Les pièces internes d'une excavatrice sont la cabine, le bras (flèche, balancier, godet), le système hydraulique, le moteur, le train de roulement, le contrepoids, la transmission de rotation, la couronne d'orientation, les axes et les tringleries. La cabine abrite les commandes principales. L'opérateur est assis dans la cabine. Le bras déplace la terre et les pierres. Le système hydraulique assure le mouvement. Le moteur alimente la machine. Le train de roulement supporte le poids et contribue également au déplacement de l'excavatrice. Le contrepoids maintient l'équilibre de la machine. La transmission de rotation et la couronne d'orientation permettent la rotation de la partie supérieure. Les axes et les tringleries relient les pièces mobiles entre elles. Connaître chaque pièce et son rôle permet d'utiliser la machine en toute sécurité et avec un meilleur contrôle.
Points clés à retenir
Les excavatrices comportent des éléments essentiels tels que la cabine, le bras articulé, le système hydraulique, le moteur, le châssis et le contrepoids. Ces éléments fonctionnent de concert pour creuser, soulever et déplacer des objets.
La cabine est l'endroit où l'opérateur est assis et utilise les commandes. Elle est conçue pour être confortable et sûre. Elle permet aux utilisateurs de travailler plus longtemps et plus efficacement.
Le système hydraulique utilise la force du fluide pour déplacer la flèche, le bras et le godet. Il rend ces pièces robustes et capables de se déplacer avec précision.
L'entretien des axes, des articulations et du train de roulement est essentiel. Cela garantit la sécurité de la pelle mécanique et prolonge sa durée de vie.
Choisir la flèche, le bras et le godet adaptés à chaque tâche est judicieux. Cela permet à la machine de mieux fonctionner et de rester stable.
Principaux composants d'une excavatrice
Présentation des pièces internes de l'excavatrice
Les excavatrices comportent de nombreux composants essentiels. Ces composants contribuent au bon fonctionnement et à la sécurité de la machine. Les principaux sont la cabine, le bras, le système hydraulique, le moteur, le châssis, le contrepoids, la transmission de rotation, la couronne d'orientation, les axes et les tringleries. Chaque composant a une fonction spécifique. La cabine est l'endroit où l'opérateur est assis et utilise les commandes. Le bras comprend la flèche, le bras et le godet. Il sert au creusement et au levage. Le système hydraulique utilise des pompes et des vérins. Il permet le déplacement du bras et des autres outils. Le moteur, généralement diesel, alimente l'ensemble de la pelle. Le châssis supporte le poids de la machine et permet à la pelle de se déplacer sur chenilles ou sur roues. Le contrepoids assure la stabilité de la machine lors du levage de charges lourdes. La transmission de rotation et la couronne d'orientation permettent la rotation de la partie supérieure. Les axes et les tringleries relient les pièces mobiles et permettent leur mouvement et leur rotation.
Les grandes marques indiquent que les principaux éléments sont le châssis, la cabine de conduite, le système hydraulique, le bras de l'excavatrice et le moteur. Ces éléments fonctionnent de concert pour permettre à l'excavatrice de creuser, de soulever et de déplacer des matériaux.
