ISO 7717-1985 Aircraft Four-wheel-drive tow tractors Performance requirements factors for design《航空器 四轮驱动牵引车 设计考虑的性能要求因素》.pdf

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1、 - Norme internationale INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATION.MEYHAPOfiHAR OPrAHM3AL b) nombre de trains datterrissage et de roues; c) point dattache de la ferrure de tractage; d) poids brut, poids vide et rpartition des poids pesant sur les roues; e) rsistance lbranlement de laronef, en po

2、urcentage de son poids, en trajectoire initiale 1) rectiligne, 2) courbe; f) rsistance au roulement de laronef, en pourcentage de son poids, pour un mouvement constant sur diverses surfa- ces et sur 1) un plan horizontal, 2) une pente; g) rayon de virage de laronef; h) limites dangle de la ferrure d

3、e tractage de laronef; j) rsistance de la ferrure de tractage de laronef lorsque la charge sexerce 1) directement dans le sens longitudinal, 2) dans le sens de moindre rsistance; k) pousse des moteurs au ralenti. 2.2 Caractristiques de laroport Les paramtres prendre en considration sont les suivants

4、: a) pentes maximales rencontres; b) vitesses minimales exigees pour traverser les voies de circulation et les pistes; c) caractristiques de stationnement: 1) prsentation parallle ou nez-dedans au poste de stationnement, 2) cartement entre aronefs, 3) cartement par rapport dautres installations fixe

5、s, 4) ncessit de stationnement loign ; d) rsistance de revtement et caractristiques superfi- cielles des rampes, voies de circulation, pistes et voies daccs ; e) espace libre sur la route, hauteur limite sous les passe- relles et autres passages hauteur limite; f) distances et itinraires de tractage

6、 prvus entre les zones dentretien et de stockage des aronefs et entre les terminaux de fret et de trafic passagers; . g) angles maximaux dapproche et de dgagement pren- dre sur les rampes, voies de circulation, pistes et voies daccs ; h) autres limitations, matrielles ou rglementaires, impo- ses aux

7、 quipements de tractage par la situation particu- lire du lieu considr. 1 ISO 77174985 (FI 2.3 Vhicule tracteur - Caractristiques gnrales 2.4.2 Effort la jante Pour vrifier quil y a bien formation et transmission dun cou- ple suffisant dit (effort la jante) pour mouvoir la fois le vhi- cule tracteur

8、 et le vhicule tract, il faut considrer la fois la puissance du moteur et son couple, la nature de lentranement (qui peut tre soit un convertisseur de couple et une transmis- sion, soit un gnrateur et un moteur lectrique, soit tout autre systme) et les caractristiques des essieux et des roues. A not

9、er que cet ( effort 1) est leffort disponible au sol transmis par le systme dentranement du tracteur. Pour dplacer le trac- teur seul, il faut soustraire, de leffort la jante, la rsistance au mouvement du tracteur lui-mme. On obtient ainsi la capacit de tractage, gnralement qualifie deffort la barre

10、 de tractage ). Les paramtres prendre en considration sont les suivants: a) limites dimensionnelles ; b) caractristiques de visibilit ; cl emplacement(s) de loprateur; d) caractristiques du systme de direction permettant de remplir les conditions de 2.1 et 2.2 selon les diverses confi- gurations pos

11、sibles : 1) essieu unique, 2) essieux multiples avec - orientation coordonne, - orientation parallle (en crabe) ; 2.4.3 Limites de leffort exerc II faut envisager un moyen de limiter les efforts qui sexercent sur les ferrures de tractage de laronef pour viter de les endommager. A cet effet, on peut

12、utiliser des dispositifs cisaillement incorpors dans la barre de tractage, ou un systme de limitation de leffort de tractage du vhicule tracteur (du type limitation du couple de leffort la jante disponible ou enlvement ventuel de lest du tracteur). e) capacit de freinage ; f) roues et pneus permetta

