Les chenilles en caoutchouc d'une excavatrice durent généralement entre 3 000 et 4 000 heures de fonctionnement dans des conditions de travail modérées, bien que cette autonomie puisse s'étendre jusqu'à environ 1 500 heures sur un sol pointu et rocailleux ou bien au-delà de 5 000 heures sur des machines qui travaillent principalement sur de la terre molle avec des charges plus légères. Étant donné que l'usure dépend fortement de la surface travaillée, du poids supporté par le train de roulement et de la régularité de l'inspection des chenilles, deux machines du même modèle peuvent se retrouver avec des durées de vie des chenilles très différentes, même si elles sont achetées la même année. Ce guide explique ce qui use réellement les chenilles en caoutchouc, comment reconnaître les signes d'avertissement avant qu'une chenille ne tombe en panne en cours de changement, et quelles habitudes et quels matériels aident à prolonger la durée de vie d'un ensemble de chenilles.
Qu'est-ce qui détermine la durée de vie d'une chenille en caoutchouc
A chenille en caoutchouc n'est pas une seule pièce de matériau solide mais un composite construit autour de câbles en acier intégrés ou d'une âme de câble en acier continue qui s'étend sur toute la longueur de la courroie, donnant à la chenille sa résistance à la traction tandis que le composé de caoutchouc qui l'entoure absorbe les chocs et assure la traction. Le motif de crampons moulé dans la surface extérieure s'use progressivement à chaque rotation, et une fois que la profondeur de la bande de roulement descend en dessous d'un seuil utilisable, la chenille perd de l'adhérence et devient plus encline à glisser sous la charge, de la même manière qu'un pneu usé se comporte sur une chaussée mouillée. L'épaisseur de la couche de caoutchouc au-dessus du noyau en acier, la résistance du composé à la déchirure et la répartition uniforme de la charge sur la zone de contact de la piste sont tous des facteurs déterminants dans le nombre d'heures que la piste offre avant que le noyau ne soit exposé.
Le poids de la machine joue également un rôle direct, puisqu'une excavatrice plus lourde concentre plus de pression par pouce carré de surface de contact de la chenille, ce qui accélère la fatigue du composé même lorsque l'environnement d'exploitation reste le même. Une chenille conçue pour une machine de six tonnes s'usera généralement plus rapidement si elle est installée sur une unité plus lourde. que celui spécifié à l'origine par le fabricant, donc l'adaptation de la taille de la chenille et de la capacité de charge à la machine fait partie de ce qui détermine la durabilité à long terme.
Comment les conditions du sol modifient le taux d’usure
La roche concassée, le gravier aux arêtes vives et les débris de démolition comptent parmi les surfaces les plus exigeantes qu'une chenille en caoutchouc rencontre, car les matériaux déchiquetés peuvent couper le composé de caoutchouc et, au fil du temps, se frayer un chemin vers le noyau en acier intégré. La saleté molle, l'herbe et le sable meuble sont relativement doux, ce qui permet à la bande de roulement de s'user uniformément et lentement car il y a peu de matériaux tranchants en contact direct avec le caoutchouc. Les surfaces pavées telles que l’asphalte ou le béton se situent quelque part entre les deux ; bien qu'ils n'aient pas les arêtes vives de la pierre concassée, le frottement sur une surface dure et inflexible génère de la chaleur qui peut accélérer le vieillissement du composé, en particulier lors de longs changements de température par temps chaud, lorsque le caoutchouc se ramollit légèrement et devient plus sensible à l'abrasion.
Les variations de température ont également une importance qu’il est facile de négliger. Les composés de caoutchouc se raidissent par temps froid, ce qui peut rendre la bande de roulement plus sujette aux fissures lors du démarrage les matins glacials, tandis qu'une chaleur soutenue ramollit le composé et augmente la vitesse à laquelle les crampons s'arrondissent sous un contact répété avec une surface abrasive.
Des habitudes de fonctionnement qui accélèrent ou ralentissent l'usure
Les virages pivotants, où une chenille reste immobile pendant que l'autre roule, tordent le caoutchouc contre le sol plutôt que de le laisser rouler naturellement, et la répétition de ce mouvement a souvent tendance à éliminer le matériau des crampons plus rapidement que le déplacement en ligne droite. Une tension de chenille trop serrée augmente la contrainte sur le noyau en acier à chaque rotation, tandis qu'une tension trop lâche permet à la chenille de s'effondrer et peut entraîner le déraillage de la courroie du pignon ou des rouleaux, ce qui raccourcit la durée de vie de différentes manières. Se déplacer à des vitesses plus élevées sur un terrain accidenté multiplie la force d'impact absorbée par chaque patte, de sorte que les opérateurs qui se déplacent délibérément sur un terrain irrégulier constatent généralement moins d'écailles et de déchirures le long des bords de la bande de roulement que ceux qui se déplacent à pleine vitesse, quelle que soit la surface.
