Prescriptions relatives aux structures de protection contre le renversement (tracteurs à chenilles)
A. DISPOSITIONS GÉNÉRALES
1. Les prescriptions de l’Union relatives aux structures de protection contre le renversement (tracteurs à chenilles) sont énoncées au point B.
B. PRESCRIPTIONS RELATIVES AUX STRUCTURES DE PROTECTION CONTRE LE RENVERSEMENT (TRACTEURS À CHENILLES)(1)
1. Définitions
1. 1.
[Sans objet]
1. 2. Structure de protection contre le renversement
Une structure de protection contre le renversement (cabine ou cadre de protection), appelée par la suite «structure de protection», est la structure d’un tracteur dont le but essentiel est d’éviter ou minimiser le risque de blessure du conducteur en cas de renversement accidentel du tracteur lors de son utilisation normale.
La structure de protection contre le renversement se caractérise par le fait qu’elle réserve une zone de dégagement suffisante pour protéger le conducteur quand celui-ci est assis soit à l’intérieur de l’enveloppe de la structure, soit à l’intérieur d’un espace délimité par une série de lignes droites allant des bords extérieurs de la structure à n’importe quelle partie du tracteur qui risque d’entrer en contact avec le sol et qui sera ainsi capable de soutenir le tracteur dans cette position s’il se renverse.
1. 3. Voie
1. 3.1. Définition préliminaire: plan médian de la chenille
Le plan médian d’une chenille est le plan équidistant des deux plans qui touchent les rebords de la chenille à sa périphérie.
1. 3.2. Définition de la voie
La voie est la distance entre les plans médians des chenilles.
1. 3.3. Définition connexe: plan médian du tracteur
Le plan vertical perpendiculaire à l’essieu en son milieu est dit «plan médian du tracteur».
1. 4. Structure de protection
Ensemble des membrures disposées sur le tracteur de façon à réduire les risques d’écrasement du conducteur en cas de renversement du tracteur. Les membrures comprennent tous les cadres secondaires, entretoises, éléments de montage, sièges de fixation, boulons, goupilles, suspensions ou amortisseurs souples utilisés pour fixer l’ensemble au châssis du tracteur, à l’exclusion des dispositifs de montage solidaires du châssis du tracteur.
1. 5. Châssis
Châssis principal ou principal élément porteur du tracteur formant la partie principale du tracteur, sur lequel la structure de protection est montée directement.
1. 6. Assemblage structure de protection-châssis
Ensemble comprenant la structure de protection et le châssis sur lequel elle est montée.
1. 7. Socle de fixation
Partie parfaitement rigide de la structure d’essai à laquelle le châssis du tracteur est fixé aux fins de l’essai.
1. 8. Point index du siège
1. 8.1.
Le point index du siège, dénommé ci-après SIP (Seat Index Point), est situé dans le plan vertical longitudinal central du dispositif de détermination placé sur le siège du conducteur. Le SIP est fixe par rapport au tracteur et ne se déplace pas avec le siège en fonction des réglages et/ou des oscillations de celui-ci.
1. 8.2.
Pour déterminer le SIP, le siège doit être réglé dans la position médiane de chaque réglage (avance/recul, hauteur et inclinaison). La suspension doit être réglée de telle sorte qu’une fois le dispositif de détermination du SIP en place et chargé, le siège se trouve au milieu de la plage d’oscillation.
1. 8.3.
Le SIP doit être déterminé au moyen du dispositif illustré à la figure 8.1. Ce dispositif est placé en position sur le siège. Il est ensuite chargé d’une masse de 20 kg placée en un point situé à 40 mm en avant de la projection du SIP sur la partie horizontale du dispositif. Une force horizontale d’environ 100 N est alors appliquée au dispositif sur le SIP (voir Fo à la figure 8.1). On ajoute enfin une masse additionnelle de 39 kg placée en un point situé à 40 mm en avant de la projection du SIP sur la partie horizontale du dispositif.
1. 9. Volume limite de déformation (VLD)
Volume correspondant au conducteur, qui définit la limite des déformations admissibles lorsque la structure de protection est soumise aux essais de laboratoire (figure 8.2). Il constitue une approximation orthogonale des dimensions d’un conducteur assis de grande taille.
1. 10. Plan vertical de référence
Plan vertical, généralement longitudinal, passant par le point index du siège et le centre du volant ou des leviers de commande. Il coïncide normalement avec le plan médian du tracteur.
