Étude du basculement d’une semi-remorque

F. Gauthier, L. Giraud, R. Bourbonnière, S. Bournival, J.-G. Richard, R. Daigle, S. Massé

Informations

• Publié par: Shawyeg
• Nombre de lectures: 176
• Langue: Français

Extrait

ÉTUDES ET
RECHERCHES
Développement d’un outil
d’évaluation des mesures
de retenue des camions
aux quais de transbordement
Étude du basculement
d’une semi-remorque
François Gauthier Jean-Guy Richard
Laurent Giraud Renaud Daigle
Réal Bourbonnière Serge Massé
Sylvain Bournival
RA6-381 ANNEXETRAVAILLENT POUR VOUS
Solidement implanté au Québec depuis l980,
l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé
et en sécurité du travail (IRSST) est un organisme
de recherche scientifique reconnu internationalement
pour la qualité de ses travaux.
NOS RECHERCHES
travaillent pour vous !
MISSION
Contribuer, par la recherche, à la prévention
des accidents du travail et des maladies
professionnelles ainsi qu’à la réadaptation
des travailleurs qui en sont victimes.
Offrir les services de laboratoires et l’expertise
nécessaires à l’action du réseau public
de prévention en santé et en sécurité du travail.
Assurer la diffusion des connaissances, jouer un rôle
de référence scientifique et d’expert.
Doté d’un conseil d’administration paritaire où siègent
en nombre égal des représentants des employeurs
et des travailleurs, l’IRSST est financé par la Commission
de la santé et de la sécurité du travail.
POUR EN SAVOIR PLUS...
Visitez notre site Web ! Vous y trouverez
une information complète et à jour.
De plus, toutes les publications éditées
par l’IRSST peuvent être téléchargées gratuitement.
www.irsst.qc.ca
Pour connaître l’actualité de la recherche menée
ou financée par l’IRSST, abonnez-vous gratuitement
au magazine Prévention au travail, publié conjointement
par l’Institut et la CSST.
Abonnement : 1-877-221-7046
Dépôt légal
Bibliothèque nationale du Québec
2004
IRSST - Direction des communications
505, boul. De Maisonneuve Ouest
Montréal (Québec)
H3A 3C2
Téléphone: [phone]
Télécopieur : [phone]
[e-mail]
www.irsst.qc.ca
Institut de recherche Robert-Sauvé
en santé et en sécurité du travail,
octobre 2004ÉTUDES ET
RECHERCHES
Développement d’un outil
d’évaluation des mesures
de retenue des camions
aux quais de transbordement
Étude du basculement
d’une semi-remorque
1 2 2François Gauthier, ing. , Laurent Giraud, ing. stag. , Réal Bourbonnière, ing. ,
1 3 2 2Sylvain Bournival, ing. jr , Jean-Guy Richard, docteur-ingénieur , Renaud Daigle, tech. et Serge Massé, ing.
1Département de génie industriel, École d’ingénierie, UQTR,
2Sécurité-ingénierie, IRSST
3Sécurité-ergonomie, IRSST
ANNEXE F
Cliquez recherche
www.irsst.qc.ca
Cette publication est disponible
en version PDF
sur le site Web de l’IRSST.
Cette étude a été financée par l’IRSST. Les conclusions et recommandations sont celles des auteurs. Étude du basculement d’une semi-remorque Annexe F


1 ÉLABORATION DU MODÈLE

1.1 Équation de base

Soit une semi-remorque ayant une masse M1 et un chariot élévateur ayant une masse M2.
Nous considérons ici le basculement de la semi-remorque autour de la base des béquilles
(point O). Le chariot, en freinant (ou en accélérant pour reculer), génère une force en fonction
de sa décélération (ou accélération). L’ensemble semi-remorque et chariot bascule si la
réaction aux roues N est inférieure à zéro.

Si on considère la somme des moments autour du point « O » (voir figure 1):

ΣMo = 0 = M1 x d1 – M2 x d2 + Ffreinage x Y – N x d3
où : M1 = masse de la semi-remorque
M2 = masse du chariot
N= force de réaction au sol sous les roues

D’où,

N = (M1 xd1 – M2 x d2 + M2 x acc x Y) / d3

Si la réaction aux roues «N» est négative, cela signifie que la semi-remorque est instable. Il y a
donc basculement ou début de basculement de la semi-remorque. Si la réaction aux roues «N»
est positive, cala signifie que la semi-remorque est stable.

