Applications et développement des nouvelles technologies dans les brise-roches hydrauliques

1.6 Application et développement de nouvelles technologies dans les brise-roches hydrauliques

Avec le développement continu des produits brise-roches hydrauliques, diverses nouvelles technologies connexes ont également été largement appliquées à ces équipements, définissant ainsi la direction technique du développement des brise-roches hydrauliques.

(1) Technologie de suppression des poussières

Lors des travaux de démolition ou de creusement de tunnels, la poussière est très abondante, ce qui nuit à la santé des opérateurs et réduit la visibilité sur le chantier. Le brise-roche hydraulique Rammer City Jet est équipé d’un tuyau d’alimentation en eau et d’une buse fixés sur le châssis de la machine ; lorsque le brise-roche hydraulique est en fonctionnement, de l’eau est pulvérisée par les deux buses situées à l’extrémité avant du châssis. Le débit de la pompe est réglable, avec un débit maximal de 40 L/min et une pression d’eau de 20 MPa. Les gouttelettes d’eau pulvérisées sont fines et leur vitesse élevée permet une efficacité optimale dans l’élimination des poussières.

(2) Technologie de réduction du bruit

Avec le renforcement de la prise de conscience environnementale de la population, les restrictions relatives au bruit des brise-roches hydrauliques deviennent de plus en plus strictes. Actuellement, la principale mesure de réduction du bruit pour les brise-roches hydrauliques consiste à utiliser un châssis de machine de type boîte fermée, en suspendant le corps du brise-roche entre des éléments élastiques amortisseurs en plastique spécial précontraints. Ces éléments élastiques amortisseurs et les plaques en plastique haute résistance à l’usure améliorent l’effet d’absorption acoustique. Ces mesures permettent de réduire considérablement le bruit : à une distance d’environ 15 mètres, le niveau sonore peut être ramené à 85 dB. La technologie de réduction du bruit n’est pas seulement bénéfique pour la protection de l’environnement, mais elle réduit également les vibrations du brise-roche hydraulique, atténue la force de réaction exercée sur ce dernier et protège à la fois le brise-roche hydraulique lui-même et l’excavatrice.

(3) Diversification des milieux de travail

La plupart des brise-roches hydrauliques utilisent de l’huile hydraulique, mais, pour des raisons de protection de l’environnement, les brise-roches hydrauliques Krupp peuvent également fonctionner avec de l’huile hydraulique à base d’eau-glycol, d’ester synthétique ou d’huile végétale. Bien entendu, avant d’utiliser une huile hydraulique écologique, il est nécessaire de consulter et d’obtenir l’accord du fabricant de l’excavatrice ainsi que celui du fabricant du brise-roche hydraulique. Pour les travaux souterrains, afin de réduire les risques, les brise-roches hydrauliques Krupp peuvent utiliser une huile hydraulique ignifuge.

(4) Technologie d’opération sous l’eau

Un brise-roche hydraulique ordinaire ne peut pas fonctionner sous l’eau sans modification ; si de l’eau pénètre dans le logement de la pointe, une onde de pression hydraulique se forme à chaque impact. Cette onde de pression peut endommager les éléments d’étanchéité du système hydraulique et provoquer également l’infiltration d’eau dans ce système, entraînant la corrosion et l’endommagement du piston. Afin d’éviter tout dommage au brise-roche hydraulique, la société Krupp a développé un dispositif de raccordement spécial pour une utilisation sous l’eau, équipé de divers composants étanches nécessaires et utilisant de l’air comprimé pour empêcher l’eau de pénétrer dans le brise-roche hydraulique. Les entreprises Rammer et Furukawa proposent également des brise-roches hydrauliques capables de fonctionner sous l’eau.

(5) Technologie de prévention de la poussière

Les brise-roches hydrauliques de type Marathon Krupp sont équipés d’un dispositif de prévention des poussières pour les burins, comprenant des bagues de guidage, des bagues flottantes, des obturateurs anti-poussière et des raclettes anti-poussière. La bague flottante en acier empêche les impuretés grossières de pénétrer, tandis que la raclette anti-poussière en matériau élastique empêche l’intrusion des fines poussières ; ce système de prévention des poussières est particulièrement efficace. Krupp utilise également de l’air comprimé pour la prévention des poussières — en injectant de l’air comprimé à l’intérieur du logement du burin et du burin lui-même. Lorsque le burin frappe vers le bas, cela empêche l’intrusion d’eau et de poudre rocheuse, tout en lubrifiant simultanément le burin.