1. 11. Plan fictif latéral du sol
Surface sur laquelle le tracteur s’immobilise lors d’un renversement, le tracteur étant couché sur l’un de ses côtés. Le plan fictif du sol est déterminé comme suit, avec (voir point 3.5.1.2):
a) membrure supérieure sur laquelle la force est appliquée;
b) point extérieur extrême de la membrure définie au point a);
c) verticale passant par le point défini au point b);
d) plan vertical parallèle à l’axe longitudinal du tracteur, passant par la droite définie au point c);
e) rotation de 15° du plan défini au point d), depuis le VLD, autour d’un axe perpendiculaire à la ligne verticale définie en c et passant par le point défini au point b); le plan ainsi obtenu est le plan fictif du sol.
Le plan fictif du sol doit être établi pour une structure de protection non chargée et doit pouvoir se déplacer avec les éléments sur lesquels la force est appliquée.
1. 12. Plan fictif vertical du sol
Pour un tracteur qui s’immobilise en position sens dessus dessous, le plan fictif vertical du sol est le plan passant par la traverse supérieure de la structure de protection et la partie avant (arrière) du tracteur susceptible de se trouver en contact avec un sol plat en même temps que la structure de protection et capable de soutenir le tracteur renversé. Le plan fictif vertical du sol se déplace avec la structure de protection déformée.
Note: Le plan fictif vertical du sol s’applique uniquement aux structures de protection à deux montants.
1. 13. Masse non lestée
Masse du tracteur dépourvu de dispositifs de lestage. Le tracteur sera en ordre de marche, réservoirs, circuits et radiateur pleins. Il sera muni de la structure de protection et de ses revêtements, de tout équipement du train de roulement ou de tout dispositif supplémentaire correspondant à l’essieu avant moteur qui sont nécessaires en utilisation normale, sans tenir compte de la masse du conducteur.
1. 14. Tolérances de mesure admises
Temps:± 0,1 s
Distance:± 0,5 mm
Force:± 0,1 % (de la valeur de pleine échelle du capteur)
Angle:± 0,1°
Masse:± 0,2 % (de la valeur de pleine échelle du capteur)
1. 15. Symboles
| D | (mm) | Déformation de la structure de protection;
| F | (N) | Force;
| M | (kg) | Masse maximale du tracteur recommandée par le constructeur, égale ou supérieure à la masse non lestée telle que définie au point 1.13;
| U | (J) | Énergie absorbée par la structure, rapportée à la masse du tracteur.
2. Champ d’application
La présente annexe est applicable aux tracteurs mus et dirigés par des chenilles qui comportent au moins deux essieux, sont équipés de chenilles, et présentent les caractéristiques suivantes:
2. 1. masse du tracteur non lesté supérieure à 600 kg;
2. 2. dégagement au-dessus du sol de 600 mm maximum au-dessous du point le plus bas des essieux avant et arrière.
3. Règles et directives
3. 1. Dispositions générales
3. 1.1.
La structure de protection peut avoir été fabriquée par le constructeur du tracteur ou par une entreprise indépendante. Dans les deux cas, un essai n’est valable que pour le modèle de tracteur sur lequel il a été effectué. La structure de protection doit être soumise à un nouvel essai pour chaque modèle de tracteur sur lequel elle doit être fixée. Toutefois, les stations d’essais peuvent certifier que l’essai de résistance est également valable pour les types de tracteur dérivés du type original par modification du moteur, de la transmission, de la direction et de la suspension avant (voir le point 3.6 ci-dessous: Extension à d’autres modèles de tracteur). Par ailleurs plusieurs structures de protection peuvent faire l’objet d’un essai pour un même modèle de tracteur.
3. 1.2.
Une structure de protection soumise à des essais sera fixée de façon normale au tracteur ou au châssis de tracteur sur lequel elle est utilisée. Le châssis du tracteur doit être complet et comprendre les supports de fixation et autres parties du tracteur qui peuvent subir l’effet des charges appliquées à la structure de protection.
3. 1.3.
Une structure de protection peut être conçue dans le seul but de protéger le conducteur au cas où le tracteur viendrait à se renverser. Sur cette structure est fixée parfois une protection contre les intempéries, de nature plus ou moins temporaire, afin d’abriter le conducteur et que, généralement, celui-ci retire par temps chaud. Il existe aussi des structures de protection intégrale avec revêtement permanent, dans lesquelles la ventilation par temps chaud est assurée par des fenêtres ou des déflecteurs. Comme le revêtement peut augmenter la résistance de la structure et peut, s’il est amovible, faire défaut en cas d’accident, on retirera au moment des essais, tous les accessoires que le conducteur pourrait lui-même enlever. Les portes, le toit ouvrant et les fenêtres qui peuvent s’ouvrir seront ôtés, ou alors seront maintenus en position ouverte au cours de l’essai afin de ne pas contribuer à la résistance de la structure de protection. Si, dans cette position, elles constituent un danger pour le conducteur en cas de renversement du tracteur, le fait sera noté.