Centre de masse de
la semi-remorque y
Force de freinage
du chariot
x
Point de pivot «O»
Force de réaction

Figure 1. Schéma des forces en jeu



1.2 Définition des variables d’entrées utilisées
1.2.1 Semi-remorque

Soit une semi-remorque dont les variables sont résumées au tableau 1.



F-2 Étude du basculement d’une semi-remorque Annexe F

Tableau 1
Variables de la semi-remorque

Variable Définition Unités
LIFTMU Coefficient de friction correspondant au type de plancher de la Aucune
semi-remorque
h Hauteur du plancher de la semi-remorque m
Lt Longueur totale de la semi-remorque m
d Distance entre les essieux de la semi-remorque m
e Position de l’essieu arrière par rapport à l’arrière de la semi- m
remorque
b Position de la béquille par rapport à l’essieu arrière de la semi- m
remorque
M1 Masse totale de la semi-remorque vide Kg
X1 Position du centre de gravité en X de la semi-remorque vide par m
rapport à l’essieu arrière de celle-ci
Y1 Position du centre dn Y de la semi-remorque vide par m
rapport au sol
k Constante de ressort de la suspension (pour un essieu) N/m
c Co d’amortissement de la suspension (pour un essieu) N *sec/m
Nes Nombre d’essieux sur la semi-remorque Aucune


1.2.2 Chariot élévateur

Soit un chariot élévateur standard à deux essieux et quatre roues avec fourches à l’avant dont
les paramètres sont définis au tableau 2.

Tableau 2
Variables du chariot élévateur

Variable Définition Unités
LIFTCAP Capacité du chariot Kg
V Vitesse maximale du chariot élévateur en charge m/sec
LIFTW Masse du chariot élévateur vide (sans marchandises) Kg
LIFTCGLOAD Position du centre de gravité de la charge en X à partir m
des roues avant du chariot
LIFTCGLOADY centre la charge en Y à partir m
du sol
LIFTC Longueur des fourches à partir des roues avant du m
chariot
LIFTCGX0 Position du centre de gravité du chariot vide à partir des m
roues avant du chariot
LIFTCGY0 Position du centre de gravité en Y du chariot vide à partir m
du sol
LIFTSTOP Position d’arrêt du chariot sur la semi-remorque à partir m
de l’essieu arrière de la semi-remorque

F-3 Étude du basculement d’une semi-remorque Annexe F

1.2.3 Quai de transbordement

Le tableau 3 résume les variables utilisées pour décrire le quai de transbordement.


Tableau 3
Variable du quai de transbordement

Variable Définition Unités
Muz Coefficient de friction entre pneus de la semi-remorque et le sol aucune
(en fonction du type de revêtement et des conditions au sol)
Mu1 Coefficient de friction entre les pattes de la béquille et le sol (en aucune
fonction du type de revêtement et des conditions au sol)
Teta Pente de l’accès au quai (positif : pente vers l’extérieur, négatif : Pourcenta
pente vers le quai) ge (%)

1.2.4 Charge de la semi-remorque

Les trois variables définies au tableau 4 sont utilisées pour modéliser la marchandise déjà
présente dans la semi-remorque.

Tableau 4
Variables des marchandises

Variable Définition Unités
Charge Masse de la marchandise dans la semi-remorque Kg
X3 Position du centre de gravité de la charge en X à partir de m
l’essieu arrière de la semi-remorque
Y3 Position du centre de gravité de la charge en Y à partir du m
plancher de la semi-remorque
Ce Encombrement de la charge à partir du fond de la semi- m
remorque

1.3 Position maximum du chariot dans la semi-remorque

On détermine la position maximum du centre de gravité du chariot dans la semi-remorque en
fonction des dimensions du chariot et de l’encombrement généré par la marchandise au fond de
la semi-remorque.

Soit M2, la masse totale du chariot et sa charge ;

M2 = liftcap + liftw

La position du centre de gravité en X du chariot avec sa charge est calculé ainsi;


F-4 Étude du basculement d’une semi-remorque Annexe F

Liftcgx =(liftw * liftcgx0 + liftcap * liftcgload) / M2

La position du centre de gravité en Y à partir du plancher du chariot avec sa charge est calculé
ainsi ;

Liftcgy = (liftcgy0 * liftw + liftcgloady * liftc