Voici un aperçu rapide du fonctionnement des principales parties d'une excavatrice :
Partie | Rôle et interaction |
|---|---|
Boom | Il dépasse du corps. Il permet au bras et au godet de s'étendre pour creuser, soulever et déplacer des objets. |
Bras (bâton) | Relie la flèche au godet. Elle se déplace vers l'intérieur et vers l'extérieur, permettant ainsi de creuser plus profondément ou d'atteindre des distances plus importantes. |
Seau | Se fixe à l'extrémité du bras. Il creuse, ramasse et transporte la terre ou les pierres. Vous pouvez l'utiliser avec d'autres outils. |
Système Hydraulique | Utilise un fluide puissant pour déplacer la flèche, le bras et le godet. L'opérateur contrôle la puissance et la précision. |
Moteur | Fournit de l'énergie au système hydraulique et aux autres composants. Il permet à la pelle de se déplacer et de fonctionner. |
Équipement de balançoire | Permet à la partie supérieure de tourner complètement. Cela permet à l'opérateur de déplacer le bras sans déplacer les rails. |
Châssis | Il maintient l'excavatrice stable et facilite son déplacement grâce à des chenilles ou des roues. |
contrepoids | Assure que l'excavatrice ne bascule pas lors du levage de charges lourdes. |
Cabine | L'opérateur est assis ici. C'est là que se trouvent toutes les commandes pour faire fonctionner l'excavatrice. |
Schéma des pièces de l'excavatrice
Un schéma classique des pièces d'une pelle mécanique montre comment les pièces s'assemblent. Il permet de visualiser l'emplacement de chaque pièce. Les opérateurs et les techniciens l'utilisent pour se familiariser avec la machine. Voici un tableau simple répertoriant les principales pièces et leur emplacement :
Référence | Nom de la pièce |
|---|---|
1 | Flèche d'excavatrice |
2 | Cylindre de flèche d'excavatrice |
3 | Rouleaux de chenille d'excavatrice |
4 | Seau |
5 | Cylindre de godet |
6 | Cabine d'excavatrice |
7 | Bras d'excavatrice |
8 | Cylindre de bras d'excavatrice |
9 | Entraînement final d'excavatrice |
10 | Liaison en H pour excavatrice |
11 | Soupape de commande principale de l'excavatrice |
12 | Pompe hydraulique d'excavatrice |
13 | Biellette latérale d'excavatrice |
14 | Réservoir de carburant de l'excavatrice |
15 | Réservoir de fluide hydraulique pour excavatrice |
16 | Couronne d'orientation d'excavatrice |
17 | Pignon d'excavatrice |
18 | Moteur d'oscillation d'excavatrice |
19 | Ajusteur de voie d'excavatrice |
20 | Chaînes et rails de chenilles d'excavatrice |
21 | Patin de chenille pour excavatrice |
22 | Pare-pierres pour excavatrices |
23 | Contrepoids d'excavatrice |
24 | Siège du conducteur de l'excavatrice |
25 | Commandes de la cabine de l'excavatrice |
Ce schéma montre comment les grandes et les petites pièces sont connectées. Il permet de mémoriser le nom et l'emplacement de chaque pièce, facilitant ainsi la compréhension du fonctionnement de la pelle.
Pièces clés d'une excavatrice
Cabine
La cabine de la pelle est le lieu de travail de l'opérateur. Située en hauteur, elle lui offre une bonne visibilité du chantier. Elle est équipée de toutes les commandes, comme des joysticks, des pédales et des écrans. Les cabines récentes offrent de nombreux équipements pour assurer la sécurité et le confort de l'opérateur :
Les grands écrans tactiles LCD affichent des données en direct et vous permettent de modifier les paramètres.
Le chauffage et la climatisation maintiennent la cabine agréable par tous les temps.
Des sièges spéciaux réchauffent ou refroidissent et aident à arrêter les tremblements.
Les commandes du joystick sont faciles à utiliser et vous aident à mieux travailler.
La technologie de bus CAN dans les joysticks contribue au bon fonctionnement des commandes.
De grandes fenêtres, des miroirs et des caméras vous aident à voir tout autour.
Les matériaux de la cabine la rendent plus silencieuse et moins instable.
Certains taxis disposent de bornes de recharge sans fil pour téléphones et d'espaces de rangement.
Ces nouvelles fonctionnalités de la cabine permettent aux opérateurs de travailler plus longtemps et en toute sécurité. Sa conception permet à l'opérateur de se sentir moins fatigué et de rester concentré. Cela fait de la cabine l'un des éléments les plus importants d'une excavatrice.