Pratiques de chargement et contraintes du train de roulement
Le fait de transporter une charge de godet qui dépasse le poids opérationnel nominal de la machine, ou de grimper à plusieurs reprises sur des bordures et des tas inégaux plutôt que de s'en approcher à un angle faible, exerce une contrainte inégale sur la largeur de la chenille et peut provoquer une usure sensiblement plus rapide d'un bord que de l'autre. Répartir le poids uniformément et approcher les obstacles selon un angle permettant aux deux chenilles de partager la charge tend à maintenir une usure plus constante sur toute la bande de roulement.
Lire les signes d'usure avant la panne d'une piste
Une piste en fin de vie montre généralement une combinaison d’indices visibles plutôt qu’un seul symptôme soudain. Des fissures superficielles sur le caoutchouc, des morceaux manquants sur les cosses individuelles et un brin visible de câble d'acier perçant à travers le composé sont autant de signes que la chenille a dépassé l'usure habituelle et est entrée dans un territoire où une défaillance pourrait se produire sans trop d'avertissement supplémentaire. Le délaminage, où la couche de caoutchouc commence à se séparer de la structure interne en acier, apparaît souvent sous la forme d'un renflement ou d'une section qui semble lâche lorsqu'on la presse, et ce type de dommage ne s'améliore généralement pas avec une utilisation continue.
| Porter un signe | Ce que cela indique habituellement |
|---|---|
| Cosses peu profondes ou arrondies | Traction réduite, en particulier sur les pentes ou les sols meubles |
| Câble d'acier exposé | Matériau de base usé ; le remplacement est généralement prévu prochainement |
| Fissuration superficielle | Vieillissement composé, souvent dû à la chaleur, au soleil ou au raidissement par temps froid |
| Sections bombées ou lâches | Délamination entre le caoutchouc et la structure interne en acier |
Protéger les surfaces finies avec des tampons en caoutchouc boulonnés
Sur les chantiers où la pelle elle-même fonctionne sur des chenilles en acier ou des chenilles en caoutchouc incrustées d'acier mais doit traverser de l'asphalte, du béton, des sols en marbre ou des surfaces nouvellement coulées, les patins de chenille en caoutchouc boulonnés offrent une couche distincte de protection du sol sans nécessiter un changement complet de chenille. Ces patins combinent un cadre interne en acier à haute résistance avec une coque externe en caoutchouc qui résiste à la déchirure, à l'abrasion et au vieillissement progressif dû à l'exposition aux ultraviolets, et parce qu'ils se fixent avec des boulons standard plutôt que de nécessiter une modification du train de roulement, les équipes peuvent les installer ou les retirer dans un laps de temps relativement court entre les travaux. La couche de caoutchouc amortit également les vibrations et les bruits d'impact, ce qui devient pertinent pour les projets situés à proximité de bâtiments occupés ou de rues résidentielles où une machine fonctionnant sur de l'acier nu générerait autrement une quantité notable de cliquetis tout au long de la journée.
Étant donné que ces patins sont en contact direct avec le sol plutôt qu'avec la chenille principale de la pelle, ils aident à prévenir les rayures, les indentations et les dommages de surface sur les trottoirs finis, les sols intérieurs et autres surfaces qui autrement présenteraient des marques même après une courte période de déplacement de la machine.
Des habitudes d'entretien qui prolongent la durée de vie des voies
Vérifier la tension de la chenille régulièrement, plutôt que seulement lorsqu'un problème devient évident, permet de détecter une courroie détendue ou trop tendue avant qu'elle n'accélère l'usure du pignon, des rouleaux ou de la chenille elle-même. L'élimination de la boue, des roches et des débris accumulés entre les pattes après avoir travaillé dans des conditions humides ou rocheuses empêche les matériaux piégés de frotter contre le caoutchouc lors de la prochaine séance d'utilisation, et l'inspection périodique des parois latérales à la recherche de fissures précoces ou d'objets pointus incrustés permet de résoudre un petit problème avant qu'il ne se transforme en une section qui doit être remplacée. Stocker la machine sur une surface plane pendant un temps d'arrêt prolongé, plutôt que de laisser les chenilles sous une tension soutenue lorsqu'elle est garée, réduit également le risque d'accumulation de contraintes composées inégales au fil des semaines d'inactivité.
En adaptant le choix de la chenille à la tâche, en choisissant un composé et un motif de bande de roulement plus résistants pour les travaux rocailleux ou de démolition lourds, tandis qu'une bande de roulement standard convient au terrassement général sur un sol plus meuble, permet à la chenille d'être usée dans des conditions pour lesquelles elle a été conçue plutôt que poussée au-delà de son utilisation prévue, ce qui, dans la pratique, a tendance à être l'un des moyens les plus fiables pour les opérateurs de maintenir le décompte des heures plus près de l'extrémité supérieure de la plage typique.
