Inspectez les machines en mouvement en activant le « gel »

03-20-2015 | Vibrations
Repair Services

New Fluke stroboscope helps halt equipment problems

Le nouveau stroboscope Fluke aide à stopper les problèmes d'équipements

Comme les vieilles personnes, les vieilles machines tendent à ralentir avec l'âge. À moins qu'elles n'accélèrent.

La question pour les techniciens est la suivante : dans quelle mesure la vitesse de la machine change-t-elle, pourquoi, et est-ce que cela représente un problème ?. Et il ne s'agit pas simplement des vieilles machines. Presque tous les appareils qui ont un mouvement rotatif ou de va-et-vient ont une vitesse de fonctionnement optimale qui peut être affectée par de nombreuses causes.

Commençons par la question de base : à quelle vitesse exacte tourne cette chose ? Le nouveau Stroboscope Fluke 820-2 vous donne la réponse. En éclairant une pièce en rotation ou ayant un mouvement de va-et-vient avec les puissants flashes de ses sept diodes électroluminescentes (LED), le Fluke 820-2 peut faire en sorte qu'une machine tournant à 30 RPM à 300 000 RPM semble s'arrêter, et indiquer à l'utilisateur la vitesse à laquelle la cible tourne ou oscille.

C'est « l'effet stroboscopique », un phénomène visuel qui se produit lorsqu'un mouvement continu est vu comme une série de brefs échantillons qui font que l'objet mobile semble ralentir ou s'arrêter. Et tout cela est possible sans arrêter la machine ou la ligne de production, et sans entrer en contact avec l'appareil soumis au test, comme d'autres méthodes de test l'exigent.

Mesurer la rotation et l'oscillation d'une machine avec précision est une fonction essentielle pour les équipes de dépannage mécanique de première ligne, les opérateurs de machines et les groupes de contrôle qualité et de production. Le Stroboscope Fluke 820-2 est conçu pour le travail de terrain dans les installations de fabrication de textile, produits alimentaires ou autres, les opérations automobiles et aéronautiques, ainsi que dans les industries minières, des métaux et pétrochimiques. Il est tout aussi utile pour réparer des installations, et sur les bancs d'essai. Dans toutes ces applications, la possibilité de voir ce qui se passe (et à quelle vitesse) peut fournir des informations capitales sur les performances de la machine.

Mettre le stroboscope au travail

La principale application du Fluke 820-2 est la mesure de la vitesse d'un appareil animé d'un mouvement rotatif ou de va-et-vient : un arbre, un ventilateur, une pompe ou un train d'engrenages. Est-ce que le mécanisme fonctionne selon les spécifications ? S'il tourne trop lentement, quelle est la cause ? Une charge excessive, un palier qui traîne ou qui vibre, des problèmes d'alimentation : les causes peuvent être multiples. S'il tourne trop vite ou si la vitesse varie, cela peut signaler d'autres problèmes. Mais le Fluke 820-2 peut faire bien d'autres choses.

« C'est bien plus qu'un stroboscope », déclare le spécialiste des produits Fluke, John Bernet. « Il ne permet pas seulement d'identifier la vitesse de machines rotatives. Il peut également « geler » des pièces en mouvement pour inspection et dépannage. Un piston, un ventilateur, une ligne d'embouteillage, une ligne de fabrication : vous pouvez les geler et voir s'il y a un problème. Imaginons que vous ayez une pale de ventilateur, mais que vous ne voulez pas l'arrêter. Vous pouvez la geler et lire le numéro de pièce. »

Tout objet vibrant a une certaine forme pour chaque fréquence à laquelle il vibre, appelée une « forme du mode ». Lorsque le stroboscope clignote pour égaler la fréquence d'une forme d'un mode, l'objet semble s'arrêter, et la forme devient visible. La fréquence de résonance de ce mode vibratoire peut ensuite être lue sur l'écran du Fluke 820-2.

