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Bien que les bulldozers et les excavatrices soient tous deux des engins de chantier courants et qu'ils soient tous deux utiliséstrain de roulement à chenilles, leur positionnement fonctionnel est complètement différent, ce qui entraîne directement des différences significatives dans la conception de leurs trains d'atterrissage.
Procédons à une comparaison détaillée selon plusieurs dimensions clés :
1. Différences dans les fonctions de base et les concepts de conception
Fonctions principales :
Train de roulement du bulldozer : Offre une adhérence au sol exceptionnelle et une plateforme de support stable pour les opérations de renversement.
Châssis de pelle hydraulique standard : Fournit une base stable et flexible permettant à l'engin supérieur d'effectuer des opérations d'excavation rotatives à 360°.
Concept de design :
châssis de bulldozerFonctionnement intégré : la carrosserie du véhicule est rigidement reliée au dispositif de travail (faucille). Le châssis doit supporter l’énorme force de réaction au basculement.
Châssis de pelle hydraulique généralFonctionnement en deux parties : le châssis inférieur du véhicule constitue le porteur mobile, et la partie supérieure, le corps de travail. Ils sont reliés par un support pivotant.
Relation avec l'appareil de travail :
Châssis de bulldozer : L’outil de travail (faucille) est directement articulé de manière rigide sur le châssis. La force de poussée est entièrement supportée et transmise par le châssis.
Châssis de pelle hydraulique classique : L’appareil de travail (bras, godet) est installé sur la plateforme supérieure du véhicule. La force d’excavation est principalement supportée par la structure supérieure du véhicule, tandis que le châssis supporte principalement le moment de renversement et le poids.
2. Structures spécifiques et différences techniques
Structure du cadre de marche et du châssis
Bulldozer:
• Utilise un train de roulement rigide intégré : le système de train de roulement est généralement une structure solide reliée rigidement au train de roulement principal.
• Objectif : Garantir que l'énorme force de réaction lors des opérations de basculement puisse être transmise directement et sans perte à l'ensemble du train de roulement, assurant ainsi la stabilité et la puissance de fonctionnement de la machine.
Excavatrice :
• Utilise un châssis inférieur de véhicule en forme de X ou de H, relié au dispositif supérieur par des supports pivotants.
• Objectif : Le système de train de roulement assure principalement les fonctions de support et de déplacement. Sa conception doit garantir une répartition uniforme du poids de la plateforme supérieure du véhicule et de la force de réaction à l’excavation lors d’une rotation à 360°. La structure en X/H permet une répartition efficace des contraintes et offre l’espace nécessaire à l’installation du dispositif de pivotement.
Disposition des voies et des roues porteuses
Bulldozer:
• L'écartement des voies est large, le châssis est bas et le centre de gravité est bas.
• Le nombre de galets de roulement est important, leur taille est relativement petite et ils sont disposés de manière rapprochée, couvrant presque toute la longueur de la voie.
Objectif : maximiser la surface de contact avec le sol, réduire la pression au sol, assurer une excellente stabilité et prévenir le basculement ou le renversement en cas de chute. Les roues porteuses rapprochées permettent un meilleur transfert du poids vers la chenille et une adaptation optimale aux terrains accidentés.
Excavatrice :
• L’écartement des voies est relativement étroit, le train de roulement est plus haut, ce qui facilite la direction et le franchissement des obstacles.
• Le nombre de galets de roulement est faible, leur taille est importante et leur espacement est large.
• Objectif : Améliorer la capacité de franchissement et la flexibilité tout en assurant une stabilité suffisante. Des roues porteuses plus grandes et un espacement plus large contribuent à répartir les charges d’impact générées lors de l’excavation dynamique.
Méthode d'entraînement et de transmission
Bulldozer:
• Traditionnellement, elle utilise principalement une transmission hydraulique-mécanique. La puissance du moteur passe par un convertisseur de couple, une boîte de vitesses, une transmission centrale, un embrayage de direction et une transmission finale, pour finalement atteindre la chenille et le pignon.
• Caractéristiques : Rendement de transmission élevé, peut fournir une traction continue et puissante, adaptée à la puissance de sortie constante requise pour les opérations de renversement.
Excavatrice :
• Les excavatrices modernes utilisent généralement une transmission hydraulique. Chaque chenille est entraînée par un moteur hydraulique indépendant.
• Caractéristiques : Permet une direction sur place, excellente maniabilité. Contrôle précis, positionnement facile dans les espaces restreints.
Système de tension et de suspension
Bulldozer:
• Utilise généralement une suspension rigide ou semi-rigide. Le débattement entre les roues porteuses et le châssis est nul ou très faible.
• Objectif : Lors d'opérations sur terrain plat, une suspension rigide peut fournir le support le plus stable, garantissant ainsi la qualité des opérations sur terrain plat.
Excavatrice :
• Utilise généralement un dispositif de tension oléogaz avec une suspension pneumatique. Les roues porteuses sont reliées au châssis par un système d'amortissement hydraulique à l'aide d'un ballonnet d'azote.
• Objectif : Absorber efficacement les chocs et les vibrations lors du creusement, du déplacement et de la marche, protéger la structure précise du véhicule et le système hydraulique, et améliorer le confort d'utilisation et la durée de vie de la machine.
Caractéristiques d'usure du système « quatre rouleaux et une piste »
Tracteur:
• En raison des manœuvres de direction et de déplacement diagonal fréquentes, les côtés de la roue de tension avant et les rainures de la chaîne des chenilles sont relativement fortement usés.
Excavatrice :
• En raison des opérations de rotation fréquentes sur place, l'usure des galets de roulement et des galets supérieurs est plus marquée, en particulier au niveau de la jante.
3. Résumé :
• Le châssis du tracteur est comme le bas du corps d'un lutteur de sumo poids lourd : solide et stable, fermement enraciné dans le sol, dans le but de repousser l'adversaire.
• Le châssis de l'excavatrice est comme une base de grue flexible, offrant une base stable pour la flèche supérieure et permettant d'ajuster la direction et la position selon les besoins.