Moteur
Le moteur alimente l'ensemble de la pelle. La plupart des pelles utilisent des moteurs diesel, car ils sont puissants et consomment moins de carburant. Le moteur transmet la puissance à la pompe hydraulique, qui actionne la flèche, le bras et le godet. Il existe différents moteurs pour les pelles, chacun ayant ses propres avantages :
Type de moteur | Nombre de cylindres | Plage de puissance de sortie | Caractéristiques principales |
|---|---|---|---|
V-Twin (2 cylindres) | 2 | ~20 CV | Accélérateur rapide, puissance élevée à basse vitesse |
3-Cylinder | 3 | Jusqu'à ~60 CV | Puissance douce, économie de carburant, idéal pour les travaux lourds |
Les mini-pelles utilisent souvent des moteurs Yanmar, Kubota, Perkins, Cummins et Caterpillar. Ces moteurs développent entre 20 et 60 chevaux. Les nouveaux moteurs sont équipés d'un turbocompresseur et d'une injection directe, ce qui leur permet de respecter les normes de qualité de l'air et d'optimiser leur fonctionnement.
La consommation de carburant d'un moteur influence son coût d'exploitation. La consommation dépend de l'intensité du travail de la machine, du terrain et des conditions météorologiques. Des opérateurs compétents et un entretien régulier permettent de réduire jusqu'à 15 % la consommation de carburant. Choisir une machine adaptée et ne pas la laisser tourner au ralenti trop longtemps permet également d'économiser du carburant et de l'argent. Surveiller sa consommation de carburant aide les entreprises à anticiper et à éviter les dépenses imprévues.
Système Hydraulique
Le système hydraulique est comparable aux muscles d'une excavatrice. Il utilise un fluide sous pression pour déplacer la flèche, le bras et le godet. Les principaux composants sont la pompe hydraulique, les vérins, les vannes et les flexibles. Sur une excavatrice de taille moyenne, le système hydraulique fonctionne à environ 4,500 XNUMX psi.
Les vérins hydrauliques utilisent du fluide pour déplacer la flèche, le bras et le godet. Cela confère à la machine sa puissance de creusement et de levage.
Le système permet à l'opérateur d'effectuer plusieurs tâches simultanément, ce qui accélère et simplifie le travail.
L'opérateur peut modifier la vitesse et la force pour différents travaux.
Le système hydraulique est simple, il est donc fiable et facile à réparer.
Les dispositifs de sécurité empêchent la machine d’utiliser trop de force.
Le système hydraulique vous permet de changer d'outils rapidement, ce qui permet à l'excavatrice d'effectuer plus de travaux.
Certains systèmes ont la priorité sur la flèche et le bras. Ils envoient le fluide là où il est le plus nécessaire, ce qui permet à la pelle de fonctionner plus efficacement et en toute sécurité.
Châssis
Le châssis porteur soutient la pelle et facilite son déplacement. Il est composé de plusieurs éléments qui, ensemble, assurent la stabilité et la mobilité de la machine. Les principaux éléments du châssis porteur sont :
Pignons : Ces roues dentées font avancer et reculer la chenille.
Rouleaux : Les rouleaux de chenilles soutiennent la machine et maintiennent la chenille en place.
Galets tendeurs : Ils maintiennent la chenille tendue et la guident autour des pignons.
Chenilles : Les chenilles répartissent le poids de la machine et lui permettent de se déplacer sur des terrains accidentés.
Transmission finale : Cette boîte de vitesses transmet la puissance du moteur aux pignons.
Axes et bagues : Ils relient les maillons de la chenille et leur permettent de se courber.
Dispositifs de réglage de la chenille : Ils permettent de maintenir la chenille suffisamment tendue.
Le train de roulement répartit le poids et maintient la chenille tendue. Les pelles sur chenilles ont besoin de ces pièces pour se déplacer efficacement et rester équilibrées. La durée de vie du train de roulement dépend du sol, de la vitesse et de l'utilisation de la machine par l'opérateur. Le nettoyage, le maintien de la chenille tendue et le remplacement des pièces usées peuvent prolonger la durée de vie du train de roulement de 4,000 6,000 à XNUMX XNUMX heures. Un mauvais entretien ou un terrain accidenté peuvent accélérer son usure et augmenter les coûts de réparation.
contrepoids
Le contrepoids est un bloc lourd situé à l'arrière de la pelle. Son rôle est d'équilibrer la machine lors des opérations de levage ou de creusement. Il empêche la pelle de basculer en équilibrant la charge et le bras.
