LES CARRIERES LES LUBRIFIANTS Les matériels fixes Les engins Novembre 2009 JLF0509.1

CARRIERES Les engins JLF0608.1

Les engins de TP Introduction Ces matériels sont soit à roues, soit à chenilles (on dit aussi « à chaînes »): - la chargeuse: le plus souvent à pneus, mais parfois à chenilles. - les pelles: le plus souvent à chenilles mais parfois à pneus. - les dumpers: toujours à roues mais il sont articulés ou rigides: - articulé: deux essieux et toujours 4x4 ou trois essieux et 6x4 ou 6x6 - rigide: toujours deux essieux et 4x2. - le bulldozer: toujours à chenilles. - la niveleuse: toujours à roues avec deux ou trois essieux. - le scraper: ce « racleur » à roues est doté de deux essieux et de deux moteurs. Il existe évidemment d’autres machines comme les compacteurs, les tracto-pelles, les foreuses, les décapeuses, les draguelines, les décapeuses, etc…

Transmission hydrostatique Réducteurs de translation Les engins de TP La chaîne cinématique Pour ces divers matériels elle est uniquement influencée par le mode de propulsion à pneus ou à chenilles. Engins à chenilles Moteur C’est toujours un diesel Transmission hydrostatique Des pompes hydrauliques sont directement entraînées par le moteur. Il y a parfois un réducteur entre le moteur et les pompes. Réducteurs de translation Chaque chenilles est équipée d’un moteur hydraulique qui entraîne un réducteur; c’est le « barbotin ». Appelés aussi « réductions finales » ou « réducteurs latéraux » Engins à pneus Moteur C’est toujours un diesel Transmission Boîte de vitesse (souvent automatiques), convertisseur, inverseur + Boîte de transfert (souvent intégrée à la BV) Ponts Appelés aussi « différentiels ». Quand ils sont pris dans leur ensemble avec les réducteurs de roues ce sont les « essieux ». NOTA: NOTA: Les chargeuses à pneus de Liebherr n’ont pas de BV, mais un moteur hydraulique sur le transfert Les bulls de Cat, à chenilles, sont pourtant équipés d’une boîte de vitesses automatique (Powershift)

Les engins de TP La chaîne cinématique Engins à pneus Engins à chenilles Véhicule 4 x 2 Moteur Moteurs hydrauliques Réducteur de translation (systématique) Réducteur de translation (systématique) BV Arbre de transmission Moteur Pour les « tractions AV » le pont est dans la BV Véhicule 4 x 4 Camions Chargeuses Tracto-pelles Dumpers Niveleuses Pelles Scrapers. Pompe hydraulique Pelles Mini pelles Bulldozers, Chargeuses BV Boîte de transfert Réducteur des pompes (facultatif) Véhicule 6x 4 BV Véhicule 6x 6 Ponts Chenilles BV NOTA: Les chenilles comportent des éléments parfois lubrifiés à l’huile: roues folles, roues de guidage, galets porteurs supérieurs et inférieurs, NOTA: La boîte de transfert peut être intégrée dans la BV

Les engins de TP Les contraintes sur les lubrifiants Elles sont, avec l’application, le principal élément du choix de la graisse. - la charge: productivité oblige, les engins sont parfois « surchargés ». - la T°: mise en œuvre des engins par tous les temps. - les chocs: les coups de boutoirs de la chargeuse ou du godet de la pelle. - l’eau: Certaines machines travaillent dans le cours des rivières (axes immergés). L’étanchéité est primordiale ainsi que le lubrifiant. - la poussière: elle s’insinue partout au risque de provoquer des usures ou des dysfonctionnements divers comme une surchauffe moteur ou hydraulique. - l’entretien: en cas de retard ce n’est pas toujours la priorité. Un lubrifiant qui apporte un supplément de sécurité est le bien venu.

