Pelles, Bulldozers, Rippers et Niveleuses : Mouvements et Définitions

Article XIII : Pelles et Équipements de Terrassement

1. Modifications de la lame du Bulldozer

TILT (Basculement latéral de la lame). Ce mouvement, réalisé par une commande hydraulique, permet un angle d'attaque pour creuser. Il est utilisé pour former des tranchées en « V », des gouttières, des plans inclinés, ou creuser des canaux.

PITCH (Pente d'incidence de la lame). La lame peut être inclinée à volonté en activant simultanément les vérins hydrauliques situés sur les supports. Le premier mouvement permet de creuser, le second de déplacer.

2. Modifications de la lame de l'Angledozer

L'Angledozer possède les mêmes mouvements que le Bulldozer (Tilt et Pitch), mais il permet également un angle d'attaque supplémentaire au sol. La rotation de la lame de l'Angledozer est moins rigide que celle du Bulldozer, car le godet est plus éloigné du tracteur.

3. Le Ripper attelé au Tracteur : Types et Attaque au Sol

Le Ripper, attelé à un tracteur, est normalement actionné hydrauliquement. Il peut être de plusieurs types :

• Parallélogramme articulé : L'angle d'attaque de la pointe de la dent reste constant à toutes les profondeurs de travail. Cela assure une meilleure capacité de pénétration, car le zoom reste droit et peut être appliqué plus fortement aux deux branches de l'étrier.
• Parallélogramme modifié : Permet de changer l'angle d'attaque ou d'incidence.
• Charnière pivotante : Barre dont l'angle de rotation est de 30 degrés. Peut être cloué ou non.
• Impact par vibrations : Le conducteur fait frapper l'éventreur au sol comme un marteau. Peut être automatique ou manuel.

Les dents de Ripper sont munies d'une pointe en acier au manganèse échangeable et sont proposées sous trois formes :

• Droites (Straight)
• Courbes
• Carénées

4. Description et Matériaux des Dents de Ripper

Droites (Straight)

Pour les matériaux formant des blocs ou des plaques.

Courbes

Elles favorisent le levage de matériaux moins compacts.

Carénées

Une combinaison des deux formes précédentes.

Les pointes sont généralement en acier au manganèse et sont remplaçables.

5. Mouvements de la Lame de la Niveleuse (Grader)

• Augmentation ou diminution du niveau (classement supérieur ou inférieur).
• Déplacement latéral.
• Rotation de 180° dans le plan horizontal (de chaque côté de la longueur du châssis).
• Rotation de 0° à 90° dans le plan vertical (de chaque côté de l'axe longitudinal du châssis).
• Rotation selon un secteur donné suivant son axe longitudinal (Mouvement Pitch).

La Niveleuse peut être traînée ou automotrice.

6. Définition des fonctions des engins de terrassement

Bulldozer

Travaux de terrassement et transport de matériaux selon un cycle aller-retour. Phases :

• Phase productive : Excavation et enlèvement de matière.
• Phase improductive : Retour à vide.

Utilisé pour la construction de routes, l'excavation de matériaux pour l'étalement de plates-formes horizontales, la construction de barrages, le nettoyage de canaux, les carrières, les mines, et diverses utilisations (comme le déneigement).

Angledozer

Similaire au Bulldozer, mais son utilisation est plus appropriée pour les travaux de terrassement le long d'une colline, déplaçant le matériau latéralement.

Ripper (Éventreur)

Utilisé pour briser le sol sans avoir recours à des explosifs.

Niveleuse (Grader)

Essentielle pour le mouvement de terre, le transfert de terre à proximité, l'étalement et le nivellement. Utilisée pour la construction ou l'agrandissement de tracés routiers, le nivellement de fossés, de gouttières et de pentes, le déblaiement léger, etc.

Chargeur (Loader)

Utilisé pour charger des matériaux sur l'élément de transport, l'excavation de terres moins cohérentes, comme aide dans les carrières, le contrôle des agrégats et du béton, le déblaiement de terrains, l'épandage et le nivellement des terres, et comme aide à la démolition.

