Système de chaîne énergétique e-loop dans une excavatrice à roue-pelle

Problème

Dans la mine à ciel ouvert de Lägerdorf, près d'Itzehoe, le groupe Holcim exploite une carrière de craie. C'est là que la matière première de la cimenterie voisine est extraite à grande échelle. Un excavateur à roue-pelle peut extraire jusqu'à 4 500 tonnes de calcite poreuse par jour dans la fosse. Il charge le matériau sur le premier de plusieurs wagons à courroie, qui transfèrent la craie vers une ligne de convoyage d'environ deux kilomètres et demi de long. Celle-ci achemine la boue de craie vers la cimenterie.

Comme il est d'usage dans les mines à ciel ouvert, l'excavatrice est entraînée par un moteur électrique. Les deux câbles d'alimentation électrique, qui font plus que l'épaisseur d'un bras, doivent être acheminés de manière aussi sûre qu'un câble de commande. Le chemin des câbles part de la ligne de convoyage stationnaire, passe par les wagons à courroie et aboutit à l'excavateur. Étant donné que l'excavatrice se déplace pendant le travail, les câbles doivent également pouvoir se déplacer de manière flexible. Auparavant, les lignes importantes pour l'excavateur à roue-pelle étaient en position suspendue. Cependant, il arrive également qu'elles soient traînées sur le sol et placées à cet endroit. Le problème, c'est que si elles s'usent rapidement pendant l'exploitation minière en raison du contact avec la roche et les irrégularités du terrain, elles gèlent au sol en cas de gel." Cette situation a incité l'ingénierie d'usine d'Holcim à rechercher des solutions pour une alimentation en énergie ordonnée "et protégée pour l'excavateur à roue-pelle, ce qui ne s'est pas avéré si facile.

Solution

Les solutions évidentes, telles qu'un tambour à câble, n'étaient pas envisageables, car l'empileur et l'excavateur se déplacent tous les deux. Tout poids supplémentaire, par exemple sur le bras du gerbeur, peut entraîner une instabilité. La solution : une chaîne d'énergie robuste qui faisait encore l'objet d'essais approfondis dans notre laboratoire d'essai à l'époque

L'e-loop combine les avantages d'une chaîne d'énergie en plastique avec ceux d'un câble de traction à haute résistance et dimensionnellement stable. Les forces de traction internes sont absorbées par le câble de traction et transmises à la structure. De cette manière, tous les câbles sont soulagés et protégés. En outre, la boucle électronique modulaire en plastique haute performance garantit un rayon de courbure minimal défini pour les câbles qu'elle protège. Le plastique est résistant à l'usure et, en outre, chaque élément est pourvu d'un coussin "" en plastique plus souple. Cela augmente la résistance aux chocs et aux coups. Et comme la chaîne est modulaire, des maillons supplémentaires peuvent être ajoutés ou retirés rapidement.

Après avoir vu la situation sur place, nous avons déterminé le diamètre et la longueur nécessaire de la boucle d'énergie. La chaîne d'énergie, d'une longueur totale de 13,50 mètres, devait être installée en huit heures. Elle a été installée en cinq heures seulement. Cela a permis à l'excavateur à roue-pelle de reprendre rapidement l'extraction de la craie. Depuis son installation en mai 2020, l'e-loop a fait ses preuves sans aucun problème (jusque en 2022), selon Dieter Reitz d'Holcim.
Et Holcim planifie déjà le projet suivant : Le système est maintenant installé au point de transfert le plus mobile, entre le wagon à courroie et l'excavateur à roue-pelle. Il est prévu d'installer également des boucles électroniques entre les chariots à courroie.