Adeguamento dei trattori agricoli o forestali con piano di

Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
ADEGUAMENTO DEI TRATTORI AGRICOLI O FORESTALI CON
PIANO DI CARICO (MOTOAGRICOLE) AI REQUISITI DI
SICUREZZA IN CASO DI CAPOVOLGIMENTO PREVISTI AL PUNTO
2.4 DELLA PARTE II DELL’ALLEGATO V DEL D.LGS. 81/08
La Linea Guida Nazionale INAIL
Leonardo Vita
Tarquinia 27 aprile 2012
L’installazione dei dispositivi di protezione del
conducente in caso di capovolgimento nei trattori
agricoli o forestali con piano di carico
(motoagricole)
•Definizioni principali;
•Scopo e campo di applicazione;
•Mappa del documento;
•Allegato I;
•Allegato II;
Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
Indice
Definizioni – Elementi principali
Motoagricola – macchina con almeno due
assi, dotata di piano di carico anche amovibile,
specialmente predisposta per trasporti fuori
strada, eventualmente munita di attrezzature
per l`esecuzione di operazioni agricole o
forestali.
Snodo – dispositivo meccanico che lega la
parte collegata all’assale anteriore della
motoagricola con la parte collegata all’assale
posteriore, consentendone la libera rotazione
relativa rispetto ad un asse geometrico fisso o
mobile.
Massa della motoagricola – peso della motoagricola
in ordine di marcia, senza accessori forniti a richiesta,
ma con liquido di raffreddamento, lubrificanti,
carburante, attrezzatura;
Definizioni – Categorie e campo di applicazione
Campo di applicazione: motoagricole con massa a vuoto compresa
tra 400 kg e 5000 kg ed appartenenti alle seguenti categorie :
Motoagricole dotate di struttura portante
di tipo rigido con posto di guida arretrato:
rientrano in questa categoria le motoagricole la cui parti costituenti la
struttura portante sono fra di loro rigidamente collegate e il posto di guida è
situato posteriormente all’assale anteriore;
Motoagricole dotate di struttura portante
di tipo rigido con posto di guida avanzato
(transporter): rientrano in questa categoria le motoagricole la cui
parti costituenti la struttura portante sono fra di loro rigidamente collegate e il
posto di guida è situato anteriormente o in corrispondenza dell’assale
anteriore;
Motoagricole dotate di struttura
portante di tipo articolato rientrano in
questa categoria le motoagricole la cui struttura portante è
costituita da due parti fra loro incernierate;
Classificazione Motoagricole – Con telaio rigido
Le motoagricole dotate di struttura portante di tipo rigido con posto di guida
arretrato possono essere adeguate mediante l’installazione di strutture di
protezione a due montanti anteriori, a due montanti posteriori e a quattro
montanti.
Classificazione Motoagricole – articolate
Le motoagricole dotate di struttura portante di tipo articolato possono essere
adeguate mediante l’installazione di strutture di protezione a due montanti anteriori
o a due montanti posteriori.
Motoagricola con sedile
solidale alla parte anteriore
Motoagricola con sedile
solidale alla parte posteriore
ADEGUAMENTI
Struttura a due
montanti anteriori
Struttura a due
montanti posteriori
In ogni caso la struttura di protezione deve essere ancorata alla stessa parte della
struttura portante in cui è installato il sedile del conducente
Mappa del documento
•Parte generale
Tipologia
struttura
•Allegato I – riferimenti normativi,
scopo e campo di applicazione,
indicazioni generali sulla
conformazione dei dispositivi di
attacco e sulle tipologie di
motoagricole
•Allegato II – I dispositivi di attacco,
conformazione in funzione della
tipologia e della classe di massa della
motoagricola da adeguare
•Allegato III, IV dichiarazioni di
conformità e corretta installazione
Collocazione del
Volume di Sicurezza
Le schede tecniche dell’Allegato I
Data l’affinità tecnica,
le strutture di
protezione per
motoagricole rigide o
articolate sono state
raggruppate in schede
uniche.
