Mini-pelle et chargeuse : trains de chenilles, tourelle, hydraulique de travail et godets

Deux engins de chantier agricole

Pour poser un drain, creuser une fosse à lisier ou reprendre un tas de fumier, l'exploitation ou la CUMA a souvent une mini-pelle de 1,5 à 5 t et une chargeuse compacte (sur pneus ou sur chenilles). La mini-pelle se compose d'un châssis porteur avec deux trains de chenilles, d'une tourelle qui tourne à 360° sur une couronne d'orientation, et d'un équipement de travail : flèche, balancier, godet, plus une lame de remblai à l'avant. La chargeuse compacte, elle, porte deux bras latéraux et un godet frontal, avec une direction par différentiel de vitesse entre les côtés gauche et droit (d'où son nom courant de « chargeuse à direction par glissement »). Les deux sont entièrement hydrauliques : le moteur diesel ne sert qu'à entraîner des pompes.

Le train de chenilles

Chaque côté comprend une roue motrice (barbotin) entraînée par un moteur hydraulique à réducteur, une roue de tension (roue folle) à l'avant, des galets inférieurs qui portent le poids, parfois un galet supérieur, et la chenille elle-même : caoutchouc armé de câbles d'acier sur les mini-pelles, patins acier sur les plus grosses. La tension est assurée par un vérin de tension rempli de graisse : on ajoute de la graisse au graisseur pour tendre, on desserre prudemment la soupape pour détendre. La mesure se fait engin levé sur la lame, en mesurant la flèche de la chenille entre le châssis et le brin supérieur : l'ordre de grandeur est 10 à 20 mm pour une chenille caoutchouc de mini-pelle, à vérifier dans le manuel. Trop tendue, la chenille use les câbles et le barbotin ; trop lâche, elle déchausse dans les virages.

La tourelle et la couronne d'orientation

La tourelle porte le moteur, les pompes, la cabine et l'équipement. Elle repose sur une couronne d'orientation : un grand roulement à billes ou à rouleaux dont une bague est boulonnée au châssis et l'autre à la tourelle, avec une denture intérieure attaquée par le pignon du moteur de rotation. Le passage de l'huile entre le châssis fixe (moteurs de translation, lame) et la tourelle qui tourne se fait par un joint tournant, un distributeur cylindrique à gorges étanches. Maintenance : graissage de la couronne à tous les points prévus (souvent 4) en faisant tourner la tourelle d'un quart de tour entre chaque, graissage de la denture, contrôle du serrage des boulons de couronne au couple indiqué. Un jeu excessif se sent en balançant le godet chargé : la tourelle « claque ».

L'hydraulique de travail

Une pompe principale, souvent double ou à cylindrée variable, débite 40 à 150 L/min selon la taille de l'engin, sous des pressions de 200 à 300 bar. Le distributeur reçoit les ordres des manipulateurs (commandes hydrauliques pilotées à basse pression, 20 à 35 bar, ou électro-proportionnelles) et dirige l'huile vers les vérins de flèche, de balancier, de godet, la lame, les moteurs de translation et de rotation. Des limiteurs de pression protègent chaque circuit, et des clapets anti-retour pilotés maintiennent la flèche en position moteur arrêté. Un circuit auxiliaire alimente les accessoires : brise-roche, tarière, pince. Le refroidisseur d'huile doit rester propre : une huile qui dépasse 80 °C perd sa viscosité et abîme les joints.

Godets et accessoires

Un godet se choisit selon la largeur de la tranchée et la nature du sol. Un godet de 300 mm pour un drain, 600 mm pour une fondation, un godet de curage large et sans dents pour un fossé. Le godet est monté sur l'extrémité du balancier par deux axes graissés, ou par une attache rapide mécanique ou hydraulique dont le verrouillage se vérifie à chaque changement (un godet qui tombe d'un bras levé peut tuer). Les dents sont des pointes à changement rapide sur des porte-dents soudés ; on les remplace quand elles sont usées à moitié, avant qu'elles n'entament le porte-dent. Les lames d'usure boulonnées sous le godet protègent le fond. Sur la chargeuse, le godet à fumier avec grappin est l'accessoire le plus utilisé en élevage.

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