Scraper (Décapeuse)

Essentielle pour les barrages en terre, les routes et les aéroports. Elle prépare le sol, déplace la terre sur des sols compactés, effectue le nivellement, etc. Également utilisée dans les industries extractives.

7. Types de Châssis de Niveleuse

• Châssis droit : Pour les longs passages.
• Châssis articulé : Pour les trajectoires courbes.
• Châssis à bascule : Permet de meilleures impulsions latérales.

8. Types de Chargeurs (Roues ou Chenilles)

Le Chargeur peut être à roues ou à chenilles.

• À pneus (Roues) : Pour quatre roues motrices. Une grande puissance peut être transmise aux essieux avant et arrière.
• Sur chenilles : Pour les terrains rocheux, offrant résistance et faible portance.

9. Définition de la Charge de Basculement sur Chargeur à Pneus

La Charge de basculement est le poids minimum que le chargeur est capable de soulever, avec les roues arrière au sol, sur un plan horizontal, le godet étant à une hauteur maximale et distincte.

10. Mouvements du Bras du Chargeur

Le Chargeur est une machine très polyvalente (à roues ou à chenilles, équipée d'un godet) servant au chargement, au transport de matériaux et au rangement. Grâce à des bras articulés par des vérins hydrauliques, il peut exécuter les mouvements suivants :

• Élévation
• Descente
• Inclinaison (Tilt) autour de son axe longitudinal

11. Paramètres de Base des Chargeurs à Roues

Charge de basculement

Poids maximum que la machine est capable de soulever (roues arrière au sol) lorsqu'elle est arrêtée sur une surface plane, lisse et dure, et le godet dans une position distincte.

Charge maximale opérationnelle

Identique à la charge de basculement, mais lorsque la machine se déplace à une vitesse inférieure à 6,5 km/h. Elle ne doit pas excéder 50 % de la charge de basculement.

Capacité de levage hydraulique

Poids maximal que les vérins hydrauliques peuvent soulever lorsque la machine est ancrée à l'arrière. Elle est supérieure à la charge de basculement.

Force de cavage

Force de levage vertical mesurée sur le bord de la lame du godet. Elle donne une indication de la puissance de creusement de la machine.

Hauteur de décharge

Distance entre le sol et le bord du godet lorsque les bras sont dans la position la plus élevée et le godet au point de rejet final. Ce point doit être maximisé.

Portée

Distance entre deux lignes verticales : une tangente au bord de la benne et celle qui passe par le point de rejet, lorsque le godet est dans sa position la plus élevée.

12. Différences entre l'Angledozer et le Bulldozer

La construction de l'Angledozer est similaire à celle du Bulldozer, mais sa lame est plus longue et peut être réglée à différents angles par rapport à l'axe longitudinal du tracteur. Cela empêche la lame d'être montée aussi près du tracteur que celle du Bulldozer.

Les différences entre la lame du Bulldozer et celle de l'Angledozer sont :

• Bien que la lame du Bulldozer soit plus petite en longueur que celle de l'Angledozer (15 à 20 %), elle est supérieure en hauteur (25 à 30 %).
• La plus grande hauteur permet une plus grande accumulation de matière à l'avant, et la longueur de coupe plus étroite crée moins de résistance lors de l'excavation.
• La lame du Bulldozer est légèrement courbée au sommet afin d'éviter que le matériau excavé et transporté ne recule ou ne se déforme excessivement pendant le mouvement.
• La courbure de la lame de l'Angledozer est plus importante que celle du Bulldozer. Cela permet d'éviter que la terre excavée ne s'accumule trop haut devant la palplanche.

13. Modifications du Bras d'une Excavatrice Frontale

Le godet est simple ou double et est supporté à une extrémité. Les mouvements suivants sont prévus :

• Translation, attaque et mouvement inverse.
• Rotation autour d'un axe horizontal.
• Le bras coulissant par rapport à la flèche peut être actionné par crémaillère, chaînes et câbles, selon la taille de la machine (crémaillère pour les petites, câble pour les grandes).

Il est essentiel d'éviter les mouvements inutiles afin de minimiser le temps perdu.