Le schede sono state
suddivise in funzione
della tipologia di telaio
installabile e
dell’appartenenza ad
una delle tre classi di
massa definite in kg:
- 400 < M ≤ 1000
- 1000 < M ≤ 2000 kg
- 2000 < M ≤ 3500 kg
Le schede tecniche dell’Allegato I
Classi di massa
Tipologia di struttura:
-400 < M ≤ 1000
- 2 montanti posteriore e telaio rigido anteriore
-1000 < M ≤ 2500 kg
- 4 montanti
-2500 < M ≤ 3500 kg
Termini e definizioni
Riduzione dell’ingombro in altezza della struttura
Abbattibile
Giunto con perno che funge da
cerniera per il rovesciamento
dell’arco dalla posizione verticale a
quella orizzontale e viceversa.
Saldato
Telescopico
Sistema costituito da 4
elementi tubolari di cui
due mobili sono liberi
di scorrere nei due
fissi.
Differenza costruttiva
Piegato
Motoagricole rigide e snodate
SCHEDA 1: TELAIO ANTERIORE FISSO SALDATO PER MOTOAGRICOLE CON STRUTTURA PORTANTE DI TIPO
ARTICOLATO O RIGIDO CON POSTO DI GUIDA ARRETRATO CON MASSA COMPRESA FRA 400 kg E 1000 kg
Carico Laterale
Energia: - richiesta 3,150 kJ - ottenuta 3,157 kJ (F=27,636 kN, D=150 mm)
Forza [N]
Risultati delle simulazioni
(es. Spinta Laterale)
30000
28000
26000
24000
22000
20000
18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
0
50
100
Deformazione [mm]
150
200
Motoagricole rigide e snodate
SCHEDA 4: TELAIO ANTERIORE ABBATTIBILE PIEGATO PER MOTOAGRICOLE CON STRUTTURA PORTANTE DI
TIPO ARTICOLATO O RIGIDO CON POSTO DI GUIDA ARRETRATO CON MASSA COMPRESA FRA 400 kg E 1000
kg
Particolari costruttivi
Risultati delle simulazioni
(es. Spinta Posteriore)
Motoagricole rigide e snodate
SCHEDA 8: TELAIO POSTERIORE TELESCOPICO PIEGATO PER MOTOAGRICOLE CON STRUTTURA
PORTANTE DI TIPO ARTICOLATO O RIGIDO CON POSTO DI GUIDA ARRETRATO CON MASSA COMPRESA
TRA 400 kg E 1000 kg.
Motoagricole rigide e snodate: telai
in funzione delle classi di massa
La conformazione del telaio rimane invariata, anche negli ingombri,
cambiano spessori e dimensioni degli elementi costituenti.
Scheda n. 18
1000<M≤2000
Scheda n. 8
400<M≤1000
Scheda n. 28
2000<M≤3500
Confronto con la linea guida trattori
• Variazione degli ingombri
TELAIO POSTERIORE FISSO PIEGATO PER
TRATTORI A CARREGGIATA STANDARD CON
MASSA COMPRESA FRA 400 kg E 1500 kg
• Diversa collocazione ammissibile
rispetto al punto S
• Stesso Volume di Sicurezza
Max 1000 mm
Hmax 1400
Hmin 1200
800
• La larghezza del telaio può
essere ridotta fino ad un minimo
di 800 mm.
• L’altezza del telaio di protezione
può essere diminuita fino ad un
minimo di 1200 mm, riducendo
l’altezza della parte telescopica
da 1000 mm ad 800 mm.
Transporter
• Diversa distribuzione delle classi di massa
• Diversa tipologia e conformazione di struttura di
protezione ( 4 montanti, 2 montanti posteriori e telaio
rigido anteriore)
Transporter con telaio a due montanti e
telaio rigido anteriore
I due montanti posteriori sono del tipo fisso o telescopico.
Il telaio rigido anteriore deve essere sottoposto a prove di
schiacciamento con un valore di forza pari a 20 volte (in Newton) la
massa in kg della motoagricola.
