Train de roulement pour pelle sur chenilles EX300-1 EX300-2 EX300-3 : référence 1022168, 71471228, AT202586. Roue dentée / Pignon de transmission finale / Qualité OEM CQC, approvisionnement direct d'usine.

Train de roulement Hitachi EX300-1 EX300-2 EX300-3Roue dentée/ Piste d'entraînement finalPignonJante – Références croisées OEM : 1022168, 71471228, AT202586

Fabriqué par CQC TRACK (HELI MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.) – Qualité OEM, approvisionnement direct d'usine

Résumé technique

Cette publication technique fournit une documentation d'ingénierie complète pour trois ensembles de pignons d'entraînement Hitachi essentiels à la mission (références OEM : 1022168, 71471228 et AT202586), conçus spécifiquement pour les pelles hydrauliques sur chenilles des séries EX300-1, EX300-2 et EX300-3. Ces ensembles de pignons, également appelés couronnes de pignon d'entraînement final ou pignons d'entraînement, constituent l'élément fondamental de transmission de puissance du système de chenilles. Le pignon est une roue dentée profilée, conçue pour s'engrener avec les bagues de la chaîne de chenille, convertissant ainsi le couple de rotation du moteur d'entraînement final en une force de traction linéaire qui propulse la machine sur le terrain. Chaque tonne de matériau déplacée par la pelle et chaque mètre parcouru sur un terrain minier accidenté résultent directement de la force exercée par les dents du pignon sur la chaîne.

Cette analyse examine chaque référence sous différents angles techniques : principes d’ingénierie fonctionnelle de la transmission du couple, composition métallurgique pour les applications minières à fort impact, ingénierie des procédés de fabrication avancés (notamment le forgeage à chaud de précision en matrice fermée et les technologies de traitement thermique), protocoles d’assurance qualité rigoureux (dont la certification ISO 9001:2015), diagnostic des profils d’usure et critères de remplacement, et considérations d’approvisionnement stratégique pour les opérations minières en Amérique du Sud, en Australie, en Europe, en Russie et en Asie centrale. CQC TRACK (HELI MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.) est un fabricant OEM et ODM verticalement intégré, spécialisé depuis plus de vingt ans dans les composants de trains de roulement pour pelles sur chenilles. L’entreprise est reconnue comme l’un des trois principaux fabricants de composants de trains de roulement de la région de Quanzhou, premier pôle industriel chinois de fabrication de machines lourdes.

L'évolution de l'entreprise, passée d'un atelier de fabrication de pièces spécialisées à la fin des années 1990 à son statut actuel de groupe industriel verticalement intégré, témoigne d'un engagement constant envers le créneau des trains de roulement. L'entreprise a investi dans des équipements de production de pointe et a développé une expertise technique pointue en métallurgie et en tribologie, spécifiquement pour les systèmes de chenilles. Cette spécialisation permet à CQC TRACK de fournir des composants de pignons qui non seulement respectent, mais souvent surpassent les normes de performance des constructeurs d'origine, avec pour objectif stratégique la mise en place d'un réseau intégré de centres de services miniers dans les principales zones minières du monde.

1. Identification du produit et champ d'application

1.1 Nomenclature et aperçu fonctionnel des composants

La roue dentée motrice, également appelée couronne dentée de transmission finale, est le principal élément de transmission de puissance du train de roulement d'une pelle hydraulique. Contrairement aux composants passifs tels que les galets porteurs ou les galets tendeurs, la roue dentée est un élément actif qui s'engage directement avec les bagues de la chaîne de chenille pour propulser la machine. Les dents de la roue dentée s'engrènent avec les bagues cylindriques de la chaîne, entraînant cette dernière autour du châssis du train de roulement en une boucle continue, ce qui permet à la pelle hydraulique d'avancer, de reculer et de tourner.

Le terme « pignon » est utilisé pour désigner tout engrenage comportant des extensions radiales interagissant avec une chaîne qui se déplace sur celui-ci.PignonLe pignon d'entraînement peut être installé à l'avant ou à l'arrière de la machine, voire parfois aux deux extrémités. Sur une pelle sur chenilles, il est monté directement sur l'arbre de sortie du moteur de translation et se situe à l'arrière du châssis, à l'opposé de la roue libre avant.

Les principales fonctions du pignon d'entraînement sont les suivantes :

• Conversion du couple en traction : Conversion du couple de rotation généré par le moteur de translation hydraulique en force de traction linéaire qui déplace la chaîne de chenille et, par conséquent, l'ensemble de la machine.
• Enclenchement précis de la chaîne : Enclenchement avec les bagues de la chaîne de chenille grâce à une géométrie de dents exacte pour assurer une transmission de puissance fluide et constante sans saut ni blocage.
• Répartition de la charge : Répartir uniformément la charge motrice sur plusieurs dents et bagues afin d’éviter les points de contrainte concentrés qui pourraient entraîner une usure prématurée ou une défaillance.
• Commande directionnelle : Fonctionne de concert avec la roue de tension avant et les galets de roulement pour maintenir un alignement correct de la chaîne de chenille lors des déplacements en marche avant, en marche arrière et des virages.

