Livre blanc technique

Ensemble de roue dentée pour chenille SANY SY1250H SSY004621574: Expert en fabrication de pièces de train de roulement pour véhicules lourds EXC —PISTE CQCFabricant OEM et usine source

1. Résumé : Ingénierie de l'interface de puissance

La catégorie des pelles hydrauliques de 120 à 125 tonnes représente le summum des capacités d'excavation massive dans les secteurs minier et des travaux publics. Les machines de cette envergure fonctionnent à la limite des capacités des pelles hydrauliques conventionnelles, où chaque composant du train de roulement doit résister à des forces qui détruiraient rapidement des modèles standard. La SANY SY1250H est un modèle phare du segment des pelles minières de 120 tonnes, et son ensemble de roue dentée de chenille (référence OEM)SSY004621574) sert d'interface critique où le couple de transmission finale rencontre la propulsion des chenilles.

Ce document présente une description technique détaillée de la roue dentée de chenille SANY SY1250H SSY004621574, fabriquée par CQC TRACK (Heli Machinery Manufacturing Co., Ltd.). Conçue comme une roue dentée forgée et trempée par induction, robuste et résistante, elle est désignée indifféremment dans le jargon industriel par les termes de roue motrice, pignon de transmission finale, pignon de chenille ou couronne dentée. Ce composant est essentiel au bon fonctionnement du système et assure la transmission du couple important du moteur de translation à la chaîne de chenille. Une défaillance de ce composant peut entraîner un arrêt de production catastrophique et des dommages coûteux à l'ensemble du train de roulement.

Ce qui distingue fondamentalement ce produit, c'est l'alliance de méthodes de fabrication avancées et d'un contrôle qualité rigoureux. Fabriqué dans une usine certifiée ISO 9001:2015, l'assemblage utilise des techniques de forgeage en matrice fermée plutôt que de moulage, un traitement de trempe par induction contrôlé sur les flancs des dents et un usinage CNC de précision sur toutes les interfaces critiques. Le fournisseur, CQC TRACK, assure la fabrication et la production en direct, éliminant ainsi de nombreux intermédiaires tout en conservant son expertise technique pour répondre aux exigences de production des équipementiers et des concepteurs-fabricants.

Ce livre blanc est destiné aux professionnels des achats, aux ingénieurs de maintenance de flottes, aux responsables d'équipements miniers et aux distributeurs internationaux. Il aborde l'analyse de la plateforme de la machine hôte et l'identification des références des pièces, puis présente une analyse technique détaillée de l'ensemble pignon, les spécifications des matériaux, la technologie de fraisage MTG, les cadres d'assurance qualité, et conclut sur les avantages de la chaîne d'approvisionnement inhérents au modèle fabricant d'origine/usine de sous-traitance.

2. Machine hôte SANY SY1250H : Présentation technique de la plateforme

2.1 Classification des machines et profil opérationnel

La SANY SY1250H est une pelle hydraulique sur chenilles de 120 tonnes, conçue spécifiquement pour les opérations minières à grande échelle, l'extraction de roches, les projets d'infrastructures lourdes et les travaux de terrassement de grande envergure. Reconnue comme la référence en matière d'engins miniers dans l'industrie chinoise des équipements lourds, elle a remporté le « Golden Finger Award » (prix du meilleur produit de génie civil) et le titre de « Roi des mines » décerné par le CMIIC, confirmant ainsi sa position de modèle pour les grandes pelles hydrauliques de fabrication nationale.

La SY1250H est spécialement conçue pour les conditions de travail exigeantes et les fortes charges dans les mines de pierre, de charbon et de métaux. Sa robustesse et sa fiabilité sont ses principaux atouts. Grâce à une technologie de contrôle optimisée, elle réduit sa consommation d'énergie pour un équilibre optimal entre productivité et efficacité.

SANY positionne la SY1250H comme un produit stratégique visant à réduire la dépendance aux pelles hydrauliques importées de plus de 100 tonnes. Elle bénéficie de multiples avantages technologiques exclusifs et d'une propriété intellectuelle entièrement indépendante, incluant plusieurs brevets inédits sur le marché national. Compatible avec plus de 20 équipements de travail optionnels, cette pelle offre une adaptabilité exceptionnelle à diverses exigences opérationnelles.

2.2 Spécifications du groupe motopropulseur et du système hydraulique

Le SY1250H est propulsé par le moteur diesel Cummins QSK23, un moteur robuste de 23 litres de cylindrée, six cylindres, quatre temps, à injection directe, refroidi par eau et turbocompressé. Ses principales caractéristiques sont les suivantes :

Le moteur délivre une puissance robuste avec une importante réserve de puissance, garantissant une réactivité dynamique élevée, une faible consommation de carburant et une fiabilité éprouvée. Sa puissance nominale de 567 kW place la SY1250H dans la catégorie des pelles hydrauliques de très grande taille, avec une puissance dépassant les 760 ch.

Le système hydraulique utilise une vanne principale hydraulique à centre fermé et à grand débit, entièrement à commande électronique, associée à une configuration à quatre pompes et quatre circuits. Deux groupes de pompes à pistons en tandem fournissent un débit de 4 × 500 L/min et intègrent des dispositifs de coupure de pression pour limiter les pertes par débordement. Le système comprend une distribution intelligente du débit et un contrôle précis, un refroidissement séparé indépendant de la température et une technologie d'abaissement passif de la flèche, contribuant ainsi à une consommation de carburant réduite. L'adoption d'une technologie entièrement à commande électronique remplace les conduites pilotes par des connexions par faisceau de câbles, ce qui réduit les pertes de charge, améliore la réactivité et assure des mouvements composés plus fluides et une distribution du débit plus précise.

2.3 Contexte du poids de la machine et de la charge du train de roulement

Le SANY SY1250H présente une masse importante qui influe directement sur les spécifications de conception des composants du train de roulement. Son poids en ordre de marche est systématiquement documenté à 125 000 kg par de multiples sources faisant autorité, établissant ainsi une base de référence claire de 125 tonnes. Certaines variantes et configurations régionales présentent des variations (116 400 à 122 000 kg) en fonction du contrepoids et des équipements associés.