Les contrepoids sont conçus pour correspondre au centre de gravité de la machine et à sa capacité de levage.
Parfois, le moteur ou le système hydraulique se trouve à l'intérieur du contrepoids pour économiser de l'espace et aider à l'équilibre.
Le contrepoids tourne avec la partie supérieure de la pelle, ce qui lui permet de maintenir l'équilibre quelle que soit la direction dans laquelle la machine tourne.
Les règles de sécurité stipulent que le contrepoids doit être vérifié et placé correctement.
Les opérateurs doivent toujours vérifier le contrepoids avant de soulever des objets lourds pour assurer leur sécurité.
Le contrepoids est essentiel pour un travail sûr et stable. Il fonctionne avec le châssis et les chenilles pour maintenir la pelle stable lors des travaux difficiles.
Assemblage et mouvement du bras
Le bras articulé confère à la pelle mécanique sa force d'excavation et de levage. Il comprend la flèche, le bras et le godet. Ces éléments fonctionnent de concert grâce à des vérins et des articulations. Ils permettent de déplacer la terre, les roches et autres matériaux. La rotation et la couronne d'orientation permettent à la partie supérieure de pivoter. Ceci rend la pelle mécanique polyvalente et performante sur tous types de chantiers.
Boom
La flèche est la partie la plus imposante du bras. Fixée à la structure, elle peut pivoter autour de celle-ci. La flèche permet de lever et d'abaisser le bras, ce qui facilite les mouvements de l'opérateur en hauteur ou en profondeur. Des vérins hydrauliques, appelés vérins de flèche, sont fixés à la flèche. Ces vérins contrôlent les mouvements de la flèche et lui confèrent la puissance nécessaire pour soulever des charges lourdes et creuser en profondeur.
La flèche maintient le bras et le godet pendant le travail.
Il pivote dans la maison pour déplacer le bras vers l'intérieur et vers l'extérieur.
Le vérin de flèche permet à la flèche de se déplacer avec puissance et contrôle.
La forme de la flèche permet d'équilibrer le creusement, le levage et la flexibilité.
L'acier robuste maintient la flèche stable et sûre.
Une flèche plus longue permet à la pelle d'atteindre une plus grande portée et de creuser plus profondément. Cependant, une flèche plus longue peut rendre le levage de charges lourdes plus difficile. Les opérateurs choisissent la longueur de flèche adaptée à chaque tâche.
Augmentation de la longueur de la flèche (mètres) | Gain de portée horizontale (mètres) | Gain de profondeur de creusement (mètres) |
|---|---|---|
1 | 0.8 – 0.9 | 0.6 – 0.7 |
Une flèche plus longue permet de couvrir plus de terrain sans déplacer la machine. Cela permet de gagner du temps et d'optimiser la productivité. Cependant, elle peut rendre la pelle moins stable lors du levage de charges lourdes.
Bâton (bras/louche)
Le balancier, également appelé bras ou godet, relie la flèche au godet. Il maintient le godet et travaille avec la flèche pour creuser ou soulever. Un vérin hydraulique, appelé vérin de bras, relie la flèche au balancier. Ce vérin actionne le balancier, qui rapproche ou éloigne ensuite le godet de la machine.
Le bras se trouve entre la flèche et le godet.
Il dispose d'un système permettant de fixer différents outils.
Le vérin du bras permet au manche de pivoter.
Le déplacement du cylindre fait entrer ou sortir le godet.
Le bâton peut être plus long ou plus court pour différents travaux.
Les bâtons plus courts offrent une plus grande puissance de creusage et peuvent utiliser des godets plus grands. Cependant, ils ne peuvent atteindre une portée aussi longue ni aussi profonde. Les bâtons plus longs atteignent une portée plus longue et creusent plus profondément. Cependant, ils ne peuvent pas soulever autant et nécessitent des godets plus petits.
