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Soutenance de Krika Wafa

République Algérienne Démocratique Et Populaire

Ministère De L’enseignement Supérieur Et De La Recherche Scientifique

Université 20 août 1955- Skikda

Faculté De Technologie

Département génie Mécanique

 

Thèse présentée par Krika Wafa en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en génie mécanique, Option électromécanique

ThèmeSuivi et diagnostic précoce des avaries des pièces machines basés sur l’analyse des huiles

 

 

Soutenue publiquement le   **/**/****

Devant le jury composé de :

 

Université de Skikda

Maitre de conférences A

Mr. INNEL Fouad

Président:

Université de Skikda

Professeur

Mr. BOUZAOUITAzzedine

Encadreur:   

Université d’Annaba

Professeur

Mr. HADJADJ Aouel Elias

Examinateur:

Université de Constantine

Professeur

Mr. CHAIB Rachid

Examinateur :

Université de Constantine

Université de Skikda

Professeur

Maitre de conférences A

Mr. BELLAOUAR Ahmed

Mr. BELADI Ahmed

Examinateur:

Examinateur:

 

          

 

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Résumé

 

Dans le cadre de la maintenance conditionnelle, les pièces de machines tournantes telle que les engrenages sont surveillées et diagnostiquées en temps réel pour augmenter leur durée de vie et garantir leur disponibilité dans l'industrie. L’analyse des vibrations et l'analyse des huiles sont des techniques très répandues utilisées pour la surveillance et la détection de la plupart des défauts de fonctionnement ou de dégradation des engrenages.

 

Notre travail a pour objectif de fiabiliser le diagnostic et le suivi de l'évolution de la vibration d’un dispositif d’engrenage à travers l'intégration des problèmes inverses tels que la dégradation de la viscosité du lubrifiant.

 

Dans un premier temps, une simulation numérique en 2D par la méthode des éléments finis a été effectuer pour étudier le comportement mécanique d’un système d’engrenage droit sans et avec la présence de plusieurs types des avaries sur une dent du pignon. Il s’agit d’étudier l’influence de ces défaillances sur les changements de la rigidité d'engrènement et sur la variation des contraintes de contact le long du trajet de fonctionnement.

 

Une seconde partie est dédiée à une réalisation d’un dispositif d’engrenage lubrifié. Nous nous intéressons à la caractérisation de l’effet de variation de la viscosité du lubrifiant sur ses vibrations. A la suite de cette expérience, un modèle de vibration en fonction du changement d’état des lubrifiants a été développé, en se basant sur les résultats d’expérience planifiée. Ensuite une analyse de corrélation sur le modèle obtenu  a été réalisée et les résultats montrent la bonne concordance entre la théorie et l’expérimentation.

 

Mots clés :engrenage droit, diagnostic, analyse des huiles,analyse vibratoire, viscosité, simulation, modélisation.

 

 

Abstract

As part of conditional maintenance, rotating machine parts such as gears are monitored and diagnosed in real time to increase their life and ensure their availability in the industry. Vibration analysis and oil analysis are widely used techniquesfor monitoring and detection of most gear malfunctions or degradation.

Our work aims is to make the diagnosis more reliableand monitoring the evolution of the vibration of a gear device through the integration of inverse problems such as the degradation of the viscosity of the lubricant.

Firstly, a numerical simulation in 2D by the finite element method was carried out to study the mechanical behavior of a spur gear system without and with the presence of several types of damage on a tooth of the pinion. The aim is to study the influence of these failures on changes in meshing rigidity and on the variation of contact stresses along the operating path.

A second part is dedicated to the realization of a lubricated gear device. We are interested in the characterization of the effect of variation of the lubricant viscosity on its vibrations. Following this experience, a vibration model according to the change of state of the lubricants has been developed, based on the results of planned experiment.Then a correlation analysis on the model obtained was carried out and the results show the good agreement between theory and experimentation.

Key words: spur gear, diagnostic, oil analysis, vibration analysis, viscosity, simulation, modeling.

 

الملخص

فيالوقتالفعليلزيادةحياتهاالتروسمثلالدوارةالماكينةأجزاءوتشخيصمراقبةتتمالشرطية ،الصيانةسياقفي

الزيتمنالأساليبالمستخدمةعلىنطاقواسعلرصدواكتشافوتحليلالاهتزازتحليل.الصناعةفيتوافرهاوضمان

التروس∙تدهورأوالأعطالمعظم

المشكلاتالعكسيةدمجخلالمنبهموثوقًاالتروسجهازاهتزازتطورومراقبةتشخيصجعلإلىعملنايهدف

. التشحيمزيوتلزوجةتدهورمثل

لنظامالتروسبدونلميكانيكيالسلوكالدراسةالمحددةالعناصربطريقةالأبعادثنائيةرقميةمحاكاةإجراء،تمأولاً

هذهمنذلكهودراسةتأثيرالهدف.الصغيرةالمسننةالعجلةمنسنعلىلأعطالمنأنواععدة وجودومع

 ∙ضغوطالتلامسعلىطولمسارالتشغيلتباينوعلىالربطصلابةفيالتغيراتعلىالإخفاقات

لزوجةالتشحيمعلىاهتزازاته .  تباينتأثيربتوصيفمهتموننحن.مشحمتروسجهازلتجسيدمخصصالثانيالجزء

بناءًعلىنتائجالتجربةالمخططة. ,حالةموادالتشحيمتغييرعلىيعتمداهتزازنموذجتطويرتم،التجربةهذهأعقابفي

الذيتمالحصولعليهوأظهرتالنتائجوجودتوافقجيدبينالنظريةوالنموذجعلىالارتباطتحليلإجراءتمثم

.التجريب

النمذجة  ., ,المحاكاةاللزوجة,الاهتزازتحليل,الزيتتحليل,التشخيص,المسننةالتروس : المفتاحيةتالكلما

 

 

 

 

 

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