13、nt de remplir les conditions de 2.2 et 2.5; 9) puissance du vhicule et chane dynamique; 2.5 Vhicule tracteur - Poids et traction h) caractristiq len tretien ; ues de mai ntenance et accessibilit pour 2.51 Poids La capacit dun vhicule tracteur de mettre en mouvement une charge donne avec une puissanc

14、e suffisante pour ne pas draper dpend de son poids. Une fois dfinie la rsistance au mouvement, dans une situation thorique donne, on peut dterminer le poids ncessaire pour que le tracteur puisse dve- lopper leffort de traction requis pour raliser le mouvement dsir compte tenu dun coefficient de frot

15、tement donn. k) mthode de fixation 1 aronef (par emplacement de lattache de tractage) ; exemple type et ml caractristiques trl du sol; du systme de communication con- Dans le prsent contexte, le poids du tracteur est considr comme uniformment rparti sur les quatre roues. En outre, en raison de son i

16、nfluence mineure, le transfert de charge d la hauteur de la barre de tractage et lacclration ou la dcl- ration nest pas pris en considration. n) clairage cabine ; en ordre dexploitation et clairage de la P) protection de lenvironnement de loprateur; 2.5.2 Traction q) exigences spciales imposes par l

17、es daronefs et/ ou les autorits rglementaires constructeurs Les besoins en traction peuvent voluer en fonction des divers coefficients de frottement si lon peut lester davantage le vhi- cule tracteur. La puissance transmise par le moteur doit cepen- dant tre suffisante pour permettre un accroissemen

18、t du lest. Les drapages dune ou de plusieurs roues peuvent galement tre rduits si lon adapte sur le tracteur des diffrentiels (drapage limit, qui ne transmettent le couple disponible qu la roue ou aux roues qui ne drapent pas. r) exigences tracteur. spciales imposes par le propritaire du 2.4 Whicule

19、 tracteur - Caractristiques de la chane dynamique Les paramtres prendre en considration sont indiqus en 2.4.1 2.4.3. 3 Donnes thoriques, explications et exemples 2.4.1 Puissance du moteur Le vhicule tracteur doit tre capable de fournir une puissance suffisante pour dplacer la fois le tracteur et lar

20、onef dans les conditions thoriques de poids, direction, vitesse, tat de sur- face et rsistance au mouvement. 3.1 Gnralits Ce qui suit, bien que correct actuellement, ne doit tre consi- dr qu titre indicatif. II est fortement recommand 2 IsO 7717-1985 (FI lingnieur-concepteur ou au spcificateur de vr

21、ifier de nou- veau toutes les donnes quil peut utiliser dans une situation donne. Les multiples facteurs qui interfrent dans les efforts de tractage rendent impossible ltablissement de formules tenant compte de toutes les variables. 3.2 Rsistance lacclration (AR) II sagit de la rsistance dinertie un

22、e variation de vitesse quil faut pouvoir vaincre pour faire passer un aronef, se trouvant sur une surface plane, de la position darrt une vitesse constante donne, ou dune vitesse constante donne une autre vitesse constante. Le facteur normalement utilis pour calculer la rsistance lacclration (AR) de

23、 laronef est de 0,5 % du poids de Iaro- nef pour chaque 0,05 m/s* dacclration. Ainsi, si Iacclra- tion dsire est de 0,15 m/s* pour minimiser limpact, on a AR = 0,5 % x 0,15 m/s* 0,05 m/s* x poids de laronef = 1,5 % x poids de laronef 3.3 Msistance au roulement (RR) II sagit de la rsistance dynamique

24、 qui se compose du frotte- ment entre les pneus et la surface sur laquelle ils se dplacent, du frottement dans les paliers de roues et de ladhrence entre les pneus et la surface sur laquelle ils se dplacent. Leffort ncessaire pour vaincre cette rsistance peut sexpri- mer en pourcentage du poids de l