Longueur de bâton | Force du bras (lb) | Taille de seau recommandée (yd. cu.) | Impact sur les performances clés |
|---|---|---|---|
Court (8 pi 9 po) | 45,914 | 2.8 | Puissance de creusement maximale, godet plus grand, idéal pour les sols durs, portée et profondeur réduites |
Moyen (10 pi 6 po) | 39,930 | 2.6 | Portée et puissance équilibrées, godet de taille moyenne |
Long (13 pi 1 po) | 34,314 | 2.4 | Plus de portée et de profondeur, moins de puissance de levage, godet plus petit, moins stable |
Les opérateurs choisissent la longueur de leur perche pour chaque tâche. Les perches longues sont idéales pour le creusement de tranchées ou la finition. Les perches courtes sont idéales pour les travaux d'excavation difficiles.
Seau
Le godet est l'outil qui permet de creuser, de ramasser et de transporter des objets. Il se fixe à l'extrémité du bras. Il existe de nombreux types de godets pour différents travaux. Un vérin hydraulique assure le déplacement du godet. L'opérateur peut l'incliner, le courber ou le vider.
Type de godet | Fonction spécifique |
|---|---|
Godet de creusement | Utilisé pour creuser avec des dents pour briser un sol dur ; courant dans la construction et l'aménagement paysager. |
Rock Bucket | A des dents acérées pour briser des objets durs comme la pierre et la roche. |
Godet utilitaire | Bord arrondi pour creuser près des lignes électriques sans casser les câbles ou les tuyaux. |
Godet de classement | Godet large et peu profond pour lisser la terre et le sable. |
Godet de nettoyage de fossé inclinable | Comme un godet de nivellement mais peut s'incliner pour travailler sur des pentes ou des terrains irréguliers. |
Godet en V | Crée des tranchées étroites en forme de V pour les tuyaux, les câbles ou les drains. |
Seau de givre | Dents supplémentaires pour creuser dans un sol gelé ou très dur. |
Godet de micro-tranchée | Petit godet en forme de griffe pour tranchées très étroites et profondes, souvent pour câbles. |
Seau squelette | Dispose de fentes pour séparer les petits objets des plus gros morceaux, idéal pour trier les roches et la saleté. |
Râteau Énigme Seau | Les longues dents ratissent les racines et les plantes, laissant la saleté tomber à travers. |
Seau de nettoyage | Grand godet pour la finition, le nivellement et le déplacement de la terre meuble. |
Un godet adapté permet d'accélérer le travail. Les godets plus grands déplacent plus de terre à chaque fois. Cependant, un godet trop grand peut blesser le bras et ralentir le travail. Un godet trop petit est une perte de temps. Les opérateurs doivent choisir le godet adapté à la tâche et à la machine.
La taille du godet dépend de la pelle, du travail à effectuer et du matériau à traiter. Par exemple, un godet de nivellement est idéal pour aplanir la terre. Un godet à roches est idéal pour briser les sols durs. Choisir le bon godet garantit la sécurité et le bon fonctionnement de la machine.
Broches et liaisons
Les axes et les tringleries relient les différentes parties du bras. Les axes servent de pivots pour le mouvement de la flèche, du balancier et du godet. Les tringleries sont des connecteurs robustes. Elles permettent de transférer la puissance des vérins au godet et aux autres outils.
Description de la pièce | Lieu | Fonction |
|---|---|---|
Liaison côté gauche entre le bras de pelle et la tringlerie du godet | Côté gauche | Transfère la puissance du bras à la tringlerie du godet |
Liaison côté droit entre le bras de pelle et la tringlerie du godet | Côté droit | Transfère la puissance du bras à la tringlerie du godet |
Goupille reliant le bras du godet à la tringlerie du godet | Pivot central | Permet aux pièces de pivoter au milieu |
Lien reliant la tringlerie du godet au bras du godet | Pelles CAT de taille moyenne | Relie la liaison du godet au bras du godet, lui permet de se déplacer |
Lien reliant la tringlerie du godet au vérin hydraulique | N/D | Aide le godet à se déplacer en se joignant au cylindre |
Les axes maintiennent ensemble la flèche, le bras et la tringlerie du godet afin qu'ils puissent pivoter.