1.2 Numéros de pièces d'origine et modèles de pelles hydrauliques Hitachi compatibles

Les trois ensembles de pignons d'entraînement présentés dans cette analyse correspondent aux spécifications techniques précises du fabricant d'origine Hitachi, offrant une interchangeabilité directe sans nécessiter de modifications du moyeu de transmission final ni des composants de la chaîne de chenilles. Le tableau ci-dessous fournit des données de correspondance complètes :

Le modèle EX300-2, qui constitue la plateforme de base pour ces applications de barbotin, pèse 28,6 tonnes et possède une voie de 600 mm. Ses dimensions de transport sont de 11,06 mètres de longueur, 3,39 mètres de largeur et 3,41 mètres de hauteur. Les modèles EX300-1, EX300-2 et EX300-3 partagent une architecture de train de roulement commune, ce qui rend les ensembles de barbotin directement interchangeables entre les trois variantes. Le manuel de réparation de l'EX300-3C comprend des sections complètes sur le train de roulement, couvrant le palier de pivotement du groupe 1, le dispositif de translation du groupe 2 (qui inclut l'interface du barbotin de transmission finale), le tendeur de chenille du groupe 4, la roue libre avant du groupe 5 et les galets supérieur et inférieur du groupe 6, confirmant ainsi l'intégration du système de train de roulement.

1.3 Architecture des composants et composition de l'assemblage

Un ensemble complet de pignon de transmission finale se compose de sous-composants conçus avec précision, chacun étant fabriqué selon des tolérances rigoureuses :

• Couronne dentée : Pièce extérieure dentée qui s’engage directement avec les bagues de la chaîne. Les dents présentent une géométrie en développante précise conçue pour s’engrener avec les bagues cylindriques de la chaîne sans provoquer de frottement excessif ni d’usure.
• Moyeu (interface de montage) : Partie centrale du pignon qui se fixe directement sur la bride de sortie du moyeu du moteur de transmission finale. Le moyeu comporte des trous de fixation percés avec précision et des surfaces d’appui trempées.
• Matériel de montage : boulons haute résistance, rondelles trempées et écrous de blocage (généralement de classe 10.9 ou supérieure) fixant la jante du pignon au moyeu de transmission finale. Pour les applications minières, le couple de serrage des boulons est généralement compris entre 1 000 et 1 100 Nm selon leur dimension.
• Configuration segmentée (en option) : Pour les pelles hydrauliques de grande taille ou pour faciliter la maintenance, certains pignons sont conçus avec une construction segmentée composée de 3 à 5 éléments boulonnés autour du moyeu de transmission final. Cependant, pour les pelles de la classe EX300-1/2/3, la configuration standard est un pignon monobloc.

2. Spécifications dimensionnelles et paramètres d'ingénierie

2.1 Dimensions d'installation

Les spécifications dimensionnelles des pignons d'entraînement Hitachi EX300-1/2/3, telles que documentées dans les références techniques de l'industrie, sont les suivantes :

Ces dimensions s'appliquent aux configurations de pignons EX300-1, EX300-2 et EX300-3. La variante EX300-5 utilise des dimensions légèrement différentes (A : 745, C : 481, H : 88, N : 20, D : 21,5) et ne doit pas être interchangée avec les pignons EX300-1/2/3.

2.2 Spécifications de qualité des matériaux

Le choix de la nuance d'acier utilisée pour les pignons d'entraînement détermine directement leur durée de vie dans les environnements miniers soumis à une forte abrasion. CQC TRACK fabrique des pignons compatibles Hitachi à partir d'aciers alliés de première qualité, sélectionnés pour leurs propriétés mécaniques spécifiques aux applications de transmission de puissance.

Acier moulé ZG40Mn : Cet acier moulé allié au manganèse offre une bonne résistance à l’usure et une ténacité à l’impact modérée. Il convient aux applications courantes soumises à une abrasion modérée. La nuance 40Mn assure une excellente coulabilité, même pour les géométries de dents complexes.

Acier allié 20CrMnTi : Acier allié au chrome-manganèse-titane offrant une trempabilité supérieure, une excellente résistance à l’usure et une ténacité accrue. L’ajout de titane affine la structure granulaire, ce qui améliore la résistance à la fatigue et à la rupture des dents sous l’effet des chocs. Cet acier est le matériau de prédilection pour les pignons destinés à l’industrie minière.

Acier 42CrMo forgé (Alternative haute performance) : Acier allié forgé au chrome-molybdène offrant une résistance exceptionnelle, une trempabilité profonde et une résistance aux chocs supérieure. Pour les applications minières exigeantes où une longue durée de vie est essentielle, l’acier 42CrMo forgé offre des performances optimales.

Alliages d'acier à haute résistance : les matériaux de train de roulement de pointe, associés à des pignons, des galets et des rouleaux traités thermiquement, établissent de nouvelles normes en matière de longévité des machines, de réduction des temps d'arrêt et d'augmentation de la productivité. Les alliages d'acier à haute résistance sont au cœur des systèmes de train de roulement modernes. Ces matériaux résistent à l'abrasion et à la déformation sous de fortes charges.

2.3 Forgeage vs. Moulage : Considérations d'ingénierie

La méthode de fabrication (forgeage ou moulage) influence considérablement les performances et la durée de vie des pignons dans les applications minières :

Pignons forgés : Le forgeage affine la structure interne de l’acier, élimine la porosité et aligne le sens du grain avec les principaux axes de contrainte de la pièce. Il en résulte des propriétés mécaniques supérieures, notamment une résistance aux chocs accrue, une meilleure résistance à la fatigue et une plus grande résistance à la rupture sous charges extrêmes. Le forgeage à chaud de précision (forgeage à la presse et ébarbage de précision) permet de fabriquer des segments de pignon grâce à un procédé simplifié, réduisant ainsi les délais et les coûts de production tout en garantissant une compétitivité optimale.

Pignons moulés : Le moulage permet des géométries de dents complexes et est généralement plus économique pour les productions en grande série. Cependant, les pièces moulées peuvent présenter une porosité interne ou des inclusions susceptibles d’amorcer des fissures sous charges cycliques. C’est pourquoi les pignons destinés à l’industrie minière et aux applications à fort impact sont généralement forgés plutôt que moulés.