Lorsqu’il est fait mention dans le texte qui suit de «la structure de protection», il est entendu que ces termes comprennent la structure elle-même y compris tout revêtement non amovible.
On devra faire figurer dans les spécifications une description de tout revêtement temporaire éventuellement ajouté. Les vitrages ou toute matière fragile similaire devront être retirés avant les essais. Les éléments du tracteur et de la structure de protection qui pourraient être inutilement endommagés par les essais et qui sont sans effet sur la résistance ou les dimensions de la structure pourront être retirés avant les essais, si le fabricant le désire. Il n’est admis ni réparation ni réglage pendant les essais.
3. 1.4.
Tout composant du tracteur qui est de nature à affecter la résistance de la structure de protection, tels les garde-boue, et qui a été renforcé par le constructeur, doit être décrit dans le bulletin d’essai avec ses dimensions.
3. 2. Appareillage
3. 2.1. Volume limite de déformation
Le VLD et son positionnement doivent être conformes à la norme ISO 3164:1995 (voir figure 8.3). Le VLD doit être fixé fermement à la même partie du tracteur que le siège du conducteur et doit rester dans cette position pendant toute la durée de l’essai proprement dit.
Pour les tracteurs à chenilles dont la masse non lestée est inférieure à 5 000 kg, équipés d’une structure de protection à 2 montants fixés à l’avant, le VLD correspond aux figures 8.4 et 8.5.
3. 2.2. Zone de dégagement et plan de protection
La zone de dégagement, telle que définie à l’annexe VIII (chapitre «Définitions», point 1.6) doit demeurer couverte par le plan de protection S, comme illustré aux figures 8.2 et 8.4. Le plan de protection est défini comme un plan incliné perpendiculaire au plan longitudinal vertical du tracteur, formant une tangente, à l’avant, avec la structure de protection et, à l’arrière, avec l’un quelconque des points durs du tracteur empêchant le plan S susmentionné de pénétrer dans la zone de dégagement, parmi les suivants:
— un carter ou une partie rigide de l’arrière du tracteur,
— les chenilles,
— un bâti rigide additionnel, solidement fixé à l’arrière du tracteur.
3. 2.3. Essai du point dur arrière
Si le tracteur est équipé d’une pièce rigide, d’un carter ou de tout autre point dur placé à l’arrière du siège du conducteur, cet élément est censé constituer un point d’appui en cas de renversement arrière ou latéral. Ce point dur placé à l’arrière du conducteur devra pouvoir supporter, sans rupture ou pénétration à l’intérieur de la zone de dégagement, une force Fi où:
Fi15 M
Perpendiculaire au cadre, cette force est appliquée du sommet du point dur vers le bas, dans le plan médian du tracteur. L’angle d’application de la force sera de 40°, calculé par rapport à une droite parallèle au sol, comme l’indique la figure .4. Cette pièce rigide doit avoir une largeur minimale de 500 mm (voir figure 8.5).
En outre, le point dur doit être suffisamment rigide et fixé fermement à l’arrière du tracteur.
3. 2.4. Fixations
Les éléments nécessaires pour fixer l’assemblage structure de protection-châssis au banc d’essai, tels que décrits précédemment et nécessaires à l’application des charges latérales et verticales, doivent être prévus (voir figures 8.6 à 8.9).
3. 2.5. Instruments de mesure
L’appareillage d’essai doit comprendre les instruments nécessaires pour mesurer la force appliquée à la structure et la déformation de celle-ci.
Les pourcentages indiqués ci-dessous sont les valeurs nominales de la précision des instruments; ils n’impliquent pas que des essais supplémentaires de contrôle doivent être effectués.
| Mesure | Précision
| Déformation de la structure de protection | ± 5 % de la déformation maximale mesurée
| Force appliquée à la structure de protection | ± 5 % de la force maximale mesurée
3. 2.6. Dispositifs pour l’application des charges
Des dispositifs pour l’application des charges sont illustrés aux figures 8.7, 8.10 à 8.13 (charge latérale), aux figures 8.8 et 8.9 (charge verticale) et à la figure 8.14 (charge longitudinale).
3. 3. Conditions d’essai
3. 3.1.
La structure de protection correspondra aux spécifications et sera installée sur le châssis du modèle de tracteur approprié selon la méthode de fixation préconisée par le constructeur.
3. 3.2.
L’assemblage structure de protection-châssis sera fixé au banc d’essai de telle façon que les éléments de fixation ne subissent que des déformations minimales lorsque la structure de protection est soumise à une charge latérale. Durant l’application de la charge latérale, l’assemblage structure de protection-châssis ne doit pas être retenu par le banc d’essai autrement que par les fixations initiales.
3. 3.3.
