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Principe de la variation de portée d’une grue portuaire
Hydraulique Page 1
La variation de l’angle -α- formé par la flèche et l’horizontale engendre la variation de portée
du crochet de levage. L’angle -α- varie de 20° à 80° soit environ 60°. La flèche de 30tonnes
est mue au moyen d’un vérin hydraulique dont la course de travail atteint les 4mètres.
Lorsque la grue est à vide (aucune charge pendue au crochet) les efforts engendrés sur le vérin de
manœuvre sont directement liés au poids propre de l’équipement.
30t

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Lorsque la grue est en charge les efforts sur le vérin n’évoluent que très peu grâce au moufle
des câbles de levage. Il crée un couple inverse à celui de la charge et tend à équilibrer les
efforts sur le vérin de manœuvre (voir courbes du graphe ci-dessous)
Les valeurs représentées par le graphe ci dessus sont estimées à partir d’épure et ne tiennent
pas compte des conditions climatique ni dynamique des masses en mouvement.
Elles sont tout de même suffisamment précises pour appréhender le fonctionnement.
A vide :
Courbe de l’effort engendré par les poids propres.
En charge :
Courbe de l’effort généré par les poids propres et la charge maximum de 28.5t autorisée pour
la potée maximum de 50m.
Si la charge évolue pour atteindre la capacité maximum de la grue (100t) il est envisager que
l’effort résultant qui agit sur le vérin de manœuvre change de sens et provoque une traction
sur la tige.
Un autre coté positif du système d’équilibrage du moufle des câbles de levage est mis en
évidence par le graphe ci-dessous.

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Variation de la hauteur de la charge en fonction de la portée.
-L’écartement entre les poulies de tête de flèche et celles de queue de pie permet la variation
de longueur des câbles de levage lorsque la flèche se déploie .Cette variation de longueur
compense la variation de hauteur des poulies de tête de flèche et provoque le déplacement
quasiment horizontal de la charge.
Ce qui accroît considérablement la sécurité et les cycles de déchargement.
La manœuvre de la flèche est assurée par un vérin hydraulique équipé d’un bloc foré de
distribution.
L’huile d’alimentation est fournie par deux pompes tandem à débit variable. Elles sont
commandées par pression pilote et régulés en puissance. Leur moteur électrique
d’entraînement délivre une puissance de 160Kw à 1480tr/min.
Le débit de refoulement disponible atteint 564l/min. Il est influencé par la pression de service.
La vitesse linéaire du vérin n’est donc pas constante tout au long de la course.
Elle s’adapte en fonction de l’effort résistant afin d’interdire tout dépassement de la puissance
installée.

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La course totale de relevage de la flèche est réalisée en ≈53s. Dont 31s sont utilisées de 50m à
34m ; et 18s de 34m à 11m.

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Variation de la portée de levage en fonction de la course du vérin
La vitesse moyenne horizontale de la charge est donc de 0.73m/s.
La lecture du graphe ci-dessus indique une vitesse réduite dans la zone de portée maximum
(50m). Cette diminution est liée à la cinématique du mécanisme, et au système de régulation à
puissance des pompes installée, qui restreint le débit d’alimentation du vérin en fonction de
l’effort résistant.
(Puissance installée d’entraînement 160kw)
Bloc foré d’alimentation et contrôle de la variation de portée
Position repos
Le bloc foré représenté ci-dessus sert à l’alimentation et au contrôle du vérin de manœuvre.
La section annulaire (coté tige) est raccordée à l’orifice -A-, la section pleine (coté piston) à
l’orifice -B-
Les électro distributeurs -Y22-, -Y27-, -Y28-, -Y29- assurent le pilotage des clapets logiques
de direction. Ils aiguillent le débit d’huile dans les chambres du vérin.
Le solénoïde -Y11- à commande proportionnelle permet le contrôle de la vitesse de rentrée et
de sortie du vérin de manœuvre
La génération du débit est fournie par la pompe tandem en circuit ouvert équipées d’une
régulation à trois étages (débit, pression, puissance)