Déséquilibre dynamique : ce que c'est, ce qui le cause, et comment le corriger
31 janvier 2025
Balourd dynamique : définition, cause et comment y remédier
Le balourd dynamique, également appelé déséquilibre dynamique, se produit lorsque des machines en rotation sont déséquilibrées au niveau de leur centre de gravité et que l´axe principal d´inertie n´est pas équilibré avec l´axe de rotation. Le balourd dynamique est une combinaison de balourd statique et de balourd de couple.
Le balourd dynamique provoque des vibrations et du bruit excessifs, une friction accrue et une réduction de l´efficacité et diminue la durée de vie des roulements, joints et autres composants. Cette situation s´aggrave au fil du temps et, lorsqu´elle n´est pas contrôlée, peut augmenter les coûts d´entretien, aggraver les risques de sécurité et même entraîner une défaillance catastrophique.
Quelles sont les causes d´un balourd dynamique ?
Le balourd dynamique peut avoir plusieurs causes profondes. Voici quelques exemples courants :
Dilatation thermique : au fur et à mesure que l´équipement fonctionne, sa température augmente. Cela provoque l´expansion des métaux dans un processus appelé dilatation thermique. Des températures plus élevées entraînent une croissance plus importante et toutes les zones de la machine peuvent ne pas se dilater au même rythme, ce qui entraîne un déséquilibre dynamique.
Usure inégale : au fil du temps, les composants des machines, tels que les roulements, s´érodent et s´usent. Cela peut entraîner une répartition inégale du poids autour du centre de rotation en raison d´une perte de masse. L´érosion peut forcer le rotor à s´ajuster et entraîner un déséquilibre dynamique.
Poids d´équilibrage manquants : des poids d´équilibrage sont parfois utilisés pour maintenir la bonne rotation de l´équipement. Si ces éléments ont été retirés, un déséquilibre peut se produire.
Arbres cintrés : même de petites courbures dans les arbres peuvent entraîner un déséquilibre. Elles modifient la répartition du poids, provoquant un déséquilibre de rotation.
Défauts de fabrication : Une densité de matériau inégale dans les composants du rotor, due à des défauts de fabrication, peut provoquer un déséquilibre pendant l´utilisation de l´équipement.
Problèmes d´assemblage ou de pièce de rechange : un assemblage initial incorrect peut provoquer un balourd dynamique. De plus, des pièces de rechange mal usinées ou mal installées peuvent également entraîner une répartition inégale du poids.
Quelle est la différence entre le balourd statique, le balourd de couple et le balourd dynamique ?
Il existe trois types de balourds. Bien qu´ils puissent présenter des symptômes et des résultats similaires, il est important de connaître la différence, car ils nécessitent différentes méthodes de correction.
Balourd statique
Le balourd statique se produit lorsque la masse centrale d´un rotor est déplacée par rapport à son axe de rotation. En raison de ce décalage, le balourd statique peut provoquer des vibrations verticales et entraîner d´autres problèmes s´il n´est pas corrigé.
Une manière d´identifier un balourd statique est de remarquer si la machine a une position préférée lorsqu´elle est au repos. Si les pièces en rotation peuvent se déplacer librement, le côté ayant la masse la plus lourde se déplace naturellement vers le bas. L´ajout ou la suppression d´un poids sur un seul plan de l´arbre opposé au côté le plus lourd peut souvent compenser le déséquilibre et réaligner la masse centrale sur l´axe de rotation.
Balourd de couple
Le balourd de couple se produit lorsque l´axe principal d´inertie, qui passe par le centre de gravité d´un objet, est déséquilibré par rapport à l´axe de rotation.
Le balourd de couple entraîne souvent un mouvement de balancement ou de torsion. Pour corriger ce problème, deux poids égaux doivent être placés à 180 degrés l´un de l´autre dans deux plans de correction.
Balourd dynamique
Le balourd dynamique est une combinaison de balourd statique et de balourd de couple. La masse centrale du rotor est déplacée par rapport à l´axe de rotation et l´axe principal d´inertie est désaligné par rapport à l´axe de rotation.
Même s´il s´agit du type de balourd le plus courant, la correction de ce problème est plus compliquée que la correction du balourd statique ou du balourd de couple seul.
Comment le balourd dynamique est-il corrigé ?
Le moyen le plus efficace de corriger un balourd dynamique est d´utiliser des outils spécialisés tels qu´un équilibreur intelligent. Un équilibreur intelligent est un appareil portable utilisé pour identifier et corriger les problèmes de balourd sans avoir à démonter la machine.
Les capteurs de l´équilibreur intelligent sont fixés à différents points de la machine. Pendant le fonctionnement de la machine, les capteurs capturent des données essentielles telles que les niveaux de vibration, le spectre de transformation de Fourier rapide (FFT) et les informations de phase. Des outils comme le VibXpert 3 Balancer Prüftechnik offrent une analyse complète en temps réel, affichant toutes les informations directement à l´écran pour aider l´utilisateur à identifier les balourds.
Une fois que vous avez identifié le balourd, l´étape suivante consiste à le corriger. Le VibXpert 3 Balancer permet de calculer la position correcte et la quantité de poids à ajouter. Après avoir ajouté le poids, vous pouvez exécuter à nouveau le test du VibXpert 3 Balancer pour voir si le balourd a été entièrement corrigé. Une nouvelle vérification est essentielle pour s´assurer que la machine fonctionne correctement. Une fois l´analyse terminée, vous pouvez également l´enregistrer, la télécharger ou l´exporter dans les formats qui correspondent le mieux à vos besoins.
L´utilisation d´un équilibreur intelligent est la méthode la plus rapide et la plus simple pour corriger le balourd dynamique et prolonger la durée de vie des équipements rotatifs.