La capacité du godet varie de 7,0 à 10,0 m³, la configuration standard offrant un godet de 8,0 m³ pour les terrains rocheux. Une configuration avec un godet de 9,1 m³ est également disponible pour la variante SY1350H. La force d'excavation maximale du godet atteint 585 à 605 kN, et celle du bras, 460 à 495 kN.

Du point de vue de l'ingénierie du train de roulement, le rapport entre le poids de la machine et la surface de contact avec le sol engendre une pression au sol de 150 kPa (environ 1,5 kg/cm²). La machine atteint une pente admissible de 70 % (environ 35°) et des vitesses de déplacement de 3,5 km/h (vitesse élevée) et 2,4 km/h (vitesse réduite).

2.3.1 Dimensions du train de roulement

Les dimensions du train de roulement du SY1250H définissent l'enveloppe spatiale et mécanique dans laquelle doit fonctionner l'ensemble roue dentée de la chenille :

L'écartement des chenilles de 3 900 mm (distance entre les axes des chenilles gauche et droite) est un paramètre de conception essentiel. Cette voie large, inhabituelle pour une pelle de 125 tonnes, assure une excellente stabilité à la machine, dont le centre de gravité est élevé, lors des opérations en carrière et en mine. Cependant, elle impose une charge latérale importante sur les dents du barbotin lors des virages. La largeur des patins de chenille de 700 mm offre une large surface de contact, réduisant ainsi la pression au sol sur les terrains meubles. En contrepartie, elle augmente l'effet de levier latéral appliqué à l'interface d'engrènement du barbotin lorsque la machine franchit des pentes transversales ou effectue des virages en contre-rotation.

L'empattement de 5 150 mm (distance entre l'axe de la roue de tension avant et l'axe de la roue dentée arrière) détermine l'espacement du châssis de chenille et influe sur la répartition des tensions que la roue dentée doit supporter en mouvement. La longueur totale de chenille de 6 630 mm définit le nombre de maillons et, par conséquent, le rapport de circonférence inter-maillons qui détermine la géométrie des dents de la roue dentée.

2.4 Configuration du train de roulement — SY1250H « Quatre roues et une courroie »

La SY1250H est dotée d'un châssis renforcé de 150 tonnes, représentant une amélioration significative par rapport aux systèmes standard de 125 tonnes. La documentation SANY indique que la machine adopte un châssis de 150 tonnes avec des diamètres d'arbre accrus afin de réduire la pression sur les paliers. Ceci permet une durée de vie prolongée et une capacité de charge supérieure de 30 % pour le système de translation.

Le système de propulsion à chenilles comprend :

La tension des chenilles est gérée par un tendeur hydraulique intégré à l'ensemble de la roue de tension, permettant une compensation adéquate de l'usure et de la dilatation thermique pendant le fonctionnement.

Le pignon occupe la sortie de la transmission finale à l'arrière du train de roulement. Il est monté directement sur le moyeu planétaire de la transmission finale et s'engage dans les bagues de la chaîne de chenille pour convertir le couple du moteur hydraulique en force de propulsion linéaire. La conception du pignon permet de gérer le couple de deux transmissions finales de 18 L, la force de traction totale étant dimensionnée pour une machine de 125 tonnes.

2.4.1 Conçu pour les environnements miniers difficiles

Conçue spécifiquement pour les conditions d'exploitation difficiles, notamment l'extraction de pierre, de charbon et de métaux, cette machine se distingue par sa robustesse et sa grande fiabilité. Grâce à une technologie de contrôle optimisée, sa consommation d'énergie est réduite. La durée de vie étendue de cette série de machines atteint 25 000 heures, soit une augmentation de 30 % de sa longévité globale.

3. Identification et références croisées des produits

3.1 Numéro de pièce d'origine du fabricant

Le composant au cœur de ce document technique est l'ensemble roue dentée de chenille SANY SSY004621574. Cette référence OEM correspond à la roue dentée de chenille complète (également appelée roue motrice, pignon de transmission finale, ensemble roue dentée de chenille ou jante de pignon) telle que conçue à l'origine pour la pelle hydraulique SANY SY1250H.

La référence SSY004621574 est la désignation officielle du fabricant d'origine (OEM). Cette référence doit figurer dans tous les documents d'approvisionnement, les dossiers de maintenance et les catalogues de pièces détachées afin de garantir une correspondance précise. L'ensemble est conçu pour une interchangeabilité mécanique directe (1:1) avec le composant d'origine, sans nécessiter de modification sur site de l'interface cannelée de la transmission finale, de la bride de fixation ou de l'emplacement des boulons.

3.2 Compatibilité des systèmes d'entraînement et de propulsion

Le pignon SSY004621574 s'engage directement avec la chaîne de chenilles SANY SY1250H. La géométrie de ses dents est parfaitement adaptée au pas de la chaîne, au diamètre des bagues et à l'espacement des maillons. Une compatibilité optimale entre le pignon et la chaîne est essentielle : le pignon assure la liaison mécanique entre la transmission finale et le système de chenilles. Sans un pignon de haute qualité, la stabilité du déplacement est compromise. C'est pourquoi la précision, la dureté des dents et la durabilité sont des critères cruciaux pour les acheteurs du monde entier, des loueurs de matériel aux entreprises de construction.

L'ensemble reçoit le couple des deux réducteurs finaux de 18 L et transmet la force motrice à la chaîne de chenilles. Sa conception repose sur une liaison robuste et antidérapante, généralement emmanchée à force et clavetée sur l'arbre de sortie du réducteur final.

3.3 Marque et certifications du fournisseur

Le fournisseur de cet assemblage est CQC TRACK (Heli Machinery Manufacturing Co., Ltd.). Fondée en 2005, cette entreprise est spécialisée dans la production, la fabrication et la vente de pièces pour engins de chantier. Son activité principale concerne les pièces de trains de roulement pour pelles hydrauliques et bulldozers, notamment les galets de roulement, les galets porteurs, les barbotins, les galets tendeurs, les chaînes de chenilles et les patins de chenille. Son site de production est certifié ISO 9001:2015 et applique un système de gestion de la qualité rigoureux.