La structure de protection sera munie des instruments nécessaires à la mesure des valeurs de force et de déformation demandées.
3. 3.4.
Tous les essais doivent être effectués sur la même structure de protection. Aucun élément de l’assemblage structure de protection-châssis ne doit être réparé ou redressé pendant l’application des charges latérales et verticales, ni entre les applications de ces charges.
3. 3.5.
Pour l’application des charges latérales et longitudinales, le tracteur doit être fixé au banc d’essai soit par le châssis principal, soit par les carters de chenilles (voir les figures 8.6 à 8.8).
3. 3.6.
Pour l’application des charges verticales, les modalités de fixation et d’appui de l’assemblage structure de protection-châssis ne font l’objet d’aucune restriction.
3. 3.7.
À l’issue des essais, les déformations définitives de la structure de protection devront être mesurées et notées.
3. 4. Procédure d’essai
3. 4.1. Généralités
Les essais doivent comporter les opérations spécifiées aux points 3.4.2, 3.4.3 et 3.4.4, dans l’ordre indiqué.
3. 4.2. Charge latérale
3. 4.2.1.
Pour calculer la force et la déformation, la charge latérale doit être appliquée au sommet de la structure de protection, sur les membrures principales longitudinales.
Dans le cas d’une structure de protection comportant plus de deux montants, la charge latérale doit être appliquée par l’intermédiaire d’un dispositif de répartition des charges dont la longueur ne dépasse pas 80 % de la distance horizontale L entre les montants avant et arrière de la structure de protection (voir figures 8.13 à 8.16). La charge initiale doit être appliquée dans la zone délimitée par la projection verticale de deux plans parallèles aux plans avant et arrière du VLD et situés à 80 mm de ceux-ci, vers l’extérieur.
3. 4.2.2.
Dans le cas d’une structure avec protection au-dessus du conducteur comportant deux montants, l’application de la charge initiale variera en fonction de la distance longitudinale totale entre les membrures principales supérieures de la structure de protection L et la projection verticale des plans avant et arrière du VLD. Le point d’application de la force (charge) doit être situé à une distance minimale L/3 des montants.
Dans le cas où le point correspondant à L/3 est situé entre la projection verticale du VLD et les montants, le point d’application de la force (charge) doit être éloigné du montant pour se trouver dans la projection verticale du VLD (voir figures 8.13 à 8.16). Aucune plaque de répartition des charges utilisées ne doit empêcher ni limiter la rotation de la structure de protection autour d’un axe vertical lors du chargement, ni répartir la charge sur une distance supérieure à 80 % de L.
La force doit être appliquée sur les montants longitudinaux les plus hauts et les plus grands, sauf lorsque la structure du montant est utilisée sans protection supérieure de type cantilever. Pour ce type de structure, la force doit être appliquée dans l’alignement du montant diagonal supérieur.
3. 4.2.3.
La direction initiale de la force doit être horizontale et perpendiculaire à un plan vertical passant par l’axe longitudinal du tracteur.
3. 4.2.4.
Au cours de l’essai, il est admis que la déformation de l’ensemble structure de protection-châssis puisse entraîner une modification de la direction d’application de la force.
3. 4.2.5.
Dans le cas où le siège du conducteur n’est pas dans l’axe du tracteur, la charge doit être appliquée sur le côté le plus proche du siège.
3. 4.2.6.
Dans le cas d’un siège dans l’axe, si le montage de la structure de protection est tel que des rapports force-déformation différents sont obtenus suivant que la charge est appliquée à gauche ou à droite, celle-ci doit être appliquée du côté qui donnera les contraintes les plus sévères pour l’ensemble structure de protection-châssis.
3. 4.2.7.
Au point d’application de la charge, la vitesse de déformation doit être telle que la charge puisse être considérée comme statique, soit inférieure ou égale à 5 mm/s.
3. 4.2.8.
Pour chaque accroissement de la déformation constatée par paliers de 25 mm ou moins, au point d’application de la force résultante, la force et la déformation doivent être notées et reportées sur un graphique (figure 8.17).
3. 4.2.9.
L’application de la charge doit être poursuivie jusqu’à ce que la structure de protection ait atteint les conditions requises à la fois pour la force et pour l’énergie. L’aire située au-dessous de la courbe force-déformation résultante (figure 8.17) correspond à l’énergie.
3. 4.2.10.
La déformation servant à calculer l’énergie est celle que subit la structure de protection le long de la ligne d’action de la force. La déformation doit être mesurée au point d’application de la charge.
3. 4.2.11.
La déformation des éléments servant à supporter le dispositif d’application de la charge ne doit pas être prise en compte dans les mesures de déformation utilisées pour calculer l’absorption d’énergie.
3. 4.3. Charge verticale
3. 4.3.1.