CQC TRACK utilise les deux méthodes de fabrication en fonction du numéro de pièce spécifique et des exigences d'application, avec des pignons de qualité supérieure produits par des procédés de forgeage à matrice fermée utilisant des aciers alliés 52Mn, 55Mn et 40CrNiMo, assurant un flux de grains et une densité de matériau optimaux dans les ébauches de composants, fondamentaux pour la résistance aux chocs et la durée de vie en fatigue.

3. Ingénierie du traitement thermique

3.1 Principes métallurgiques pour les applications de pignons

Le traitement thermique est l'opération de fabrication la plus critique pour la durée de vie des pignons dans les applications minières. Dans le secteur des engins lourds, les composants de train de roulement sont constamment soumis à la friction, à la pression et à l'abrasion. Chaque pignon, galet et patin de chenille fonctionne sous une charge immense et subit des impacts répétés. Pour résister à ces conditions extrêmes, la dureté du matériau est essentielle, et son obtention dépend d'un traitement thermique approprié.

Le traitement thermique est bien plus qu'une simple étape de fabrication ; c'est une science qui transforme l'acier au niveau moléculaire. Grâce à des cycles contrôlés de chauffage et de refroidissement – ​​principalement la trempe et le revenu – le métal atteint un équilibre précis entre dureté et ténacité. Pour les composants de train de roulement d'une excavatrice, cet équilibre détermine la durée de vie d'une pièce avant l'apparition de fatigue ou de déformation.

C’est lors de la trempe que l’acier acquiert sa véritable résistance. La pièce est chauffée à une température critique (généralement entre 850 et 900 °C), où sa structure cristalline se transforme en austénite. Elle est ensuite refroidie rapidement, généralement par immersion dans l’eau ou l’huile. Cette chute brutale de température fige les atomes de carbone, formant une microstructure très dure mais fragile appelée martensite. C’est ainsi que se crée la surface dure et résistante à l’usure, essentielle pour les dents de pignon.

3.2 Protocole de trempe et de revenu

Si la trempe confère de la dureté, elle engendre également une fragilité. Le revenu est l'étape cruciale qui suit, permettant de relâcher les contraintes internes et de restaurer la ductilité. La pièce est réchauffée à une température plus basse et contrôlée (généralement entre 150 et 500 °C) et maintenue à cette température pendant une durée déterminée avant d'être refroidie lentement. Ce procédé réduit légèrement la dureté extrême, mais améliore considérablement la ténacité, la résistance aux chocs et la flexibilité. On obtient ainsi une combinaison idéale : une surface trempée et résistante à l'usure et un noyau solide et flexible, parfait pour les pignons soumis à des charges dynamiques et aux chocs.

Les pignons traités thermiquement conservent plus longtemps un profil de dent optimal, assurant un engrènement fluide avec la chaîne. Cela réduit l'usure de la chaîne et prévient les défaillances prématurées.

3.3 Spécifications de dureté

Pour les pignons Hitachi EX300-1/2/3, la dureté superficielle varie généralement de HRC 42 à HRC 56 selon les spécifications de fabrication, minimisant ainsi l'usure et prolongeant leur durée de vie. Les pignons haut de gamme destinés aux applications minières intensives atteignent une dureté superficielle de HRC 52 à 58 avec une profondeur de cémentation de 8 à 12 mm, offrant une durée de vie accrue dans des conditions d'abrasion élevées, notamment sur les sols miniers riches en silice, les pistes de transport de roches concassées et les matériaux de recouvrement à forte teneur en silice.

3.4 Contrôle de la qualité et cohérence

Un traitement thermique efficace exige un contrôle qualité rigoureux. Les fabricants doivent surveiller en permanence l'uniformité de la température, le temps de maintien, la vitesse de refroidissement et la structure métallographique afin de garantir que le procédé réponde aux exigences de performance. Négliger ces paramètres, ou s'appuyer sur un traitement thermique non homogène, peut réduire considérablement la durée de vie des composants. Même de faibles variations de température lors de la trempe ou du revenu peuvent entraîner une dureté inégale, provoquant une usure prématurée, des fissures ou une instabilité dimensionnelle.

Les composants fabriqués à partir d'alliages de pointe et soumis à des traitements thermiques rigoureux font l'objet de tests rigoureux afin de garantir une dureté, une résistance aux chocs et une résistance à la fatigue uniformes. Ce niveau de qualité réduit le risque de défaillances inattendues et assure un fonctionnement optimal des machines sur une plus longue durée.

4. Ingénierie des procédés de fabrication

4.1 Technologie de forgeage à matrice fermée

CQC TRACK utilise des procédés de forgeage à matrice fermée de pointe pour la production de pignons haut de gamme. Le procédé de forgeage à chaud de précision en plusieurs étapes comprend :

Forgeage à chaud primaire : Une billette chauffée est placée dans une matrice d’appoint montée sur une presse à forger pour effectuer la répartition du volume, établissant ainsi la forme et la densité de base du matériau.

Forgeage à chaud secondaire : Le matériau forgé à chaud est placé dans une matrice de blocage pour former la face de la nervure, établissant ainsi la géométrie structurelle du noyau.

Forgeage à chaud tertiaire : le matériau forgé à chaud secondairement est placé dans une matrice de finition pour maintenir les angles droits et les plans de la face dentée et de la face de la nervure, permettant d’obtenir une précision dimensionnelle finale.

Ébavurage-Perçage-Frappe : Le matériau forgé à chaud tertiaire est placé dans une matrice de guidage de produit d'une matrice d'ébavurage-perçage-frappe pour éliminer les bavures et former simultanément les trous de boulons, éliminant ainsi le besoin d'opérations d'usinage supplémentaires.