CQC TRACK propose des solutions robustes et économiques pour les excavatrices, les bulldozers et les foreuses opérant dans les environnements les plus difficiles. Sa gamme de produits comprend des composants de train de roulement complets pour Komatsu, Caterpillar, Hitachi, Liebherr et bien d'autres marques.

Le fournisseur agit à la fois comme fabricant d'équipement d'origine (OEM) et comme usine de production, offrant un accès direct à la source de production sans intermédiaires (distributeurs ou sociétés de négoce). Ce modèle d'approvisionnement direct garantit à la fois les normes de qualité des équipementiers et des prix d'usine, éliminant ainsi les marges généralement appliquées par les circuits de distribution à plusieurs niveaux.

4. Démontage technique : Anatomie de l’ensemble pignon SSY004621574

L'ensemble pignon de chenille est un composant de transmission de puissance de haute précision, intégrant de multiples éléments de conception interagissant entre eux. Contrairement aux galets de chenille, dont la fonction principale est le support de charge, le pignon a pour unique fonction la transmission efficace du couple de la transmission finale à la chaîne de chenille ; une fonction qui exige une précision exceptionnelle du profil des dents, une dureté de surface et une intégrité structurelle optimales sous charge cyclique continue.

4.1 Corps de pignon forgé

Fonction : Le corps du pignon constitue la masse structurelle de l'ensemble. Il transmet l'intégralité du couple de la transmission finale aux bagues de la chaîne de chenille via le profil de la denture. Le pignon doit résister à la rupture des dents, à la déformation plastique et à la fissuration par fatigue sous les charges cycliques extrêmes rencontrées dans les applications minières.

Choix des matériaux : Le pignon est fabriqué en acier allié au carbone de haute qualité par forgeage en matrice fermée, un procédé qui affine la structure granulaire du métal. Les nuances d’acier généralement utilisées pour les pignons destinés aux pelles hydrauliques de 120 tonnes comprennent le 42CrMo4 (norme EN 10083) ou des aciers alliés au carbone haute résistance équivalents. La fabrication par forgeage, par opposition à la fonderie, confère une résistance à la traction et une ténacité exceptionnelles, réduisant considérablement le risque de rupture des dents ou de fissuration du noyau sous fortes contraintes, comparativement aux pignons moulés.

Le forgeage aligne le grain du métal selon les axes de contrainte principaux de la pièce, lui conférant une résistance directionnelle et une tenue à la fatigue supérieures à celles des pièces moulées. Pour un pignon destiné à subir des millions de cycles d'engrènement dents-bague durant sa durée de vie, le forgeage est la méthode de fabrication la plus appropriée.

Méthode de fabrication : L’ébauche du pignon est d’abord forgée à partir de billettes d’acier allié certifié, puis usinée avec précision aux dimensions finales à l’aide de machines à commande numérique (CNC). Toutes les interfaces critiques — y compris l’alésage cannelé, la bride de fixation et les trous de boulons — sont usinées sur des machines CNC selon les tolérances exactes du constructeur d’origine, assurant ainsi un remplacement direct et parfait sans modification et un alignement précis avec l’arbre de sortie de la transmission finale.

4.2 Profil de la dent et géométrie d'engagement

Fonction : Les dents du pignon constituent les principales surfaces de travail ; elles s’engagent dans les bagues de la chaîne de chenille pour convertir le couple de rotation en mouvement linéaire. La géométrie des dents détermine les caractéristiques d’engagement, la répartition de la charge et le comportement à l’usure de l’ensemble de l’interface de propulsion.

Paramètres de conception : Le profil des dents du pignon est conçu pour assurer un engagement progressif et constant avec les bagues de la chaîne de chenille. La conception intègre :

• Le pas des dents est précisément adapté à l'espacement des maillons de la chaîne de chenille afin d'assurer une répartition uniforme de la charge sur toutes les dents en prise.
• La largeur des dents est dimensionnée pour couvrir toute la surface de contact de la bague tout en permettant l'évacuation nécessaire des saletés et des débris.
• Rayon de courbure de la racine de la dent optimisé pour minimiser la concentration des contraintes à la jonction critique dent-corps, là où les fissures de fatigue s'amorcent le plus souvent.
• L'angle du flanc de la dent est conçu pour favoriser une entrée et une sortie en douceur de la douille, réduisant ainsi les charges d'impact lors de chaque cycle d'engagement.

Pour le SY1250H, avec son poids opérationnel de 125 tonnes et son couple maximal de 3 468 N·m, la géométrie des dents du pignon doit supporter des forces d’engagement importantes tout en maintenant un alignement précis avec la chaîne de chenille.

Usinage CNC de précision : Le pignon est usiné avec précision sur des machines CNC selon les tolérances exactes du constructeur. Cette précision garantit une transmission de puissance fluide, des vibrations réduites et une usure moindre des maillons de chaîne et des bagues, contribuant ainsi à prolonger la durée de vie totale du train de roulement.

4.3 Interface cannelée / Moyeu de montage

Fonction : L’interface cannelée (ou moyeu de montage claveté) assure la liaison mécanique entre le pignon et l’arbre de sortie de la transmission finale. Cette interface doit transmettre le couple maximal sans rotation relative (risque d’usure des cannelures ou de cisaillement des clavettes) tout en permettant le montage et le démontage sur site.

Configuration de conception : Selon la conception spécifique du réducteur final SY1250H, le pignon s’interface via :

• Transmission par cannelures – Les cannelures internes usinées dans le moyeu du pignon s'engrènent avec les cannelures externes de l'arbre de sortie de la transmission finale. Les dents des cannelures sont profilées avec précision pour assurer un contact optimal sur toute la longueur d'engrènement, répartissant ainsi uniformément les efforts de cisaillement.
• Arbre claveté – Une rainure de clavette usinée dans l'alésage du pignon accepte une clavette carrée ou rectangulaire fixée à l'arbre de sortie, assurant une transmission de couple positive dans les deux sens (avant et arrière).

