ISO 10814:1996

NORME ISO
10814
INTERNATIONALE
Première édition
1996-09-o 1
Vibrations mécaniques - Susceptibilité et
sensibilité des machines aux balourds
Mechanical vibra tien - Susceptibility and sensitivity of machines to
unbalance
Numéro de référence
ISO 10814:1996(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10814:1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementa-
les, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comi-
tés membres votants.
La Norme internationale ISO 10814 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 1, Équili-
brage, y compris les machines à équilibrer.
Les annexes A à C de la présente Norme internationale sont données uni-
quement à titre d’information.
,
0 ISO 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
II

---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO ISO 10814:1996(F)
Introduction
L’équilibrage du rotor en cours de fabrication (comme décrit dans
I’ISO 1940-I et NS0 11342, par exemple), est normalement suffisant pour
atteindre des niveaux de vibrations acceptables en service en l’absence de
sources de vibrations autres que les balourds. II existe toutefois des ex-
ceptions pour lesquelles un équilibrage complémentaire se révèle néces-
saire au cours de la mise en service. De plus, après leur mise en service,
certaines machines peuvent avoir besoin d’un rééquilibrage in situ occa-
sionnel ou même fréquent.
Si les niveaux de vibrations ne sont pas satisfaisants pendant la mise en
service, cela peut être dû à un équilibrage inadéquat ou à des erreurs de
montage. Cela peut également être imputable au fait qu’une machine
montée est particulièrement sensible à des balourds résiduels relative-
ment faibles, se situant bien en deçà des tolérances d’équilibrage nor-
males.
Si le niveau vibratoire n’est pas satisfaisant, la première mesure prise est
généralement une tentative de réduction des vibrations par un équilibrage
in situ. Si des vibrations élevées peuvent être réduites à l’aide de balourds
correcteurs relativement petits, cela indique une sensibilité importante aux
balourds. Le cas peut se produire, par exemple, si une vitesse critique est
proche de la vitesse de service, et si l’amortissement du système est
faible.
Une machine sensible, également très susceptible de connaître une varia-
tion de balourd, peut avoir besoin de fréquents rééquilibrages in situ. Cela
peut être dû, par exemple, à des variations de paramètres ou d’états tels
que l’usure, la température, la masse, la rigidité et l’amortissement au
cours du fonctionnement.
Si l’état de déséquilibre et les autres conditions de la machine sont pour
l’essentiel constants, un équilibrage occasionnel sur site peut suffire. Si-
non, il peut s’avérer nécessaire de modifier la machine pour changer la vi-
tesse critique, l’amortissement ou d’autres paramètres. C’est pourquoi il
faut prendre en compte les valeurs de sensibilité acceptables pour la ma-
chine.
La répétabilité de la sensibilité de la machine est influencée par divers fac-
teurs et peut varier au cours du fonctionnement. Certaines machines
thermiques, en particulier celles équipées de paliers à coussinets, possè-
dent des caractéristiques modales de vibrations qui varient selon certains
paramètres de fonctionnement comme la pression et la température de la
vapeur, l’admission de vapeur partielle ou la température de I’huile. En ce
qui concerne les machines électriques, d’autres paramètres comme le
courant d’excitation peuvent influer sur le comportement vibratoire. En
général, les caractéristiques vibratoires de la machine sont influencées par
ses caractéristiques de conception, entre autres au niveau des accouple-
ments du rotor et de son type de support, y compris le massif. II convient
de noter que ces derniers peuvent varier avec le-temps par exemple, en
raison de l’usure et de la formation de fissures.
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10814:1996(F) 0 ISO
Le présent document ne traite que des vibrations à I’harmonique 1 cau-
sées par les balourds, cependant, il convient de reconnaître que le balourd
n’est pas la seule cause d’une vibration à I’harmonique 1.

