Comment Fonctionnent Les Tractopelles Caterpillar - #2

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Vous voyez des chargeuses-pelleteuses sur presque tous les chantiers de construction de la ville. Apprenez comment ces machines étonnantes fonctionnent et ce qu’elles sont capables de faire.

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Un conducteur expérimenté ne pense même pas à la plupart des choses qu'il fait en conduisant. Les opérateurs de pelle rétrocaveuse atteignent ce même niveau. Avec suffisamment de pratique, les contrôles deviennent une seconde nature. Mais en plus d'apprendre les commandes, l'opérateur doit également apprendre à positionner le bras de manière à ce qu'il creuse efficacement. Cela signifie connaître le meilleur angle pour le godet lorsqu'il s'enfonce dans la terre, savoir quand déplacer la flèche et quand déplacer le levier et avoir une idée de la position du bras qui procure le meilleur effet de levier.

L'utilisation de la chargeuse est relativement simple car elle ne fait que vider, monter et descendre. La commande principale du chargeur est un joystick situé du côté droit de l’opérateur. Si vous tirez la manette vers vous, le premier jeu de vérins hydrauliques s’exporte pour lever les bras. Lorsque vous le repoussez, les bras s'abaissent. Pour vider le seau, déplacez le joystick vers la droite. Pour insérer le seau, déplacez le joystick vers la gauche.

Donc, le chargeur est assez facile à apprendre par rapport à la pelle rétrocaveuse. Cependant, pour en tirer le meilleur parti, vous devez pouvoir le faire fonctionner tout en déplaçant le tracteur sur le site. Le tracteur se comporte essentiellement comme une voiture, avec volant, accélérateur, pédale de frein et changement de vitesse. Le chargeur et le tracteur sont alimentés par le même moteur, qui possède un contrôle de vitesse variable. Pour un boost supplémentaire en mode de chargement, l’opérateur peut mettre le tracteur au point mort afin que la plus grande partie de la puissance du moteur vienne directement du système hydraulique.

Les opérateurs de tractopelles expérimentés utilisent le chargeur de tractopelle de la même manière que vous utiliseriez une pelle ou une brouette chez vous - ils savent exactement comment déplacer les commandes pour creuser et charger rapidement et efficacement. Et ils réfléchissent toujours à leurs prochains mouvements, planifiant leur stratégie. C’est aussi quelque chose comme conduire une voiture: quand vous voyez un embouteillage devant vous sur la route, vous décidez déjà comment vous allez y naviguer. Tout comme pour la conduite, apprendre à utiliser la pelle rétrocaveuse n’est que la première étape - la vraie compétence consiste à savoir comment utiliser la pelle rétrocaveuse pour accomplir différentes tâches.

Vue à 360 degrés

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La pompe hydraulique

Cliquez ici pour regarder une vidéo démontrant le fonctionnement de la pompe hydraulique.

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Tous les systèmes hydrauliques d’une pelle rétro obtiennent leur pression hydraulique d’un pompe hydrolique. Il existe deux types de pompes couramment utilisées:

  • Pompes à engrenages
  • Pompes à cylindrée variable

Dans un pompe à engrenages, une paire d'engrenages engrenant en prise, pressurise l'huile hydraulique. L'inconvénient des pompes à engrenages est que la pression monte et descend avec le régime moteur et que le seul moyen d'obtenir une pression élevée consiste à faire tourner le moteur à pleine puissance.

UNE pompe à cylindrée variable est plus sophistiqué. Il a une série de cylindres de piston fixés dans un anneau à l'intérieur d'un baril. Le moteur tourne le barillet de sorte que les cylindres tournent. Les pistons de cylindre s’étendent à l’arrière du canon, où ils sont fixés à un angle. plateau oscillant. Lorsque le canon tourne, l'angle du plateau en biais pousse les pistons vers l'intérieur, puis les retire. Vous pouvez voir sur le schéma que, lorsque le plateau en biais tire le piston, le cylindre aspire l'huile du réservoir. Lorsque la plaque enfonce le piston, le cylindre pompe de l'huile dans le système hydraulique. Juste avant qu'une bouteille ne tourne du côté aspiration au côté refoulement, elle retient la quantité d'huile maximale. Lorsqu'il tourne du côté du système hydraulique au côté de l'entrée, il retient la quantité minimale d'huile. Cela met l'huile sous pression afin qu'elle soit pompée avec une grande force.

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Le cœur du système hydraulique à détection de charge est la pompe à cylindrée variable.

