Les chargeurs sur roues sont des machines très communes dans la construction d’aujourd’hui et sont notamment connus comme étant extrêmement polyvalent et ayant la capacité d’accomplir plusieurs tâches sans coût cher. Les chargeurs sur roues sont utilisés principalement en construction dans la manipulation et le déplacement de matériaux, dans le creusement, dans la construction de routes, et dans la préparation de site.^[1] Certains modèles sont fabriqués pour le traitement de déchets. Les meilleurs fabricants de chargeurs sur roues par rang sont Caterpillar, John Deere, Komatsu, et Volvo. Il existe aussi d’autres fabricants en vue tels que Case, Kawasaki, New Holland, Hyundai, JCB, et Shaeff.^[2]

Sommaire 1 Histoire 1.1 Prototypes de Chargeurs sur Roues 1.2 Chargeurs sur Roues à Cadre Rigide 1.3 Les Chargeurs sur Roues Articulés 1.4 L’Hydraulique 1.5 Bras Avant Pivot 1.6 Les Chargeurs sur Roues à Grande Taille 1.7 La Contribution de LeTourneau 1.8 Les Nouveaux Développements 2 Comment Cela Marche 2.1 Spécifications 3 Fabricants Communs 4 Photos Supplémentaires 5 Références

[modifier] Histoire

[modifier] Prototypes de Chargeurs sur Roues

Dans les années 1920s, les petits tracteurs agricoles étaient équipés de godet de chargeuse pour la manipulation de matériaux légers. Ce machin a servi comme le premier prototype pour le chargeur sur roues moderne. Les versions les plus anciennes du chargeur sur roues n’étaient que des godets pivotants et des bras de levage portés sur un tracteur de style fermier. Un godet était porté sur un tracteur par des câbles dans un embrayage de treuil, et ensuite il était déchargé par la gravité dans un mécanisme.^[3] Vers les années 1930s, plusieurs fabricants développaient de petits chargeurs en fixant les godets sur les [racteurs. E.Boydell & Co., à Manchester, en Angleterre, fut l’un des premiers fabricants d’un tracteur à godet porté avec le chargeur Muir-Hill, un godet controlé par cable d’environ 0.5 verges cube (0.4 m³) porté sur un tracteur Fordson avec une puissance de 28 chevaux.^[4]

[modifier] Chargeurs sur Roues à Cadre Rigide

En 1939, un ingénieur de Chicago nommé Frank G. Hough a développé le premier chargeur à deux roues motrices, avec des pneus caoutchoucs nommé le modèle Hough HS.^[5] Cette machine avait la capacité de tenir 1/3 verges cubes (0.25 m³) dans son godet. Le godet déchargeait par la gravité grâce à un mécanisme de loquet.^[6]

D’autres fabricants commençaient à produire des chargeurs sur quatre roues motrices. Malgré que ces machines étaient incorporées, leurs cadres rigides limitaient leur mobilité, ce qui leur causa à tourner en de grands cercles, leur rendant inutile dans des lieux serrés.^[7] Beaucoup des premiers chargeurs à roues avaient des cadres rigides. Les trois premiers chargeurs sur roues développés par Caterpillar, par exemple, avaient des cadres rigides. D’autres fabricants comme Euclid et Terex sont entrés dans le marché des chargeurs sur roues en 1957, un peu tard, avec un petit chargeur sur roues à cadre rigide nommé le L-7.^[8]

[modifier] Les Chargeurs sur Roues Articulés

Il est probable que l’une des étapes les plus importants dans l’évolution du chargeur sur roues était l’introduction du cadre articulé. Mixermobile Manufacturers en Portland, Oregon a été le premier à pionnier cette technologie en 1953 avec le Scoopmobile Model LD-5,^[9] un chargeur sur quatre roues motrices construit avec un cadre articulé.

L’entreprise a eu sont début dans le marché des chargeurs sur roues en 1939 avec un chargeur sur roues Model A de ¾ verges cubes (0.6 m³). Il avait une seule roues arrière pour la direction et une roues en avant sur deux grands pneus.

En 1944, l’entreprise a introduit le charger sur roues Model C et il a eu un long terme, restant en production jusqu’à 1966. Ce chargeur a roues avait été offert avec un special high lift arrangement duquel que le godet était tiré sur une voie verticale à une hauteur de 24 pieds (7.3 m), lui donnant la capacité de charger de hautes silos.