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE o Iso
ISO 10814:1996(F)
Vibrations mécaniques - Susceptibilité et sensibilité des
machines aux balourds
La seule prise en compte de ces valeurs ne garantit
1 Domaine d’application
pas qu’une amplitude donnée de vibrations en service
n’est pas dépassée. II peut y avoir de nombreuses
1.1 La présente Norme internationale définit les mé-
autres sources de vibrations, non traitées dans la pré-
thodes permettant de déterminer la sensibilité vibra-
sente Norme internationale.
toire d’une machine aux balourds et fournit des
critères d’évaluation sous forme d’une fonction de
proximité des vitesses critiques par rapport à la vi-
2 Références normatives
tesse de service.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Elle comprend une classification de certaines machi-
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
nes en groupes par susceptibilité à la variation du ba-
tuent des dispositions valables pour la présente
lourd.
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
Elle énonce également des recommandations sur
est sujette à révision et les parties prenantes des ac-
l’application des valeurs numériques de sensibilité,
cords fondés sur la présente Norme internationale
dans des cas particuliers.
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent
1.2 Les machines sont classées en trois types dans
le registre des Normes internationales en vigueur à un
l’article 4 et les valeurs de sensibilité affectées aux
différentes catégories de machines sont données moment donné.
dans l’article 5. II convient d’utiliser les valeurs de
ISO 1925: 1990, Vibrations mécaniques - Équili-
sensibilité pour des machines simples, de préférence
brage - Vocabulaire.
dotées de rotors n’ayant qu’une seule vitesse critique
dans tout le domaine des vitesses de service. Elles
ISO 2041: 1990, Vibra Cons et chocs - Vocabulaire.
peuvent aussi être utilisées pour des machines ayant
davantage de vitesses critiques dans le domaine des
vitesses de service, si les vitesses critiques sont lar-
3 Définitions
gement espacées (c’est-à-dire de plus de 20 %).
Les valeurs de sensibilité proposées ne sont pas cen- Pour les besoins de la présente Norme internationale,
sées jouer le rôle de critères d’acceptation pour au- les définitions données dans I’ISO 1925 et I’ISO 2041,
cune catégorie de machines, mais constituent plutôt ainsi que les définitions suivantes s’appliquent.
des’ indications sur la manière d’éviter des insuffisan-
ces majeures ou des exigences exagérées ou inac-
3.1 susceptibilité à l’égard des balourds: Indica-
cessibles. Elles peuvent également servir de base à
tion de la vraisemblance d’une variation significative
des études plus complexes, par exemple dans des
de balourd pour une machine sur une durée de fonc-
cas particuliers où il est nécessaire de connaître plus
tionnement donnée.
précisément la sensibilité requise. Si les valeurs pro-
posées sont utilisées comme il convient, on peut s’at-
3.2 sensibilité aux balourds: Mesure de la réponse
tendre dans la plupart des cas à un fonctionnement
vibratoire d’une machine à une variation de balourd.
satisfaisant.
1

