Dans les projets de chargement de terrassement, lors de la configuration des équipements, la capacité de godet est souvent considérée comme le premier critère de comparaison : plus le godet est grand, plus chaque godet contient de matériau, et moins il y a de cycles. Mais en pratique, sur le terrain, certaines machines avec une capacité de godet non négligeable ne peuvent pas pénétrer dans les couches de matériaux durs et doivent répéter le décompactage ou recourir à un brise-roche pour un pré-traitement. Le problème ne réside souvent pas dans la capacité de godet elle-même, mais dans la question de savoir si la force d'excavation du godet associée à cette capacité est suffisante.
Cet article se concentre sur ce compromis : avec une grande capacité de godet, pourquoi la force d'excavation du godet doit encore être examinée conjointement, et, dans le cadre des données de la pelle sur chenilles SH500 de ce site, quelles valeurs peuvent correspondre à quels jugements opérationnels, et quelles conditions nécessitent encore une vérification sur site.
Ce que la capacité de godet et la force d'excavation du godet contraignent respectivement
La capacité de godet décrit la quantité de matériau qu'un godet peut contenir, ce qui affecte la charge utile par cycle ; la force d'excavation du godet décrit la force de coupe que le tranchant peut exercer pendant l'excavation, ce qui affecte la capacité à pénétrer dans la couche de matériau actuelle. Les deux correspondent à des phases de travail différentes : la première est plutôt du côté du chargement, la seconde plutôt du côté de l'excavation.
Lorsque le matériau est meuble et la couche mince, une capacité de godet plus grande facilite le rythme de chargement ; lorsque le matériau est dur, contient des graviers ou des roches altérées, le tranchant ne peut pas pénétrer, et même avec une grande capacité, le godet revient vide. C'est pourquoi une configuration à grande capacité de godet ne peut pas être jugée isolément de la force d'excavation du godet.
Relation entre ces deux valeurs dans les données du SH500
Les données publiques de la pelle sur chenilles SH500 de ce site indiquent une capacité de godet de 2,2–2,5 mètres cubes, une force d'excavation du godet de 290 kN, une force d'excavation du bras de 236 kN et un poids opérationnel de 49 600 kg. L'orientation de la configuration est de fournir simultanément une grande capacité de godet et une force d'excavation du godet élevée, plutôt que d'augmenter uniquement la capacité de godet.
Ces valeurs permettent de juger que, sur une pelle sur chenilles de classe 50 tonnes, la capacité de godet de 2,2–2,5 mètres cubes et la force d'excavation du godet de 290 kN font partie de la même fiche de configuration, et qu'il convient de les évaluer ensemble lors de la sélection, plutôt que de ne prendre que la capacité de godet pour l'associer au camion de transport.
Autres conditions associées à la capacité de godet
- Moteur : Cummins QSM11, puissance nominale 250 kW/2000 tr/min, 6 cylindres en ligne, turbocompressé, refroidi par air, cylindrée 11 L.
- Système hydraulique : système à détection de charge Linde, débit maximal de 2×380 L/min, plus un débit de pompe à engrenages de 27 L/min.
- Translation : vitesse de déplacement 3,2/5,3 km/h, capacité de franchissement 70 % (35°).
- Portée de travail : profondeur d'excavation maximale 7800 mm, hauteur d'excavation maximale 10924 mm, hauteur de déversement maximale 7615 mm, rayon d'excavation maximal 12016 mm.
Ces données servent à indiquer l'orientation de la configuration motrice et hydraulique de ce modèle dans des scénarios de chargement continu, mais elles ne permettent pas d'en déduire qu'il atteindra une production spécifique avec n'importe quel matériau. La production est également influencée par l'état du matériau, la rotation des camions de transport, le niveau de l'opérateur et l'organisation des postes.
Quelles conditions sur site modifient l'effet réel de ces deux valeurs
État du matériau
Pour le même chargement de terrassement, les exigences vis-à-vis du tranchant diffèrent considérablement entre un remblai meuble, une argile compactée, un sol graveleux et une couche de roche altérée. Les données fournissent la force d'excavation du godet dans la configuration nominale ; la capacité réelle à pénétrer dépend encore de la dureté de la couche, du degré de développement des joints et de la nécessité d'un décompactage préalable. Lorsque le matériau est plutôt dur, il convient d'inclure la nécessité d'un pré-traitement au brise-roche dans le plan, plutôt que de compter uniquement sur l'augmentation de la capacité de godet.