(6) Problèmes de lubrification

Les brise-roches hydrauliques Krupp sont équipés, sur leur châssis, d’un dispositif de lubrification automatique et continue, capable de lubrifier automatiquement et en continu le burin.

Le dispositif de lubrification automatique Krupp est en réalité une pompe à graisse intégrée. Cette pompe est installée à proximité du trou de maintenance du châssis de la boîte et reliée au corps du brise-roche hydraulique par deux conduites d’huile : l’une relie l’entrée d’huile du brise-roche hydraulique à l’entrée de la pompe, tandis que l’autre relie la sortie de la pompe à l’entrée de graisse de lubrification du corps du brise-roche. À chaque démarrage du brise-roche hydraulique, la pression du système du brise-roche hydraulique agit sur le piston d’alimentation de la pompe à graisse et fait parvenir la graisse, via la conduite d’alimentation et les passages internes du brise-roche hydraulique, à la douille de burin située à l’extrémité inférieure du brise-roche hydraulique. Lorsque le brise-roche hydraulique s’arrête, la pression chute et le piston d’alimentation revient sous l’effet de la force du ressort ; simultanément, sous l’effet de la pression atmosphérique, la pompe aspire de la graisse. Le volume de graisse fourni dépend de la fréquence programmée des démarrages et arrêts du brise-roche ainsi que du réglage du débit de la pompe effectué à l’aide de la molette de réglage.

Le dispositif de lubrification automatique est un équipement en option pour les brise-roches hydrauliques ; s’il n’est pas sélectionné ou en cas de défaillance, la lubrification manuelle reste possible. En général, l’huile doit être ajoutée toutes les deux heures de fonctionnement. Les brise-roches hydrauliques de la série F Furukawa permettent au conducteur, depuis la cabine, de doser à distance la graisse lubrifiante de façon automatique, ainsi que de la doser automatiquement à l’aide d’une minuterie. Actuellement, des brise-roches hydrauliques nationaux, tels que les modèles de la série GT de la société Jingye, sont également équipés de ce système.

(7) Technologie de prévention des tirs à blanc

Un tir à blanc se produit lorsque, lors du mouvement alternatif du piston du brise-roche hydraulique, l’extrémité inférieure du piston ne vient pas en contact avec l’extrémité supérieure du burin — c’est-à-dire qu’elle ne frappe pas le burin. Le tir à blanc peut être subdivisé en tir à blanc complet et tir à blanc partiel.

① Tir à blanc complet : le piston et le burin ne sont pas du tout en contact ; à ce moment-là, le brise-roche hydraulique ne délivre aucune énergie et celle-ci se transforme en énergie thermique.

② Tir à blanc incomplet : le piston a frappé le burin, mais comme l’excavatrice n’a pas maintenu fermement le brise-roche hydraulique contre la roche, la force de réaction due à l’impact soulève le corps du brise-roche hydraulique, et le burin avance à une vitesse importante conjointement avec le piston, jusqu’à ce qu’il heurte la goupille du burin avant de s’arrêter. Cela provoque des dommages graves au burin, à la goupille du burin, au siège du burin et aux boulons longs, et est plus sévère que le tir à blanc complet.

Dans les deux situations suivantes, un brise-roche hydraulique peut effectuer un tir à blanc complet ou un tir à blanc incomplet :

① Le burin n’est pas en contact avec la roche, ou le brise-roche hydraulique est démarré sans être appuyé contre la roche.

② La roche s’est déjà fracturée et le brise-roche hydraulique n’a pas été arrêté à temps.

Si un marteau-piqueur hydraulique peut bloquer le démarrage ou s’arrêter automatiquement dans les deux situations décrites ci-dessus, on dit qu’il est doté de la fonction de prévention du tir à vide ; actuellement, la plupart des marques de marteaux-piqueurs hydrauliques ont intégré cette fonction dans leur conception structurelle.