---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10814:1996(F)
NOTE 1 Elle s’exprime habituellement de façon numéri-
influencée uniquement par le niveau d’amortisse-
Q
que de deux manières, décrites en 3.21 et 3.22.
m”ént du système.
32.1 sensibilité locale: Rapport de l’amplitude de la
NOTE 3 La sensibilité modale est parfois connue sous le
variation du vecteur de déplacement ou de vitesse
nom de facteur d’amplification de vibration dans le mode ~2.
dans un plan de mesurage donné à l’amplitude de la
variation du balourd dans un plan spécifié du rotor et à
4 Classification des machines par
une vitesse donnée.
susceptibilité
En terme s tee hnique s, la sensibilité locale peut s’ex-
pri mer co mme suit:
4.1 Type 1: faible susceptibilité
Les machines de ce type ont peu de chance de con-
=- naître des variations significatives de balourd en cours
. . .
(1)
Sk,r
de fonctionnement. Elles possèdent habituellement
des masses de rotor importantes en comparaison du
bâti de soutien et fonctionnent dans un environne-
où
ment propre, s’usent de manière négligeable et pré-
sentent des déformations minimales de rotor, dues
ASk est la va riation pour une vibration à I’har-
aux variations de température.
I I
monique 1 dans le plan k;
EXEMPLES:
variation du balourd d’essai fixé au Trains de machines à papier, trains de machines,
d’impression et pompes à vide à grande vitesse.
dans le rotor (ou variation des ba-
plan Y
lourds).
4.2 Type II: susceptibilité modérée
NOTE 2 II est souvent fait allusion à la sensibilité locale en
Les machines de ce type ont des chances modérées
termes de ((coefficient d’influente)). II s’agit d’une grandeur
de connaÎtre des variations significatives de balourd en
dimensionnelle.
cours de fonctionnement; ce sont, par exemple, des
rotors placés dans un environnement connaissant
3.2.2 sensibilité modale, M,: Rapport de la variation
d’importantes vibrations de température et/ou subis-
de l’amplitude du vecteur de déplacement modal à la
sant une usure modérée.
variation de l’amplitude de l’excentricité modale
(balourd modal divisé par la masse modale). C’est une
EXEMPLES:
grandeur non dimensionnelle.
Pompes en milieu propre, enroulements électriques,
En pratique, lors de la détermination de la sensibilité
turbines à gaz et à vapeur, petits turboalternateurs
modale. il convient de prendre soin d’isoler les com-
pour applications industrielles et turbocompresseurs.
posantes modales significatives.
4.3 Type Ill: susceptibilité élevée
II peut être démontré que la sensibilité modale cor-
respondant à une excitation de la machine par un ba- Les machines de ce type ont de fortes chances de
lourd dans un mode y1 est: connaître des variations significatives de balourd en
cours de fonctionnement; ce sont, par exemple, des
soufflantes fonctionnant en environnement généra-
teur de dépôts, des pompes à boue, des rotors à
usure élevée ou fonctionnant dans des milieux corro-
Mn = (2)
sifs.
EXEMPLES:
ventilateurs, transporteuses à vis
Centrifugeuses,
sans fin et broyeurs à marteaux.
où
fi est la vitesse de rotation;
5 Valeurs de sensibilité modale
est la vitesse critique de rang ~2 non amortie;
%
5.1 Domaine de sensibilité A à E
est le facteur d’amortissement du mode y~.
c n
Dans les figures 1 à 3, la sensibilité modale pour les
vitesses de service est classée au-dessous et au-
Dans des conditions où la vitesse de rotation est égale
dessus d’une vitesse critique de la machine. Les Iimi-
à une vitesse critique, Mn devient approximativement
‘l/(Z&J Pour un faible amortissement, il s’agit de tes des domaines sont choisies de telle sorte que, à
- _
proximité d’une vitesse critique, le facteur d’amplifi-
l’amplification maximale à la résonance indiquée par

