pelle à cordeLes pièces mobiles, composants essentiels des engins de chantier, sont largement utilisées dans les excavatrices, les chargeuses et autres équipements. Leur conception structurelle influe directement sur leur efficacité et leur durée de vie.pelle à cordeElles se composent généralement de plusieurs éléments clés, notamment le corps du godet, le tranchant, les plaques latérales, les dents du godet, les plaques d'oreille et les pièces de liaison, chacun remplissant une fonction différente en fonctionnement. Les détails suivants portent sur leurs caractéristiques structurelles, le choix des matériaux et leurs applications.
Le corps du godet constitue la structure principale de la pelle à câbles et présente une forme en U ou en V. Il est soudé à partir de plaques d'acier à haute résistance, d'une épaisseur variant de 10 à 30 mm selon les conditions de travail. Les godets en forme de U sont adaptés au chargement de matériaux meubles tels que le sable et le charbon, tandis que les godets en forme de V sont utilisés pour pénétrer les couches d'argile ou de sol gelé plus résistantes. Le tranchant est soudé à l'avant du corps du godet. Généralement fabriqué en acier allié résistant à l'usure, il peut atteindre une épaisseur de 40 mm et est soudé en continu au corps du godet. Il assure la coupe du matériau. Le tranchant présente une forme dentelée ou ondulée afin de réduire la résistance au frottement pendant le fonctionnement et d'améliorer l'efficacité de coupe.
Les plaques latérales, situées de part et d'autre du corps du godet, sont composées de deux couches d'acier. La plaque extérieure est environ 1,5 fois plus épaisse que la plaque intérieure, l'espace étant comblé par un matériau amortissant. Ces plaques latérales supportent principalement les forces latérales, empêchant ainsi les fuites de matériau. En milieu minier, des plaques de protection en acier au manganèse sont ajoutées aux plaques latérales extérieures, portant leur épaisseur à 25 mm afin de les protéger des impacts de minerai. Les dents du godet, pièces d'usure, sont fixées au tranchant par des goupilles. Chaque dent pèse entre 3 et 8 kg, est fabriquée en fonte à haute teneur en chrome et subit un traitement de cémentation, atteignant une dureté Rockwell de 55 HRC ou plus. Les dents sont espacées de 150 à 200 mm, formant ainsi une surface de coupe continue.
Les plaques auriculaires sont des éléments clés qui relient lespelle à corde louchesLes supports de flèche sont forgés en acier faiblement allié Q345B, d'une épaisseur de 50 à 80 mm. La structure des supports comprend un support principal et un support secondaire. Le support principal supporte la charge verticale, tandis que le support secondaire partage le moment latéral. Les éléments de liaison comprennent des axes et des bagues. Le diamètre des axes varie de 60 à 120 mm selon le modèle d'équipement et ils sont chromés dur. La bague est dotée d'une bague en cuivre-graphite intégrée pour assurer une rotation fluide. Des nervures de renfort sont réparties en grille sur la paroi intérieure du godet, avec un espacement contrôlé de 400 mm. La hauteur des nervures est égale à un tiers de la hauteur du godet, empêchant ainsi efficacement toute déformation de celui-ci.
Le revêtement est installé sur la surface de contact interne du godet et est remplaçable. D'une épaisseur de 12 à 16 mm, il est doté d'un revêtement soudé résistant à l'usure. Lors des opérations de dragage fluvial, une couche protectrice en caoutchouc est ajoutée au revêtement afin de réduire l'adhérence des sédiments collants. La plaque de guidage, située à l'arrière du godet et inclinée de 15 à 30 degrés, dirige le flux de matériaux vers la zone centrale. Des blocs résistants à l'usure, mesurant chacun 150 × 80 mm, sont disposés à la jonction du fond et des parois latérales du godet et sont boulonnés pour un remplacement aisé. Pour les opérations en régions froides, toutes les pièces soudées doivent subir des essais de résilience à basse température afin de garantir que la ténacité du matériau réponde aux normes à -40 °C.
Les différents scénarios d'application imposent des exigences spécifiques à la structure des godets de pelles à câbles. Les godets utilisés sur les chantiers de construction privilégient une conception légère, avec des plaques plus fines et une densité de nervures de renfort plus faible ; les godets utilisés dans l'exploitation minièrepelle à corde louchesIls adoptent généralement une structure entièrement en acier moulé, avec une épaisseur de tôle augmentée de 40 % dans les zones clés. Agriculturepelle à corde louchesLes plaques latérales sont munies de trous de tamisage pour faciliter le tamisage de la terre et des pierres. Concernant l'entretien, l'usure des dents du godet doit être vérifiée toutes les 50 heures et les dents doivent être remplacées lorsque l'usure dépasse un tiers de leur longueur initiale. Les pièces soudées doivent faire l'objet d'un contrôle par magnétoscopie tous les trimestres et toute fissure doit être réparée sans délai. Le système de lubrification doit être rempli de graisse au lithium tous les mois afin d'assurer le bon fonctionnement des articulations.
Il convient d'envisager des solutions de modification pour des conditions de fonctionnement particulières. Lors des opérations de démolition, des interfaces de cisaillement hydraulique sont ajoutées au bord d'attaque de la structure.pelle à corde louchesPour les opérations sous-marines, tous les composants doivent être en acier inoxydable duplex et bénéficier d'une protection cathodique. Dans un contexte de développement intelligent, certaines pelles à câbles haut de gamme intègrent des capteurs d'usure permettant de surveiller en temps réel les variations d'épaisseur dans les zones clés. Après optimisation structurelle, la durée de vie d'un modèle donné de pelle minière est prolongée.pelle à corde louchesLa durée de remplissage est passée de 600 à 1 500 heures. L’ajout d’une plaque de guidage en forme d’arc et d’un mécanisme de réglage d’angle variable a permis d’améliorer l’efficacité de 22 %.
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