Inspection et surveillance

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Cette section décrit différents aspects de l'inspection et de la surveillance des roulements en fonctionnement dans le but de prévenir les problèmes. Elle contient également une introduction au dépannage et des liens vers des procédures de dépannage plus détaillées.

Inspection pendant le fonctionnement
La détection précoce des dégradations des roulements permet de les remplacer lors des arrêts programmés. Ceci permet d'éviter les coûteux arrêts-machines imprévus qui se produisent en cas de défaillance d'un roulement. Des paramètres importants pour la surveillance de l'état des machines incluent le bruit, la température et les vibrations.

Les roulements usés ou endommagés présentent généralement des symptômes identifiables (→ Dépannage, ci-dessous). Il peut y avoir un certain nombre de causes possibles et cette section vous aide à en identifier quelques-unes.

Pour des raisons pratiques, il n'est pas possible de surveiller toutes les machines ou toutes les fonctions d'une machine à l'aide de systèmes avancés. Dans ce cas, on peut détecter les problèmes en examinant la machine ou en l'écoutant. Toutefois, si une détérioration peut être détectée par les opérateurs, les dégradations peuvent déjà être importantes. L'utilisation de technologies objectives, telles que l'analyse avancée des vibrations, permet de détecter les dommages avant qu'ils ne deviennent problématiques (diagramme 1). Grâce à l'utilisation d'instruments de maintenance conditionnelle et de la technologie d'accélération d'enveloppe SKF, le délai après l'alerte précoce peut être maximisé.

La fig. 1 montre un exemple de l'évolution des dégradations et le diagramme 1 le montre de manière conceptuelle. L'évolution des dégradations peut suivre la séquence suivante :
  1. Le roulement commence à montrer de l'usure abrasive.
  2. Un départ d'écaillage, détecté par la technologie d'accélération enveloppe SKF.
  3. L'écaillage se développe et peut être détecté par une surveillance standard des vibrations.
  4. Un écaillage avancé entraîne de hauts niveaux de vibrations et de bruit et une augmentation de la température de fonctionnement.
  5. De graves dommages se produisent : une fracture due à la fatigue de la bague intérieure du roulement.
  6. Une défaillance aux conséquences catastrophiques se produit avec des dégradations secondaires d'autres composants.

Surveillance du bruit et des vibrations

Une méthode courante utilisée pour tenter d'identifier les détériorations ou dommages dans un roulement est d'écouter. Les roulements en bon état émettent un « ronronnement » doux. Des grincements, des craquements ou d'autres bruits irréguliers indiquent généralement que les roulements sont en mauvais état ou qu'il y a un problème. Toutefois, la surveillance du bruit présente une utilisation limitée. SKF recommande de surveiller les vibrations. Cette méthode plus rigoureuse permet une meilleure surveillance des roulements et des équipements tournants.

La surveillance des vibrations repose sur trois points fondamentaux :
  • Toutes les machines vibrent.
  • L'apparition d'un problème mécanique s'accompagne généralement d'une augmentation des niveaux de vibrations.
  • La nature du défaut peut être déterminée par une analyse des caractéristiques des vibrations.

Surveillance de la température

Il est important de surveiller la température de fonctionnement au niveau des positions des roulements. Si les conditions de fonctionnement n'ont pas changé, une augmentation soudaine de la température indique souvent une dégradation avancée et une défaillance imminente possible du roulement. Toutefois, gardez à l'esprit qu'une augmentation naturelle de la température peut durer jusqu'à un ou deux jours immédiatement après le premier démarrage de la machine et après chaque relubrification à la graisse.

Surveillance des conditions de lubrification

Les roulements ne peuvent atteindre des niveaux de performances maximaux qu'avec une lubrification adéquate. Les conditions de lubrification d'un roulement doivent donc être surveillées de près. L'état du lubrifiant lui-même doit également être évalué régulièrement, de préférence par le prélèvement et l'analyse d'échantillons.

SKF recommande de suivre les valeurs indicatives générales suivantes pour les activités d'inspection relatives à la lubrification :
  • Contrôlez l'absence de toute fuite de lubrifiant dans les zones autour des positions des roulements.
  • Maintenez les bagues de protection et les chicanes remplies de graisse pour garantir une protection maximale.
  • Vérifiez que les systèmes de lubrification automatique fonctionnement correctement et distribuent la quantité appropriée de lubrifiant aux roulements.
  • Vérifiez le niveau de lubrifiant dans les carters et les réservoirs et faites l'appoint si nécessaire.
  • En cas d'utilisation d'une lubrification manuelle à la graisse, relubrifiez conformément au calendrier.
  • En cas d'utilisation d'une lubrification à l'huile, renouvelez l'huile conformément au calendrier.
  • Veillez toujours à utiliser le lubrifiant spécifié.
Inspection pendant un arrêt-machine
Un arrêt de fonctionnement de la machine est l'occasion d'évaluer l'état des roulements, des joints, des surfaces d'appui des joints, des paliers et du lubrifiant. Il est souvent possible d'effectuer une inspection générale en retirant le couvercle ou chapeau du palier. Si un roulement semble endommagé, il doit être démonté et soigneusement inspecté.

L'alignement de l'arbre et des courroies ainsi qu'une rigoureuse inspection de la fondation et de l'extérieur de la machine peuvent également être effectués pendant un arrêt machine.

Tout problème, qu'il s'agisse d'une cale manquante ou d'une détérioration de la fondation, peut avoir un impact négatif sur les performances de la machine. Plus tôt le problème est identifié, plus tôt l'action corrective peut être appliquée. Il est beaucoup moins coûteux de remplacer les roulements et les composants associés lors d'une d'un arrêt planifié régulier que lors d'un arrêt-machine imprévu.