Capacité de couple : L’interface est conçue pour supporter un couple de pointe de 3 468 N·m sans déformation permanente ni accumulation de jeu due à l’usure. Des boulons ou des fixations maintiennent l’ensemble axialement sur l’arbre de transmission final, généralement serrés à un couple de 450 à 500 N·m (à sec), comparable aux spécifications des pelles hydrauliques de taille similaire.

4.4 Configuration des boulons de fixation

Fonction : Le pignon est fixé au moyeu de transmission finale à l'aide de boulons de fixation haute résistance. Ces boulons doivent maintenir leur force de serrage sous charges cycliques, vibrations et dilatation thermique sans se desserrer ni céder sous l'effet de la fatigue.

Spécifications : Le diamètre du cercle de boulonnage, le nombre et le diamètre des boulons sont parfaitement adaptés à la configuration de la transmission finale d'origine. Pour le montage du pignon dans cette gamme de dimensions, on utilise généralement des boulons en acier allié haute résistance de classe 12.9, serrés en étoile afin d'assurer une charge uniforme sur la bride de fixation.

4.5 Revêtement anticorrosion

Fonction : Le pignon fini reçoit un revêtement protecteur pour résister à la corrosion pendant le stockage, le transport et l'utilisation sur le terrain.

Revêtements appliqués : Les pignons CQC TRACK sont recouverts d’un revêtement au phosphate de manganèse ou de zinc qui absorbe l’huile et inhibe la rouille. Ce revêtement offre une protection supérieure contre la corrosion pendant le stockage et l’utilisation, et constitue une excellente base pour l’adhérence de la peinture si les spécifications du site l’exigent.

5. Science des matériaux et protocole de traitement thermique

La métallurgie des matériaux et le traitement thermique sont les principaux facteurs de différenciation entre les pignons miniers de haute qualité et les pignons de remplacement standard. L'ensemble SSY004621574 utilise un matériau gradué et un protocole de traitement thermique spécifiquement optimisés pour les conditions de charge de classe 125 tonnes caractéristiques du SY1250H.

5.1 Spécifications du matériau de base

Le corps du pignon est forgé en acier allié au carbone de haute qualité, généralement de nuance 42CrMo4 (EN 10083) ou d'une nuance haute résistance équivalente. Pour les applications soumises à de fortes charges, des nuances telles que le 40Cr ou le 35Mn sont également utilisées, offrant une résistance et une tenue à la fatigue exceptionnelles, garantissant ainsi au pignon une capacité de fonctionnement continue à charge élevée.

L'acier 42CrMo4 contient approximativement : 0,38 à 0,45 % de carbone (pour la dureté), 0,9 à 1,2 % de chrome (pour la trempabilité et la résistance à l'usure), 0,15 à 0,30 % de molybdène (pour la résistance à haute température et la résistance au revenu) et du manganèse (pour la désoxydation et la trempabilité). Cette composition chimique permet d'obtenir un alliage qui réagit bien au traitement thermique, offrant une résistance élevée tout en conservant une ténacité acceptable pour la résistance aux chocs.

5.2 Procédé de traitement thermique

Les ensembles de pignons haute performance intègrent un protocole de traitement thermique en plusieurs étapes.

Trempe et revenu (T&R) : Après le forgeage et l’ébauche, la roue dentée subit une trempe et un revenu. Le procédé standard comprend une trempe et un revenu suivis d’un durcissement superficiel par induction. La roue dentée est chauffée à la température d’austénitisation (850–900 °C), trempée rapidement dans l’huile pour transformer la microstructure en martensite, puis revenue à une température intermédiaire (généralement 400–600 °C) afin de réduire les contraintes internes tout en préservant une dureté élevée. Ce procédé établit les propriétés mécaniques de base de l’ensemble de la roue dentée avant le traitement de surface.

Trempe par induction des flancs des dents : Les dents du pignon subissent une trempe par induction contrôlée afin d’obtenir une dureté superficielle uniforme et profonde (généralement de 55 à 58 HRC). Ce procédé utilise une bobine électromagnétique pour chauffer rapidement la couche superficielle des dents, suivie d’une trempe immédiate. Il est contrôlé avec précision pour obtenir une profondeur de trempe de 5 à 8 mm sur les flancs des dents et les surfaces de contact.

La technologie de résistance à l'usure des composants de train de roulement « quatre roues et une courroie » de SANY repose sur l'utilisation d'aciers alliés à haute résistance à l'usure, mis en forme par forgeage ou moulage, et sur un traitement de trempe par profilage intégré appliqué aux surfaces des dents. Ce procédé garantit une efficacité énergétique optimale, une structure de couche durcie en surface uniforme, une résistance à l'usure élevée et une qualité stable, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie du produit. Pour les pignons des pelles hydrauliques de grande capacité, des traitements de surface avancés, tels que la nitruration en bain de sel QPQ (trempe-polissage-trempe), peuvent également être utilisés afin d'obtenir une dureté superficielle élevée (58–62 HRC) tout en préservant la ténacité à cœur (28–32 HRC).

5.3 Justification du profil de dureté

Le pignon présente un profil de dureté progressif qui maximise la résistance à l'usure tout en maintenant la robustesse du noyau et la capacité d'absorption des chocs :

• Surface des dents : Dureté Rockwell C 55–58 (ou 58–62 avec traitements avancés). Cette dureté de surface élevée offre une résistance exceptionnelle à l’usure abrasive contre les bagues de la chaîne, augmentant considérablement la résistance à l’usure et empêchant la formation prématurée de « crochets » sur les dents.
• Sous-surface (profondeur du cassage 5–8 mm) : Dureté diminuant progressivement de la surface vers le cœur, fournissant une zone de transition qui supporte la surface dure tout en résistant à la propagation des fissures.
• Noyau : Dureté inférieure (environ HRC 28–32) offrant une robustesse et une capacité d'absorption des chocs qui permettent au pignon de résister aux charges de choc rencontrées lorsque l'excavatrice traverse un terrain rocailleux ou heurte des obstacles.

