Résumé:
La surveillance et le diagnostic des défauts de machines tournantes qui sont basés à 75% sur
l'analyse des vibrations appartiennent aux programmes de la maintenance conditionnelle. Plusieurs
chercheurs travaillent toujours sur l'amélioration et le développement de nouveaux indicateurs
résultant des signaux vibratoires ou acoustiques. Dans cette étude, nous avons employé une
approche acoustique par perception sonore afin d’optimiser les indicateurs de surveillance des
machines tournantes permettant d’améliorer la détection des défauts.
La perception sonore peut être vue comme un moyen d’évaluation des techniques de détection
existantes surtout pour établir des corrélations entre les défauts mécaniques et quelques indicateurs
de surveillance et de diagnostic tels que le Kurtosis, le facteur de crête, la valeur RMS, le centre
de gravité spectral, l’analyse spectrale,…. etc. La difficulté d’utilisation de cet ensemble
d’indicateurs est liée à la présence de bruits secondaires (vibrations non dangereuses, présence de
plusieurs défauts, …) qui perturbent les analyses.
L’objectif principal de ce travail est de chercher les indicateurs scalaires les mieux corrélés avec
la perception des sons issus des défauts simples et combinés de roulements et d’engrenages. Le
résultat attendu de cette confrontation contribue à l’identification des indicateurs optimaux de
détection des défauts.
Trois séries d’expériences ont été réalisées dans ce contexte :
La première concerne l’étude des défauts réels d’engrenages où les résultats des tests de perception
sonore permettent un bon classement des sons selon la gravité des défauts. La corrélation entre
l’aspect objectif et subjectif a permis de mettre en évidence la relation importante qui existe entre
les indicateurs vibratoires et les distances entre les sons générés par les engrenages dans l’espace
de proximité.
Dans la deuxième série, nous avons visé l’étude de la capacité des auditeurs à identifier différents
types de défauts. Pour cela, nous avons simulé plusieurs défauts avec différents degrés de
gravité. Les résultats obtenus ont permis d'obtenir des modèles mathématiques applicables à
d’autres sons qui ne font pas partie des tests d’écoute. Ces modèles peuvent être employés comme
outil de suivi de l'évolution de la gravité des défauts d’engrenages sans avoir recours à refaire les
tests de perception.
Résumé
vi
La troisième série est consacrée à l’étude des défauts simples et combinés de natures différentes,
tels que les défauts de roulements et d’engrenages. D’après l’étude des indicateurs vibratoires et
celle du test d’écoute, les résultats obtenus représentent parfaitement l’évolution de différentes
gravités de défauts. Par contre et vue la complexité des interactions de plusieurs défauts,
L’application de l’approche perceptive a montré son efficacité dans les deux cas étudiés dans les
précédemment, défauts réels et simulés d’engrenage, mais son application dans le cas de plusieurs
défauts de type et de nature peut être encore utile en élargissant à d’autres indicateurs.