Alignement des camions de transport
Avec l'augmentation de la capacité de godet, le poids déversé par godet augmente, et les exigences concernant la hauteur de déversement et l'alignement de la benne deviennent plus sensibles. Dans les données du SH500, la hauteur de déversement maximale est de 7615 mm ; lors de la sélection, il faut vérifier conjointement avec la hauteur de benne des camions de transport prévus et la position de stationnement, afin d'éviter une situation où la capacité de godet est suffisante mais le déversement n'est pas aligné.
Portance du sol et positionnement
Le poids opérationnel est de 49 600 kg, et la pression au sol indiquée dans les données est de 81,9 MPa. La stabilité du positionnement et la sécurité de déplacement dépendent directement du compactage du sol au point de chargement, de sa situation en zone de remblai ou sur sol mou. La valeur de pression au sol des données doit être vérifiée dans les conditions de sol spécifiques et ne peut pas être directement assimilée à une conclusion de circulation possible sur n'importe quel terrain.
Rotation et rayon d'action
Le rayon d'excavation maximal est de 12016 mm et le rayon de rotation arrière de 3655 mm ; lors de l'aménagement du point de chargement, il faut prévoir l'espace de rotation et le passage pour les véhicules adjacents. Lorsque la plateforme de chargement est étroite, la marge de rotation de la machine à grande capacité de godet devient d'abord une contrainte, plutôt que la capacité de godet.
Dans quels cas une configuration à grande capacité de godet n'est pas nécessairement adaptée
Si le point de chargement est compact, que le tonnage des camions de transport est faible, que le matériau est principalement constitué de couches dures sans pré-décompactage, ou que l'organisation des postes ne permet pas des ajustements fréquents de positionnement, alors une configuration basée uniquement sur une grande capacité de godet peut ne pas se traduire par un rythme de chargement. Dans ce cas, il est plus utile de confirmer d'abord la méthode de pré-traitement du matériau, l'adéquation des camions de transport et l'aménagement du site, plutôt que de continuer à augmenter la capacité de godet.
Inversement, dans des scénarios de chargement continu où le matériau est relativement contrôlable, la rotation des camions stable et la plateforme de chargement dispose d'un espace de rotation suffisant, un modèle offrant simultanément une capacité de godet et une force d'excavation du godet élevées a les conditions pour s'exprimer. Il s'agit d'un jugement conditionnel, et non d'une conclusion sur l'adéquation de ce modèle.
Points à vérifier un par un avant l'achat
- Type et dureté du matériau : nécessité d'un pré-décompactage ou d'un brise-roche ; l'adaptation du brise-roche nécessite une vérification séparée du poids opérationnel, du débit et de la pression hydrauliques, des dimensions de raccordement et des données de tuyauterie.
- Paramètres des camions de transport : hauteur de benne, charge utile et mode de rotation, compatibilité avec la hauteur de déversement maximale et la capacité de godet.
- Dimensions du point de chargement : espace de rotation, rayon de rotation arrière, passage pour les véhicules adjacents et itinéraire de sortie.
- Conditions du sol : capacité portante, présence de sol mou ou de zone de remblai, à comparer avec les données de pression au sol.
- Portée de travail : la profondeur d'excavation maximale et le rayon d'excavation couvrent-ils les gradins et la disposition des tas de matériaux prévus.
- Postes et équipements associés : durée de travail continu, approvisionnement en carburant et organisation des opérateurs.
Informations à fournir lors de la demande de prix
Lors de la prise de contact avec le fabricant ou le distributeur, il est recommandé de fournir le type et la dureté approximative du matériau, les dimensions en plan du point de chargement, la hauteur de benne et la charge utile des camions de transport prévus, le volume de travail quotidien et les postes, les conditions de portance du sol, la nécessité d'accessoires, ainsi que la configuration des équipements existants. Ces informations servent à vérifier si la capacité de godet, la force d'excavation du godet, la hauteur de déversement et la portée de travail du SH500 correspondent aux besoins réels ; en l'absence de données sur site, il ne faut pas tirer de conclusion directement.