Etude de la rupture de l’arbre d’une machine tournante dans la station de CAP - DJINET par analyse vibratoire

Abstract

Les phénomènes causant les anomalies dans les machines industrielles sont nombreux. Ces défauts sont certainement nuisibles et entrainent la rupture partielle ou totale de la machine. La vibration est un de ces phénomènes présent dans les systèmes dynamiques et plus particulièrement dans les machines tournantes. Il nous a été rapporté que l’arbre des pompes de pompage de la centrale électrique de CAP DJINET se rompt de façon très fréquente. Dans le cadre de ce projet d’ingénieur, on se propose d’analyser ce phénomène et d’apporter des solutions scientifiques et technologiques. A cet effet, une méthodologie a été élaborée et adoptée pour le traitement de ce problème. Une étude statistique des défauts causant la rupture d’arbres est en premier effectuée. Une modélisation par éléments finis pour une analyse dynamique de l’arbre est ensuite entreprise. Le modèle géométrique 3D est élaboré sur le logiciel SOLID WORKS, et l’analyse modale est faite par le biais du logiciel ANSYS WORKBENCH. Ceci nous a permis le calcul des fréquences propres et déformées modales. Une troisième étape consiste en l’analyse des signaux vibratoires. Des prises de mesures à partir des accéléromètres placés sur les paliers de l’arbre sont alors faites. Le traitement numérique des signaux est effectué à l’aide du logiciel VIBRO EXPERT. Cette approche nous a permis d’identifier les fréquences de résonance de l’arbre ainsi que les fréquences du milieu environnant à partir desquels des solutions pratiques sont proposées.