Cette pompe est particulièrement cool car vous pouvez très facilement régler la quantité d'huile qu'elle pompe. Tout ce que vous avez à faire est de changer l’angle du plateau oscillant. Lorsque le plateau cyclique est pressé plus près du canon, la différence entre la taille du compartiment de fluide du cylindre du côté gauche et la taille du compartiment du côté droit est moins grande. Par conséquent, la pompe ne pompe pas autant d'huile. Lorsque le plateau cyclique est plaqué à fond contre le canon - de sorte qu'il ne soit pas du tout incliné - le système ne pompe pas d'huile.

L'angle du plateau incliné est déterminé par les besoins du système hydraulique. Des circuits spéciaux surveillent la pression sur les différents vérins hydrauliques et règlent le débit au niveau requis. Cette détection de charge Le système hydraulique présente plusieurs avantages importants par rapport à un système utilisant une pompe à cylindrée fixe.

Tout d'abord, la pompe à cylindrée variable est plus efficace car elle ne pompe que la quantité d'huile nécessaire au système hydraulique. Lorsqu'aucun des vérins hydrauliques ne fonctionne, la pompe cesse simplement de pomper de l'huile. Cela réduit considérablement la consommation de carburant de la pelle rétrocaveuse.

Deuxièmement, ce type de système exploite au mieux la puissance moteur disponible. La plupart des pelles rétro ont plusieurs options de régime moteur. Lorsque la vitesse du moteur est maximale, la pelle rétro a le plus de puissance pour travailler. Lorsque le moteur tourne à vitesse réduite, la pelle rétro a moins de puissance disponible.

Si la pompe essaie de tirer plus de puissance que le moteur ne peut en produire (à une vitesse donnée), le moteur calera. Ainsi, pour fournir une pression maximale au système hydraulique à tout moment, le système doit utiliser intelligemment la puissance disponible.

Dans une pelle rétrocaveuse, la puissance est simplement le débit multiplié par la pression hydraulique. La pression est déterminée par l'opération en cours - soulever des objets lourds ou percer un sol dur requiert une pression plus élevée que celle de déplacer un seau vide. Soupapes de décharge déterminer la pression maximale dans le système hydraulique.

Comment fonctionnent les tractopelles Caterpillar: comment

La pompe hydraulique d'une pelleteuse Caterpillar

Sur les pelles rétro équipées de pompes à cylindrée fixe, le débit est constant quel que soit le régime moteur. Étant donné que le débit multiplié par la pression maximale ne peut pas dépasser la puissance moteur disponible, le système pompe toujours la quantité d'huile nécessaire pour obtenir la pression maximale. Une partie de l'huile est utilisée par l'hydraulique et le reste va au réservoir. Cela signifie que si vous n'exigez pas une pression maximale, vous gaspillez la puissance de moteur disponible et vous utilisez le système sans raison.

Les pelles rétro avec des pompes à cylindrée variable n'ont pas ce problème. Le système surveille la pression de tous les vérins hydrauliques et contrôle l'angle du plateau incliné pour répondre aux demandes du vérin ayant le niveau de pression le plus élevé. Si vous n'exigez pas une pression maximale, la pompe augmentera son déplacement (ce qui augmentera le débit), accélérant ainsi le déplacement des outils. Lorsque le système demande une pression complète, la pompe diminue sa cylindrée pour pouvoir fournir la pression sans dépasser la puissance disponible du moteur.

Fixation de différents outils

Vous pouvez attacher toutes sortes d’outils de pelle rétrocaveuse [b] à une pelleteuse Caterpillar.

Vous pouvez attacher toutes sortes d’outils de pelle rétrocaveuse [b] à une pelleteuse Caterpillar.

Certains chargeuses-pelleteuses vous permettent de connecter une grande variété d’outils au manche de la pelle rétro ou au chargeur à la place des godets standard. Les tractopelles Caterpillar ont un porte-outils intégré (IT) qui se connecte très facilement à un certain nombre de composants compatibles. Les différents outils comprennent des godets spécialisés, des balayeuses et des fourches à palettes.

Le bras de la pelle rétrocaveuse se connecte également très facilement à différents outils. Comme vous pouvez le voir dans la vidéo ci-dessous, l’opérateur doit fixer l’outil au manche de la pelle rétro avec une broche de connexion. Toutes sortes d'outils sont disponibles, y compris:

  • Marteaux hydrauliques pour briser l'asphalte
  • Tarières pour creuser des trous circulaires
  • Broyeurs d'asphalte pour meuler la surface de la route
  • Grappins pour saisir et tirer des matériaux enracinés (tels que des souches d'arbres)

La possibilité d'attacher différents outils augmente considérablement la polyvalence de la pelle rétro. Les différentes pièces jointes aux outils permettent au tracto pelle de faire un certain nombre de choses différentes sur le chantier.