En 1953, lorsque l’entreprise a introduit le Scoopmobile Model LD-5, l’industrie était lente dans sa réception de l’idée d’un chargeur sur roues articulé. Cependant, l’arrivée de l’articulation a activé une meilleure mobilité pour les chargeurs a roues, ce qui a réduit le temps des cycles. Finalement l’idée fut interprétée par d’autres fabricants. Vers la moitié des années 1960s, plusieurs des meilleurs fabricants américains d’équipement commençaient à introduire des modèles articulés à leurs lignes comme Caterpillar, International Hough, Allis-Chalmers, et Trojan. Les chargeurs sur roues à cadre articulés sont maintenant le standard dans l’industrie et même la plupart des chargeurs sur roues sont construits avec des cadres articulés.

[modifier] L’Hydraulique

Après la deuxième guerre mondiale, plusieurs fabricants étaient en compétition dans la production de grands chargeurs sur roues qui intégraient la technologie hydraulique. Même si l’intégration de l’hydraulique dans les machines de terrassement avait été expérimentée avant la guerre, les résultats furent souvent brut et rudimentaire. Cependant, dans les années 1950s, l’amélioration rapide de cette technologie a conduit à une prolifération de fabricants qui développaient des machines de terrassement avec l’hydraulique. Vers la fin de la décennie, les chargeurs à câbles furent complètement obsolètes.

Hough intégrait la technologie hydraulique dans les chargeurs sur roues depuis 1941 lorsque l’entreprise avait introduit le chargeur sur roues HL. Ce chargeur a marqué le tournant du développement du chargeur, car il fut construit avec le premier bras de chargeuse hydraulique. En 1944, Hough a fabriqué un chargeur avec le premier godet à basculement hydraulique. Ceci donna à la machine la capacité de contrôler le déchargement, et le conducteur pouvait approcher une berge dans la première vitesse et creuser un godet complet en penchant le godet par arrière en chargeant. En 1947, Hough a avancé le développement du chargeur sur roues encore lorsque l’entreprise a développé le premier chargeur sur quatre roues motrices à hydraulique, le Modèle HM.^[10] Ce modèle est encore considéré comme l’ancêtre du chargeur sur roues moderne.

Mixermobile Manufacturing peut être crédité pour avoir introduit les premiers chargeurs sur roues avec des moteurs hydrauliques tels que le Modèle H en 1952 et le Modèle HP en 1957. Ces chargeurs avaient un seul bras central pour godet.^[11]

Tractomotive Corp., fondé par Van Dobeus, fut une autre entreprise à introduire le chargeur sur roues hydraulique au marché américain. Ceci impliquait la fixation d’un hydraulic wheel mechanism with hydraulic power to the bucket crowd. Ce développement a presque transformé le chargeur sur roues d’une machine de manutention à une machine à excavation.^[12]

[modifier] Bras Avant Pivot

Pendant que la taille des chargeurs sur roues augmentait durant les années 1950s, une inquiétude pour la sécurité est survenue, en particulier envers la position du pivot du bras de chargement. Positionné derrière le conducteur, les bras de chargement, qui se déplaçait en haut et en bas, furent trop proche au conducteur. Ceci posa des problèmes. Premièrement, les bras articulés donnaient le sens de danger. Deuxièmement, les objets mobiliers limitaient la capacité de voir autour de soi, en particulier au moment où le conducteur se trouvait dans une position surélevée. Vers la fin des années 1950s, plusieurs fabricants de chargeurs sur roues s’associaient avec le Conseil National de Sécurité pour le but de repositionner le pivot de bras devant le conducteur au lieu d’en arrière. Hough fut le premier fabricant à construire un nouveau modèle sûre, le chargeur sur roues Modèle HO.^[13] D’autres fabricants prirent la suite de Hough, adoptant le pivot en avant dans leurs machines. Ceux-ci incluent Caterpillar en 1958, Case en 1959, Allis-Chalmers en 1961, et Michigan en 1962.