4.2 Capacités d'usinage CNC

Toutes les surfaces critiques des pignons de correspondance Hitachi sont usinées à l'aide de tours, de fraiseuses et de centres d'usinage CNC modernes, réalisant des opérations d'ébauche et de finition conformes à la norme de précision dimensionnelle ISO 2768-mK. L'utilisation de techniques de trempe et de revenu spécialisées garantit aux produits des caractéristiques mécaniques exceptionnelles, une durabilité remarquable et une résistance accrue à la déformation et à la rupture. Leur fabrication repose sur des centres d'usinage et des tours CNC verticaux de pointe, répondant ainsi aux normes de précision les plus strictes.

4.3 Flux de production intégré

Le savoir-faire industriel de l'entreprise repose sur une intégration verticale complète et des processus séquentiels contrôlés :

• Forgeage interne et alliance de forgeage : Utilisation d'aciers alliés de première qualité 52Mn, 55Mn et 40CrNiMo grâce à un contrôle stratégique des paramètres de forgeage, assurant un flux de grains et une densité de matériau optimaux dans les ébauches de composants.
• Centres d'usinage CNC : Batterie de tours, de fraiseuses et de centres de perçage CNC modernes effectuant un usinage d'ébauche et de finition selon les tolérances ISO 2768-mK.
• Lignes de traitement thermique avancées : fours de trempe et de revenu par induction contrôlés par ordinateur permettant d’obtenir des profils de dureté superficielle profonds et uniformes de HRC 52–58 avec une profondeur de trempe de 8 à 12 mm.
• Revêtement anticorrosion : Systèmes de peinture de qualité industrielle offrant une protection antirouille à long terme, disponibles en noir, jaune ou couleurs personnalisées pour répondre aux spécifications du client.

5. Protocoles d'assurance qualité et de test

5.1 Fabrication certifiée ISO 9001:2015

Chaque pignon CQC TRACK est fabriqué selon des procédés certifiés ISO 9001:2015, avec des composants traçables depuis la réception des matières premières jusqu'à l'assemblage final. Le système de gestion de la qualité couvre toutes les étapes de la production :

• Certification des matériaux : Certification des matières premières entrantes vérifiant la composition de l'alliage et les propriétés mécaniques par rapport aux normes de l'industrie, y compris les certificats d'essais en usine.
• Vérification du forgeage : Inspection des ébauches forgées pour vérifier leur précision dimensionnelle, la qualité de leur surface et l’absence de défauts internes par contrôle ultrasonique.
• Validation du traitement thermique : vérification des profils de dureté et de la profondeur de cémentation à l’aide de testeurs de dureté Rockwell étalonnés et d’un examen métallographique.
• Contrôles dimensionnels d'usinage : Inspection dimensionnelle en cours de processus et finale à l'aide d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et d'équipements de mesure de précision.
• Tests finaux : Inspection visuelle des profils des dents, vérification des trous de boulons et tests d’équilibrage dynamique le cas échéant.

5.2 Inspection dimensionnelle et certification

Les pignons finis font l'objet d'un contrôle dimensionnel complet à l'aide d'équipements de mesure étalonnés. Chaque dimension critique est vérifiée par rapport aux spécifications techniques du fabricant d'origine, et les rapports de contrôle sont conservés pour une traçabilité complète. Les principaux points de contrôle sont les suivants :

• Vérification du diamètre global par rapport aux spécifications (Dimension A : 701 mm pour EX300-1/2/3)
• Confirmation du nombre de dents (Z : 21 dents)
• Mesure du diamètre du cercle primitif (C : 465 mm)
• Vérification du diamètre du trou de boulon (N : 20 mm)
• vérification de la concentricité de l'alésage du moyeu
• Inspection géométrique du profil des dents à l'aide de jauges spécifiques

Des rapports d'inspection dimensionnelle et des certificats d'essais métallurgiques sont disponibles sur demande, fournissant aux professionnels des achats une preuve documentée de la conformité aux normes de qualité.

5.3 Garantie et durée de vie prévue

La garantie standard des pignons de rechange s'étend généralement de 12 à 24 mois selon le fabricant et l'application. Pour les pignons Hitachi EX300-1/2/3 fabriqués par CQC TRACK, les périodes de garantie sont adaptées aux exigences du client et à la sévérité de l'application. La durée de vie typique dans les applications minières est de 10 000 à 15 000 heures de fonctionnement, selon les conditions du terrain, les pratiques de l'opérateur et les programmes d'entretien, avec un entretien approprié. Dans les environnements très abrasifs, la durée de vie peut être réduite en conséquence.

5.4 Protection anticorrosion et emballage

La surface du pignon est recouverte d'une peinture industrielle anticorrosion, disponible en noir, jaune ou dans des couleurs personnalisées selon les spécifications du client. Ce revêtement protège le pignon contre la rouille et les conditions environnementales difficiles lors du stockage et des opérations sur le terrain.

Les pignons finis sont emballés sous film antirouille et conditionnés sur des palettes ou dans des caisses en bois fumigées adaptées au transport maritime international. Chaque colis est étiqueté avec la référence, les dimensions et la quantité pour faciliter la manutention et l'identification dans les ports et entrepôts de destination. L'emballage est conforme aux normes internationales d'expédition maritime pour l'exportation depuis les ports chinois vers le monde entier, les caisses en bois fumigées étant conformes à la norme phytosanitaire NIMP 15.