À l'intérieur d'une pelleteuse

Ce dessin en coupe montre plusieurs des composants principaux d'un tracto pelle Caterpillar.

Ce dessin en coupe montre plusieurs des composants principaux d'un tracto pelle Caterpillar.

Comme vous l'avez vu, les tractopelles sont remplies de valves et de cylindres hydrauliques. De plus, les tractopelles ont toutes sortes de choses que l’on trouve dans n’importe quel tracteur, voiture ou camion. Dans cette section, nous examinerons certains des composants qui font fonctionner une pelle rétrocaveuse.

Tous les tractopelles ont un ensemble de composants standard. Dans n'importe quelle pelle rétrocaveuse, vous trouverez:

  • Un moteur - Dans une chargeuse-pelleteuse typique, le tracteur, le chargeur et la pelle rétro sont tous propulsés par un moteur diesel. Le moteur 3054 Caterpillar de 80 chevaux ci-dessous est à 4 cylindres, 4 temps, à injection directe. Il comporte également un filtre à air à deux étages à joint radial et à sec et un aide au démarrage thermique cela permet au moteur de démarrer même à -20 degrés Fahrenheit (-29° C). Le modèle de base est naturellement aspiré, mais certaines pelles rétrocaveuses Caterpillar ont une conception turbo. Pour en savoir plus sur les moteurs, consultez Fonctionnement des moteurs, Fonctionnement des moteurs diesel et Fonctionnement des turbocompresseurs. Photo avec la permission de Caterpillar Le moteur diesel d'une pelle rétro
  • UNE transmission - Pour appliquer la puissance du moteur au tracteur et aux systèmes hydrauliques de la pelle rétrocaveuse et du chargeur, vous avez besoin d'une transmission. Une transmission par pelle rétrocaveuse effectue le même travail de base que la transmission dans votre voiture: elle permet à l'opérateur de changer de vitesse, d'avancer ou de reculer et d'utiliser efficacement la puissance du moteur. Les tractopelles sont livrées avec des transmissions automatiques ou manuelles. le Transmission à commande assistée Caterpillar ci-dessous fournit quatre vitesses, ainsi que vers l'avant et l'arrière. Il comporte des embrayages de navette décalés hydrauliquement vers l'avant et vers l'arrière, ce qui permet à l'opérateur de changer de direction et de vitesse de déplacement à tout moment. Il dispose également d'un convertisseur de couple permettant une efficacité énergétique maximale. Pour en savoir plus sur les transmissions, consultez Comment fonctionnent les transmissions manuelles, Comment fonctionnent les transmissions automatiques et un certain nombre d'autres articles de la catégorie Transmission. Photo avec la permission de Caterpillar La transmission d'une pépine Caterpillar
  • Essieux - Les roues d'une chargeuse-pelleteuse sont entraînées par des essieux. L'essieu arrière standard Caterpillar illustré ci-dessous présente une conception fermée spéciale qui le protège des éléments. Cela permet à la pelle rétro de fonctionner de manière fiable, même dans des environnements extrêmement difficiles. Photo avec la permission de Caterpillar Un essieu arrière standard d'une pelle rétrocaveuse Caterpillar
  • Les freins - Tout comme votre voiture, les tractopelles ont besoin de freins pour s’arrêter. Les pelles rétrocaveuses Caterpillar utilisent des freins à disque à réglage automatique actionnés hydrauliquement pour arrêter le tracteur. Ils ont un frein de stationnement séparé que l'opérateur applique avec un levier à main. Pour en savoir plus sur les systèmes de freinage, consultez Comment fonctionnent les freins. Courtoisie graphique Caterpillar Gros plan du frein arrière d'une pelle rétrocaveuse Caterpillar

Ces composants, ainsi que toutes les autres pièces de la pelle rétro que nous avons examinées dans cet article, sont tous assemblés sur un châssis en acier robuste.

Autres grands liens

  • chenille
  • 3-D Backhoe Simulator - très cool, et vous pouvez utiliser le clavier ou deux joysticks pour le conduire!
  • Hydraulique des tracteurs: l'essentiel


Supplément Vidéo: TractoPelle CAT 428D.




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