Cette conception à épaisseur variable présente deux avantages essentiels : la surface dure résiste à l’usure abrasive due au contact avec les bagues de la chaîne, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie. Le noyau robuste absorbe les chocs et empêche la propagation des fissures à partir de la racine de la dent, évitant ainsi une rupture catastrophique qui immobiliserait la machine. Le traitement de trempe par induction de précision assure une profondeur de cémentation uniforme sur toutes les dents, garantissant une usure régulière et une durée de vie prévisible.

5.4 Validation de la dureté

La dureté des composants est vérifiée après traitement thermique à l'aide d'un duromètre Rockwell étalonné. Un échantillonnage à 100 % garantit que chaque lot de production répond aux spécifications requises en matière de dureté de surface et à cœur.

6. Technologie de fraisage MTG : un facteur de différenciation par la qualité

6.1 Qu'est-ce que le broyage MTG ?

Le fraisage MTG (fraisage de haute précision multi-dents) est une méthode d'usinage CNC avancée appliquée au profil des dents du pignon après traitement thermique. Contrairement au fraisage conventionnel qui peut présenter des tolérances plus larges ou un indexage moins précis, la technologie MTG garantit une précision dimensionnelle et une homogénéité de finition de surface supérieures sur l'ensemble de la denture.

6.2 Principes techniques

Le procédé MTG utilise un usinage CNC multiaxes indexé de précision avec un outillage spécialisé conçu spécifiquement pour la génération des dents de pignon. Ce procédé garantit que le diamètre primitif (PCD) du pignon correspond au pas de la chaîne de chenille avec une précision inégalée par les méthodes de fabrication conventionnelles. De même, l'écartement entre les dents sur toute la circonférence du pignon est maintenu avec une tolérance uniforme et très faible, assurant ainsi un engrènement parfait de chaque dent dans les bagues de la chaîne de chenille.

La méthode de fraisage MTG produit également une finition de surface supérieure sur les surfaces de travail des dents, réduisant l'usure initiale et favorisant un engagement constant à long terme avec les bagues de la chaîne de chenille.

6.3 Pourquoi MTG est important pour les pignons SY1250H

Pour une excavatrice de 125 tonnes opérant en milieu minier, les exigences en matière de précision des pignons sont extrêmement élevées :

• Une répartition uniforme de la charge réduit la surcharge localisée des dents individuelles, ce qui accélérerait l'usure et augmenterait le risque de fracture dentaire.
• La réduction des vibrations pendant le déplacement prolonge la durée de vie de l'ensemble du système de train de roulement, y compris les bagues, les galets et la transmission finale elle-même.
• Les schémas d'usure prévisibles permettent aux responsables de la maintenance des flottes de planifier le remplacement des pignons en fonction d'intervalles horaires plutôt que de réagir à des pannes inattendues.

Les pignons usinés MTG offrent une régularité de denture inégalée par les modèles fraisés classiques. Investir dans la technologie MTG est un gage de durée de vie prolongée et de performances prévisibles du train de roulement.

6.4 Compatibilité avec les spécifications des équipementiers

Les pignons CQC TRACK sont conçus selon les spécifications d'origine, utilisant des matériaux et des procédés de fabrication haut de gamme pour une performance fiable. Le procédé d'usinage MTG garantit une correspondance parfaite entre le profil des dents et la géométrie de la chaîne, assurant un engrènement optimal et éliminant tout risque d'usure prématurée due à un défaut d'alignement. Les surfaces d'étanchéité des composants CQC TRACK sont conçues pour respecter, voire dépasser, les spécifications du constructeur, garantissant une interface optimale avec le système d'étanchéité Duo-Cone d'origine de la machine.

7. Fonctionnement et exigences mécaniques

7.1 Transmission de puissance primaire

Le pignon est l'unique composant responsable de la transmission du couple important du réducteur final à la chaîne de chenille. Chaque tour de l'arbre de sortie du réducteur final est converti en mouvement linéaire de la chaîne de chenille grâce à l'engrènement des dents du pignon avec les bagues de la chaîne.

Le fonctionnement mécanique est le suivant : le moteur de translation entraîne la rotation du train épicycloïdal de la transmission finale. L’arbre de sortie de la transmission finale (à cannelures ou à clavette) entraîne la rotation du pignon. Les dents du pignon s’engrènent avec les bagues de la chaîne de chenille. La force de traction déplace la chaîne de chenille autour du châssis, propulsant ainsi l’excavatrice vers l’avant ou vers l’arrière.

Aucun autre composant ne peut compenser l'usure ou la défaillance d'un pignon ; ce dernier doit transmettre l'intégralité du couple sans patiner, sans endommager les cannelures ni casser les dents. C'est pourquoi une défaillance de pignon peut entraîner un arrêt catastrophique et des dommages coûteux à l'ensemble du train de roulement.

7.2 Dynamique d'engagement dentaire

À chaque tour de pignon, chaque dent s'engage deux fois dans une bague de la chaîne (une fois à l'entrée, une fois à la sortie). Au cours de la durée de vie d'un pignon, chaque dent peut subir des millions de cycles d'engagement. La dynamique de cet engagement est complexe :

• Impact initial : lorsqu’une dent de pignon s’approche d’une bague, son extrémité entre initialement en contact avec la surface de la bague avant de s’y insérer complètement. La dureté de la surface de la dent détermine sa résistance à l’impact initial et à l’usure abrasive.
• Engagement total : lors de la phase de puissance de rotation, la dent du pignon appuie contre la bague, transmettant la force de traction à la chaîne. La géométrie du flanc de la dent détermine la répartition de cette force sur la surface de contact.
• Évacuation de la dent : Lorsque la dent sort de la douille, la force d’engagement diminue et les débris coincés entre la dent et la douille sont expulsés. Le jeu de la douille sur les axes de la chaîne de chenille permet une certaine tolérance aux défauts d’alignement durant cette phase.