6. Diagnostic d'usure et critères de remplacement

6.1 Indicateurs d'usure primaires

Pour les exploitations minières gérant des flottes de pelles hydrauliques Hitachi EX300-1/2/3, la détection précoce de l'usure des pignons est essentielle pour prévenir les dommages secondaires aux chenilles et aux composants de la transmission finale. Les indicateurs d'usure suivants doivent être surveillés :

Réduction de l'épaisseur des dents : Une dent usée à moins de 70 % de son épaisseur initiale doit être remplacée immédiatement. Cette réduction peut être mesurée à l'aide d'un pied à coulisse calibré ou d'un appareil de mesure d'usure dentaire.

Formation d'un crochet : Lorsque la face d'entraînement d'une dent de pignon présente une forme caractéristique en « crochet » ou en creux, cela indique une usure importante dépassant les limites acceptables. La formation d'un crochet réduit l'efficacité de la transmission et accélère l'usure des bagues de chaîne.

Fissures radiculaires : Un examen visuel régulier du rayon de courbure des racines dentaires est indispensable. Les fissures radiculaires indiquent une fatigue sous contrainte et peuvent entraîner une perte dentaire catastrophique si elles ne sont pas traitées rapidement.

Allongement des trous de boulons : L’allongement ou la déformation des trous de boulons de fixation indique que le pignon a fonctionné avec des boulons desserrés ou qu’un couple excessif a été appliqué. Cette situation compromet la fixation du pignon au moyeu de transmission finale.

Usure irrégulière des dents : si certaines dents présentent une usure nettement supérieure à celle des autres, cela peut indiquer un défaut d’alignement entre le pignon et la chaîne de chenille ou des problèmes de concentricité de l’arbre de sortie de la transmission finale.

6.2 Planification des intervalles de remplacement

Un pignon bien entretenu réduit directement les coûts d'exploitation à long terme. Lors du remplacement de la chaîne de chenilles, il est impératif d'inspecter et, si nécessaire, de remplacer les pignons pour une usure uniforme. La justification économique est simple : installer une chaîne neuve sur un pignon usé accélérera l'usure des bagues de la nouvelle chaîne, réduisant considérablement la durée de vie globale du système. Inversement, installer un pignon neuf sur une chaîne usée entraînera une usure accélérée des dents et une défaillance prématurée du pignon.

Pour les opérations minières, la stratégie de remplacement recommandée consiste à remplacer le pignon et la chaîne de chenille comme un ensemble apparié chaque fois que l'un ou l'autre des composants atteint la fin de sa durée de vie.

7. Meilleures pratiques d'installation

7.1 Préparation avant installation

L'installation correcte du pignon d'entraînement sur une pelle hydraulique Hitachi EX300-1/2/3 est essentielle pour garantir sa durée de vie optimale. Veuillez respecter la procédure suivante :

1. Préparation du site : Garez la machine sur un terrain plat. Serrez le frein de stationnement. Calez fermement les chenilles pour éviter tout mouvement intempestif. Relâchez la tension des chenilles à l’aide du graissage pour permettre le démontage de la chaîne si nécessaire.
2. Inspection des composants : Avant l’installation, inspectez le moyeu de sortie du pont arrière afin de détecter toute usure des cannelures, corrosion ou dommage. Nettoyez soigneusement la surface du moyeu en éliminant tous les débris, résidus de joints et traces de corrosion.
3. Inspection du matériel : Vérifiez que le filetage de tous les boulons de fixation n’est ni endommagé ni étiré. Pour les applications minières, utilisez des boulons et des rondelles neufs de classe 10.9 ou supérieure.

7.2 Spécifications de couple

Pour les pignons d'entraînement de classe EX300, les spécifications de couple suivantes s'appliquent :

• Classe de boulonnage : 10,9 ou plus
• Taille des boulons : généralement M20 à M24 selon la configuration spécifique de la transmission finale
• Valeur du couple : 1 000–1 100 Nm (738–811 lb-pi)
• Modèle de couple : Modèle décalé (croisé) appliqué en trois étapes progressives

Appliquez un composé anti-grippage de haute qualité (tel que le Komatsu P/N 20Y-63-12200 ou équivalent) sur le filetage des boulons avant l'installation afin d'éviter le grippage et de garantir des mesures de couple précises. Serrez les boulons en suivant un schéma décalé jusqu'à la valeur spécifiée à l'aide d'une clé dynamométrique étalonnée.

7.3 Vérification post-installation

Après l'installation, effectuez les étapes de vérification suivantes :

1. Réglage de la tension des chenilles : rétablir la tension correcte des chenilles conformément aux spécifications Hitachi EX300 (généralement mesurée comme l’affaissement de la chenille entre la roue de tension avant et le premier galet de chenille).
2. Contrôle de rotation : Faites tourner lentement la chaîne de chenilles sur au moins un tour complet tout en écoutant les bruits inhabituels et en observant l’engagement des dents avec les bagues.
3. Resserrage des boulons : Après 2 à 4 heures de fonctionnement, resserrez les boulons de fixation du pignon au couple spécifié pour tenir compte de la mise en place initiale et de la dilatation thermique.

8. Applications sur les marchés régionaux : Ingénierie axée sur l’exploitation minière

8.1 Amérique du Sud : Exploitation du minerai de fer brésilien, du cuivre chilien et des gisements polymétalliques péruviens

Le marché minier sud-américain présente des exigences spécifiques en matière de composants de trains de roulement, les opérations étant concentrées dans les mines de minerai de fer brésiliennes, les mines de cuivre chiliennes et les exploitations polymétalliques péruviennes. Le marché des engins lourds de la région se caractérise par une forte demande d'excavatrices de 28 à 30 tonnes, les équipements de la série Hitachi EX300 étant largement déployés dans les secteurs minier, des carrières et des grands projets d'infrastructure. Au Brésil, la mine de minerai de fer de Carajás (Vale) et d'autres exploitations de grande envergure utilisent des excavatrices de la série EX300 pour le déblaiement et la manutention des matériaux. L'industrie minière du cuivre chilienne, la plus importante au monde, dépend des excavatrices lourdes pour l'exploitation à ciel ouvert dans la région du désert d'Atacama. Les mines d'Antamina et de Cerro Verde au Pérou constituent d'autres zones d'utilisation majeures pour les équipements Hitachi.