Des liaisons relient le bâton au godet et aux autres outils pour un mouvement fluide.
Les broches et les liaisons permettent à l'opérateur de creuser, de soulever et de vider avec contrôle.
Il est important de prendre soin des axes et des tringleries. Les opérateurs doivent les graisser et les vérifier régulièrement. Un bon entretien prévient les frottements, prévient l'usure des pièces et prolonge la durée de vie du bras. Un manque d'entretien peut entraîner des réparations coûteuses et un travail dangereux.
Conseil : Graissez toutes les pièces mobiles et vérifiez leur usure chaque semaine, ou chaque jour si le travail est difficile. Cela permet au bras de fonctionner correctement et en toute sécurité.
Entraînement pivotant et couronne d'orientation
L'entraînement de rotation et la couronne d'orientation permettent à la partie supérieure de la pelle de tourner sur elle-même. L'entraînement de rotation utilise un moteur hydraulique et des engrenages. Ce système transforme la puissance en couple et déplace la partie supérieure autour de son centre. L'opérateur utilise des joysticks pour contrôler l'entraînement de rotation. Il peut modifier la vitesse et la direction pour une rotation en douceur.
La couronne d'orientation se trouve en bas de la partie supérieure. Elle supporte de lourdes charges et permet à la pelle de tourner sans déplacer les chenilles. Sa conception réduit les frottements et l'usure, ce qui facilite et fluidifie les rotations. Elle est dotée de trous de montage, d'emplacements pour le graissage et de joints pour un entretien facile.
La couronne d'orientation permet de supporter de lourdes charges et de maintenir la pelle stable.
Il permet à la partie supérieure de tourner librement, ce qui rend la machine facile à déplacer.
La petite conception s'adapte aux espaces restreints et maintient le poids équilibré.
La couronne d'orientation est solide et simple à entretenir, même dans les endroits difficiles.
L'entraînement pivotant et la couronne d'orientation permettent à la pelle de faire pivoter la maison et les outils dans toutes les directions. L'opérateur peut ainsi creuser, charger et vider plus rapidement et plus facilement.
Connaître le fonctionnement de chaque pièce d'une excavatrice permet d'assurer la sécurité des machines et de mieux travailler. Une formation et une vérification quotidienne de la machine permettent de détecter les problèmes à un stade précoce. Les fuites, les axes usés ou les chenilles desserrées peuvent être détectées avant qu'ils ne s'aggravent.
Les opérateurs qui connaissent le système hydraulique, le train de roulement et les commandes commettent moins d'erreurs. Ils n'oublient pas de vérifier les fuites ou d'ajouter de la graisse.
Lire le manuel d'utilisation et d'entretien et utiliser les bons outils prolonge la durée de vie de la machine. Cela évite également les réparations coûteuses.
Une équipe qui apprend et vérifie la machine permet souvent de réduire les temps d'arrêt, garantissant ainsi le bon déroulement de chaque tâche.
QFP
À quoi sert le système hydraulique dans une excavatrice ?
Le système hydraulique permet de déplacer la flèche, le bras et le godet. Il utilise un fluide sous pression pour produire une force importante. Cela permet à l'opérateur de creuser, de soulever et de déplacer facilement des objets lourds.
À quelle fréquence les opérateurs doivent-ils vérifier les axes et les liaisons ?
Les opérateurs doivent vérifier les axes et les liaisons chaque jour avant le travail. Le graissage de ces pièces prévient souvent leur usure. Des contrôles réguliers contribuent à la sécurité et au bon fonctionnement du bras.
Pourquoi le contrepoids est-il important ?
Le contrepoids contribue à maintenir l'équilibre de la pelle. Il empêche la machine de basculer lors du levage de charges lourdes. Un bon contrepoids assure la sécurité de l'opérateur.
Les opérateurs peuvent-ils changer le godet d’une excavatrice ?
Oui ! Les opérateurs peuvent changer de godet pour s'adapter à la tâche. Différents godets facilitent le creusement, le nivellement ou le creusement de tranchées. Les attaches rapides permettent de changer de godet rapidement et facilement.