Carico applicato 60 kN – Deformazione max 1 mm
Introduzione di cerniere che
garantiscono una parziale
abbattibilità anteriore con
rovesciamento a 180°
Transporter con telaio a due montanti e
telaio rigido anteriore Scheda 34
Struttura di protezione composta da telaio rigido anteriore e
struttura di protezione a due montanti posteriore, con puntone
centrale
Transporter con telaio a due montanti e
telaio rigido anteriore Scheda 34
1. La larghezza del telaio può
essere ridotta fino ad un
minimo di 920 mm;
2. Deve essere garantita una
distanza minima trasversale di
almeno 320 mm tra la parte
esterna del telaio più vicina al
sedile e il punto S dello stesso;
3. L’altezza può essere ridotta da
1600 mm a 1200 mm riducendo
l’altezza della parte inferiore da
850 mm a 450 mm;
4. In presenza di cabina deve
essere comunque garantita una
distanza minima in direzione
verticale di almeno 120 mm tra
l’estremo superiore della
cabina e l’estremo superiore
del telaio di protezione;
5. Vincolo sull’altezza minima di
1200 mm dal punto S del sedile
all’estremo superiore del telaio,
compensando con l’altezza del
dispositivo di attacco;
Transporter con telaio a 4 montanti
scheda 35
Struttura di protezione composta da telaio a quattro montanti
saldato.
Transporter con telaio a 4 montanti
scheda 35
1. La larghezza del telaio
di protezione può
essere ridotta a 920 mm
2. Nel caso sia presente la
cabina si deve garantire
una distanza minima in
direzione verticale di
120 mm tra l’estremo
superiore della cabina e
l’estremo superiore del
telaio di protezione.
3. Garantire il
rispetto:della distanza
minima in direzione
verticale di 1200 mm tra
il punto S del sedile e
l’estremo superiore del
telaio;
4. Garantire il rispetto della
larghezza in direzione
longitudinale di 1150 ÷
1484 mm in
corrispondenza della
base dei montanti.
L’allegato II fornisce indicazioni tecniche per la
costruzione dell’elemento di collegamento tra telaio
e motoagricola.
Motoagricole Rigide e Articolate
Dispositivi di classe A, B, C1 e C2
Motoagricole Transporter
Dispositivi di classe C3 e D
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Allegato II – Dispositivi di attacco
Tabella riassuntiva
TIPOLOGIA
CLASSE DI
TIPOLOGI
MASSA
A TELAIO
400 <M ≤ 1000
2 montanti
anteriori
(rif. Allegato I
schede 1-10)
2 montanti
RIGIDE E
ARTICOLATE
1000 <M ≤ 2000
anteriori
(rif. Allegato I
schede 11-20)
DISPOSITIVO DI
PARAGRAFO
ATTACCO
A
1.1
B
2
C1
3.1
C2
3.2
A
1.1
B
2
C1
3.1
C2
3.2
A
1.2
B
2
C2
3.2
C2
3.2
2 montanti
posteriori
A+C
CLASSE DEL
2 montanti
posteriori
2000 <M ≤ 3500
(rif. Allegato I
schede 21-30)
2 montanti
anteriori
2 montanti
posteriori
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In tabella 1 si riportano le classi dei dispositivi di attacco per ciascuna tipologia di
motoagricola, telaio e classe di massa.
Tabella riassuntiva
TIPOLOGIA
CLASSE DI
TIPOLOGI
MASSA
A TELAIO
400 <M ≤ 1000
2 montanti
anteriori
(rif. Allegato I
schede 1-10)
2 montanti
RIGIDE E
ARTICOLATE
1000 <M ≤ 2000
anteriori
(rif. Allegato I
schede 11-20)
DISPOSITIVO DI
PARAGRAFO
ATTACCO
A
1.1
B
2
C1
3.1
C2
3.2
A
1.1
B
2
C1
3.1
C2
3.2
A
1.2
B
2
C2
3.2
C2
3.2
2 montanti
posteriori
A+C
CLASSE DEL
2 montanti
posteriori
2000 <M ≤ 3500
(rif. Allegato I
schede 21-30)
2 montanti
anteriori
2 montanti
posteriori
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In tabella 1 si riportano le classi dei dispositivi di attacco per ciascuna tipologia di
motoagricola, telaio e classe di massa.
Dispositivo di classe A
• A(M1) dispositivi di attacco per telai applicabili a motoagricole con massa compresa fra 400
kg e 2000 kg;
• A(M2) dispositivi di attacco per telai applicabili a motoagricole con massa maggiore di 2000
kg e fino a 3500 kg.