Pour les clients miniers d'Amérique du Sud, les pignons compatibles Hitachi de CQC TRACK constituent une proposition de valeur exceptionnelle : une qualité équivalente à celle des pièces d'origine à des prix compétitifs, avec la possibilité de fournir de gros volumes grâce à des circuits d'exportation établis. L'emplacement stratégique de l'entreprise à Quanzhou, pôle industriel majeur pour la fabrication de machines lourdes et à proximité des principaux ports internationaux, garantit une logistique efficace vers l'Amérique latine, notamment le Brésil (ports de Santos et de Rio de Janeiro), le Chili (ports de Valparaíso et de San Antonio), le Pérou (port de Callao), la Colombie et le Mexique.

8.2 Australie : Exploitation des mines de charbon du Queensland, de minerai de fer de Pilbara et des gisements aurifères

L'industrie minière australienne exige des pièces de rechange conformes, voire supérieures, aux normes de performance des constructeurs d'origine, avec un approvisionnement constant et une garantie conforme aux standards du secteur. Les exploitants australiens recherchent des pièces adaptées à leurs besoins, d'une qualité équivalente ou supérieure à celle des pièces d'origine, provenant de chaînes d'approvisionnement fiables et accompagnées de certifications de qualité documentées. La région de Pilbara, en Australie-Occidentale, qui abrite les plus grandes exploitations de minerai de fer au monde, constitue une zone d'utilisation privilégiée des pelles hydrauliques Hitachi de la série EX300. Les mines de charbon du bassin de Bowen, dans le Queensland, la Hunter Valley, en Nouvelle-Galles du Sud, et les gisements aurifères d'Australie-Occidentale utilisent également les pelles hydrauliques de la série EX300 pour le déblaiement, l'extraction du charbon et la manutention du minerai.

Les processus de fabrication de CQC TRACK répondent à ces exigences grâce à la certification ISO 9001:2015, des protocoles de test complets et une traçabilité totale des composants. Pour les clients australiens exploitant des pelles Hitachi EX300-1, EX300-2 et EX300-3 dans les mines de minerai de fer, de charbon, d'or et de métaux de base, ces pignons offrent des performances fiables dans les conditions de forte abrasion et d'impact élevées caractéristiques des sites miniers australiens. Le traitement thermique des pignons permet de conserver plus longtemps des profils de dents optimaux, assurant un engagement fluide avec les chaînes de chenilles, réduisant ainsi l'usure de ces dernières et prévenant les défaillances prématurées sur les terrains très abrasifs d'Australie.

8.3 Europe : Exploitation de carrières en Allemagne, infrastructures françaises et exploitation minière scandinave

Le marché européen exige que les composants des trains de roulement soient conformes aux directives et normes de sécurité européennes en vigueur. La norme EN 474-12:2006/A1:2008 s'applique aux pelles à câbles et à leurs systèmes de trains de roulement, établissant des exigences essentielles en matière de santé et de sécurité, attestées par le marquage CE. En Allemagne, l'industrie des carrières, notamment en Rhénanie et en Bavière, utilise des pelles de la classe EX300 pour l'extraction de calcaire, de basalte et d'autres granulats. En France, le secteur des infrastructures et l'industrie minière scandinave (la mine de fer de Kiruna, exploitée par LKAB en Suède, et la mine de Pyhäsalmi en Finlande) constituent d'autres domaines d'application importants.

CQC TRACK conserve la documentation technique et les enregistrements qualité nécessaires aux déclarations de conformité CE pour ses clients européens. Aux distributeurs de pièces détachées, aux concessionnaires d'équipements et aux centres de services miniers d'Allemagne, de France, de Scandinavie et d'Europe de l'Est, l'entreprise fournit des dossiers techniques complets incluant les spécifications dimensionnelles, les certifications des matériaux et les rapports de traitement thermique. Les rouleaux et pignons de rechange modernes intègrent souvent des systèmes d'étanchéité avancés et des revêtements résistants à l'usure, assurant une protection contre la poussière, l'eau et les chocs dans les conditions d'exploitation européennes.

8.4 Russie et Asie centrale : exploitation minière en Sibérie, cuivre au Kazakhstan et opérations en Mongolie

Suite à la restructuration des chaînes d'approvisionnement mondiales, les exploitants miniers russes et d'Asie centrale s'approvisionnent de plus en plus en composants d'équipements lourds auprès de fabricants chinois. Des données récentes indiquent que près de 70 % des entreprises russes ont opté pour des alternatives de fabrication chinoises afin de remplacer leurs équipements occidentaux, le Kazakhstan représentant un marché en pleine croissance pour les exportations chinoises d'équipements miniers. L'immense industrie minière russe – notamment les exploitations de Norilsk Nickel en Sibérie, le bassin houiller du Kouzbass et diverses exploitations aurifères dans l'Extrême-Orient russe – utilise des pelles hydrauliques de la classe EX300 pour les travaux lourds. Les exploitations de cuivre du Kazakhstan (Kazakhmys, KAZ Minerals) et la mine de cuivre et d'or d'Oyu Tolgoi en Mongolie constituent d'autres zones d'utilisation majeures.