7.3 Répartition de la charge sur le châssis

Le pignon ne supporte pas le poids de la machine ; cette fonction est assurée par les galets inférieurs. Cependant, le pignon est la source de toute la force de traction, et les forces qu'il génère affectent l'ensemble du train de roulement. Les principales relations sont les suivantes :

• Force de traction et usure : des forces de traction plus élevées augmentent la pression de contact entre les dents du pignon et les bagues, accélérant ainsi l’usure des deux composants. La capacité de force de traction du SY1250H est dimensionnée en conséquence.
• Influence de la tension des chenilles : Une tension correcte des chenilles est essentielle à la longévité des barbotins. Des chenilles trop tendues accélèrent l’usure des bagues, des barbotins, des galets tendeurs et même des roulements de la transmission finale, entraînant une défaillance prématurée des composants.
• Forces de virage : lors des virages de la pelle, la chenille extérieure se déplace plus vite que la chenille intérieure, ce qui exerce des contraintes latérales sur les dents du pignon et les roulements de la transmission finale. La conception à double bride des pignons du SY1250H assure un guidage latéral durant ces manœuvres.

7.4 Mécanismes d'usure et modes de défaillance

L'usure des pignons se produit généralement progressivement par contact abrasif cumulatif, mais un fonctionnement incorrect peut accélérer la défaillance :

• Usure du profil des dents : La surface des dents s’use progressivement en raison du contact abrasif avec les bagues de la chaîne. Une réduction de profondeur de dent supérieure à 15-20 % indique que le pignon doit être remplacé, car les dents usées génèrent des vibrations excessives et accélèrent l’usure des patins de chenille.
• Formation en « aileron de requin » : lorsqu'une nouvelle chaîne de chenille est installée sur un pignon usé (ou vice versa), le décalage dans les schémas d'usure provoque une surcharge localisée, ce qui entraîne des profils de dents pointus en forme de crochet qui augmentent considérablement les taux d'usure.
• Usure des cannelures/clavettes : des pics de couple répétitifs peuvent provoquer l’usure des dents cannelées ou des clavettes, créant un jeu qui se traduit par des charges d’impact sur le pignon.
• Propagation des fissures : Les fissures de fatigue peuvent se former au niveau des racines des dents, là où la concentration de contraintes est la plus élevée, et finir par se propager à travers le corps du pignon.

La profondeur de trempe par induction de 5 à 8 mm est spécifiquement conçue pour créer une couche résistante à l'usure qui supporte des millions de cycles d'engagement avant d'atteindre le matériau du cœur, plus tendre, où l'usure s'accélère fortement. L'allongement de la durée de vie de cette couche trempée se traduit directement par une durée de vie plus longue du pignon avant qu'un remplacement ne soit nécessaire.

8. Cadre d'assurance qualité

8.1 Certification ISO 9001:2015

L'usine de fabrication est certifiée ISO 9001:2015 pour l'ensemble de ses activités de production. Cette certification exige des systèmes de gestion de la qualité documentés qui régissent :

• qualification des fournisseurs de matières premières et inspection à réception
• Protocoles d'inspection en cours de fabrication à chaque étape du processus
• Procédures de gestion des non-conformités et d'actions correctives
• Étalonnage et maintenance des équipements d'inspection et d'essai
• Indicateurs d'amélioration continue et cycles de revue de direction

Le système de gestion de la qualité garantit que les différences de conformité dimensionnelle entre les composants CQC TRACK et les spécifications OEM sont pratiquement éliminées, chaque pièce étant vérifiée par rapport aux exigences exactes avant de quitter l'usine.

8.2 Portes de contrôle de la qualité de la production

Chaque lot de production de l'assemblage SSY004621574 est soumis à de multiples contrôles de qualité :

Vérification des matériaux entrants :

• Analyse de la composition chimique de toutes les pièces forgées avant usinage
• Essais des propriétés mécaniques (résistance à la traction, limite d'élasticité, allongement, dureté)

Validation du forgeage et du traitement thermique :

• Contrôles d'uniformité du processus de forgeage en matrice fermée
• Vérification du cycle de trempe et de revenu pour garantir une transformation adéquate de la microstructure
• Mesure de la profondeur de trempe par induction sur des échantillons soumis à des essais destructifs

Contrôle dimensionnel (100%) :

• Vérification du diamètre du cercle primitif pour garantir un bon ajustement de la chaîne
• Confirmation de l'espacement entre les dents par mesure de coordonnées
• Les dimensions des alésages cannelés ou des rainures de clavette ont été vérifiées par rapport aux plans du constructeur.
• Positions et tolérances des trous de boulons vérifiées

Test de dureté :

• Vérification par échantillonnage de la dureté superficielle des dents trempées par induction à l'aide de testeurs de dureté Rockwell étalonnés (échelle HRC)
• Mesure de la profondeur de la cémentation sur des échantillons en coupe transversale

Inspection visuelle finale :

• Tous les assemblages terminés font l'objet d'une inspection visuelle finale pour vérifier l'état de surface, l'intégrité du revêtement et l'exactitude de l'étiquetage.
• Uniformité du revêtement phosphaté vérifiée

8.3 Essais non destructifs

Les composants critiques sont soumis à un contrôle par magnétoscopie (MPI) afin de détecter les fissures de surface et de subsurface susceptibles d'entraîner une défaillance en service. Cette méthode est particulièrement efficace pour détecter l'amorçage des fissures de fatigue au niveau des rayons de courbure des dents avant l'expédition des composants aux clients.

8.4 Traçabilité

Chaque ensemble de pignon porte un numéro de lot de production estampillé ou gravé. Ce code de traçabilité permet de retracer l'ensemble de la documentation de fabrication, du composant fini aux certificats de matériaux, en passant par les rapports de traitement thermique, les résultats des tests de dureté, les rapports de contrôle dimensionnel et les documents d'approbation finale. Pour les clients internationaux confrontés à des réclamations sous garantie, des analyses de défaillance ou des audits de conformité, cette traçabilité constitue une documentation vérifiable.