---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 10814:1996(F)
cation soit constant. Les courbes des figures 1 à 3 ont
Tableau 1
été établies à partir de l’équation (2). Les limites des
Domaine de sensibilité
Conditions de fonctionne-
domaines dépendent du type de machine à l’intérieur
modale ment prévisibles
de la classification par susceptibilité (le facteur
d’amortissement des machines de type Ill est infé-
A: Très faible sensibilité Vitesse critique très douce
rieur, dans le même domaine de sensibilité, à celui
difficile à déterminer
des machines de type 1).
B: Faible sensibilité Vibrations faibles et stables
C: Sensibilité modérée
Vibrations acceptables
En règle générale, on peut s’attendre, pour les do-
modérées et légèrement
maine de sensibilité ci-dessous, aux conditions de
instables
fonctionnement données au tableau 1.
D: Sensibilité élevée
Sensible aux balourds, un
Des exemples d’utilisation des figures 1 à 3 sont don-
équilibrage in situ à inter-
nés en annexe B.
valles réguliers peut être
nécessaire
5.2 Caractéristiques de sensibilité modale
E: Sensibilité très élevée Trop sensible aux balourds,
à éviter
52.1 Bien que le domaine A semble en théorie le
plus souhaitable, des considérations relatives au coût
et à la faisabilité rendent souvent nécessaire un fonc-
5.2.3 En ce qui concerne les machines pour lesquel-
tionnement à plus forte sensibilité modale.
les l’équilibrage in situ n’est pas pratique ou économi-
que, il peut s’avérer nécessaire de choisir des valeurs
5.2.2 Pour les machines à hautes performances (par
de sensibilité modale inférieures.
exemple celles ayant des intervalles de courte durée
entre les cycles de maintenance prévus), il est envisa-
geable d’autoriser des valeurs de sensibilité modale
plus élevées.
20 0,025
0,028
C
0,033
0,04 '-
E
v1
v)
.-
0,05 i
E
ru
ù
03 089 1,o I#l 12 1,3
Vitesse de service
,,, -
Vitesse critique de fLexion
1,3 1,2 1,l 1,o 089 03 02
1
K
Figure 1 - Domaines de sensibilité modale, A à E, pour les machines de type I
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 10814:1996(F)
-
20
0,025
17,s
0,028
c
t
.-
b
v: 12,s
ul
25
0
0,8 0,9 IO 1,1 12
I3 1,4
Vitesse de service
qn =
Vitesse critique de flexion
1,3 1,2 1,l w 0,9 03 03
1
n
Figure 2 - Domaines de sensibilité modale, de A à E, pour les machines de type II
52.4 La prise en considération de la sensibilité ne que, pour la plupart des taux d’accélération, cet effet
est faible et peut être négligé.
suffit pas toujours à garantir que, pour toutes les piè-
ces de la machine, les limites vibratoires ne soient pas
dépassées (voir articles 7 et 8). Cette réduction de la sensibilité modale peut être cal-
culée avant de se reporter aux figures 1 à 3 (ces figu-
res ne sont valables que pour les rotors à accélération
lente), en prenant en compte les poin
...

NORME ISO
10814
INTERNATIONALE
Première édition
1996-09-o 1
Vibrations mécaniques - Susceptibilité et
sensibilité des machines aux balourds
Mechanical vibra tien - Susceptibility and sensitivity of machines to
unbalance
Numéro de référence
ISO 10814:1996(F)

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ISO 10814:1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementa-
les, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comi-
tés membres votants.
La Norme internationale ISO 10814 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, sous-comité SC 1, Équili-
brage, y compris les machines à équilibrer.
Les annexes A à C de la présente Norme internationale sont données uni-
quement à titre d’information.
,
0 ISO 1996
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
II