Pour ses clients en Russie, au Kazakhstan, en Ouzbékistan et en Mongolie, CQC TRACK assure un approvisionnement fiable via des circuits d'exportation établis, avec des emballages adaptés au transport ferroviaire et terrestre sur les axes d'Asie centrale. Sa capacité de production lui permet de répondre aux commandes importantes des exploitations minières qui nécessitent le remplacement régulier des trains de roulement. Les composants de rechange de haute qualité – tels que les pignons, les chaînes de chenilles, les galets et les roues libres – offrent durabilité et fiabilité, tout en étant souvent nettement moins chers que les pièces d'origine, ce qui rend la maintenance des flottes plus prévisible et plus économique.

8.5 Stratégie du réseau de centres de services

L'objectif stratégique de CQC TRACK est d'établir, directement ou par l'intermédiaire de distributeurs agréés, un réseau intégré de centres de services miniers dans les principales zones minières du monde, offrant un service complet et spécialisé d'entretien des trains de roulement. Ces centres emploient des techniciens qualifiés, dotés de l'expertise et des outils adéquats, et bénéficient d'un approvisionnement optimal en pièces détachées pour une remise en service rapide et fiable des machines.

9. Considérations relatives à l'approvisionnement pour les professionnels des achats

9.1 Vérification par références croisées

Avant d'acheter des composants de train de roulement de rechange, les responsables des achats doivent vérifier la compatibilité à l'aide du numéro de série de la machine et de la référence constructeur (OEM) spécifique. Les fabricants de pièces de rechange fournissent généralement des tableaux de correspondance permettant d'associer directement leurs pièces aux références constructeur. Les références mentionnées dans cette analyse (1022168, 71471228 et AT202586) servent de références constructeur principales pour les commandes par correspondance directe. Les références des pièces de rechange d'origine sont fournies à titre de comparaison uniquement.

9.2 Exigences en matière de documentation qualité

Lors de l'approvisionnement en pignons pour applications minières, demandez au fournisseur une documentation sur la qualité, notamment :

• Certification ISO 9001:2015
• Rapports d'inspection dimensionnelle
• Certifications d'essais métallurgiques (vérification de la qualité des matériaux)
• Enregistrements des traitements thermiques (profils de dureté et profondeur de cémentation)
• Certificats d'essais en usine pour les matières premières
• Certification de qualité des boulons (lorsque la quincaillerie est incluse)

Les fabricants réputés assurent une traçabilité complète, de la matière première à l'assemblage final, permettant ainsi de vérifier la nuance d'acier, les paramètres de traitement thermique et la conformité dimensionnelle. Pour les pièces en acier comme les pignons, la différence de qualité entre les pièces d'origine et celles du marché de la rechange réside principalement dans la nuance d'acier et le traitement thermique. Ces paramètres peuvent être mesurés et vérifiés par des essais de dureté et des analyses métallurgiques.

9.3 Chaîne d'approvisionnement et délais de livraison

Pour les opérations minières nécessitant un remplacement régulier des trains de roulement, la disponibilité constante des approvisionnements est essentielle. CQC TRACK maintient un stock de produits finis pour les références les plus demandées, notamment les ensembles de pignons 1022168, 71471228 et AT202586, avec des délais de livraison de 7 à 30 jours selon le volume de la commande et la destination. Les quantités minimales de commande sont négociables et des échantillons sont disponibles pour les tests de qualification. La capacité de production de l'entreprise est importante, pouvant atteindre 10 000 pièces par mois pour les pignons.

9.4 Optimisation des coûts grâce à l'approvisionnement sur le marché secondaire

Les composants du train de roulement peuvent représenter jusqu'à 50 % des coûts d'exploitation d'une machine sur sa durée de vie. Pour les entreprises minières gérant d'importantes flottes d'excavatrices Hitachi, l'approvisionnement en pignons de rechange équivalents aux pièces d'origine auprès de fabricants spécialisés comme CQC TRACK permet de réaliser des économies substantielles sans compromettre la qualité ni la fiabilité. L'intégration verticale de la production de l'entreprise – forgeage, traitement thermique, usinage CNC et assemblage – élimine les multiples marges de la chaîne d'approvisionnement, ce qui permet de proposer des prix compétitifs aux acheteurs en gros volumes.

Ce changement s'explique par plusieurs facteurs. Premièrement, la hausse des coûts des machines et les contraintes budgétaires ont fait des pièces de rechange un investissement judicieux. Les entrepreneurs et les gestionnaires de flottes recherchent des solutions permettant de réduire les dépenses sans compromettre les performances. La durabilité et les performances se sont considérablement améliorées sur le marché des pièces de rechange. Les fabricants utilisent désormais des procédés de forgeage avancés, d'usinage CNC et de traitement thermique pour produire des composants conformes aux spécifications des équipementiers. L'acier renforcé, les composants rectifiés avec précision et les joints multicouches garantissent une longue durée de vie et un fonctionnement fiable même dans des conditions extrêmes.

10. Foire aux questions sur les opérations minières

Q1 : Quelle est la différence entre un pignon d'entraînement et un segment/une jante de pignon ?

Le pignon d'entraînement est l'ensemble complet de la roue dentée qui se fixe au moyeu de la transmission finale. La jante ou le segment du pignon désigne la couronne dentée extérieure qui s'engrène avec la chaîne de chenille. Sur les pelles EX300-1/2/3, le pignon est généralement monobloc et non segmenté.

Q2 : Comment puis-je vérifier la référence du pignon dont ma pelle hydraulique Hitachi EX300 a besoin ?

Vérifiez la compatibilité à l'aide du numéro de série de la machine et de la référence OEM spécifique indiquée dans le manuel des pièces détachées. Les trois références mentionnées dans cette analyse (1022168, 71471228 et AT202586) correspondent aux modèles EX300-1, EX300-2 et EX300-3. Attention : le modèle EX300-5 utilise des dimensions différentes et ces pièces ne sont pas interchangeables.