Après avoir supprimé la charge latérale, il convient d’appliquer une charge verticale sur le sommet de la structure de protection.
3. 4.3.2.
La charge doit être appliquée au moyen d’une poutre rigide d’une largeur de 250 mm.
3. 4.3.3.
Dans le cas d’une structure de protection comportant plus de deux montants, la charge verticale doit être appliquée tant à l’avant qu’à l’arrière.
3. 4.3.3.1. Application d’une charge verticale à l’arrière (figures 8.10, 8.11.a et 8.11.b)
3. 4.3.3.1.1. La poutre d’écrasement doit être placée en travers des éléments de bâti arrière les plus élevés, de manière telle que la résultante des forces d’écrasement soit située dans le plan vertical de référence. La force d’écrasement doit être appliquée et maintenue pendant 5 secondes après l’arrêt de tout mouvement visuellement perceptible de la structure de protection.
3. 4.3.3.1.2. Lorsque la partie arrière du toit de la structure de protection ne résiste pas à la totalité de la force d’écrasement, celle-ci doit être appliquée jusqu’à ce que le toit déformé coïncide avec le plan joignant la partie supérieure de la structure à l’élément arrière du tracteur capable de supporter le tracteur retourné. La force doit alors cesser d’être appliquée et la poutre d’écrasement remise sur l’élément de la structure sur lequel reposerait le tracteur complètement retourné. La force d’écrasement est alors appliquée.
3. 4.3.3.2. Application d’une charge verticale à l’avant (figures 8.10 à 8.12)
3. 4.3.3.2.1. La poutre d’écrasement doit être placée en travers des membrures avant les plus élevées, de manière telle que la résultante des forces d’écrasement soit située dans le plan vertical de référence. La force d’écrasement F doit être appliquée et maintenue pendant 5 secondes après l’arrêt de tout mouvement visuellement perceptible de la structure de protection.
3. 4.3.3.2.2. Lorsque la partie avant du toit de la structure de protection ne résiste pas à la totalité de la force d’écrasement (figures 8.12.a et 8.12.b), celle-ci doit être appliquée jusqu’à ce que le toit déformé coïncide avec le plan joignant la partie supérieure de la structure à l’élément avant du tracteur capable de supporter le tracteur retourné. La force doit alors cesser d’être appliquée et la poutre d’écrasement remise sur l’élément de la structure sur lequel reposerait le tracteur complètement retourné. La force d’écrasement est alors appliquée.
3. 4.3.4.
Dans le cas d’une structure de protection comportant deux montants, la charge verticale variera selon la distance longitudinale totale entre les membrures principales supérieures de la structure de protection (L) et la projection verticale des plans avant et arrière du VLD. Le point d’application de la force (charge) doit être situé à une distance minimale L/3 des montants (voir figure 8.9).
Dans le cas où le point correspondant à L/3 est situé entre la projection verticale du VLD et les montants, le point d’application de la force (charge) doit être éloigné du montant pour se trouver dans la projection verticale du VLD.
Dans le cas d’une structure de protection à deux montants fixés à l’avant sans protection au-dessus du conducteur, la charge verticale sera appliquée dans le plan de la traverse reliant les montants supérieurs.
3. 4.4. Charge longitudinale
3. 4.4.1.
Après avoir retiré la charge verticale, une charge longitudinale doit être appliquée à la structure de protection.
3. 4.4.2.
La charge longitudinale doit être appliquée à l’endroit déformé du point établi à l’origine, puisque la charge latérale (et verticale) de la structure de protection est susceptible d’entraîner une déformation permanente de la structure. Le point initialement établi est déterminé par l’emplacement du répartiteur de charge et du siège avant tout essai réalisé sur la structure.
Le dispositif de répartition de la charge peut recouvrir la largeur dans les cas où il n’y a pas de traverse arrière (avant). Dans tous les autres cas, le dispositif ne doit pas répartir la charge sur une longueur supérieure à 80 % de la largeur, W, de la structure de protection (voir la figure 8.18).
3. 4.4.3.
La charge longitudinale doit être appliquée aux membrures supérieures de la structure de protection, le long de son axe longitudinal.
3. 4.4.4.
Le sens d’application de la charge (à l’avant ou à l’arrière) doit être choisi pour imposer les exigences les plus sévères à l’ensemble structure de protection/châssis. Le sens initial d’application de la charge doit être horizontal et parallèle à l’axe longitudinal d’origine du tracteur. Les facteurs supplémentaires suivants sont à prendre en compte pour décider de la direction d’application de la charge longitudinale:
— l’emplacement de la structure de protection par rapport au VLD et l’effet qu’aurait la déformation longitudinale de la structure de protection sur la protection contre l’écrasement de l’opérateur;
— les caractéristiques du tracteur, c’est-à-dire les autres membrures du tracteur qui peuvent résister à la déformation longitudinale de la structure de protection et peuvent limiter la direction de la composante longitudinale de la charge sur la structure de protection;
— l’expérience, qui peut indiquer la possibilité d’un renversement longitudinal ou la tendance d’une classe particulière de tracteurs à dévier lorsqu’ils tournent autour d’un axe longitudinal pendant un vrai renversement.
