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Simulation numérique du comportement dynamique d'une transmission par engrenages en présence de défauts de dentures

Published online by Cambridge University Press:  03 February 2006

Fakher Chaari ,
Tahar Fakhfakh  and
Mohamed Haddar
Fakher Chaari
Affiliation:
Unité de recherche Mécanique, Modelisation et Production, Département de Génie mécanique, École Nationale d'Ingénieurs de Sfax, BP W, 3038 Sfax, Tunisie
Tahar Fakhfakh
Affiliation:
Unité de recherche Mécanique, Modelisation et Production, Département de Génie mécanique, École Nationale d'Ingénieurs de Sfax, BP W, 3038 Sfax, Tunisie
Mohamed Haddar
Affiliation:
Unité de recherche Mécanique, Modelisation et Production, Département de Génie mécanique, École Nationale d'Ingénieurs de Sfax, BP W, 3038 Sfax, Tunisie
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Abstract

La modélisation d'une transmission par engrenages simple étage en mouvement permanent par un système à 2 degrés de liberté a permis de mettre en évidence un mode de corps rigide et un mode élastique. Le mode de corps rigide traduit la condition cinématique de roulement sans glissement et la condition de transmission de mouvement. Le mode élastique est la conséquence directe de l'élasticité des dents qui est à l'origine de l'erreur de transmission. La variation périodique de la raideur d'engrènement lors de la rotation constitue une source d'excitation interne pour la transmission. La détérioration d'une ou de plusieurs dents affecte la raideur d'engrènement et influe par conséquent sur le comportement dynamique de la transmission. Le but de cette étude est de simuler un type de défaut localisé sur une ou plusieurs dents ou bien réparti sur toutes les dents de façon à décrire approximativement un début de fissure, un écaillage, ... L'analyse de la réponse dynamique a permis alors de déterminer qualitativement l'influence de ce défaut. Des méthodes de détection appropriées au type de défaut sont utilisées. Il s'est avéré que pour les défauts localisés, la méthode du cepstre est très utile tandis que la méthode spectrale reste valable pour les défauts répartis.

Keywords

Gear faultsvibration analysisspectrumcepstrumDéfauts d'engrenagesspectrecepstre
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 6 , Issue 6: Special Issue , November 2005 , pp. 625 - 633
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2006

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References

R. Bigret, J.L. Freon, Diagnostic, maintenance, disponibilité des machines tournantes, Édition Masson, Paris, France, 1995
C. Capdessus, M. Sidahmed, Analyse des vibrations d'un engrenage : cepstre, corrélation, spectre, traitement du signal, 1991, 8, N°5
M. Lebold, K. McClintic, R. Cambell, C. Byington, K. Maynard, Review of vibration analysis methods for gearbox diagnostics and prognostics, Proceedings of the 54th Meeting of the Society for Machinery Failure Prevention Technology, Virginia Beach, VA, May 1–4, 2000
M. Sidahmed, Détection précoce des défauts d'engrenages par analyse vibratoire, 4e journées d'études transmissions mécaniques, ECAM Lyon, juin 1990
L. Bouillaut, Approches cyclostationnaire et bilinéaire pour l'analyse vibratoire de machines tournantes : Approches théoriques et applications au diagnostic, Thèse de l'Université de technologie de Compiègne, 2000
A.J. Miller, A new wavelet basis for the decomposition of gear motion error signals and its application to gearbox diagnostics, Thèse de l'université de l'état de Pennsylvanie, 1999
M. El Badaoui, F. Guillet, J. Daniere, Surveillance des systèmes complexes à engrenages par l'analyse cepstrale synchrone, Traitement du signal 16 (1999), 5
R.B. Randall, Cepstrum analysis and gearbox fault diagnosis, Edition 1, Bruel and Kjaer, Application note, 1977
M. Merzoug, A. Miloudi, K. Brahimi, Comportement dynamique d'une transmission par engrenages – Analyse de la stabilité, XVe Congrès Français de Mécanique, Nancy, 3–7 septembre 2001
M. Haddar, M. Ben Amar, W. Gafsi, A. Maalej, Analyse du comportement dynamique et tribologique d'une transmission à engrenages droits en présence d'un défaut de parallélisme, 3e journées de mécanique et ingénierie, Sfax, 28–30 mars 2000
C.D. Begg, C.S. Byington, K.P. Maynard, Dynamic Simulation of Mechanical Fault Transition, Proceedings of the 54th Meeting of the Society for Machinery Failure Prevention Technology, Virginia Beach, VA, May 1–4, 2000
G. Dalpiaz, A. Rivola, R. Rubini, Dynamic modeling of gear systems for condition monitoring and diagnostics, Congress on Technical Diagnostics, 1996
M. Haddar, Réponse dynamique d'une boîte de vitesse, Revue internationale d'ingénierie des systèmes de productions mécaniques (1998), V-29–V-34
P. Velex, Contribution à l'analyse du comportement dynamique des engrenages à axes parallèles, Thèse de doctorat : Inst. Nat. des sciences appliquées de Lyon, 1988
E. Rigaud, Modeling and analysis of static transmission error-Effect of wheel deformation and interactions between adjacent loaded teeth, Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes, École centrale de Lyon
K.P. Maynard, Interstitial processing: the application of noise processing gear fault detection, Proceedings of the international conference on Condition monitoring, University of Wales Swansea, UK, 12th April 1999, pp. 77–86
G. Dhatt, G. Touzot, Une présentation de la méthode des éléments finis, Édition Maloine, Paris, France, 1984