Durée de vie des performances : 8,5

Les composants de train de roulement renforcés CQC TRACK sont conçus pour une durée de vie prolongée dans les applications minières les plus exigeantes. Leur fabrication en acier allié forgé, leur trempe par induction en profondeur (5 à 8 mm), leur usinage MTG de précision et leurs contrôles qualité rigoureux, le tout certifié ISO 9001:2015, garantissent une durée de vie opérationnelle plus longue avant le remplacement des pignons. Compte tenu de l'interaction étroite entre les pignons et les autres pièces d'usure du train de roulement, de nombreux professionnels du marché de l'après-vente recommandent de remplacer les pignons et les composants d'entraînement par paires, avec la visserie correspondante, afin d'optimiser le rapport qualité-prix. Les experts du secteur précisent également que le remplacement de composants individuels est généralement inutile, car la pièce neuve ne peut compenser l'usure des anciennes.

9. Avantages de la chaîne d'approvisionnement : Fabricant OEM, usine source

9.1 Modèle vendu directement par le fabricant – Fabricant d'origine et usine de production

L'acheteur traite directement avec CQC TRACK (Heli Machinery Manufacturing Co., Ltd.), fabricant de composants de trains de roulement, et non distributeur ou société de négoce. Fondée en 2005, l'entreprise est spécialisée dans la production, la fabrication et la vente de pièces pour engins de chantier. Son activité principale concerne les pièces de trains de roulement pour pelles hydrauliques et bulldozers, notamment les galets de roulement, les galets porteurs, les barbotins, les galets tendeurs, les chaînes de chenilles et les patins de chenille.

Ce modèle d'approvisionnement direct élimine plusieurs niveaux d'intermédiaires :

• Pas de majorations de distributeur
• Aucune commission de société de courtage
• Aucuns frais d'importation régionaux ne sont appliqués.
• Communication directe entre l'utilisateur final et l'équipe d'ingénierie de fabrication

Le résultat est une qualité équivalente à celle des équipementiers d'origine à des prix directs d'usine – une combinaison rarement disponible via les circuits de distribution traditionnels où les marges sur les pièces détachées pour engins de chantier ont tendance à être importantes.

9.2 Capacité de fabrication OEM et ODM

Pour les clients ayant des exigences spécifiques allant au-delà de la spécification standard SSY004621574, CQC TRACK propose des services de fabrication OEM et sur mesure. Les acheteurs peuvent fournir des plans, des spécifications techniques ou des échantillons physiques, et l'équipe d'ingénierie produira les composants conformément à ces exigences. Cette capacité est particulièrement pertinente pour les clients opérant dans les secteurs suivants :

• Machines avec des configurations de train de roulement non standard
• Géométries de chaîne de chenille modifiées nécessitant des profils de pignon personnalisés
• Exigences particulières en matière de matériaux pour les conditions de fonctionnement extrêmes (par exemple, forte abrasion, exposition à l'eau salée)
• Marquage de marque privée sur les composants de train de roulement pour les distributeurs en gros

L'entreprise dispose de ressources en ingénierie et en outillage couvrant plusieurs grandes marques, notamment Komatsu, Caterpillar, Hitachi et Liebherr, en plus de son travail avec les machines SANY, ce qui lui permet d'offrir une expertise en ingénierie transversale.

9.3 Capacité de production et délais de livraison

CQC TRACK exploite un parc industriel de 8 hectares, une usine de plus de 10 000 mètres carrés, emploie plus de 50 personnes qualifiées et a réalisé un investissement cumulé de plus de 10 millions de yuans. Cette capacité de production permet de répondre aux commandes courantes de remplacement de pignons et d'assurer l'approvisionnement en gros des distributeurs.

Les délais de livraison varient généralement de 15 à 30 jours pour les quantités de production standard, en fonction du planning de production et de la configuration commandée. Les commandes urgentes, sous réserve de disponibilité, peuvent être traitées moyennant une coordination préalable.

9.4 Logistique et capacité d'exportation mondiale

CQC TRACK a établi des partenariats logistiques pour assurer les expéditions vers les principaux marchés mondiaux, notamment l'Amérique du Nord, l'Europe, l'Afrique, l'Asie du Sud-Est et le Moyen-Orient. L'entreprise possède une vaste expérience dans l'emballage des composants de train de roulement pour le transport maritime international, avec une protection anticorrosion adaptée.

9.5 Tarification en fonction du volume et accords d'approvisionnement OEM

Pour les acheteurs en gros volumes — concessionnaires d'équipements, gestionnaires de flottes et distributeurs de pièces détachées —, le fabricant propose une tarification dégressive basée sur les volumes d'achat annuels et des accords d'approvisionnement continus avec des prix et des délais de livraison garantis. Les contrats de fabrication sous contrat OEM peuvent être structurés pour permettre le marquage privé, les modifications de spécifications et les accords de distribution exclusive pour les partenaires qualifiés.

Le modèle opérationnel de CQC TRACK, fabricant OEM et fournisseur d'usine, offre un avantage concurrentiel indéniable en matière de chaîne d'approvisionnement aux acheteurs internationaux qui doivent garantir la disponibilité des pièces détachées pour les pelles hydrauliques SY1250H déployées sur des sites miniers et de construction isolés à travers le monde. L'alliance de prix directs usine, de compétences en ingénierie et d'une infrastructure logistique performante fait de ce fournisseur un partenaire idéal, aussi bien pour les commandes de remplacement à l'unité que pour les accords de stockage en gros destinés aux distributeurs.

10. Considérations relatives à l'installation et à la maintenance

10.1 Paramètres d'installation

Le pignon SSY004621574 est conçu pour un remplacement mécanique direct de la pièce d'origine. Son installation sur la SY1250H nécessite :

• Nettoyage des surfaces de montage du pont arrière pour éliminer les débris, les résidus de joints et la corrosion
• Vérifier que la cannelure ou la rainure de clavette ne présente aucun dommage ni usure excessive susceptible d'empêcher une transmission de couple correcte.
• Installation du pignon sur l'arbre de sortie de la transmission finale avec une force de serrage appropriée
• Serrer les boulons de fixation au couple spécifié par le fabricant (généralement de l'ordre de 450 à 500 N·m, couple à sec, comparable aux exigences de couple de serrage des boulons d'excavatrices lourdes similaires).
• Appliquer le couple en étoile sur plusieurs passes pour assurer une répartition uniforme de la charge

Un couple de serrage correct est essentiel ; un couple insuffisant peut entraîner un mouvement axial qui endommage l’interface cannelée, tandis qu’un couple excessif peut déformer la bride de montage ou étirer les boulons jusqu’à la plage de déformation plastique où ils perdent leur capacité de charge de serrage.