[modifier] Les Chargeurs sur Roues à Grande Taille

Dans les années 1960s, le mode de fabrication des chargeurs sur roues se fixait sur les machines plus grandes avec une capacité de charge plus élevée. Après que Caterpillar a lancé le Model 998 d’une taille de six verges cubes (4.6 m³) en 1963, l’étude du marché démontra la nécessité de construire des chargeurs à taille plus grande que le standard de cinq ou six verges cubes (3.8 à 4.6 m³). Le marché demandait une mobilité plus accidentée pour le chargement et les chargeurs sur roues à grande taille fut la solution. Bientôt, le marché était inondé de chargeurs sur roues à grande taille. Hough Division of International Harvester a construit le Modèle H-400, un chargeur sur roues avec un godet de 10 verges cubes (7.6 m³). D’autres fabricants réagirent avec la production des chargeurs avec des godets de 10 verges cubes (7.6 m³), tels que le Modèle 992 de Caterpillar, le Scoopmobile 1200, et le Michigan 475.

Au cours des années, l’industrie continue à repousser les limites de la capacité de charge de ces machines. Dans les années 1970s, un certain nombre de chargeurs sur roues dont la capacité de charge était impressionnante fut exposés au CONEXPO de 1975, tels que le 580 Payloader de Hough à 21 verges cubes (16 m³) et le chargeur sur roues énorme de Clark-Michigan, le 675, avec une capacité de 24 verges cubes (18.3 m³).^[14]

En 1986, une capacité de charge même plus élevée a été produite lorsque Kawasaki Heavy Industries Ltd. a développé le chargeur sur roues le plus grand, avec une capacité de 25 verges cubes (19 m³) pour le Surface Mining Equipment for Coal Technology Research Association du Japon. Finalement, d’autres fabricants comme Caterpillar, Komatsu, et LeTourneau fouillèrent dans la production de chargeurs avec des capacités de 20 verges cubes (15.3 m³).^[15]

[modifier] La Contribution de LeTourneau

LeTourneau est un fabricant connu pour la construction des matériaux les plus lourds. L’entreprise a développé et continue à fabriquer le plus grand chargeur sur roues du monde, le L-2350.^[16] Ce chargeur est utilisé essentiellement pour le minage de surface et a une puissance de 2,300 chevaux, une capacité de charge de 80 tonnes et 53 verges cubes (40.5 m³), et une force maximal de 266,000 livres. Il a une hauteur stupéfiante de 43 pieds et neuf pouces (13.23 m) du haut de la cabine avec le godet élevé. La machine fut conçue pour le chargement des camions de minage de 300 à 400 tonnes en quatre ou cinq passes.^[17]

Les chargeurs sur roues de LeTourneau ont une transmission électrique à gazole avec des moteurs électriques DC dans chaque roue. Dans les années 1960s, l’entreprise commençait à produire des chargeurs électriques très larges le courant suivant un crémaillère et pignion pour arriver au treuil et au godet. Au début, les moteurs énormes crémaillère et pignion avaient peu de succès dans le marché, car l’avantage du articulated steering fut diminué grâce à la puissance industrielle du chargeur. Comme résultat, peu fut construit. Une de ces modèles était le SL-40 surnommé le Monstre avec une longueur de 52 pieds (16 m).^[18]

[modifier] Les Nouveaux Développements

Aujourd’hui, les chargeurs électriques existent dans le marché et fonctionnent avec la même capacité et polyvalence que les chargeurs sur roues à gazole et à gaz. Les chargeurs sur roues sont équipés d’une gamme d’accessoires comme des grappins, des forks, et des godets de taille variable qui leur permet de faire la démolition légère et de creuser des tunnels.^[19]

De nouvelles percées dans l’adaptation de la technologie hybride pour la réduction de carburant transmis se sont mis en route. En Mars 2008, Volvo a inauguré a CONEXPO, un prototype pré-production du chargeur sur roues L220F Hybrid. Le chargeur offrira une réduction dans la consommation de carburant de 10 pourcent. Cette technologie fut developpé par Volvo Group et reste confidentiel et attend la procuration d’un brevet. Prévu pour une production ver la fin de 2009, le L220F sera le premier chargeur sur roues hybride disponible dans le marché.^[20]

