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Le train de roulement à chenilles triangulaire, grâce à sa structure unique à trois points d'appui et à son mode de déplacement par chenilles, trouve de nombreuses applications dans le domaine de la mécanique. Il est particulièrement adapté aux terrains complexes, aux charges élevées et aux applications exigeant une grande stabilité. Voici une analyse de ses applications spécifiques et de ses avantages pour différentes machines :
1. Véhicules spéciaux et engins de chantier
Scénarios d'application :
- Véhicules pour la neige et les marais :
Les larges chenilles triangulaires répartissent la pression, empêchant le véhicule de s'enfoncer dans la neige molle ou les marécages (comme le véhicule tout-terrain suédois Bv206).
-Machines agricoles :
Utilisés pour les récolteuses de vergers en pente et les véhicules d'exploitation des rizières, ils réduisent le tassement du sol et s'adaptent aux terrains boueux.
-Machines minières :
Le châssis triangulaire articulé à chenilles peut tourner avec souplesse dans les tunnels étroits des mines, capable de supporter la lourde charge des véhicules de transport de minerai.
Avantages :
- La pression au sol est faible (≤ 20 kPa), afin d'éviter d'endommager la surface.
- La combinaison d'une carrosserie articulée et de chenilles triangulaires est utilisée, adaptée aux terrains accidentés.
2. Robots de sauvetage et d'urgence
Scénarios d'application :
- Robots de recherche et de sauvetage en cas de séisme/inondation :
Par exemple, le robot japonais Active Scope Camera, qui escalade les décombres grâce à des chenilles triangulaires.
- Robots pompiers :
Peut se déplacer de manière stable sur les lieux d'explosion ou dans les bâtiments effondrés, équipé de canons à eau ou de capteurs.
Avantages :
- La hauteur de franchissement d'obstacles peut atteindre 50 % de la longueur du robot (par exemple, pour franchir des escaliers ou des murs endommagés).
- Conception antidéflagrante (chenille en caoutchouc + matériau ignifugé).
3. Équipements militaires et de sécurité
Scénarios d'application :
- Véhicules terrestres sans pilote (UGV) :
Par exemple, le robot de déminage « TALON » aux États-Unis, doté de chenilles triangulaires capables de s'adapter aux ruines du champ de bataille et aux terrains sablonneux.
- Véhicules de la patrouille frontalière :
Pour les patrouilles de longue durée en zones montagneuses ou désertiques, réduire le risque de crevaison des pneus.
Avantages :
- Très discret (entraînement électrique + chenilles silencieuses).
- Résistant aux interférences électromagnétiques, convient aux zones contaminées par des agents nucléaires, biologiques et chimiques.
4. Exploration polaire et spatiale
Scénarios d'application :
- Véhicules de recherche polaire :
Les chenilles larges sont conçues pour la conduite sur des surfaces glacées (comme le véhicule des neiges de l'Antarctique).
- Véhicules lunaires/martiens :
Des conceptions expérimentales (comme le robot Tri-ATHLETE de la NASA), utilisant des chenilles triangulaires pour faire face au sol lunaire meuble.
Avantages :
- Le matériau conserve une grande stabilité dans les environnements à basse température (comme les pistes en silicone).
- Il peut s'adapter aux terrains présentant des coefficients de friction extrêmement faibles.
5. Robots industriels et logistiques
Scénarios d'application :
- Manutention de matériaux lourds en usine :
Se déplacer enjambant câbles et tuyaux dans des ateliers chaotiques.
- Robots de maintenance des centrales nucléaires :
Effectuer des inspections des équipements dans les zones de rayonnement afin de prévenir le patinage des roues.
Avantages :
- Positionnement de haute précision (sans erreur de glissement des rails).
- Chenilles résistantes à la corrosion (comme un revêtement en polyuréthane).
6. Cas d'application innovants
- Robots modulaires :
Par exemple, le robot quadrupède suisse ANYmal, équipé d'un dispositif de chenille triangulaire, peut basculer entre les modes roue et chenille.
- Véhicule d'exploration sous-marine :
Les chenilles triangulaires exercent une poussée sur la vase molle du fond marin, l'empêchant de s'enliser (comme le châssis auxiliaire d'un ROV).
7. Défis et solutions techniques
| Problème | Contre-mesures |
| Les chenilles s'usent rapidement | Utiliser des matériaux composites (tels que le caoutchouc renforcé de fibres de Kevlar) |
| Énergie de directionla consommation est élevée | Système d'entraînement hybride électrohydraulique avec récupération d'énergie |
| Contrôle d'attitude en terrain complexe | Ajout de capteurs IMU + algorithme de suspension adaptative |
8. Orientations futures en matière de développement :
- Allègement : Cadre de chenille en alliage de titane + module imprimé en 3D.
- Intelligence : Reconnaissance du terrain par IA + ajustement autonome de la tension des chenilles.
- Nouvelle adaptation énergétique : pile à combustible à hydrogène + traction électrique.
Résumé
La principale valeur du châssis chenillé trapézoïdal réside dans sa mobilité stable. Son champ d'application s'étend des engins lourds traditionnels aux domaines intelligents et spécialisés. Grâce aux progrès réalisés dans le domaine des matériaux et des technologies de contrôle, il recèle un grand potentiel pour des applications futures en environnements extrêmes, telles que l'exploration spatiale lointaine et les interventions en cas de catastrophes urbaines.