Machines agricoles

Commission
Machines agricoles
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entreprises cotisantes pour la profession Machines agricoles.
Commission : Machines agricoles.
Président : Cyrille Faudry (AGCO).
Chargé de profession : Alain Trouvé.
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Membres de la commission : 12 industriels, 1 syndicat professionnel (Axema).
Budget 2009 : 550 k€.
Comité programme : Engins mobiles et installations regroupant les professions Machines
agricoles - Matériels de génie civil, sidérurgie, mines - Matériels de manutention
et de levage.
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Résultats globaux
25 projets gérés en 2009 dont quatre lancés en 2009.
Types d’actions • Veille : action permanente annualisée.
• Assistance technique à la normalisation et à la réglementation : électronique, Directive Agents Physiques, homologation
des remorques agricoles au freinage.
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• R&D : Éco-conception, dimensionnement et tenue en fatigue, amélioration des performances énergétiques des fonctions
des engins mobiles.
Thématiques prioritaires du Comité programme Conception fiabiliste, simulation vibro-acoustique, énergie embarquée, maintenance prédictive, aide intelligente à la conduite et
à la stabilité des engins, applications structurales des matériaux composites, modélisation et simulation des procédés d’assemblages.
Quelques résultats d’actions finalisées en 2009
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E Intégration des aciers HLE en Machinisme Agricole
L’augmentation des exigences des performances des machines agricoles associées à leur allègement d’une part et à la réduction
des coûts d’autre part, peut entraîner le recours aux aciers à Haute limite élastique (HLE). La possibilité qu’offrent ces aciers
de réduire les épaisseurs permet, malgré un prix au poids supérieur, d’obtenir au final un coût matière inférieur. Cependant, les
bureaux d’études ne disposent pas, de façon générale, de toutes les données sur l’intégration de ces aciers aussi bien dans les
www.cetim.fr
Centre technique des industries mécaniques
codes de calcul de conception que dans les paramétrages des procédés de fabrication (usinage, emboutissage, pliage, soudure,
peinture, etc.). L’absence de connaissances sur les nuances HLE et sur leur tenue en service est un frein important dans les choix
de bureau d’études pour « tenter l’aventure de la haute limite d’élasticité ».
L’objectif attendu par la profession était de disposer d’informations sur la mise en œuvre des aciers HLE.
Valorisation Un document de synthèse sur les aciers HLE a été réalisé, prenant en compte les conséquences de leurs utilisations sur la conception (prise en compte de la tenue à la fatigue, du flambement, de la tenue à l’abrasion, de la fragilité à faible
température, etc.) ainsi que sur la fabrication (coupage, pliage, soudage, etc.).
E Caractérisation des peintures de type poudrage anticorrosion
Cette action a fait suite à une première étude de type bibliographique concernant les performances en anticorrosion des peintures
poudres ainsi que l’identification des fournisseurs et des gammes, en s’appuyant sur une synthèse des différents besoins de plusieurs professions dont le Machinisme agricole (cf. rapport Performances N° 9Q56 « Performances du poudrage anticorrosion ».
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À la demande des industriels du groupe de travail et au travers d’un cahier des charges commun, plusieurs types de peintures en
poudre ayant divers pigments anticorrosion ont été caractérisés et leurs performances ont été comparées. Cette comparaison a été
effectuée au travers d’une série d’essais spécifiques (généralement normalisés comme la tenue au quadrillage, aux intempéries,
au pliage, au brouillard salin, etc.) mais en faisant varier aussi la préparation des éprouvettes (type de traitement de surface, type
de couche primaire et de finition).
Valorisation Un ouvrage a été réalisé regroupant les résultats de la batterie d’essais réalisés. Après analyse, ces résultats ont
permis de mettre en évidence les avantages et les inconvénients de chacun des systèmes testés. À titre d’exemple, le système
grenaillage + primaire poudre riche en zinc + finition poudre polyester obtient de bons résultats sur une grande partie des tests
réalisés.