Les courroies de transmission sont une autre cible probable. Inspecter l'état d'une courroie nécessite d'ordinaire d'arrêter la machine, mais parfois cela n'est pas possible. Un stroboscope défini pour correspondre à la vitesse de la courroie a pour effet que la courroie semble s'arrêter. Elle peut donc être inspectée quant à son usure tout en fonctionnant.

« Ce n'est pas simplement geler des choses pour des inspections ou du dépannage, ajoute John Bernet, il s'agit également de rechercher des problèmes de synchronisation. Vous pouvez rechercher des problèmes de contrôle qualité. Mettons qu'un marteau ou une tête de coupe est supposé(e) frapper à un certain moment. Vous pouvez savoir si c'est vraiment le cas. »

Simple et robuste comme Fluke

Le stroboscope Fluke a plusieurs avantages sur les autres outils.

Le test sans contact est un avantage important. Le tachymètre laser (une technologie concurrente) nécessite que vous arrêtiez la machine, que vous mettiez un morceau de ruban réfléchissant sur l'arbre, puis que vous remettiez le système sous tension avant de pouvoir lire les RPM. Une telle interruption du fonctionnement du système pourrait être difficile, voire impossible à programmer. Le tachymètre à contact nécessite quant à lui que vous mettiez l'instrument en contact avec l'arbre, une pratique qui peut être extrêmement dangereuse, sinon littéralement hors de portée. Mais les LED du Fluke 820-2 peuvent éclairer et « arrêter » les machines à une distance sûre, sans quasiment avoir besoin de les éteindre.

Un autre avantage clé : le Fluke 820-2 est conçu pour l'atelier. Grâce à la faible puissance nécessaire de ses sept LED, trois piles AA fournissent une puissance suffisante pour des mois d'utilisation. Ses LED semi-conductrices n'ont pas de filament, de gaz, de cavités creuses ou de verre, et l'outil est testé pour survivre à une chute d'un mètre.

La durabilité Fluke offre un avantage énorme par rapport aux anciens stroboscopes à ampoule au xénon, qui utilisent la même technologie que celle que l'on trouve dans les stroboscopes automobiles, selon John Bernet. « L'ampoule au xénon est la pièce la plus chère et lorsqu'elle grille, vous n'avez plus qu'à jeter votre appareil », indique-t-il. « Habituellement, ces stroboscopes sont livrés dans un boîtier en plastique qui ne protège pas du tout l'ampoule au xénon. Vous ne les emportez donc pas sur le terrain. Vous devez arrêter ce que vous êtes en train de faire, aller à votre bureau, prendre le stroboscope et le rapporter. »

Mais le Fluke 820-2 compact s'adapte aussi bien à la trousse à outils du technicien qu'à sa main. Un écran numérique à plusieurs lignes signale la vitesse de clignotement. Les boutons à l'arrière de l'outil accélèrent le processus de mise en correspondance des flashs à la vitesse de la machine en multipliant la vitesse de clignotement par 2, ou en réduisant la vitesse de moitié. Pour la synchronisation finale, une gâchette à l'avant de l'outil permet à l'utilisateur de régler précisément la vitesse de clignotement à la hausse ou à la baisse avec un seul doigt.

Un ajout utile

L'outil comporte également des fonctions avancées : la durée des impulsions lumineuses peut être adaptée pour une meilleure clarté à des vitesses de test très élevées. En diminuant la durée du flash, les objets ont moins de temps pour se déplacer et l'image est plus claire. Le système de commande à quartz offre une précision de 0,02 pour cent.

Le stroboscope Fluke peut être utilisé pour inspecter des dents d'engrenages, des roulements à rouleaux et d'autres composants de machine sous charge. Il gèle même le mouvement pour vous aider à diagnostiquer la fréquence et la cause de vibrations dans les fondations de bâtiments. C'est un ajout très utile à la trousse à outils de mesure Fluke, utilisés pour tout diagnostiquer et réparer, de la puissance entrante aux variateurs de fréquence de moteurs, en passant par l'état et la température des moteurs, les vibrations, l'alignement d'un arbre et plus encore.