3. 4.4.5.
La vitesse de déformation doit être telle que la charge puisse être considérée comme statique (voir point 3.4.2.7). L’application de la charge doit se poursuivre jusqu’à ce que la structure de protection ait atteint les exigences de force prescrites.
3. 5. Conditions d’acceptation
3. 5.1. Généralités
3. 5.1.1.
Au cours de chaque essai, aucune partie de la structure de protection ne doit pénétrer dans le volume limite de déformation. En outre, la déformation de la structure de protection ne doit pas entraîner la pénétration du plan fictif du sol (défini aux points 1.11 et 1.12) dans le VLD.
3. 5.1.2.
La déformation de la structure de protection lors de chaque essai ne doit pas entraîner une déformation du VLD du côté où se trouve la charge, telle qu’il passe au-delà du plan fictif du sol ou l’intersecte (voir figures 8.19 et 8.20).
La structure de protection ne doit pas se détacher du châssis du tracteur par suite d’une rupture du châssis.
3. 5.2. Conditions requises pour la charge latérale (force-énergie), la force verticale et la force longitudinale d’écrasement
3. 5.2.1.
Ces conditions doivent être remplies dans la limite des déformations admissibles fixée par le point 3.5.1.1.
3. 5.2.2
La force latérale appliquée et l’énergie minimale absorbée doivent au moins atteindre les valeurs données dans le tableau 8.1, dans lequel:
— F est la force minimale atteinte pendant l’application de la charge latérale;
— M est la masse maximale recommandée par le constructeur, exprimée en kilogrammes; et
— U est l’énergie minimale absorbée pendant l’application de la charge latérale.
Si la force requise est atteinte avant d’avoir rempli les conditions d’énergie requises, le niveau de la force peut décroître mais il doit atteindre le niveau requis quand l’énergie requise est atteinte ou dépassée.
3. 5.2.3.
Après avoir mis fin à la charge latérale, une force verticale:
F20 M
doit être appliquée à la structure de protection pendant une durée de 5 minutes ou jusqu’à l’arrêt de toute déformation, en considérant la durée la plus courte de ces deux valeurs.
3. 5.2.4.
La force longitudinale atteindra au moins la valeur donnée dans le tableau 8.1, dans lequel F et M sont définis au point 3.5.2.2.
3. 6. Extension à d’autres modèles de tracteurs
3. 6.1.
[Sans objet]
3. 6.2. Extension technique
Si des modifications techniques ont été apportées au tracteur, à la structure de protection ou à la méthode de fixation de cette structure sur le tracteur, la station d’essai qui a effectué l’essai d’origine peut délivrer un «bulletin d’extension technique» dans les cas suivants:
3. 6.2.1. Extension des résultats des essais de la structure à d’autres modèles de tracteurs
Les essais de choc et d’écrasement ne sont pas obligatoires pour chaque modèle de tracteur, à condition que la structure de protection et le tracteur remplissent les conditions stipulées dans les points 3.6.2.1.1 à 3.6.2.1.5 ci-dessous.
3. 6.2.1.1. La structure doit être identique à celle soumise à l’essai;
3. 6.2.1.2. L’énergie requise ne doit pas dépasser l’énergie calculée pour l’essai original de plus de 5 pour cent;
3. 6.2.1.3. La méthode de fixation et les éléments du tracteur sur lesquels porte la fixation doivent être identiques.
3. 6.2.1.4. Tous les éléments, tels les garde-boue et le capot, qui peuvent servir de support à la structure de protection, doivent être identiques.
3. 6.2.1.5. La position et les dimensions critiques du siège dans la structure de protection et la position de celle-ci par rapport au tracteur doivent être telles que la zone de dégagement reste protégée par la structure déformée pendant toute la durée des essais.
3. 6.2.2. Extension des résultats d’essai structurel à des modèles modifiés de la structure de protection
Cette procédure doit être suivie quand les dispositions du point 3.6.2.1 ne sont pas remplies. Elle n’est pas à appliquer si le principe de la méthode de fixation de la structure de protection sur le tracteur est modifié (par exemple remplacement des supports en caoutchouc par un dispositif de suspension):
3. 6.2.2.1. Modifications n’affectant pas les résultats de l’essai d’origine (ex. la fixation par soudure de la plaque de montage d’un accessoire à un emplacement non critique de la structure), rajout de sièges ayant une position différente du SIP dans la structure de protection (sous réserve de vérification que le ou les nouveaux VLD restent protégés par la structure déformée pendant toute la durée de l’essai).
