Description du projet

DESIGN ET ANALYSES D’UNE CHARGEUSE DE TIGES DE FORAGE

CLIENT : Rotobec

INDUSTRIE : Industries lourdes

EXPERTISES :

LE PROJET

Au cours du processus de forage normal en extraction minière, les tiges de forage peuvent s’endommager et, le cas échéant, doivent être remplacées. Le personnel doit alors manuellement remplacer la tige de forage endommagée sur le châssis de la machine, une tâche plutôt risquée.

Notre client, Rotobec Inc., un fabricant d’équipement de manipulation de matériaux, s’est allié à Creaform pour concevoir et réaliser la validation structurelle d’une nouvelle chargeuse de tiges de forage pour répondre aux besoins particuliers de l’industrie minière.

En se connectant à la base de données de PLM de Rotobec à distance, les concepteurs et les ingénieurs mécaniques de Creaform ont collaboré avec l’équipe d’ingénierie de Rotobec afin de concevoir le meilleur produit qui soit pour cette application, le tout en respectant un échéancier serré.

Creaform a réalisé des modèles par éléments finis avec Femap et NEi Nastran pour accroître l’efficacité du design ainsi que pour résoudre certains problèmes précis au cours du processus. Des analyses par éléments finis statiques linéaires et non linéaires ont été utilisées pour valider la force de l’ensemble de la machine, tandis qu’une évaluation des contraintes précises et complète a été effectuée pour valider la capacité de levage hydraulique.

La chargeuse devait être équipée d’un bras secondaire télescopique (avec espace de colonne minimum de 60 po), devait être en mesure d’opérer sur un plan horizontal et devait être suffisamment solide pour manipuler des tiges de forage de 9 po de diamètre qui peuvent atteindre 45 pi de long et peser plus de 4000 livres. Le grappin devait pouvoir tourner sur 180° et offrir à l’opérateur toute la liberté nécessaire pour positionner les tiges dans la foreuse rotative. Le système hydraulique était opéré à distance par un opérateur se tenant près du camion. Des stabilisateurs téléscopiques ont été conçus pour garantir la stabilité du camion pendant les activités de chargement. Les dimensions et le poids d’ensemble de la machine étaient importants afin de satisfaire aux normes de poids normal brut du véhicule et aux normes de transport.

Services offerts

  • Gestion de projet
  • Design mécanique, y compris les structures, l’enracinement hydraulique, les mécanismes, etc.
  • Dessins de CAO 3D et 2D, y compris les dessins d’assemblage généraux (NX)
  • Manuel d’entretien et d’exploitation
  • Analyses de la capacité de levage et optimisation de la géométrie à l’aide d’une approche analytique
  • Analyses préliminaires et recommandations structurelles avant la conception
  • Modélisation par éléments finis en suivant des normes strictes (NEi Nastran)
  • Analyses statiques linéaires et non linéaires
  • Calcul du facteur de sécurité pour les raccords métalliques et d’interface (fixations, tiges métalliques)
  • Présentation des résultats et production d’un rapport détaillé

GALERIE

MÉTHODES ET OUTILS EMPLOYÉS

Conformément aux besoins du client, Creaform a employé les méthodes et outils suivants :

  • Femap
  • NEi Nastran
  • NX
  • Analyses statiques linéaires et non linéaires