Les engins de TP Les axes de godets Dans ce cas nous sommes en présence d’un frottement de glissement lubrifié en régime limite car il n’y a pas de vitesse suffisante. Les axes sont soumis aux fortes charges et aux chocs. L’apport d’additifs solides est important: en particulier le bisulfure de molybdène (MoS2) qui est très adhérent au métal. Très adhérent sur le métal il limite l’importance des contacts entre les surfaces. Mouvement alterné sectoriel Graisse Axe Bague La solution optimale = EXTRA STABIL MO2 Pour des raisons de commodité les axes sont graissés avec la même graisse que le reste de l’engin. La solution pratique CONDAT = THERMEX 1337 EP 2

Très souvent intégrée dans la BV Chargeuse Caterpillar Komatsu Hitachi Liebherr Volvo Ces machine sont les plus répandues et sont présentes dans toutes les carrières. Elles servent au chargement des camions, au transfert des stocks et à l’attaque de la butte quand elle est meuble. Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 Moteur Cat: ECF-1/ ECF-3 ACEA: E5/E7/E9 API: CG4/CH4/CI4 Transmission (BV) SAE 10W / SAE 30 DEXRON III SAE 15W40 Hydraulique Ponts / Différentiels Boîte de transfert SAE 10W HV 46 SAE 15W40 SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 SAE 80W90 LS UTTO 10W30 / 20W40 Très souvent intégrée dans la BV SAE 15W40 SAE 80W90

Réducteurs de translation Réducteur d’orientation Pelle à chenilles Caterpillar Hitachi Liebherr Furukawa Dans ce type de machine toutes les fonctions sont hydrauliques: que ce soit le déplacement, la rotation de la tourelle ou les mouvements des outils. Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 Moteur Cat: ECF-1/ ECF-3 ACEA: E5/E7/E9 API: CG4/CH4/CI4 Tourelle Réducteur des pompes SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 Réducteurs de translation SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 Hydraulique Réducteur d’orientation SAE 10W HV 46 SAE 15W40 SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 SAE 80W90 LS

Pont / Différentiel / Moyeux Dumper rigide Caterpillar Terex Hitachi / Euclid Kockum Le nom français de ces « camions » est « tombereau rigide» Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 Moteur Cat: ECF-1/ ECF-3 ACEA: E5/E7/E9 API: CG4/CH4/CI4 Hydraulique SAE 10W HV 46 NOTA: Ces machines comportent souvent un circuit hydraulique de direction ainsi que des suspensions en 10W. Seulement deux roues motrices. Moyeux de roues AV lubrifiés ( en général idem pont AR) Pont / Différentiel / Moyeux Transmission (BV) SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 SAE 80W90 LS SAE 85W140 SAE 10W / SAE 30 DEXRON III SAE 15W40

Ponts AV+Central+Tandems Dumper articulé Caterpillar Komatsu Volvo Bell Hydraulique Le nom français de ces « camions » est « tombereau articulé » SAE 10W HV 46 SAE 15W40 Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 Moteur Cat: ECF-1/ ECF-3 ACEA: E5/E7/E9 API: CG4/CH4/CI4 Transmission (BV) SAE 10W / SAE 30 DEXRON III SAE 15W40 « Tandem » - « Boggie » NOTA: Ces machines ont parfois un différentiel central entre pont AV et ponts AR. L’essieu AV n’est pas toujours moteur (6x4). Ponts AV+Central+Tandems Boîte de transfert SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 UTTO 10W30 / 20W40 SAE 10W / SAE 30 DEXRON III SAE 15W40

Réducteurs de translation Bulldozer Caterpillar Furukawa / Dresser Liebherr Présents en carrières et TP. Malgré la translation par chenilles ils sont parfois munis d’une BV. Nom français: « Bouteur ». Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 NOTA: Ces machines comportent souvent un réducteur pour le treuil. Des pivots et amortisseurs sont aussi lubrifiés ainsi que les chenilles. Moteur Cat: ECF-1/ ECF-3 ACEA: E5/E7/E9 API: CG4/CH4/CI4 Transmission Cat uniquement: SAE 30 Réducteurs de translation Réducteur des pompes Hydraulique SAE 10W HV 46 SAE 15W40 SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90

