Cet article s'appuie sur les nombreuses années d'expérience de HBK LDS dans le domaine vibratoire et sur la diversité des problèmes rencontrés lors de la réalisation d’essais en vibration sur des composants et sous-ensembles. Dans cet article, consacré au fonctionnement des vibrateurs, nous abordons notamment :
- La configuration et la réalisation des essais
- Les charges et installations
- Les charges utiles importantes
- Les tables vibrantes
La configuration et la réalisation des essais
Essais dynamiques
La dynamique associée au specimen de test, des fixations et du châssis du vibrateur doivent être parfaitement maîtrisées, notamment si la charge utile est importante ou lors d'essais intensifs.
Fréquences d’essais
Le vibrateur doit être utilisé dans les limites de sa gamme de fréquences - maximale et minimale.
Accéléromètres
Nous recommandons de veiller à une fixation solide des accéléromètres et à leur maintien durant l'essai.
Déplacement axial
Il est conseillé de surveiller attentivement le déplacement axial afin d'éviter tout dépassement des capacités de renversement des vibrateurs.
Utilisateurs
Les équipements doivent être utilisés des utilisateurs formés. Si des formations dans le domaine des essais en vibration sont nécessaires, contactez HBK LDS pour découvrir nos offres.
Manuel technique
Les utilisateurs doivent se familiariser avec les manuels techniques des équipements et leurs éventuels annexes.
Vérifications avant tests
Vérifiez que le vibrateur et que les autres équipements fonctionnent normalement avant de commencer vos essais.
Échec de test
Tout échec doit être consigné, et il convient de s'efforcer d'en analyser la cause avant de répéter l'essai. Ainsi, vous éviterez la multiplication des erreurs imputables à un même problème. Le cas échéant, transmettez les informations relatives aux défaillances à l'équipe d'ingénieurs HBK LDS, notamment les tracés de pilotage et de configuration.
Essai à fréquence fixe
Le vibrateur peut ne pas fonctionner à plein régime lors des essais à fréquence fixe, la fréquence pouvant se confondre avec les résonances du vibrateur. Ce phénomène est susceptible de provoquer une incapacité à atteindre le niveau d'essai requis et/ou de détériorer le vibrateur.
Caractérisation du système
Pour déterminer correctement les points de contrôle des essais à effectuer, le système doit être caractérisé par le balayage sinusoïdal de bas niveau ; les tracés utilisés pour la caractérisation peuvent être conservés pour consultation ultérieure..
Spécification du vibrateur
Le système d'essai de vibration et les équipements associés doivent être utilisés conformément aux spécifications indiquées dans les manuels d'utilisation.
Masses d'essais
La masse précise de la charge utile et de la fixation doit être définie avant de démarrer le test. Ainsi, le vibrateur ne sera pas surchargé.
Charges et installations
Adaptabilité aux besoins
Les installations doivent parfaitement être adaptées à l'utilisation.
Expansion thermique
CHAMBRES THERMIQUES LDS
Toute conception de gabarit doit tenir compte des effets de la dilatation thermique. Les différents matériaux, lorsqu'ils sont assemblés et soumis à des changements de température, provoquent des tensions sur les composants. Au sein des chambres thermiques, les tables vibrantes présentent une forte sensibilité à la dilatation thermique, qui peut endommager les roulements, en particulier si les écrous sont serrés avant que la table vibrante atteigne la température de fonctionnement de la chambre.
Paramètres du couple
Les écrous et les goujons de fixation de la charge utile doivent toujours être serrés au couple approprié, comme défini dans les manuels d'utilisation. Un serrage excessif de ces boulons peut endommager les écrous, un serrage insuffisant peut provoquer un cliquetis ou un détachement de la charge utile, avec pour conséquence des mesures erronées ou une détérioration du système ou de la charge utile.
Support de charge
Il faut toujours utiliser le dispositif de support de charge comme indiqué dans les manuels d'utilisation.