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@ ISO ISO 10814:1996(F)
Introduction
L’équilibrage du rotor en cours de fabrication (comme décrit dans
I’ISO 1940-I et NS0 11342, par exemple), est normalement suffisant pour
atteindre des niveaux de vibrations acceptables en service en l’absence de
sources de vibrations autres que les balourds. II existe toutefois des ex-
ceptions pour lesquelles un équilibrage complémentaire se révèle néces-
saire au cours de la mise en service. De plus, après leur mise en service,
certaines machines peuvent avoir besoin d’un rééquilibrage in situ occa-
sionnel ou même fréquent.
Si les niveaux de vibrations ne sont pas satisfaisants pendant la mise en
service, cela peut être dû à un équilibrage inadéquat ou à des erreurs de
montage. Cela peut également être imputable au fait qu’une machine
montée est particulièrement sensible à des balourds résiduels relative-
ment faibles, se situant bien en deçà des tolérances d’équilibrage nor-
males.
Si le niveau vibratoire n’est pas satisfaisant, la première mesure prise est
généralement une tentative de réduction des vibrations par un équilibrage
in situ. Si des vibrations élevées peuvent être réduites à l’aide de balourds
correcteurs relativement petits, cela indique une sensibilité importante aux
balourds. Le cas peut se produire, par exemple, si une vitesse critique est
proche de la vitesse de service, et si l’amortissement du système est
faible.
Une machine sensible, également très susceptible de connaître une varia-
tion de balourd, peut avoir besoin de fréquents rééquilibrages in situ. Cela
peut être dû, par exemple, à des variations de paramètres ou d’états tels
que l’usure, la température, la masse, la rigidité et l’amortissement au
cours du fonctionnement.
Si l’état de déséquilibre et les autres conditions de la machine sont pour
l’essentiel constants, un équilibrage occasionnel sur site peut suffire. Si-
non, il peut s’avérer nécessaire de modifier la machine pour changer la vi-
tesse critique, l’amortissement ou d’autres paramètres. C’est pourquoi il
faut prendre en compte les valeurs de sensibilité acceptables pour la ma-
chine.
La répétabilité de la sensibilité de la machine est influencée par divers fac-
teurs et peut varier au cours du fonctionnement. Certaines machines
thermiques, en particulier celles équipées de paliers à coussinets, possè-
dent des caractéristiques modales de vibrations qui varient selon certains
paramètres de fonctionnement comme la pression et la température de la
vapeur, l’admission de vapeur partielle ou la température de I’huile. En ce
qui concerne les machines électriques, d’autres paramètres comme le
courant d’excitation peuvent influer sur le comportement vibratoire. En
général, les caractéristiques vibratoires de la machine sont influencées par
ses caractéristiques de conception, entre autres au niveau des accouple-
ments du rotor et de son type de support, y compris le massif. II convient
de noter que ces derniers peuvent varier avec le-temps par exemple, en
raison de l’usure et de la formation de fissures.
. . .
III

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ISO 10814:1996(F) 0 ISO
Le présent document ne traite que des vibrations à I’harmonique 1 cau-
sées par les balourds, cependant, il convient de reconnaître que le balourd
n’est pas la seule cause d’une vibration à I’harmonique 1.

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NORME INTERNATIONALE o Iso
ISO 10814:1996(F)
Vibrations mécaniques - Susceptibilité et sensibilité des
machines aux balourds
La seule prise en compte de ces valeurs ne garantit
1 Domaine d’application
pas qu’une amplitude donnée de vibrations en service
n’est pas dépassée. II peut y avoir de nombreuses
1.1 La présente Norme internationale définit les mé-
autres sources de vibrations, non traitées dans la pré-
thodes permettant de déterminer la sensibilité vibra-
sente Norme internationale.
toire d’une machine aux balourds et fournit des
critères d’évaluation sous forme d’une fonction de
proximité des vitesses critiques par rapport à la vi-
2 Références normatives
tesse de service.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Elle comprend une classification de certaines machi-
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
nes en groupes par susceptibilité à la variation du ba-
tuent des dispositions valables pour la présente
lourd.
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
Elle énonce également des recommandations sur
est sujette à révision et les parties prenantes des ac-
l’application des valeurs numériques de sensibilité,
cords fondés sur la présente Norme internationale
dans des cas particuliers.
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent
1.2 Les machines sont classées en trois types dans
le registre des Normes internationales en vigueur à un
l’article 4 et les valeurs de sensibilité affectées aux
différentes catégories de machines sont données moment donné.
dans l’article 5. II convient d’utiliser les valeurs de
ISO 1925: 1990, Vibrations mécaniques - Équili-
sensibilité pour des machines simples, de préférence
brage - Vocabulaire.
dotées de rotors n’ayant qu’une seule vitesse critique
dans tout le domaine des vitesses de service. Elles
ISO 2041: 1990, Vibra Cons et chocs - Vocabulaire.
peuvent aussi être utilisées pour des machines ayant
davantage de vitesses critiques dans le domaine des
vitesses de service, si les vitesses critiques sont lar-
3 Définitions
gement espacées (c’est-à-dire de plus de 20 %).
Les valeurs de sensibilité proposées ne sont pas cen- Pour les besoins de la présente Norme internationale,
sées jouer le rôle de critères d’acceptation pour au- les définitions données dans I’ISO 1925 et I’ISO 2041,
cune catégorie de machines, mais constituent plutôt ainsi que les définitions suivantes s’appliquent.
des’ indications sur la manière d’éviter des insuffisan-
ces majeures ou des exigences exagérées ou inac-
3.1 susceptibilité à l’égard des balourds: Indica-
cessibles. Elles peuvent également servir de base à
tion de la vraisemblance d’une variation significative
des études plus complexes, par exemple dans des
de balourd pour une machine sur une durée de fonc-
cas particuliers où il est nécessaire de connaître plus
tionnement donnée.
précisément la sensibilité requise. Si les valeurs pro-
posées sont utilisées comme il convient, on peut s’at-
3.2 sensibilité aux balourds: Mesure de la réponse
tendre dans la plupart des cas à un fonctionnement
vibratoire d’une machine à une variation de balourd.
satisfaisant.
1

