Dans les projets de construction modernes, les pelles mécaniques jouent un rôle essentiel. Leurs capacités efficaces de creusement et de chargement en font l'équipement de choix pour diverses opérations de construction. Cependant, en tant que systèmes mécaniques complexes fonctionnant sous de lourdes charges pendant de longues périodes, les pelles mécaniques sont sujettes à diverses défaillances. Parmi celles-ci, les défaillances du système de rotation sont particulièrement courantes et impactantes.

Le système de rotation est le composant crucial qui permet la rotation à 360 degrés d'une pelle mécanique, affectant directement l'efficacité opérationnelle, la précision et la sécurité. Lorsque des défaillances du système de rotation surviennent, elles réduisent non seulement la progression de la construction et augmentent les coûts opérationnels, mais peuvent également entraîner des incidents de sécurité. Par conséquent, un diagnostic et une réparation rapides et précis des défauts du système de rotation sont essentiels pour maintenir les performances de la pelle mécanique.

Ce guide fournit un matériel de référence complet et approfondi pour les opérateurs de pelles mécaniques, le personnel de maintenance et les chefs de projet. D'un point de vue expert, nous analysons la structure du système de rotation, les principes de fonctionnement, les types de défaillances courants, les méthodes de diagnostic et les techniques de réparation pour aider à identifier rapidement les problèmes et à mettre en œuvre des solutions efficaces.

Le système de rotation de la pelle mécanique est un ensemble d'entraînement intégré de précision composé de trois composants principaux :

• Moteur hydraulique :Situé en haut de l'ensemble, c'est le "cœur" du système de rotation. Il convertit l'huile hydraulique de la vanne de commande en puissance de rotation à haute vitesse, affectant directement la vitesse de rotation et le couple.
• Boîte de vitesses planétaire (Réducteur de rotation) :Le plus grand composant et source de puissance, il transforme la rotation à haute vitesse du moteur hydraulique en un couple puissant pour entraîner la rotation douce de la superstructure. Le rapport de réduction de la boîte de vitesses détermine le couple de rotation.
• Arbre d'entraînement :En tant qu'arbre de sortie de la boîte de vitesses, il se connecte à un pignon qui s'engrène avec la grande couronne de la bague de rotation, transmettant la puissance pour réaliser la rotation. La résistance et la précision de l'arbre affectent directement la stabilité et la fiabilité de la rotation.

Les composants auxiliaires comprennent la bague de rotation, la vanne de commande hydraulique, les conduites et raccords hydrauliques, le frein et le système de lubrification.

Le système de rotation permet la rotation de la superstructure grâce à la puissance hydraulique :

1. L'opérateur active les commandes, envoyant des instructions à la vanne de commande hydraulique
2. La vanne ouvre les passages d'huile appropriés, dirigeant l'huile hydraulique de la pompe vers le moteur
3. L'huile entraîne les pistons ou les palettes internes du moteur pour qu'ils tournent
4. La rotation à haute vitesse est convertie en couple élevé par la boîte de vitesses
5. L'arbre d'entraînement entraîne le pignon pour qu'il tourne contre la couronne de la bague de rotation
6. Le frein bloque la superstructure lorsque la rotation s'arrête

Les paramètres clés comprennent la vitesse de rotation (tr/min), le couple (Nm), le déplacement du moteur (ml/r), le rapport de réduction de la boîte de vitesses, le diamètre de la bague de rotation (mm) et la quantité de billes.

Les défaillances du système de rotation comprennent généralement :

Symptômes :Difficulté à tourner en montée ou en charge ; vitesse nettement plus lente.

Causes :Fuite interne du moteur hydraulique, basse pression du système, huile contaminée, usure de la boîte de vitesses ou mauvaise lubrification des roulements.

Symptômes :Rotation lente continue après l'arrêt des commandes ; particulièrement perceptible sur les pentes.

Causes :Frein moteur défectueux, fuite de la vanne de décharge croisée ou fuites du système hydraulique.

Symptômes :Fuites visibles en haut de l'ensemble d'entraînement ; baisse rapide du niveau d'huile.

Causes :Joints moteur usés, raccords/tuyaux desserrés ou (rarement) carter fissuré.

Symptômes :Forts claquements métalliques ou grincements provenant de la boîte de vitesses, s'aggravant sous charge.

Causes :Roulements endommagés, engrenages cassés, engrenage incorrect ou débris étrangers.

Symptômes :Particules métalliques ou débris dans l'huile de la boîte de vitesses ; liquide décoloré/trouble.

Causes :Usure interne sévère, lubrification inadéquate ou huile dégradée.

Les techniques de diagnostic efficaces comprennent :

1. Interrogatoire :Interroger les opérateurs sur les circonstances de la défaillance
2. Inspection visuelle :Vérifier les fuites, les dommages, les boulons desserrés ou l'huile anormale
3. Analyse acoustique :Écouter les bruits inhabituels à l'aide d'un stéthoscope
4. Inspection tactile :Sentir les températures/vibrations anormales
5. Test de pression :Mesurer les pressions hydrauliques aux points clés
6. Test de débit :Vérifier les débits hydrauliques
7. Démontage :Inspecter les composants internes si nécessaire

Les approches de réparation courantes :

• Remplacer les joints usés en utilisant des composants de qualité
• Échanger les pièces internes endommagées avec des pièces d'origine ou des alternatives fiables
• Nettoyer soigneusement les composants internes à l'aide de nettoyants professionnels

• Remplacer les engrenages/roulements usés
• Ajuster le jeu d'engrènement des engrenages conformément aux spécifications
• Utiliser des lubrifiants approuvés et respecter les intervalles de changement

• Remplacer les bagues gravement usées
• Appliquer la graisse appropriée aux intervalles recommandés
• Vérifier/serrer régulièrement les boulons de fixation

• Changer le fluide/les filtres selon le calendrier en utilisant des produits de qualité
• Purger périodiquement le système pour éliminer les contaminants
• Inspecter/remplacer les flexibles et raccords vieillissants

Mesures préventives clés :

• Vérifier régulièrement les niveaux/conditions des fluides
• Maintenir une lubrification adéquate de tous les composants
• Respecter les calendriers de remplacement des huiles/filtres
• Éviter les opérations de surcharge et les mouvements brusques
• Limiter la rotation prolongée à haute vitesse
• Utiliser uniquement des pièces de rechange et des lubrifiants de qualité

Problème :Vitesse de rotation nettement réduite.

Diagnostic :Basse pression de la pompe hydraulique due à une usure interne.

Solution :Le remplacement de la pompe a rétabli les performances normales.

Problème :Mouvement continu après l'arrêt des commandes.

Diagnostic :Fuite de la vanne de décharge croisée du moteur.

Solution :Le remplacement de la vanne a éliminé la dérive.

Problème :Fort claquement métallique pendant la rotation.

Diagnostic :Dents d'engrenage planétaire cassées.

Solution :Le remplacement de l'engrenage a résolu le problème de bruit.

Le système de rotation de la pelle mécanique a un impact significatif sur l'efficacité opérationnelle, la précision et la sécurité. L'analyse complète du système par ce guide, couvrant ses composants, ses principes de fonctionnement, ses défaillances courantes, ses méthodes de diagnostic et ses techniques de réparation, permet une résolution efficace des problèmes. La maintenance préventive, grâce à des inspections régulières, une lubrification adéquate, des remplacements en temps voulu et une utilisation prudente, peut prolonger la durée de vie du système et minimiser les défaillances.