Principaux composants d'une foreuse rotative
La foreuse rotative est un équipement de construction essentiel, largement utilisé dans les travaux de fondation tels que le battage de pieux, la construction de ponts et de fondations d'immeubles de grande hauteur. Son fonctionnement stable et efficace repose sur l'étroite collaboration de ses différents composants principaux. Vous trouverez ci-dessous une présentation détaillée de ces composants, permettant aux clients du commerce extérieur de mieux comprendre les performances et les caractéristiques structurelles du produit.
1. Tiges de forage et outils de forage
Composant essentiel de la transmission d'une foreuse rotative, le train de tiges se divise en deux catégories : les tubes de forage télescopiques à pression externe et à friction interne, et les tubes de forage télescopiques à pression externe et à verrouillage interne automatique. Les tubes à friction interne offrent une efficacité de forage élevée dans les sols meubles, tandis que les tubes à verrouillage renforcent la pression exercée par la tête de forage sur le train de tiges et la transmettent aux outils de forage. Ils sont particulièrement adaptés au forage dans les formations rocheuses dures et requièrent une plus grande expertise. Afin d'optimiser l'efficacité des travaux, la plupart des foreuses sont équipées de deux jeux de tubes de forage.
Il existe différents types de trépans pour foreuses rotatives, notamment les trépans à longue mèche et à mèche courte de grand diamètre, les godets de forage rotatif, les godets de repêchage de sable, les godets de forage cylindriques, les trépans d'alésage, les trépans carottiers, etc. Le choix du trépan dépend des caractéristiques du terrain, ce qui est essentiel pour optimiser l'efficacité et la qualité du forage. Mots-clés : tige de forage pour foreuse rotative, trépan de forage rotatif, tige de forage télescopique, trépan pour roche dure.
2. Tête motrice
La tête motrice est un composant essentiel de la machine de forage rotatif. Sa fonction principale est de générer le couple nécessaire à la rotation du train de tiges et du trépan. Elle se compose d'un moteur hydraulique à vitesse variable, d'un réducteur planétaire, d'un boîtier de puissance et de divers composants auxiliaires. Principe de fonctionnement : l'huile haute pression fournie par la pompe hydraulique entraîne le moteur hydraulique pour produire le couple. Ce couple est ensuite modulé par le réducteur planétaire et le boîtier de puissance.
La tête motrice possède trois modes de transmission : hydraulique, moteur électrique et thermique. Quel que soit le mode utilisé, elle permet le forage à basse vitesse et l’éjection de terre à grande vitesse en marche arrière. Actuellement, la plupart des foreuses rotatives sont équipées d’un entraînement hydraulique, qui se décline en trois versions : double moteur hydraulique à variation continue, réducteur à deux vitesses ou moteur hydraulique à basse vitesse et couple élevé. La vitesse de forage de la tête motrice est généralement réglable sur plusieurs rapports, ce qui permet de s’adapter à diverses conditions de travail. Mots-clés : tête motrice de foreuse rotative, tête motrice à entraînement hydraulique, tête motrice à basse vitesse et couple élevé.
3. Treuil
Le treuil est un élément de levage essentiel de l'appareil de forage rotatif. Il comprend un treuil principal et un treuil auxiliaire. Le treuil principal sert à monter et descendre la tige de forage, tandis que le treuil auxiliaire est utilisé pour les opérations annexes telles que le levage d'accessoires. En fonctionnement, la vanne principale alimente le moteur hydraulique du treuil en huile hydraulique. La commutation de cette vanne permet la rotation latérale du moteur, entraînant ainsi la montée et la descente de la tige de forage et des outils de forage.
Le treuil principal est un élément essentiel qui influe sur l'efficacité du forage, le taux d'accidents et la durée de vie du câble en acier. Il est composé d'un moteur hydraulique, d'un réducteur planétaire, d'un frein, d'un tambour et d'un câble en acier. Principe de fonctionnement : la pompe hydraulique fournit l'huile haute pression nécessaire à l'entraînement du moteur du treuil principal, ce qui ouvre simultanément le circuit hydraulique et le frein mécanique. Le couple est modulé par le réducteur, et la rotation du tambour permet de lever ou d'abaisser le treuil principal.
