Contributions aux statistiques cycliques d'ordre supérieur : applications au diagnostic des défauts d'engrenage

Contributions for higher order cyclic statistics : Applications to gear faults diagnostic

• Auteur / Autrice : Amani Raad
• Direction : Ménad Sidahmed
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Technologies de l'information et des systèmes
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composés cycliques

Statistiques

Engrenages

Machines tournantes

Mots clés libres

Cyclostationnarité

Statistiques cycliques d'ordre supérieur

Bispectre cyclique

Résumé

L'objectif de cette thèse est l'analyse vibratoire et celle d'émission acoustique (EA) des engrenages dans les machines tournantes pour le diagnostic de leur état de fonctionnement mécanique. Dans une première partie, nous nous intéressons au potentiel de l'EA en fournissant une comparaison avec les vibrations. Nous montrons la complémentarité entre les deux techniques pour avoir un diagnostic fiable. Des descripteurs simples sont testés tels que le kurtosis. Dans une deuxième partie, une modélisation générique des signaux d'engrenages est proposée. Cette modélisation vise à démontrer la cyclostationnarité aux ordres supérieurs des signaux d'engrenage. Nous explicitons ensuite la théorie du bispectre cyclique, outil statistique à l'ordre trois. A la fin, nous proposons des indicateurs de cyclostationnarité concis et utiles au diagnostic. Des applications aux signaux vibratoires de machines tournantes sont détaillées.

The aim of this thesis is vibration and Acoustic Emission (AE) analysis in rotating machinery for monitoring and diagnosis of their gear fauIts. The first section is concerned with the potential of the AE technique by giving a comparison with vibrations. We show the complementarity between the two techniques to give a better diagnosis. Simples descriptors are extracted as kurtosis. The second part is more concerned with a generic modelling of geaI signaIs. This modelling helps to demonstrate the higher order cyclostationarity of gear signàls. We expose after the theory of cyclic bispectrum, third-order statistical too1. We propose at the end simple and concise cyclostationary indicators. Several applications to industrial gear signaIs are illustrated.