Inspection des roulements

Les roulements ne sont pas toujours faciles d'accès. Cependant, lorsque les roulements sont partiellement ou complètement exposés, on peut effectuer des contrôles visuels. Le moment le plus pratique pour inspecter les roulements est durant la maintenance de routine.

Pour l'inspection d'un roulement monté, SKF recommande de suivre ces lignes directrices générales :
  • Préparation
    • Nettoyez la surface externe de la machine.
    • Retirez le couvercle ou chapeau du palier pour exposer le roulement.
    • Prélevez des échantillons pour analyse. En cas de lubrification à l'huile, prélevez des échantillons dans le carter/réservoir. Pour les roulements ouverts lubrifiés à la graisse, prélevez des échantillons à différentes positions à l'intérieur et autour du roulement. Inspectez l'état du lubrifiant. Il est souvent possible de détecter les impuretés en appliquant une fine couche de lubrifiant sur une feuille de papier et en l'examinant sous une lampe.
    • Nettoyez les surfaces externes exposées du roulement à l'aide d'un chiffon non pelucheux.

  • Inspection
    • Inspectez les surfaces externes exposées du roulement pour détecter toute corrosion. Inspectez les bagues de roulement pour détecter tout signe d'anomalie.
    • Pour les roulements étanches, inspectez les joints pour détecter l'usure ou les dommages.
    • Si possible, faites tourner très lentement l'arbre pour détecter toute résistance inégale dans le roulement ; un roulement intact tourne de manière régulière.

  • Inspection détaillée des roulements lubrifiés à la graisse
    Les roulements ouverts lubrifiés à la graisse dans des paliers à semelle à joint diamétral peuvent faire l'objet d'une inspection plus détaillée sur site, comme suit :
    • Éliminez toute la graisse autour du roulement.
    • Éliminez autant de graisse que possible du roulement à l'aide d'une racle non métallique.
    • Nettoyez le roulement en pulvérisant un solvant à base de pétrole dans le roulement. Faites tourner l'arbre très lentement pendant le nettoyage et continuez à pulvériser jusqu'à ce que le solvant ne collecte plus de saleté et de graisse. Pour les grands roulements présentant une accumulation de lubrifiant gravement oxydé, nettoyez-les avec une forte solution alcaline contenant jusqu'à 10 % de soude caustique et 1 % d'agent mouillant.
    • Séchez le roulement et les pièces environnantes à l'aide d'un chiffon non pelucheux ou d'air comprimé propre sans humidité (sans faire tourner le roulement).
    • Inspectez les pistes du roulement, la ou les cages et les éléments roulants pour détecter les écaillages, marques, éraflures, stries, décolorations et zones brillantes. Le cas échéant, mesurez le jeu radial interne du roulement (pour déterminer si ce dernier présente de l'usure) et confirmez qu'il est compris dans la plage escomptée.
    • Si l'état du roulement est satisfaisant, appliquez la graisse appropriée dans le roulement et le palier et fermez immédiatement le palier. Si le roulement présente des dégradations évidentes, démontez-le et protégez-le contre la corrosion. Effectuez ensuite une analyse complète.

  • Recommandations générales
    • Prenez des photos pendant tout le processus d'inspection afin de documenter l'état du roulement, du lubrifiant et de la machine en général.
    • Vérifiez l'état de la graisse à différents endroits et comparez-la à de la graisse neuve (fig. 2). Conservez un échantillon représentatif de la graisse pour une analyse approfondie.
    • Certains roulements de grandes et moyennes dimensions peuvent être reconditionnés. Pour plus d'informations, reportez-vous au Manuel de maintenance des roulements SKF et à la publication Services de réparation SKF.

Inspection des surfaces d'appui des joints

Pour être efficace, la lèvre d'un joint doit être en contact avec une surface d'appui lisse. Si la surface d'appui est usée ou endommagée, la lèvre du joint ne fonctionnera plus correctement.

Lors de l'inspection de la surface d'appui du joint, vérifiez également l'absence de corrosion, usure de l'arbre, éraflures, indentations, usure ou déchirures de la lèvre, etc. Si de la corrosion est présente mais peu grave, utilisez un papier abrasif fin humide/sec pour l'éliminer et assurez-vous d'éliminer également tous les résidus. Les parties de l'arbre présentant une surface d'appui usée peuvent être réparées avec SKF Speedi-Sleeve.

AVERTISSEMENT

Évitez d'inhaler, d'ingérer ou d'entrer en contact avec des solvants et solutions alcalines. Ces produits peuvent brûler la peau et les yeux ou endommager le système respiratoire ou digestif. Si nécessaire, consultez un médecin.
Dépannage
Les roulements qui ne fonctionnent pas correctement présentent généralement des symptômes identifiables. Le meilleur moyen d'identifier ces symptômes et de prendre des mesures correctives à une étape précoce est d'établir un programme de maintenance conditionnelle dans toute l'usine.

Dans les cas où un équipement de maintenance conditionnelle n'est pas disponible ou pratique, la section Dépannage du Manuel de maintenance des roulements SKF présente des conseils utiles pour aider à identifier les symptômes les plus courants et leurs causes et, le cas échéant, quelques solutions pratiques. Selon le degré de dégradation des roulements, certains symptômes peuvent être trompeurs et, dans de nombreux cas, sont le résultat de dommages secondaires. Pour résoudre efficacement les problèmes de roulement, il est nécessaire d'analyser les symptômes en fonction de ceux observés d'abord dans l'application. Pour plus de détails, reportez-vous à la publication Roulement endommagé et analyse des causes de défaillance.

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