Comment la transmission et le système d'entraînement assurent le fonctionnement d'une tractopelle

21 Septembre 2023

La transmission est un élément essentiel de nombreux véhicules et machines. Sans elle, la puissance générée par le moteur n'atteindrait pas les roues de manière contrôlée et optimisée. La responsabilité de la transmission est encore plus importante dans les engins de terrassement et TP tels que les tractopelles. En effet, en plus de transmettre la puissance du moteur aux roues, elle assure également l'acheminement de cette puissance vers les composants hydrauliques du bras de la pelle. La transmission et toutes ses pièces doivent donc toujours être en parfait état de fonctionnement.

Le rôle de la transmission

La transmission permet à la tractopelle de fonctionner. Au sens propre. En tant que partie intégrante du système d'entraînement de la machine – qui commence au niveau du moteur et se termine au niveau des roues – la transmission assure que la puissance du moteur est délivrée là où elle est nécessaire, de manière contrôlée et optimisée. D'une part, il s'agit de transmettre la puissance aux roues. Dans ce rôle, la transmission est également responsable du contrôle de la vitesse et de la fluidité des mouvements, de la stabilité et de la sécurité.

D'autre part, la transmission est également indispensable aux activités de terrassement d'une tractopelle. Outre l'entraînement des roues, la transmission alimente les composants hydrauliques du bras et de la pelle mécanique de la machine, permettant à ces composants de creuser, de niveler, de pelleter, etc.

Transmission manuelle ou automatique

La plupart des modèles de tractopelles sont équipés d'une transmission manuelle ou automatique. Les deux types sont conçus différemment mais remplissent en fin de compte la même fonction : veiller à ce que la puissance et le couple du moteur soient transférés aux roues de la manière la plus efficace possible.

Transmission manuelle

Ce type de transmission est le plus connu et est encore largement utilisé, bien qu'en nombre décroissant. La boîte de vitesses manuelle se compose de deux essieux avec des jeux d'engrenages interconnectés. Chaque jeu d'engrenages a son propre rapport, qui détermine le rapport final du régime du moteur (tours par minute) transféré au régime des roues. Pour passer d'une vitesse à l'autre, l'opérateur doit appuyer sur l'embrayage.

Transmission automatique

Du fait de leur simplicité de manipulation, les transmissions automatiques deviennent de plus en plus populaires. Cependant, leur composition rend leur construction compliquée. Alors qu'une boîte de vitesses manuelle est composée de plusieurs jeux d'engrenages qui ont chacun leur propre rapport, les rapports d'une boîte de vitesses automatique sont produits par le même jeu d'engrenages : le jeu d'engrenages planétaires. Le jeu d'engrenages planétaires est l'élément essentiel d'une boîte de vitesses manuelle, et tous les autres composants de la boîte de vitesses le renforcent dans sa fonction.

Par exemple, le bloc de soupapes hydrauliques, que l'on peut considérer comme le cerveau d'une transmission automatique, est responsable des différents rapports du jeu d'engrenages. Le bloc de soupapes hydrauliques est constitué d'un labyrinthe de canaux par lesquels le liquide de transmission passe à travers des soupapes. Il contrôle les différents embrayages, bandes et tambours qui changent de vitesse.

Différentiel

Le différentiel est un autre élément essentiel du système d'entraînement. Ce composant fait également partie du mécanisme qui convertit la puissance du moteur en couple pour entraîner les roues. La puissance transmise aux roues dépend de la traction en dessous. De plus, le différentiel permet aux roues de tourner à des vitesses différentes, ce qui est indispensable dans les virages. Sans différentiel, les pneus tourneraient constamment à la même vitesse – ce qui n'est normalement pas le cas dans les virages – et l'essieu serait soumis à de fortes contraintes.

Sur une tractopelle à deux roues motrices, un différentiel est situé entre les deux roues motrices. Une tractopelle à quatre roues motrices est un peu plus compliquée. Ce type de machine dispose d'un différentiel entre chaque paire de roues motrices, mais aussi un différentiel entre les roues avant et arrière. Ce différentiel est nécessaire, car les roues avant parcourent une distance différente de celle des roues arrière dans les virages.

Mais que se passe-t-il lorsque l'une des roues motrices est en l'air lors de travaux lourds en tout-terrain ? Cette roue n’obtiendra aucune traction, donc l’autre roue motrice n’aura pas assez de puissance pour déplacer la machine. La solution à ce problème consiste en un différentiel verrouillable. Ce mécanisme peut être activé manuellement par l'opérateur – bien que des versions automatiques soient également disponibles – et garantit que toute la puissance est répartie de manière égale entre toutes les roues, même celles sans traction. Par conséquent, toutes les roues tourneront à la même vitesse.

Pièces de rechange courantes

La transmission faisant partie intégrante d'une tractopelle, toutes les pièces doivent être en parfait état pour garantir des performances optimales de la machine. C'est pourquoi la transmission doit faire l'objet d'une attention particulière lors de l'entretien, en particulier les pièces suivantes qui peuvent devoir être remplacées après un certain temps :

Couronnes dentées et pignons

Joints

Roulements

Disque de frein pour systèmes de freinage à bain d'huile

Joint en U

Différentiel

Contre-plaque pour disques de frein

Jeu d'engrenages planétaires

De plus, les pièces suivantes peuvent se briser en cas d'utilisation brutale de la machine :

Cardan complet

Boîtier de différentiel

Essieu de direction

Fusée de direction

Étrier de frein à main

Disques de frein

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