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0 ISO
ISO 10814:1996(F)
NOTE 1 Elle s’exprime habituellement de façon numéri-
influencée uniquement par le niveau d’amortisse-
Q
que de deux manières, décrites en 3.21 et 3.22.
m”ént du système.
32.1 sensibilité locale: Rapport de l’amplitude de la
NOTE 3 La sensibilité modale est parfois connue sous le
variation du vecteur de déplacement ou de vitesse
nom de facteur d’amplification de vibration dans le mode ~2.
dans un plan de mesurage donné à l’amplitude de la
variation du balourd dans un plan spécifié du rotor et à
4 Classification des machines par
une vitesse donnée.
susceptibilité
En terme s tee hnique s, la sensibilité locale peut s’ex-
pri mer co mme suit:
4.1 Type 1: faible susceptibilité
Les machines de ce type ont peu de chance de con-
=- naître des variations significatives de balourd en cours
. . .
(1)
Sk,r
de fonctionnement. Elles possèdent habituellement
des masses de rotor importantes en comparaison du
bâti de soutien et fonctionnent dans un environne-
où
ment propre, s’usent de manière négligeable et pré-
sentent des déformations minimales de rotor, dues
ASk est la va riation pour une vibration à I’har-
aux variations de température.
I I
monique 1 dans le plan k;
EXEMPLES:
variation du balourd d’essai fixé au Trains de machines à papier, trains de machines,
d’impression et pompes à vide à grande vitesse.
dans le rotor (ou variation des ba-
plan Y
lourds).
4.2 Type II: susceptibilité modérée
NOTE 2 II est souvent fait allusion à la sensibilité locale en
Les machines de ce type ont des chances modérées
termes de ((coefficient d’influente)). II s’agit d’une grandeur
de connaÎtre des variations significatives de balourd en
dimensionnelle.
cours de fonctionnement; ce sont, par exemple, des
rotors placés dans un environnement connaissant
3.2.2 sensibilité modale, M,: Rapport de la variation
d’importantes vibrations de température et/ou subis-
de l’amplitude du vecteur de déplacement modal à la
sant une usure modérée.
variation de l’amplitude de l’excentricité modale
(balourd modal divisé par la masse modale). C’est une
EXEMPLES:
grandeur non dimensionnelle.
Pompes en milieu propre, enroulements électriques,
En pratique, lors de la détermination de la sensibilité
turbines à gaz et à vapeur, petits turboalternateurs
modale. il convient de prendre soin d’isoler les com-
pour applications industrielles et turbocompresseurs.
posantes modales significatives.
4.3 Type Ill: susceptibilité élevée
II peut être démontré que la sensibilité modale cor-
respondant à une excitation de la machine par un ba- Les machines de ce type ont de fortes chances de
lourd dans un mode y1 est: connaître des variations significatives de balourd en
cours de fonctionnement; ce sont, par exemple, des
soufflantes fonctionnant en environnement généra-
teur de dépôts, des pompes à boue, des rotors à
usure élevée ou fonctionnant dans des milieux corro-
Mn = (2)
sifs.
EXEMPLES:
ventilateurs, transporteuses à vis
Centrifugeuses,
sans fin et broyeurs à marteaux.
où
fi est la vitesse de rotation;
5 Valeurs de sensibilité modale
est la vitesse critique de rang ~2 non amortie;
%
5.1 Domaine de sensibilité A à E
est le facteur d’amortissement du mode y~.
c n
Dans les figures 1 à 3, la sensibilité modale pour les
vitesses de service est classée au-dessous et au-
Dans des conditions où la vitesse de rotation est égale
dessus d’une vitesse critique de la machine. Les Iimi-
à une vitesse critique, Mn devient approximativement
‘l/(Z&J Pour un faible amortissement, il s’agit de tes des domaines sont choisies de telle sorte que, à
- _
proximité d’une vitesse critique, le facteur d’amplifi-
l’amplification maximale à la résonance indiquée par

