuse se situe à l’extrémité ciblée et ponctuelle du flux de travail. Si vous avez besoin d’un positionnement produit, de diagnostics moteurs plus larges ou d’un rappel sur le principe de mesure, ces pages sont la suite logique.
Adéquation du produit
Comparer la gamme Q
Découvrez où se situe le Qmini par rapport aux plateformes multipoints et à plus grand nombre de canaux.
Exemple industriel
Voir le travail sur le moteur WEG
Pour un cas industriel plus large, découvrez comment la vibrométrie sans contact est appliquée aux diagnostics de moteurs et de transformateurs sur le terrain.
Principe de mesure
Rappel des bases Doppler
Utile si vous souhaitez un rappel technique rapide sur la mesure des vibrations basée sur l’effet Doppler.
Études de moteurs plus importants
Passer des données ponctuelles aux cartes spatiales
Lorsque la question passe d’un point unique au comportement complet du moteur, cette étude de cas constitue l’échelle supérieure.
Besoin d’un plan de mesure sans contact pour des machines tournantes ?
Indiquez-nous la géométrie de la cible, la plage de vitesses de fonctionnement, les contraintes d’accès et le mode de défaillance. Nous vous recommanderons l’approche de mesure ainsi que le flux de travail à faisceau unique ou multipoint approprié.
Related posts