E Veille technologique 2009 pour la profession machines Agricoles
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Les constructeurs de machines et outils agricoles souhaitent disposer d’une vision prospective sur les techniques susceptibles de
s’implanter sur leurs équipements ainsi que les technologies à l’état de recherche ou de prototype dans les laboratoires (publics,
privés, industriels) et pouvant s’implanter sur leurs équipements. Cette action permanente vise donc à recenser, sur des thèmes
déterminés, l’état de ces nouvelles techniques en développement ou en préparation et leurs éventuelles applications technologiques sur des composants ou des structures industrielles, de façon à en apprécier le niveau de faisabilité pour les machines
agricoles. Elle est menée en collaboration avec le Cemagref depuis 2006. Les thèmes peuvent évoluer en interaction avec les
demandes de la profession.
Les résultats des travaux de cette étude permanente sont présentés sous forme de notes de veilles synthétiques, mises à disposition
des industriels au travers du site Internet du Cetim.
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Valorisation 14 notes de veilles ont été réalisées en 2009 et mises dans l’espace professionnel Machines agricoles du site
internet du Cetim. Pour rappel, les quatre principaux thèmes suivis sont : interface homme-machine, résistance à l’usure des outils,
R&D machinisme agricole et couverture des congrès.
Exemples d’études se poursuivant en 2010
E Comportement à la fatigue d’un assemblage tenon-mortaise par rapport à une soudure d’angle
« classique » (action du comité programme)
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La découpe par laser permet la réalisation de formes plutôt précises, avec un coût relativement réduit. Cette possibilité autorise
également des formes facilitant le montage des tôles (en limitant le nombre de gabarit). Ainsi, l’utilisation d’un montage de type
tenon-mortaise trouve des applications en soudage robotisé. Ce type d’application est généralement limité à des épaisseurs
inférieures à 12 mm (20 mm maximum). Ces limites sont dues à la plage d’utilisation de la découpe laser et aux tolérances sur les
épaisseurs de tôles obligeant à des lumières de plus en plus larges. Toutefois, le recours à ce type d’assemblage vis-à-vis des sollicitations cycliques est à craindre ; la réalisation d’une ouverture en pleine tôle se traduisant par un affaiblissement de celle-ci.
La caractérisation en fatigue de ce type d’assemblage (par rapport à une configuration d’accostage classique) apparaît donc utile
pour les tôles faiblement sollicitées. L’objectif de cette action est in fine de caractériser en fatigue des assemblages tenon-mortaise
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par rapport à des assemblages d’angle classique, au travers de campagnes d’essais en fatigue allant jusqu’au million de cycles.
Valorisation Mise à disposition d’éléments pour étayer les choix lors de possible recours aux assemblages par emboîtement
tenon-mortaise. Un rapport technique reprendra l’ensemble des résultats et donnera des règles pour l’utilisation de ces assemblages.
E Directive « Agents physiques » : application aux machines agricoles
Une directive européenne relative à la protection des travailleurs contre les risques dûs à l’exposition aux vibrations est entrée
en application le 6 juillet 2005. Elle contribue à compléter le champ d’application général de la directive « Agents physiques » et
introduit de nouvelles obligations pour les employeurs. L’objectif de cette action est d’identifier et de maîtriser les conséquences
de l’application de cette directive sur les machines agricoles, en matière d’exposition des opérateurs au bruit et aux vibrations,
en réalisant des essais sur diverses machines agricoles sur piste vibratoire normalisée (ISO 5008) du Cemagref et en conditions
réelles de travail. Durant ces essais de nombreuses mesures vibratoires sont réalisées (au niveau de l’opérateur, de la machine)
tout en faisant varier plusieurs paramètres (nature du sol, vitesse, pression et nature des pneumatiques, etc.).
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Valorisation Outre le fait que les industriels auront accès aux nombreux résultats d’essais (comme par exemple : évaluer les
chocs sur la dose vibratoire perçu par les opérateurs, et en corréler les niveaux avec la connaissance du comportement vibratoire
de la machine au travers des lois d’évolution de certains paramètres comme la vitesse, le type de monte pneumatique et la pression
de gonflage) et, en fonction de la demande des industriels, les possibilités d’évolution vers un code d’essai (méthodes et conditions
de mesure) et la réalisation d’essais complémentaires sur d’autres familles d’engins agricoles seront examinées.
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