Engins de Construction Chargeur [PDF]

Zitiervorschau

LE CHARGEUR 1- Introduction : L e chargeur appelé également chargeuse (pelleteur ou pelleteuse), est un engin de chargement composé d’un tracteur sur roues à châssis articulé ou sur chenilles à châssis rigide, muni à l’avant d’un godet relevable au moyen de deux bras latéraux articulés et pouvant effectuer un mouvement de rotation d’une certaine amplitude autour d’un axe horizontal. 2- Description : 2-1- Chargeur sur pneus : Le chargeur sur pneus est composé de : - Un châssis articulé composé d’un châssis principal et d’un battis chargeur. - Un moteur diesel avec accessoires. - Un essieu avant et un essieu arrière à roues motrices. - Une boite de vitesse « power shift » avec convertisseur. 1

-

Un système hydraulique de direction et de freinage. Un système hydraulique pour la commande des bras et du godet.

2

2-2- Chargeur sur chenilles : Le chargeur sur chenilles est composé de : - Un châssis composé de bâtin principal et des bâtis de chenilles. - Un moteur diesel avec ses accessoires. - Les chenilles, leurs patins et leurs galets. - Les réducteurs latéraux avec les barbottins. - Le système hydraulique pour les commandes des bras articulés et du godet

3

3- Utilisation : Le chargeur est utilisé principalement dans les travaux de reprise, de manutention et de chargement de tout matériaux avec godet approprié. Il est également utilisé dans de nombreux travaux légers, tel : - Excavation en plat de matériaux meubles ou désagrégés, - Excavation en butte de matériaux tendres, - Nettoyage des aires, - Epandage (étalage) et nivellement des matériaux routiers. 4- Choix d’un chargeur De même que pour les autres engins de chantier, le choix d’un chargeur est lié ) la nature des travaux à réaliser : - Lieu d’utilisation, nature des matériaux, dune des travaux………… Domaine d’utilisation des deux types de chargeur : Chargeur sur chenilles Utilisé généralement sur des terrains où les conditions du sol sont très mauvaises : carrière, rivière, pente très inclinée…………………………………….. 4

Chargeur sur pneus De plus en plus utilisé en raison de sa mobilité et des nombreux services qu’il peut rendre.

5

6

Articulation centrale

7

8

N.B : Possibilité d’utiliser des chaines de protection pour roues, d’où la meilleure adhérence et du même coup protection des pneus.

9

10

5- Avantages et inconvénients d’un chargeur : 5-1- Avantages : - Grosse capacité du godet, - Grande vitesse de déplacement, - Peut transporter la charge économiquement dans certains conditions sur de courtes distances, - Investissement faible comparativement à une pelle de même capacité de rendement horaire. 5-2- Inconvénients : - Force de pénétration faible comparée aux pelles, - Ne sont pas des engins d’ameublement (bulldozers, rippers), - Faible hauteur d’attaque, - Faible capacité de sélection des matériaux, - Forte susceptibilité des pneus à l’usure dans les matériaux coupants.

11

6- Système de chargement : 6-1- Les godets : La capacité des godets varie de 0.8 à 10 m3. Pour travailler, ils sont équipés d’une lame. Les deux types de lame sont : - à dents pour les travaux d’arrachage, - Lisses pour les matériaux meublés. Le godet ne doit pas s’utiliser nu!!

12

6-2- Mouvements du godet : Le godet est monté au bout d’un bras de levage actionné par un vérin. Ce dispositif permet de lever la charge suffisament haute pour la basculer dans une trémie de chargement ou dans un engin de transport. Une timonerie en « Z » permet un mouvement de rotation assurant une vidange rapide du godet.

13

6-3- Production d’un chargeur : Les abaques des constructeurs deux cas de chargement du godet : - à ras, - À refus (nominale)

Le choix de l’ un ou l’autre mode de chargement dépend des capacités du conducteur et de la densité du matériau. 7- Durée de chargement : 7-1- Chargeurs sur pneus: On estime que la durée moyenne d’un cycle est comprise entre 0.45 et 0.55 mn pour des distances de chargement pas trop importantes. Un cycle comprend : - le chargement, - Une marche arrière, une marche avant, - Le déchargement, - Une marche arrière et une marche avant.. 14

A ces temps moyens, il faut ajouter des temps qui dépendent des facteurs suivants :