3. 6.2.2.2. Modifications susceptibles d’avoir une incidence sur les résultats de l’essai original sans remettre en question l’acceptabilité de la structure de protection (par exemple modification d’un élément de la structure, modification de la méthode de fixation de la structure de protection sur le tracteur). Il peut être procédé à un essai de validation dont les résultats seront consignés dans le bulletin d’extension.
Cette extension de type est limitée comme suit:
3. 6.2.2.2.1. Il ne peut être accepté plus de 5 extensions sans un essai de validation.
3. 6.2.2.2.2 Les résultats de l’essai de validation seront acceptés pour l’extension si l’ensemble des conditions d’acceptation de la présente annexe sont remplies et si la force mesurée quand le niveau d’énergie requis a été atteint dans les divers essais de charge horizontale n’est pas supérieure ou inférieure de 7 % à la force mesurée quand le niveau d’énergie requis a été atteint dans l’essai original et si la déformation mesurée (2) quand le niveau d’énergie requis a été atteint dans les divers essais de charge horizontale n’est pas supérieure ou inférieure de plus de 7 % à la déformation mesurée quand le niveau d’énergie requis a été atteint et consignée dans le bulletin d’essai original.
3. 6.2.2.2.3. Il est possible d’intégrer plus d’une modification d’une structure de protection dans le même bulletin d’extension dès lors qu’elles correspondent à plusieurs options d’une même structure de protection. En revanche, un seul essai de validation peut être porté dans un bulletin d’extension. Les options non testées seront décrites dans une section spécifique du bulletin d’extension.
3. 6.2.2.3. Augmentation de la masse de référence déclarée par le constructeur pour la structure de protection déjà testée. Si le constructeur souhaite conserver le même numéro d’approbation, il est possible d’émettre un bulletin d’extension après un essai de validation (dans ce cas les limites de ± 7 % spécifiées au point 3.6.2.2.2.2 ne sont pas applicables).
3. 7.
[Sans objet]
3. 8. Comportement au froid des structures de protection
3. 8.1.
Si le constructeur fait état d’une résistance particulière de la structure de protection à la friabilité à basse température, les propriétés en cause seront décrites dans le bulletin d’essai, sur les indications du constructeur.
3. 8.2.
Les prescriptions et procédures décrites ci-dessous visent à renforcer la structure de protection et à la prémunir contre les fractures dues à la friabilité à basse température. Il est suggéré que les prescriptions minimales suivantes, portant sur les matériaux employés, soient observées pour l’appréciation de la fragilité au froid dans les pays requérant ce supplément de protection en cours d’utilisation.
3. 8.2.1.
Les boulons et écrous d’assemblage de la structure de protection et ses fixations au tracteur posséderont des propriétés suffisantes de résistance à basse température et celles-ci seront vérifiées.
3. 8.2.2.
Toutes les électrodes de soudure utilisées dans la fabrication des éléments de structure et dans la fixation au tracteur doivent être compatibles avec les matériaux utilisés pour la structure de protection, comme indiqué au point 3.8.2.3 ci-après.
3. 8.2.3.
Les aciers utilisés dans les éléments de structure subiront un contrôle de dureté sous forme d’un niveau minimum prescrit d’énergie d’impact, au sens du test de Charpy à entaille en V selon les indications du tableau 8.2. La qualité et la classe de l’acier doivent être spécifiées selon la norme ISO 630:1995, Amd1:2003.
Un acier d’une épaisseur brute de laminage inférieure à 2,5 mm et d’une teneur en carbone inférieure à 0,2 pour cent est considéré comme satisfaisant.
Les éléments de structure construits à partir de matériaux autres que l’acier doivent posséder une résistance équivalente à l’impact à basse température.
3. 8.2.4.
Lors du test de Charpy à entaille en V portant sur le niveau minimum d’énergie d’impact, la taille de l’éprouvette ne doit pas être inférieure à la plus grande des dimensions énumérées dans le tableau 8.2, pour autant que le matériau le permette.
3. 8.2.5.
Les tests de Charpy à entaille en V seront effectués selon la procédure décrite dans ASTM A 370-1979, sauf pour les tailles des éprouvettes, qui devront respecter les dimensions figurant dans le tableau 8.2.
3. 8.2.6.
Une autre manière de procéder consiste à utiliser des aciers calmés ou semi-calmés, dont les spécifications seront suffisantes et communiquées. La qualité et la classe de l’acier doivent être spécifiées selon la norme ISO 630:1995, Amd1:2003.