La foreuse rotative italienne IMT est équipée d'un système de protection du contact avec le sol des tiges de forage afin de prévenir les dommages causés aux câbles d'acier par un enchevêtrement de câbles. Plus particulièrement, la foreuse rotative produite par la société italienne IMT possède un tambour de grande capacité pour le treuil principal, et le câble d'acier est enroulé en une seule couche, ce qui garantit une force de levage constante et évite le chevauchement et le roulis des câbles, réduisant ainsi l'usure et prolongeant leur durée de vie. Les treuils principaux des foreuses rotatives étrangères utilisent tous des câbles d'acier flexibles non rotatifs pour une durée de vie encore accrue. Mots-clés : treuil de foreuse rotative, treuil principal, treuil auxiliaire, câble d'acier non rotatif.
4. Dispositif de pressurisation
La fonction principale du dispositif de pressurisation est d'appliquer une pression à la tête de forage. Cette pression est transmise par le dispositif de pressurisation, la tête de forage, le train de tiges, le trépan et enfin la pointe de la fraise, permettant ainsi la découpe, le concassage ou le broyage du terrain. Il existe deux méthodes de pressurisation : la pressurisation par vérin hydraulique et la pressurisation par treuil.
Pressurisation par vérin hydraulique : Le vérin hydraulique de pressurisation est fixé sur le mât et son piston est relié au bâti coulissant de la tête motrice. Principe de fonctionnement : La pompe hydraulique auxiliaire de l’appareil de forage fournit de l’huile haute pression qui pénètre dans la chambre sans tige du vérin hydraulique et pousse son piston, exerçant ainsi une pression sur la tête motrice. À l’arrêt, le clapet anti-retour bloque l’arrivée d’huile pour empêcher la descente de la tête motrice. Avantage : Conception simple et maintenance aisée.
Pressurisation par treuil : Un treuil est installé sur le mât. Deux câbles d'acier sont enroulés en sens inverse sur le tambour, l'un pour la pressurisation et l'autre pour le levage. Il est relié à la poulie mobile de la tête motrice par une poulie fixe sur le mât, puis fixé respectivement aux parties inférieure et supérieure du mât pour permettre les opérations de levage ou de pressurisation. Avantage : la poulie mobile permet d'obtenir une force de pressurisation plus importante et de réaliser des forages longs. Inconvénient : la structure est relativement complexe, le montage et le démontage sont délicats et une attention accrue est nécessaire lors de l'utilisation. La pressurisation peut être réalisée par vérin hydraulique ou par treuil ; seule la méthode diffère. Mots-clés : dispositif de pressurisation pour foreuse rotative, pressurisation par vérin hydraulique, pressurisation par treuil.
5. Châssis
Le châssis d'une foreuse rotative peut être de différents types : châssis spéciaux, châssis de pelle hydraulique sur chenilles, châssis de grue sur chenilles, châssis roulant, châssis de camion, etc. Parmi ceux-ci, le châssis spécial sur chenilles présente l'avantage d'une structure compacte, d'un transport aisé et d'une esthétique soignée, mais son coût est élevé. Actuellement, la plupart des foreuses rotatives, tant en Chine qu'à l'étranger, sont équipées d'un châssis spécial.
Les principaux accessoires du châssis de l'appareil de forage rotatif comprennent quatre roues et une chenille : les quatre roues désignent le galet porteur, la roue motrice, la roue libre et le galet de roulement ; la chenille désigne le dispositif de traction.
Roue libre : Elle sert à guider la chenille et se trouve à l’extrémité opposée à la force motrice. Généralement, chaque foreuse rotative est équipée de deux roues libres.