Q3 : Quels matériaux sont utilisés dans les pignons de chenilles CQC pour les pelles EX300 ?

CQC TRACK utilise de l'acier moulé ZG40Mn de première qualité, de l'acier allié 20CrMnTi et, pour les applications de qualité supérieure, de l'acier allié forgé 42CrMo, trempé par induction à HRC 52–58 avec une profondeur de cémentation de 8–12 mm pour une résistance à l'usure optimale.

Q4 : Ces pignons sont-ils des pièces de rechange directes pour les pièces d’origine Hitachi ?

Oui, tous les pignons fabriqués par CQC TRACK sont des pièces de rechange compatibles avec les pièces d'origine, fabriquées selon les spécifications techniques originales d'Hitachi en matière de précision dimensionnelle et de propriétés mécaniques.

Q5 : Quelles certifications de qualité détient CQC TRACK ?

CQC TRACK opère selon des systèmes de gestion de la qualité certifiés ISO 9001:2015 avec une traçabilité complète des composants, des matières premières à l'assemblage final.

Q6 : Quelle est la durée de vie typique d'un pignon dans les applications minières ?

La durée de vie des pignons dans les applications minières varie généralement de 10 000 à 15 000 heures de fonctionnement, en fonction des conditions du terrain, des pratiques des opérateurs et des programmes d'entretien.

Q7 : Quand dois-je remplacer le pignon d'entraînement de ma pelle mécanique ?

Remplacez le pignon lorsque les dents sont usées à moins de 70 % de leur épaisseur d'origine, lorsque des « crochets » sont visibles sur le profil des dents ou lorsque des fissures apparaissent au niveau des racines des dents.

Q8 : Dois-je remplacer le pignon lorsque je remplace la chaîne de chenille ?

Oui. Lors du remplacement de la chaîne de chenille, inspectez toujours les pignons et remplacez-les si nécessaire pour une usure uniforme. Installer une chaîne neuve sur un pignon usé accélérera considérablement l'usure des bagues de chaîne.

Q9 : Quel est le délai de livraison pour les commandes en volume de pignons EX300 ?

Les délais de livraison pour les commandes importantes de pignons Hitachi EX300 varient généralement de 7 à 30 jours en fonction du volume de la commande et de la destination, avec une capacité d'approvisionnement allant jusqu'à 10 000 pièces par mois.

Q10 : Quel couple doit être appliqué aux boulons de fixation du pignon ?

Pour les pignons d'entraînement de classe EX300, les boulons de montage (généralement de classe 10.9) doivent être serrés à un couple de 1 000 à 1 100 Nm (738 à 811 lb-pi) selon un schéma décalé en trois étapes à l'aide d'une clé dynamométrique calibrée.

11. Conclusion

Les trois ensembles de pignons d'entraînement Hitachi OEM référencés dans cette analyse (1022168, 71471228 et AT202586) constituent des composants essentiels de la transmission de puissance pour les pelles hydrauliques sur chenilles des séries EX300-1, EX300-2 et EX300-3, utilisées dans les secteurs minier, des carrières et des travaux publics à travers le monde. En tant que principal composant actif du train de roulement, le pignon convertit le couple de rotation du moteur d'entraînement final en force de traction linéaire qui propulse la machine. Son intégrité technique est donc fondamentale pour la mobilité et la productivité de la machine.

CQC TRACK (HELI MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.) fabrique ces pignons conformément aux spécifications des équipementiers, voire au-delà, grâce à des procédés de forgeage à chaud de précision en matrice fermée, un usinage CNC de précision, un traitement thermique par induction à commande numérique et des protocoles d'assurance qualité rigoureux. Ses processus de fabrication certifiés ISO 9001:2015, ses protocoles de test complets et sa position stratégique parmi les trois principaux fabricants de composants de trains de roulement du pôle industriel de machines lourdes de Quanzhou garantissent un approvisionnement constant des marchés miniers mondiaux.

Pour les exploitants miniers, les concessionnaires d'équipements et les distributeurs de pièces détachées en Amérique du Sud (Brésil, Chili, Pérou), en Australie (Pilbara, Queensland, Nouvelle-Galles du Sud), en Europe (Allemagne, France, Scandinavie) et en Russie/Asie centrale (Sibérie, Kazakhstan, Mongolie), ces pignons constituent une alternative fiable et économique aux pièces d'origine sans compromis sur la qualité des matériaux, la précision de fabrication ou la durée de vie.

Les responsables des achats sont invités à vérifier la compatibilité des pièces à l'aide des références constructeur fournies, à demander la documentation qualité (certificats de matériaux et rapports de contrôle dimensionnel) et à établir des relations directes avec les fabricants spécialisés afin d'optimiser le coût total de possession des trains de roulement des pelles sur chenilles Hitachi EX300-1/2/3. Pour les gestionnaires de flottes et les responsables de la maintenance, la mise en place d'un programme proactif d'inspection et de remplacement des pignons (incluant la mesure régulière de l'usure des dents, la vérification du couple de serrage des boulons et le remplacement coordonné des pignons et de la chaîne) constitue la stratégie la plus efficace pour maximiser la durée de vie du train de roulement et minimiser les temps d'arrêt imprévus.

Cette publication technique s'adresse aux ingénieurs et aux responsables des achats des secteurs minier et des travaux publics. Toutes les spécifications sont sujettes à vérification auprès des constructeurs d'origine. Pour connaître les prix, les délais de livraison et obtenir une assistance technique, veuillez contacter directement CQC TRACK.