3. 8.2.7.
Les éprouvettes doivent être prélevées longitudinalement sur laminés à plat, profilés tubulaires ou membrures de type monocoque avant formage ou soudure pour usage dans la structure de protection. Les éprouvettes prélevées sur les sections tubulaires ou de structure doivent l’être au milieu du côté ayant la plus grande dimension et elles ne comporteront pas de soudures.
Tableau 8.1
Équations de force et d’énergie
| Masse de l’engin, M | Charge latérale, F | Énergie latérale, U | Force verticale, F | Force longitudinale, F
| kg | N | J | N | N
| 800 < M ≤ 4 630 | 6 M | 13 000 (M/10 000)1,25 | 20 M | 4,8 M
| 4 630 < M ≤ 59 500 | 70 000 (M/10 000)1,2 | 13 000 (M/10 000)1,25 | 20 M | 56 000 (M/10 000)1,2
| M > 59 500 | 10 M | 2,03 M | 20 M | 8 M
Tableau 8.2
Niveau minimum requis d’énergie d’impact selon le test de Charpy à entaille en V
| Dimensions de l’éprouvette | Énergie à | Énergie à
| | – 30 °C | – 20 °C
| mm | J | J
| 10 × 10 | 11 | 27,5
| 10 × 9 | 10 | 25
| 10 × 8 | 9,5 | 24
| 10 × 7,5 | 9,5 | 24
| 10 × 7 | 9 | 22,5
| 10 × 6,7 | 8,5 | 21
| 10 × 6 | 8 | 20
| 10 × 5 | 7,5 | 19
| 10 × 4 | 7 | 17,5
| 10 × 3,5 | 6 | 15
| 10 × 3 | 6 | 15
| 10 × 2,5 | 5,5 | 14
Figure 8.1
Dispositif pour déterminer le point index du siège (SIP)
Figure 8.2
Intrusion du plan fictif vertical du sol (PFVS) dans le VLD
Figure 8.3
Volume limite de déformation (VLD)
Figure 8.4
Structure de protection à deux montants fixée à l’avant, vue latérale
Volume limite de déformation (VLD)
Figure 8.5
Structure de protection à deux montants fixée à l’avant, vue arrière
Volume limite de déformation (VLD)
Figure 8.6
Dispositif-type pour la fixation de la structure au châssis du tracteur
Figure 8.7
Dispositif-type pour l’application de la charge latérale à la structure de protection
Figure 8.8
Dispositif-type pour la fixation du châssis et l’application de la charge verticale d’écrasement
Figure 8.9
Dispositif-type pour l’application de la charge verticale d’écrasement à la structure de protection
Figure 8.10
Exemple de disposition pour l’essai d’écrasement
Figures 8.11
Positions de la poutre dans les essais d’écrasement avant et arrière, cabine de protection et cadre de protection arrière
Figure 8.11.a
Cabine de protection
Figure 8.11.b
Arceau de protection arrière
Figures 8.12
Positions de la poutre pour l’essai d’écrasement avant lorsque l’avant ne peut supporter la totalité de la force d’écrasement
Figure 8.12.a
Cabine de protection
Figure 8.12.b
Arceau de protection arrière
Figures 8.13 et 8.14
Structure à quatre montants
Dispositifs de distribution de la charge latérale
Le répartiteur de charge et la chape de fixation servent à éviter une pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du système d’application de la charge.
Figure 8.15
Structure comportant plus de quatre montants
Dispositif de distribution de la charge latérale
Le répartiteur de charge et la chape de fixation servent à éviter une pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du système d’application de la charge.
Figure 8.16
Structure à deux montants
Dispositif de distribution de la charge latérale
Le répartiteur de charge et la chape de fixation servent à éviter une pénétration localisée et à recevoir l’extrémité du système d’application de la charge.
Figure 8.17
Courbe force-déformation pour les essais de charge
Pour obtenir l’énergie en joules, diviser par 1 000 l’aire sous la courbe force/déformation.
Figure 8.18
Point d’application de la charge longitudinale
Figure 8.19
Application du volume limite de déformation (VLD), détermination du plan fictif du sol (PFS) latéral
Note: Voir point 1.11 pour les définitions de a à e.
Figure 8.20
Rotation admissible de la partie supérieure du VLD autour de l’axe de positionnement
Notes explicatives de l’annexe VII
(1) Sauf indication contraire, le texte des prescriptions et la numérotation du point B sont identiques au texte et à la numérotation du code normalisé de l'OCDE pour les essais officiels des structures de protection des tracteurs agricoles et forestiers à chenilles, code normalisé 8 de l'OCDE, édition 2017 de février 2017.
(2) Déformation permanente + élastique mesurée au point où le niveau d’énergie requis est obtenu.