Volvo a développé la conception d’un chargeur sur roues nommé Gryphin. Produit avec la vision futuriste de l’entreprise pour le modèle possible du chargeur sur roues en 2020 m le Gryphin a un moteur électrique à gazole hybride. Remplaçant les transmission, les arbres de transmission, et les essieux standard, le Gryphin contiendra un moteur électrique dans chaque roue qui lui laissera fonctionner plus silencieusement que les modèles courants. La cabine du Gryphin est aussi unique et il est composé complètement en verre, ce qui donnera au conducteur plus de visibilité dans toutes les directions.^[21]

[modifier] Comment Cela Marche

Aujourd’hui un chargeur sur roues est composé d’un cadre pivoté, d’habitude articulé, avec un moteur porté sur les roues arrières, et une cabine ou un dais sur le cadre avant ou le cadre arrière. L’arrangement du pivot dans cette machine est essentiel pour que le chargeur sur roues puisse manœuvrer et marché en tournant dans de petits cercles. Les chargeurs sur roues sont segmentés dans le marché selon leur puissance en cheval. Les chargeurs sur roues compacte sont des chargeurs à 80 chevaux ou moins, et ensuite la classification est divisée en conséquence de 80 à 140 chevaux, 150 à 200 chevaux et 200 à 250 chevaux.^[22]

Le courant est réservé dans un moteur à gazole et passe par un convertisseur de couple et changement de vitesse pour diriger les roues. La plupart des chargeurs sur roues sont maintenant sur quatre roues motrices, ce qui exige que toutes les roues soient de la même taille, mais les machines peuvent être opérées par deux roues motrices. La transmission de roues arrière améliore la capacité de creuser pendante que la transmission de roue devant améliore la traction lors d’un godet chargé.^[23]

[modifier] Spécifications

Dans l’industrie des équipements, une série de critères est utilisée pour mesurer la capacité maximum d’un chargeur sur roues et l’utilité pour la manipulation de certaines applications de construction. Ceux-ci incluent les caractéristiques du godet comme la taille du godet et le coupage des tranches ou des dents, les pneus et leur capacité de provide traction, poids de déchargement et contrepoids, vitesse et force maximal. La force maximal est la caractéristique le plus connu pour les chargeurs sur roues et donne une indication de la capacité de creuser qu’ont les chargeurs sur roues.^[24]

[modifier] Fabricants Communs

• Case
• Caterpillar
• Daewoo
• Dresser
• FiatAllis
• Gehl
• Hyundai
• JCB
• John Deere
• Kawasaki
• Komatsu
• Link-Belt
• Mustang
• New Holland
• Schaeff
• Volvo

[modifier] Photos Supplémentaires

[modifier] Références

1. ↑ Wheel Loaders. Equipment World Magazine. 2008-09-28.
2. ↑ The Changing Trends and Market Segmentation of Wheel Loaders. BNET. 2008-09-28.
3. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003.
4. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003.
5. ↑ Edwards, David and Harris, Frank and McCaffer, Ronald. Management of Off-Highway Plant and Equipment. Routledge: 2003. 50
6. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003.
7. ↑ Trojan Wheel Loader. AllBusiness. 2008-09-28.
8. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003.
9. ↑ Haddock, Keith. Colossal Earthmovers. MBI: 2000. 21
10. ↑ Haddock, Keith. Giant Earthmovers. MBI: 1998.
11. ↑ Haddock, Keith. Giant Earthmovers. MBI: 1998.
12. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003. 73
13. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003. 73
14. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003. 73
15. ↑ Haddock, Keith. The Earthmover Encyclopedia. Motorbooks: St. Paul, 2003. 73
16. ↑ Loader. Vince Lewis Net. 2008-09-28.
17. ↑ LeTourneau Unveils "World's Largest" Wheel Loader. BNet. 2008-09-28.
18. ↑ Haddock, Keith. Colossal Earthmovers. MBI: 2000. 21
19. ↑ Electric Wheel Loader. The Construction Machinery. 2008-09-28.
20. ↑ Wheel Loader. Yahoo. 2008-09-28.
21. ↑ Wheel Loaders. Wired. 2008-09-28.
22. ↑ The Changing Trends And Market Segmentation Of Wheel Loaders. BNet. 2008-09-28.
23. ↑ Harris, Frank. Modern Construction Equipment and Methods. Longman Publishing Group: 1994.
24. ↑ Rock Spec Sheet. Rock Products. 2008-09-28.