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0 ISO
ISO 10814:1996(F)
cation soit constant. Les courbes des figures 1 à 3 ont
Tableau 1
été établies à partir de l’équation (2). Les limites des
Domaine de sensibilité
Conditions de fonctionne-
domaines dépendent du type de machine à l’intérieur
modale ment prévisibles
de la classification par susceptibilité (le facteur
d’amortissement des machines de type Ill est infé-
A: Très faible sensibilité Vitesse critique très douce
rieur, dans le même domaine de sensibilité, à celui
difficile à déterminer
des machines de type 1).
B: Faible sensibilité Vibrations faibles et stables
C: Sensibilité modérée
Vibrations acceptables
En règle générale, on peut s’attendre, pour les do-
modérées et légèrement
maine de sensibilité ci-dessous, aux conditions de
instables
fonctionnement données au tableau 1.
D: Sensibilité élevée
Sensible aux balourds, un
Des exemples d’utilisation des figures 1 à 3 sont don-
équilibrage in situ à inter-
nés en annexe B.
valles réguliers peut être
nécessaire
5.2 Caractéristiques de sensibilité modale
E: Sensibilité très élevée Trop sensible aux balourds,
à éviter
52.1 Bien que le domaine A semble en théorie le
plus souhaitable, des considérations relatives au coût
et à la faisabilité rendent souvent nécessaire un fonc-
5.2.3 En ce qui concerne les machines pour lesquel-
tionnement à plus forte sensibilité modale.
les l’équilibrage in situ n’est pas pratique ou économi-
que, il peut s’avérer nécessaire de choisir des valeurs
5.2.2 Pour les machines à hautes performances (par
de sensibilité modale inférieures.
exemple celles ayant des intervalles de courte durée
entre les cycles de maintenance prévus), il est envisa-
geable d’autoriser des valeurs de sensibilité modale
plus élevées.
20 0,025
0,028
C
0,033
0,04 '-
E
v1
v)
.-
0,05 i
E
ru
ù
03 089 1,o I#l 12 1,3
Vitesse de service
,,, -
Vitesse critique de fLexion
1,3 1,2 1,l 1,o 089 03 02
1
K
Figure 1 - Domaines de sensibilité modale, A à E, pour les machines de type I
3

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ISO 10814:1996(F)
-
20
0,025
17,s
0,028
c
t
.-
b
v: 12,s
ul
25
0
0,8 0,9 IO 1,1 12
I3 1,4
Vitesse de service
qn =
Vitesse critique de flexion
1,3 1,2 1,l w 0,9 03 03
1
n
Figure 2 - Domaines de sensibilité modale, de A à E, pour les machines de type II
52.4 La prise en considération de la sensibilité ne que, pour la plupart des taux d’accélération, cet effet
est faible et peut être négligé.
suffit pas toujours à garantir que, pour toutes les piè-
ces de la machine, les limites vibratoires ne soient pas
dépassées (voir articles 7 et 8). Cette réduction de la sensibilité modale peut être cal-
culée avant de se reporter aux figures 1 à 3 (ces figu-
res ne sont valables que pour les rotors à accélération
lente), en prenant en compte les poin
...