Réducteur rotation cercle Niveleuse Caterpillar O&K Faun Frisch Moteur Cat: ECF-1/ ECF-3 ACEA: E5/E7/E9 API: CG4/CH4/CI4 Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 NOTA: Les machines O&K Type F ont un « tube de pont » et les moyeux lubrifiés avec une huile de type 90 LS ou une huile de type UTTO Hydraulique SAE 10W HV 46 « Tandem » - « Boggie » Réducteur rotation cercle Transmission (BV) Ponts / Tandems SAE 80W90 même chez Cat SAE 10W / SAE 30 DEXRON III SAE 30 / SAE 50 SAE 80W90 UTTO 10W30 / 20W40

Scraper Caterpillar Pas de nom français pour désigner ces engins. Un seul fabricant connu. En plus des deux moteurs (un sur chaque essieu) ils ont un rostre pour pouvoir être poussé par un bouteur. Moteurs Hydraulique Cat: ECF-1/ ECF-3 SAE 10W Graissage général: THERMEX 1337 EP 2 Ponts Transmissions (BV) SAE 80W90 SAE 30

CARRIERES Les matériels fixes Janvier 2009 JLF0109.1

Concasseur à mâchoires La carrière Trémie Hydraulique des portes HYDROLUB S 46 Convoyeurs Alimentateurs Extracteurs Réducteur: MECANIC EP 220 Paliers: THERMEX 1337 EP 2 CONDALUBE EXTRA Flux des granulats Concasseur à mâchoires Graissage des paliers THERMEX 1337 EP 2 Crible Hydraulique des portes HYDROLUB S 46 Trémie Refus HV 4/6 Trémie Hydraulique des portes HYDROLUB S 46 Concasseur giratoire Lubrification MECANIC EP 150 Hydraulique HYDROLUB S 46 Graissage THERMEX 1337 EP 2 AKRON XMO Stocks produits 6/10 Concasseur vertical Paliers supérieurs THERMEX 1337 EP 2 Paliers inférieurs THERMEX 1337EP 2 Crible Manche à filler Paliers roulements arbres traversants THERMEX 1337 EP 2 Moteurs vibrants FORMULA MS 0/4 Stock produit Stock produit

La carrière Les concasseurs Les organes constitutifs Lubrification - engrenages huile d’engrenages - lubrification générale huile d’engrenages - centrale hydraulique de réglage/sécurité huile hydraulique - centrale hydraulique de débourrage huile hydraulique - paliers lisses ou douilles Huile ou graisse - paliers à roulements Huile ou graisse - suspension, pivoterie huile ou graisse - Filetage des bols (réglage) graisse - axes des vérins graisse - portée entre bâti et anneau de réglage graisse - pignon nu et couronne graisse - graissage général graisse

La solution graisse CONDAT = THERMEX 1337 EP 2 La carrière Les concasseurs – Les paliers lisses Ceux-ci sont rencontrés essentiellement sur les concasseurs à mâchoires. Le graissage est en régime hydrodynamique car la vitesse de rotation est suffisante: il n’y a pas contact entre l’arbre et l’antifriction. Les périodes d’usure maxi se situent au démarrage et au stoppage quand le régime de lubrification passe par une phase de graissage limite (ou onctueux) Pas besoin d’additifs solides car il y a séparation des surfaces. Lubrifiant Poussée latérale sur l’arbre due à la pression d’huile Arbre Film d’huile La solution graisse CONDAT = THERMEX 1337 EP 2

Roulements des cribles La solution CONDAT = THERMEX 1337 EP 2 La carrière Les roulements – Applications en carrière Dans ce type d’organe le graissage doit rester hydrodynamique sous peine d’usure rapide. Roulements des cribles Roulements des concasseurs Roulements des convoyeurs Charges élevées Charges variables Charges modérées Accélérations radiales cycliques rapides Chocs aléatoires Pas d’ accélération radiales Vitesse moyenne Vitesse moyenne Vitesse lente La graisse doit avoir: - une viscosité de l’huile de base suffisante (pas trop pour limiter le couple de démarrage) - de bonnes performances anti usure et extrême pression - une bonne résistance au malaxage - une tenue suffisante à la T° pour ne pas couler l’été La solution CONDAT = THERMEX 1337 EP 2