Positionnement de l'accéléromètre
CAPTEURS DE VIBRATION BRÜEL & KJÆR
Les accéléromètres doivent être positionnés avec précaution ; les accéléromètres régulateurs ne doivent pas être positionnés sur les points de vibration. Dans certains cas, cela pourrait endommager l'armature.
Fixation de la charge
Il est recommandé de prévoir autant de points de fixation que possible pour l'installation du dispositif ou de la charge utile et d'utiliser des goujons courts plutôt que des modèles longs, susceptibles de résonner pendant l'essai.
Moments de renversement
Le vibrateur peut être endommagé en raison de charges utiles instables ou montées de manière à dépasser les limites du moment de renversement. Les accéléromètres peuvent être utilisés pour limiter le moment de renversement applicable au système.
Dimensions de la charge utile
Pour les charges utiles dont le diamètre est supérieur à celui du châssis du vibrateur, il convient de recourir à une tête d'expansion ou à un extenseur.
Grandes charges utiles
Disponibilités des servitudes
Pour les charges utiles particulièrement importantes ( en tonnes et en mètres), le choix des installations les plus adaptées varie selon le budget disponible et les exigences précises des essais. Les équipes HBK LDS sont à votre disposition pour vous conseiller sur la base des spécifications techniques de vos essais. Les grandes charges utiles imposent des moments de renversement élevés au système de pilotage de l'armature et au support des vibrateurs.
HBK LDS bénéficie d'une longue expérience dans la production de systèmes intégrant : :
- Tête d’expansion, tables vibrantes (jusqu'à 3 m2) et systèmes combinés
- Grands vibrateurs en configuration Lin-E-Air et à pivot fixe :
- Montage de blocs sismiques (voir "Vibrateurs et table vibrantes" ci-après)
Les tables vibrantes
TABLES VIBRANTES LDS
Surface de contact
Toutes les surfaces de contact doivent être correctement raccordées, sans frottement. Les surfaces doivent être planes et lisses, et être assemblées à grâce à des goujons courts et à intervalles rapprochés. Si une connexion de pilotage est fixée sur l'armature, il est recommandé de s'assurer que tous les inserts sont utilisés et que la structure présente une rigidité dynamique de la fréquence de pilotage la plus élevée.
Conception des gabarits et des fixations
La conception des gabarits doit tenir compte des éléments suivants :
- Il ne faut pas dépasser le moment de renversement de la plate-forme de glissement spécifié dans le manuel d'utilisation, cela risque d'endommager les roulements.
- Il convient de couvrir tous les roulements utilisés, afin de maîtriser au mieux le moment de renversement.
- Il faut savoir que la plaque vibrante n'est rigide que dans les trois axes, mais flexible dans les trois rotations. Les gabarits doivent être conçus pour augmenter la rigidité de la plaque vibrante.
Fixation des gabarits et montages
Le planéité des gabarits et des montages est cruciale. Des gabarits inégaux ou courbés peuvent entraîner le grippage des roulements à l'intérieur de la plaque de glissement et le frottement de la plaque vibrante contre le socle en granit de la table. Les goujons de fixation doivent avoir la longueur spécifiée dans les manuels d'utilisation. Les goujons trop longs endommageront la plaque vibrante ; les goujons trop courts risquent de ne pas être complètement engagés dans le support.
Expansion thermique
La conception du gabarit doit tenir compte des effets de la dilatation thermique. Différents matériaux, lorsqu'ils sont assemblés et soumis à des changements de température, provoquent des tensions au niveau des composants. Au sein des chambres thermiques, les tables vibrantes présentent une forte sensibilité à la dilatation thermique, qui peut endommager les roulements, en particulier si les écrous sont serrés avant que la table vibrante atteigne la température de fonctionnement de la chambre.
Connexion de l'armature
Autant que possible, tous les supports de l'armature doivent être utilisés pour fixer les barres de guidage ou les fixations. Une utilisation restreinte peut causer le désassemblage des support ou le changement de la dynamique de l'armature.
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