Conformazione
del dispositivo di
attacco di classe
A , nomenclatura
e
annotazioni
dimensionali
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Suddivisione in riferimento alla massa della motoagricola
CLASSE DI
W
L
S1
H1
Sf
Hf1
S2
Hf2
MASSA [KG]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
400 <M ≤ 2000
180
200
15
490
8
200
15
40
2000 <M ≤ 3500
200
300
20
560
15
150
15
50
Dispositivo di classe A
• A(M1) dispositivi di attacco per telai applicabili a motoagricole con massa compresa fra 400
kg e 2000 kg;
• A(M2) dispositivi di attacco per telai applicabili a motoagricole con massa maggiore di 2000
kg e fino a 3500 kg.
Conformazione
del dispositivo di
attacco di classe
A , nomenclatura
e
annotazioni
dimensionali
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Suddivisione in riferimento alla massa della motoagricola
CLASSE DI
W
L
S1
H1
Sf
Hf1
S2
Hf2
MASSA [KG]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
400 <M ≤ 2000
180
200
15
490
8
200
15
40
2000 <M ≤ 3500
200
300
20
560
15
150
15
50
Le dimensioni del fazzoletto di rinforzo (Hf1 ) dipendono
dall’inclinazione della piastra verticale indicata in figura con il
parametro α.
Hf1
Hf1
400 <M ≤ 2000
2000 <M ≤ 3400
0°
490 mm
560 mm
30°
400 mm
560 mm
45°
370 mm
560 mm
60°
300 mm
560 mm
90°
200 mm
560 mm
α
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Dispositivo di classe A
Dispositivo di classe A – Punti di ancoraggio
VITI DI
DISPOSIZIONE AMMISSIBILE
COLLEGAMENTO
n. 3 M18
classe 8.8 UNI
5737
n. 4 M16
classe 8.8 UNI
5737
n. 5 M14
classe 8.8 UNI
5737
Disposizione ad L dei punti
di ancoraggio con passo
minimo tra i fori filettati di
100 mm
Disposizione su due
file dei punti di
ancoraggio con
passo minimo tra i
fori filettati di 100 mm
Disposizione su
due o più file dei
punti di ancoraggio
con passo minimo
tra i fori filettati di
80 mm
Le viti passanti-mordenti per il
collegamento del dispositivo
di attacco al corpo macchina
devono essere almeno tre
M18, ovvero quattro M16,
ovvero cinque M14, sempre di
classe 8.8 UNI 5737.
Il passo P tra due file di fori
filettati, ovvero tra una fila e
un bullone nel caso di tre
bulloni deve essere almeno di
100 mm.
L’interasse dei fori filettati di
collegamento appartenenti ad
una stessa fila deve essere
almeno tre volte il diametro
nominale dei fori o del foro più
grande
in
presenza
di
situazioni miste.
L’aumento della classe di
resistenza delle viti, da 8.8 a
10.9, permette di ridurre di
una
classe
il
diametro
nominale unificato delle viti.
Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
In tabella 4 sono esplicitati i punti di ancoraggio e le configurazioni ammissibili per
l’installazione dei dispositivi di classe A.
Per tenere conto delle possibili differenti tipologie della zona di ancoraggio e dei
punti a disposizione al paragrafo 1.2.1 si forniscono indicazioni circa le
conformazioni ammissibili del dispositivo di attacco.
Conformazione spezzata non rettilinea
configurazione spezzata ad L della piastra verticale con estremo
inferiore orizzontale di collegamento
configurazione spezzata per evitare interferenze
con le strutture della motoagricola
Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
Dispositivi di classe A
Variazioni ammissibili sulla conformazione
Dispositivi di classe A
Variazioni ammissibili sulla conformazione
DISPOSITIVO DI ATTACCO DI CLASSE A
IMMAGINE DESCRITTIVA
CON APPENDICE STRUTTURALE
Elemento complanare alla piastra
verticale in laminato di spessore S2
e larghezza La con fazzoletti di
rinforzo di spessore S2 e
dimensioni La x La.
Elemento ortogonale alla piastra
verticale in laminato di spessore S2
e larghezza La con fazzoletti di
rinforzo di spessore S2 e
dimensioni La x La.
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In caso di adeguamento con un numero insufficiente di punti di ancoraggio è possibile realizzare delle
appendici strutturali le cui specifiche dimensionali sono riportate in Tabella 5.
Introduzione della traversa di collegamento per dispositivi di altezza maggiore a
quella di riferimento H1 (700 mm per le motoagricole di tipo A(M1) (massa
compresa tra 400 kg e fino a 2000 kg) e 800 mm per le motoagricole di tipo A(M2)
(massa compresa tra 2000 kg e fino a 3500 kg).