10.2 Surveillance de l'état et indicateurs de remplacement

Le personnel d'entretien des flottes doit inspecter les pignons à intervalles réguliers (généralement toutes les 500 à 1 000 heures de fonctionnement pour les applications minières). Les principaux indicateurs nécessitant le remplacement d'un pignon sont les suivants :

• La profondeur des dents est réduite de plus de 15 à 20 % par rapport aux spécifications d'origine. L'usure des dents engendre des vibrations excessives et accélère l'usure des semelles de chenille.
• Profils de dents en « aileron de requin » ou en forme de crochet — des motifs d’usure pointus et asymétriques qui indiquent une usure inadaptée de la chaîne et du pignon.
• Fissures visibles au niveau des congés de raccordement des racines dentaires, notamment lors d'un contrôle par particules magnétiques ou d'un examen visuel approfondi.
• Usure des cannelures ou des rainures de clavette mise en évidence par le jeu de rotation entre le pignon et l'arbre de transmission final.
• Dommages causés par la corrosion ou un impact qui compromettent l'intégrité de la dent.

D'après les analyses de défaillance du secteur, les pannes du châssis représentent plus de 35 % des pannes totales d'excavatrices, et 80 % de ces pannes sont dues à un défaut de détection de l'usure des composants. L'inspection régulière des pignons est donc indispensable : elle constitue une stratégie rentable pour prévenir les dommages ultérieurs.

10.3 Vérifications préalables à l'installation

Lors du remplacement d'un pignon, il convient également de vérifier l'usure de la chaîne de chenille. L'utilisation d'un pignon neuf avec une chaîne usée (ou inversement) accélère l'usure des deux composants en raison d'un déséquilibre géométrique. Le facteur le plus important est de remplacer simultanément tous les composants ayant fonctionné ensemble sur une machine lourde donnée. Utiliser une chaîne neuve avec des pignons usés (ou inversement) est un moyen sûr d'entraîner une panne rapide.

10.4 Consignes de stockage et de manutention

Avant leur installation, les pignons doivent être stockés dans un endroit sec, de préférence emballés dans un emballage étanche à la vapeur afin de prévenir la corrosion des surfaces usinées. Ils doivent être stockés à plat sur une palette ou une étagère ; les empiler directement les uns sur les autres risque d’endommager le profil des dents.

Les chutes ou les chocs sur les pignons peuvent provoquer des fissures invisibles à l'œil nu, qui se propageront sous la charge. La manutention doit se faire par levage à l'aide d'un équipement adapté, et non par roulement ou chute. Le revêtement phosphaté appliqué aux pignons CQC TRACK offre une bonne résistance à la corrosion pendant le stockage, mais un stockage prolongé en milieu humide est à éviter ou doit être complété par un emballage contenant un inhibiteur de corrosion en phase vapeur (ICV) pour un stockage de longue durée en entrepôt.

11. Résumé des spécifications techniques

12. Conclusion

L'ensemble de roue dentée de chenille SANY SY1250H SSY004621574 de CQC TRACK est un composant de transmission de puissance entièrement conçu et fabriqué par forgeage, avec trempe par induction contrôlée (profondeur de cémentation de 5 à 8 mm, dureté superficielle de 55 à 58 HRC), fraisage de précision des dents MTG et acheminement direct depuis l'usine à un prix avantageux. Pour les gestionnaires de flottes, les responsables des achats et les distributeurs qui optimisent leur stratégie de pièces détachées pour pelles SANY, cet ensemble offre des performances éprouvées, parfaitement adaptées à la plateforme de la pelle minière de 125 tonnes.

Le procédé de forgeage en matrice fermée, contrairement au moulage, garantit la résistance directionnelle nécessaire pour éviter la rupture des dents et la fissuration par fatigue sous fortes contraintes. Le profil de dureté progressif optimise la résistance à l'usure tout en préservant la ténacité du noyau et la capacité d'absorption des chocs. La technologie de fraisage MTG assure une géométrie de dent homogène sur toute la circonférence, favorisant un engagement en douceur et une durée de vie prolongée.

Le modèle d'approvisionnement direct du fabricant, à la fois constructeur OEM et usine de production, offre un avantage concurrentiel en matière de chaîne logistique par rapport aux circuits de distribution à plusieurs niveaux. Il permet de traiter aussi bien les commandes de remplacement à l'unité pour les machines individuelles que les achats en gros pour les distributeurs. Grâce à une production certifiée ISO 9001:2015, une logistique établie sur les principaux marchés mondiaux, des capacités de fabrication OEM et sur mesure, et une durée de vie prolongée et documentée, CQC TRACK positionne l'ensemble SSY004621574 comme une solution techniquement robuste et économiquement performante sur le marché des pièces de rechange pour les trains de roulement des grandes pelles hydrauliques.

La SY1250H est conçue pour fonctionner pendant 25 000 heures en conditions minières. Chaque composant de son train de roulement doit être à la hauteur. Le choix du pignon influe directement sur la gestion de la tension des chenilles, la durée de vie de la transmission finale et la disponibilité générale de la machine. L'ensemble SSY004621574 de CQC TRACK est conçu pour répondre à cette exigence et pour aider les entreprises minières et de construction du monde entier à maintenir la productivité et la rentabilité de leurs engins lourds tout au long de leur durée de vie.

Pour toute demande d'information concernant les achats, les spécifications techniques, les exigences de fabrication sur mesure ou pour discuter des accords d'approvisionnement OEM et de la personnalisation de marque, un contact direct avec le fabricant est disponible via les canaux officiels CQC TRACK.