Le châssis de train de roulement avec un dispositif rotatifC'est l'une des conceptions clés des pelles hydrauliques pour des opérations efficaces et flexibles. Elle associe harmonieusement le dispositif de travail supérieur (flèche, balancier, godet, etc.) au mécanisme de déplacement inférieur (chenilles ou pneus) et permet une rotation à 360° grâce au roulement d'orientation et au système d'entraînement, élargissant ainsi considérablement la plage de travail. Voici une analyse détaillée de ses applications et avantages spécifiques :
I. Composition structurelle du train d'atterrissage rotatif
1. Roulement rotatif
- De grands roulements à billes ou à rouleaux qui relient le cadre supérieur (partie rotative) au cadre inférieur (châssis), supportant les forces axiales, radiales et les moments de renversement.
- Types courants : roulements à billes à quatre points de contact à une rangée (légers), roulements à rouleaux croisés (robustes).
2. Système d'entraînement rotatif
- Moteur hydraulique : entraîne le roulement rotatif via un réducteur pour obtenir une rotation en douceur (solution courante).
- Moteur électrique : appliqué dans les pelles électriques, réduisant les pertes hydrauliques et offrant une réponse plus rapide.
3. Conception du train de roulement renforcé
- Un châssis de train de roulement à structure en acier renforcé pour assurer la rigidité en torsion et la stabilité pendant le pivotement.
- Les trains de roulement à chenilles nécessitent généralement un écartement de voie plus large, tandis que les châssis à pneus doivent être équipés de stabilisateurs hydrauliques pour équilibrer le moment de rotation.
II. Principales améliorations apportées aux performances des excavatrices
1. Flexibilité opérationnelle
- Fonctionnement sans obstruction à 360° : Pas besoin de déplacer le châssis pour couvrir toutes les zones environnantes, adapté aux espaces étroits (tels que la construction urbaine, l'excavation de pipelines).
- Positionnement précis : le contrôle proportionnel de la vitesse de rotation par vanne permet un positionnement millimétrique du godet (comme la finition de la fosse de fondation).
2. Optimisation de l'efficacité du travail
- Fréquence de mouvement réduite : les excavatrices à bras fixe traditionnelles doivent ajuster fréquemment leurs positions, tandis que le châssis du train de roulement rotatif peut changer de face de travail en tournant, ce qui permet de gagner du temps.
- Actions composées coordonnées : le contrôle du pivotement et de la liaison flèche/bras (comme les actions de « balancement ») améliore l'efficacité du fonctionnement du cycle.
3. Stabilité et sécurité
- Gestion du centre de gravité : les charges dynamiques pendant le pivotement sont réparties sur le train de roulement et la conception du contrepoids empêche le renversement (comme les contrepoids montés à l'arrière sur les excavatrices minières).
- Conception anti-vibration : l'inertie lors du freinage de rotation est amortie par le train de roulement, réduisant ainsi l'impact structurel.
4. Extension multifonctionnelle
- Interfaces à changement rapide : Le châssis pivotant permet le remplacement rapide de différents accessoires (tels que des marteaux hydrauliques, des grappins, etc.), s'adaptant à divers scénarios.
- Intégration de dispositifs auxiliaires : tels que des conduites hydrauliques rotatives, des accessoires de support nécessitant une rotation continue (tels que des tarières).
III. Scénarios d'application typiques
1. Chantiers de construction
- Réaliser plusieurs tâches telles que l'excavation, le chargement et le nivellement dans un espace limité, en évitant les mouvements fréquents du châssis et les collisions avec des obstacles.
2. Exploitation minière
- Excavatrices de gros tonnage avec châssis pivotant haute résistance pour résister à l'excavation de charges lourdes et à la rotation continue à long terme.
3. Sauvetage d'urgence
- Rotation rapide pour ajuster la direction de travail, combinée à des grappins ou des cisailles pour éliminer les débris.
4. Agriculture et foresterie
- Le châssis rotatif facilite la préhension et l'empilage du bois ou le creusement profond de fosses d'arbres.
IV. Tendances du développement technologique
1. Contrôle rotatif intelligent
- Surveillance de l'angle de rotation et de la vitesse via IMU (unité de mesure inertielle), limitant automatiquement les actions dangereuses (telles que le pivotement sur les pentes).
2. Système rotatif à puissance hybride
- Les moteurs électriques rotatifs récupèrent l'énergie de freinage, réduisant ainsi la consommation de carburant (comme la pelle hybride Komatsu HB365).
3. Équilibre entre légèreté et durabilité
- Utilisation d'aciers haute résistance ou de matériaux composites pour réduire le poids du train de roulement tout en optimisant l'étanchéité des roulements rotatifs (étanche à la poussière, à l'eau).
V. Points d'entretien
- Lubrification régulière du roulement rotatif : Empêche l'usure des chemins de roulement provoquant des bruits ou des secousses du train de roulement.
- Vérifier la précharge des boulons : Le desserrage des boulons reliant le roulement d'orientation et le châssis peut entraîner des risques structurels.
- Surveiller la propreté de l'huile hydraulique : la contamination peut endommager le moteur rotatif et affecter les performances de l'entraînement du train de roulement.
Résumé
Le châssis porteur à mécanisme rotatif se distingue par sa conception unique des autres engins de chantier. Grâce à son mécanisme à châssis fixe et à partie supérieure rotative, il offre un fonctionnement efficace, flexible et sûr. À l'avenir, avec l'avènement de l'électrification et des technologies intelligentes, le châssis porteur rotatif évoluera vers des performances énergétiques, une précision et une durabilité accrues, devenant ainsi un élément clé de la modernisation technologique des excavatrices.