TIPOLOGIA
DI
ALTEZZA
SPESSORE
DIAMETRO
CLASSE DI MASSA
DELLA
DELLA
NOMINALE DEI
[KG]
TRAVERSA
TRAVERSA
BULLONI (SE
[MM]
[MM]
PRESENTI)
TRATTORE
Classe A(M1)
400 ≤ M ≤ 2000
50
15
M12
Classe A(M2)
2000 < M ≤ 3400
80
20
M14
Se il valore di H1 è inferiore al 50% dell’altezza di riferimento H1 è
possibile ridurre le dimensioni delle piastre e del diametro nominale dei
bulloni per il collegamento ai punti di ancoraggio sulla motoagricola del
40% rispetto a quanto sopraindicato. In ogni caso il valore dello
spessore delle piastre non dovrà essere inferiore a 15mm.
Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
Dispositivi di classe A - Riduzioni ammissibili degli spessori e
delle sezioni dei collegamenti filettati
Dispositivo di classe B
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Struttura a cravatta per l’ancoraggio della struttura sull’assale
anteriore della motoagricola
Dispositivo di classe C
Classe C1
Per telai a due montanti
anteriori sia fissi che abbattibili
da installarsi su motoagricole
fisse e snodate con posto di
guida solidale alla parte
anteriore della macchina.
Classe C2
Classe C3
Per telai a due montanti
posteriori da installarsi su
motoagricole fisse e snodate
con posto di guida solidale alla
parte
posteriore
della
macchina.
per telai a due montanti
posteriori o per la parte
posteriore dei telai a quattro
montanti, da installarsi sulle
motoagricole tipo transporter.
Dipartimento Tecnologie di Sicurezza
Sono strutture di protezione che, in mancanza di idonei punti di ancoraggio
per viti, abbracciano parti strutturali della macchina.
I dispositivi di attacco di classe C2 sono destinati al collegamento di strutture a
due montanti posteriori al corpo macchina, per l’adeguamento di
motoagricole rigide e snodate con posto di guida solidale alla zona posteriore
della macchina stessa.
A
Dispositivo a
collegamento verticale
Assale con
facce
superiore e
inferiore piane
e parallele
B
Dispositivo a collegamento orizzontale
C
Dispositivo misto
È riconducibile ai dispositivi a
collegamento
verticale
e
orizzontale
per
motoagricole
aventi
assale
irregolare,
si
differenzia per la presenza di
elementi laminati di appoggio sulle
piastre verticali o orizzontali.
Assale con
facce laterale
destra e
sinistra piane
e parallele
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Dispositivo di classe C2
Dispositivo di classe C2 a collegamento verticale
Figura 10 – Dimensioni e ingombri dei componenti principali
I°Adeguamento rilievo e prototipo virtuale su motoag ricola Goldoni Transcar 60 rigida.
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Figura 9 – Esploso dei componenti principali e
nomenclatura
Dispositivo di classe C2 a collegamento
orizzontale
Figura 12 – Dimensioni e ingombri dei componenti principali
Applicazione su motoagricola Pasquali
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Figura 11 – Esploso dei componenti principali e
nomenclatura
Aspetti procedurali
I principali aspetti procedurali relativi all’installazione delle
strutture di protezione riguardano:
1. un certificato di conformità (allegato III) rilasciato dal
costruttore per ogni struttura di protezione che ne
attesti la rispondenza alle indicazioni tecniche riportate
nella linea guida;
2. una dichiarazione di corretta installazione della struttura
di protezione (allegato IV) redatta dal soggetto che ha
effettuato l’installazione della struttura di protezione.
Le procedure sopra riportate sono ancora in fase di valutazione da parte
del gruppo di lavoro
Sviluppi futuri
Rilievo, progettazione e verifica del prototipo al banco di 10 modelli di
motoagricole nell’ambito della convenzione sottoscritta in data 25/08/2011 tra
la Cassa Provinciale Antincendi di Trento e l’INAIL per l’attivazione del progetto
di ricerca “Adeguamento ai requisiti di sicurezza delle motoagricole e dei
trattori con piano di carico”
Paoli
O.Z. Odorizzi e
Zenoniani
Carraro
Goldoni
Valpadana
Caron
BCS/Pasquali/Ferrari
Grillo
Rapid
Reform