Paliers roulements de l’arbre La carrière Concasseur à marteaux Typique des concasseurs à impact. Les granulats sont cassés par les marteaux. Sur ce modèle il y deux étages de concassage. LUBRIFICATION Premier étage Première réduction = Jeu important Deuxième étage Deuxième réduction = Jeu faible Arbre de rotation monté sur paliers à roulements Paliers roulements de l’arbre THERMEX 1337 EP 2

Paliers arbre manivelle La carrière Concasseur à mâchoires Une mâchoire mobile écrase les granulats contre une partie fixe: - simple effet = un seul côté de la mâchoire - double effet = des deux côtés de la mâchoire Volant d’inertie Très souvent utilisé comme broyeur primaire du fait de l’ouverture de grande dimension et de leur rusticité. LUBRIFICATION Paliers arbre manivelle Paliers lisses ou roulements Palier bielle Paliers lisses ou roulements Du fait de sa longueur il comporte plusieurs graisseurs Etanchéités Elles sont situées de chaque côté des paliers Paliers de l’arbre Palier de la bielle Etanchéités THERMEX 1337 EP 2 Poulie d’entraînement

La carrière Concasseur giratoire + Ce sont les broyeurs les plus répandus. Ils sont utilisés le plus souvent en secondaire du fait de la faible surface d’ouverture. Ils sont souvent appelés « cône ». LUBRIFICATION + Bol Blocage tête Réglage hydraulique Tête / Cône Arbre d’entraînement et renvoi d’angle Vérin de maintien Retour d’huile Douille de guidage de l’arbre Entrée d’huile

La carrière Concasseur giratoire – Préconisation de graissage type MECANIC EP 150 HYDROLUB S 46 THERMEX 1337 EP 2 EXTRA STABIL MO2 Réglage du concasseur Filetage du bol Engrenage extérieur du réglage Tête et vis de maintien Galet de réglage Surface de contact bol / tête Surface de contact bâti/anneau de réglage Réglage hydraulique Goupille de bâti Arbre Vérin de maintien Arbre d’entraînement et renvoi d’angle Huile de graissage Retour Entrée Axe lisse Douille de guidage

La carrière Les cribles - Fonction Les cribles servent à trier les matériaux par taille. Ils sont de deux technologies - à arbres traversants: ceux-ci supportent les masselottes de chaque côté du crible. - à moteurs vibrants: ceux ci sont boulonnés sur la carcasse du crible. Crible à trois étages Ce crible comporte 1 entrée et 4 sorties Grilles Entrée Moteurs vibrants Sortie 1 Support élastique Sortie 2 Sortie 3 Palier arbre vibration Support élastique Sortie 4

Roulement à rotule à deux rangées de rouleaux La carrière Les cribles - Arbres vibrants Ils traversent le crible de part en part et supportent une masse à chacune de leurs extrémités. La rotation rapide de celles-ci provoque un balourd qui crée la vibration. THERMEX 1337 EP 2 Arbre traversant MECANIC EP 150 Si T° < 5°C EXTRA STABIL EP 2 Graissage ou Paliers Roulement à rotule à deux rangées de rouleaux Masselottes Masselottes

Certains systèmes sont graissés à vie La carrière Les cribles - Moteurs vibrants Celui-ci est un moteur électrique avec des masselottes fixées aux deux extrémités de son arbre. Il est boulonné sur la carcasse du crible pour transmettre la vibration. Les marques les plus répandues: Casadio, Sinex, Friedrich, Invicta, Aviteq… FORMULA MS Le graissage: besoin Dans ces systèmes la vitesse de rotation peut être élevée (>> 2500 trs/mn). De ce fait la fréquence de vibration est élevée. La graisse doit venir rapidement s’interposer entre les éléments roulants et la piste: elle doit être « très mobile » avec une structure très fine et une huile de base fluide. FORMULA MS est basée sur un épaississant 1000 fois plus fin qu’une graisse au lithium + une huile de base fluide. Elle présente une grande résistance au malaxage. Moteur Masselottes NOTA Certains systèmes sont graissés à vie