-

Facteurs

Temps en mn

Matériau non homogène Matériau de 3 à 20 mm Matériau de 20 à 150 mm. Plus de 150 mm Mal fragmenté Mis en tas par bull Mis en tas par camion Camions et chargeur de la même entreprise Camions et chargeur d’entreprises diverse Marche régulière du chantier Marche irrégulière du chantier

+0.02 +0.02 +0.00 +0.03 +0.04 +0.01 +0.02 +0.04 +0.04 +0.04 +0.04 15

Il faut également tenir compte de l’efficience du travail. Pour le calcul de la production, il suffit de connaître la capacité du godet, mais le type de matériaux traités influence son chargement. On peut prendre en compte les rendements volumétriques moyens suivants :

Types de matériaux

-

Matériaux non tassés : Non homogène, humide Homogène jusqu’à 3 mm De 3 à 9 mm De 12 à 20 mm Plus de 24 mm Matériau abattu à l’explosif : Bien fragmenté moyen Mal fragmenté

Rendement volumétrique

95-100% 95-100% 90-100% 85-90% 85-90% 80-95% 75-90% 60-75% 16

7-2- Chargeurs sur chenilles: Le calcul est légèrement différent du précèdent. La durée du cycle comprend niveaux : - temps de chargement, - temps de manœuvre, - temps de transport, - temps de vidage. Le temps de chargement dépend du matériau :

Matériaux -

Granulats uniformes Granulats mélangés, humides Terre végétale humide Terre, pierres, racines Rocheux ou agglomérés

Temps en mn 0.03 à 0.05 0.04 à 0.06 0.05 à 0.07 0.05 à 0.20 0.10 à 0.20 17

-

Le temps de manœuvre est d’environ 0.22 mn plein gaz, Le temps de transport dépend de la longueur du trajet (nul dans le meilleur des cas), Le temps de vidage varie de 0.00 à 0.10 mn. Pour un camion, il est ramené de 0.04 à 0.07 mn.

La capacité du godet permet de calculer la production (tenir compte du facteur de remplissage évoqué plus haut).

18

LA TRACTOPELLE 1- Introduction : Une tractopelle est un engin équipé avec un godet à l’avant et porte une pelle en rétro à l’arrière. Les tractopelles sont très utiles pour les petites entreprises, sur les chantiers de petites tailles, remplacent à la fois un chargeur et un excavateur (une pelle).

19

La tractopelle est alors commode pour bon nombre d'utilisations : - chargement, - Transport des matériaux sur petites distances, manutention, - Fouille avec pelle en retro. La tractopelle est donc une machine polyvalente, et qui est surtout amenée à faire un maximum de taches sur un chantier donné. On peut dire dans ce cas qu’il ne s’agit pas d’un engin de production, mais plutôt de servitude, et par rapport à ses multiples possibilités un engin qui devient indispensable sur chantier. 2- Historique : Il est très souvent mentionné que c'est le constructeur JCB Company qui aurait inventé en 1954 la tractopelle. Il est aussi évoqué que l'invention serait à attribuer à Case Corporation en 1957. Il est par contre avéré que l'invention de ce type de matériel en 1947 est la société Wain-Roy Corporation de Hubbardston, Massachusetts. L'invention dont le brevet fait état concerne l'adaptation d'une mini pelle mécanique montée sur un tracteur agricole.

20

En 1947, Wain-Roy Corporation développe et teste ce nouveau type de matériel de construction qui, au XXe siècle avec l'ajout d'une petite chargeuse à l'avant, est réalisé par JCB et baptisé « tractopelle ». En avril 1948, Wain-Roy Corporation vend les tout premiers équipements hydrauliques montés sur un tracteur Ford Modèle 8N à la société Connecticut Light and Power Company pour la somme de 705 US$. Il est par contre vérifié que c'est le constructeur Case qui a produit la première tractopelle intégrée où tous les composants ont été fabriqués et garantis par le même fabricant.

En 1954, Wain-Roy Corporation conclut un accord avec International Harvester (IH) pour la production à grande échelle de la Hough TLB sur plusieurs modèles de chargeuses Hough. La société Wain-Roy avait déposé le brevet mais beaucoup d'autres petits constructeurs ont produit dès 1954 des équipements similaires. Le brevet de Wain-Roy n'était pas entièrement protégé en raison des erreurs commises par le mauvais conseil en brevets engagé par Wain-Roy.

21

22