Galet de roulement : Il sert à supporter la chenille et son nombre varie selon le tonnage de l’appareil de forage rotatif. Généralement, on trouve 1 à 2 galets de roulement de chaque côté.
- Galet porteur : comme son nom l’indique, il joue un rôle de support, situé entre la surface inférieure du longeron gauche/droit du châssis et la chenille. Leur nombre varie selon le tonnage de l’appareil de forage, généralement de 5 à 10 de chaque côté.
Roue motrice : Fixée au moteur de translation, elle sert à entraîner la chenille et transmet la force motrice de ce dernier à la chenille par l’intermédiaire d’un système d’engrenages. Généralement, chaque moteur de translation possède une roue motrice.
Les autres éléments du châssis de l'appareil de forage rotatif comprennent : une roue libre, un galet de roulement, un galet porteur, un engrenage d'entraînement, une chaîne, un maillon de chaîne, un axe de chaîne, un arbre de godet, quatre roues et une chenille, un ensemble de chenilles, un support de roue libre, une couronne d'orientation, une chenille, une chenille en caoutchouc, une plaque de chenille, un dispositif de tension, un support de vérin de tension, un vérin de tension et une croix de cardan. Mots-clés : châssis d'appareil de forage rotatif, châssis de chenilles, quatre roues et une chenille, couronne d'orientation, ensemble de chenilles.
En résumé, chaque composant principal de l'appareil de forage rotatif remplit une fonction unique, et leur fonctionnement coordonné garantit la construction stable, efficace et sûre de l'équipement. Pour les clients du commerce extérieur, la compréhension des performances et des caractéristiques de chaque composant est d'une grande importance pour le choix de l'équipement approprié, la maintenance quotidienne et la réduction du taux de panne.
FAQ
Q: Conseils pour choisir un tube de forage adapté aux différentes strates ?
R : Pour les sols mous (argile, limon), utilisez un tuyau télescopique à friction interne avec pressurisation externe. Pour les roches dures (granit, basalte), utiliser un tube télescopique à verrouillage automatique avec pressurisation externe. Il est recommandé d'avoir deux tiges de forage par installation pour une commutation flexible.
Q : Qu'est-ce qui provoque un faible couple au niveau de la tête rotative ?
A : Trois causes fréquentes :
Débit faible de la pompe hydraulique – vérifier s'il y a des obstructions ou des fuites.
Réducteur planétaire usé – ne peut pas augmenter efficacement le couple.
Défaillance des pièces auxiliaires (par exemple, joints endommagés, lubrification insuffisante). Inspecter et lubrifier régulièrement.
Q : Comment prolonger la durée de vie du câble principal du treuil ?
A: 1. Utilisez une corde flexible non rotative pour éviter l'écrasement.
2. Veillez à un enroulement monocouche sur le tambour afin de réduire la friction.
3. Vérifiez régulièrement la tension de la corde et utilisez un dispositif de protection contre les contacts avec le sol pour éviter les enchevêtrements et les dommages causés par les chocs.
Q : Pressurisation par vérin ou par treuil – comment choisir ?
A : Pour les chantiers simples et la maintenance aisée, optez pour la pressurisation par vérin (simple, économique et adaptée aux sols meubles à moyennement meubles). Pour une force plus importante ou une méthode par vis sans fin longue, choisissez la pressurisation par treuil (assemblage complexe, risque d'emmêlement du câble).
Q : Comment maintenir le système « quatre roues et une voie » ?
A: 1. Enlevez régulièrement la boue et le gravier.
2. Vérifier et remplir le lubrifiant pour roues.
3. Évitez de travailler de façon prolongée sur un sol dur ou coupant.
4. Réglez la tension des rails à l'aide du dispositif de tension.
Q : Quel foret utiliser pour quelle application ?
A : Trépans longs/courts – sols meubles et couches de sable. Godet rotatif/presse à sable – couches de sable et de gravier. Carottier – roche et sols durs. Trépan d'alésage – élargissement du fond des pieux pour une capacité portante accrue. Trépan carottier – échantillonnage géologique.