25、aronef dplacer. Cest leffort, en kilonewtons, requis pour continuer faire rouler laronef vitesse constante sur une surface plane. Des essais empiriques ont permis de dterminer divers facteurs de rsis- tance au roulement qui sont repris dans le tableau ci-aprs. Type de surface Asphalte dur Bton Neige

26、 et glace Neige (tasse) Neige (molle) RR (% du poids de laronef) Surface sche 1 Surface mouille 13 13 118 22 TO 2,5 z5 3J 313 4J En conditions normales, on considre que RR correspond environ 1 2 % du poids de laronef en tractage rectiligne, et 2 a 4 % en manoeuvre en courbe. On considre comme raison

27、- nable davoir une rsistance moyenne au roulage de 2 % et, donc, RR = 2 % du poids de laronef. 3.4 Rsistance sur plan inclin (GR) II sagit de la quantit deffort de tractage ncessaire pour main- tenir un aronef en mouvement, a vitesse constante, sur une pente dinclinaison donne. GR est considr gal 1

28、% du poids de laronef pour chaque pour-cent de pente. Le pour- centage de pente correspond au nombre de metres dlvation verticale par 100 m de distance horizontale. En rgie gnrale, dans les aroports, on considre comme rai- sonnable davoir une pente moyenne de 2 % et, donc, GR = 2 % du poids de laron

29、ef. 3.5 Pousse des moteurs (ET) La pousse des moteurs raction au ralenti est un facteur important prendre en considration dans la dtermination des paramtres de conception du tracteur. Bien que cette pousse puisse tre positive ou ngative selon que laronef est tract vers lavant ou vers larrire, on con

30、sidre principalement la pousse produite pendant une opration de refoulement. Cette pousse vient sajouter aux autres facteurs de rsistance au mouvement de laronef que doit vaincre le tracteur. Leffort total, en kilonewtons, produit par la pousse de laronef varie selon le type et le nombre des moteurs

31、 en fonctionnement. Les donnes de pousse au ralenti sont fournies par le constructeur des moteurs. Le nombre de moteurs ventuellement mis en marche avant le refoulement de laronef dpend des consignes dutilisation propres aux diffrentes compagnies ariennes. 3.6 Rsistance lbranlement (BR) II sagit de

32、la somme des rsistances dinertie et de frottement opposes par laronef au mouvement et quil faut vaincre pour branler celui-ci. La plus grande rsistance statique au mouve- ment sobserve lorsque ce mouvement est imminent. A ce moment, donc, les valeurs combinees des rsistances Iacc- Iration et au roul

33、ement sont suprieures aux mmes valeurs une fois le mouvement commenc. La rsistance statique lbranlement (BR,) est considre comme etant de 4 % du poids de laronef en tractage rectiligne et denviron 8 % en courbe. La rsistance totale lbranlement (BR,) est BR, = BR, + GR + ET . Ds que Iaeronef commence

34、 bouger, leffort dbranlement tombe brusquement et les rsistances a lacclration et au rou- lement reprennent une valeur dynamique. La rsistance stati- que lbranlement (BR,) moyenne est gale 4 % du poids de laronef. 3.7 Effort la jante (RP) II sagit de leffort total, en kilonewtons, disponible sur le

35、rayon extrieur des pneumatiques du tracteur et qui se transmet la surface sur laquelle roulent les pneus: RP = TxRxexC r o T est le couple brut, en kilonewtons mtres, du moteur; R est la dmultiplication totale du train dentranement; e est le rendement mcanique de la transmission; C est le facteur de

36、 correction du couple du moteur don- nant le couple net disponible au volant; r est le rayon de roulement, en mtres, des pneus des roues motrices sous charge. 3 ISO 7717-1985 (F) 3.8 Effort de traction (TE) 25 kN. Les paramtres de conception stablissent comme suit : En supposant que leffort la jante

37、 disponible est suffisant, TE est leffort maximal qui peut tre exerc par le tracteur pour produire le mouvement sans draper. Cet effort est fonction du a) Coefficient de frottement = 0,45 (en moyenne) ou 0,lO (au pire) poids du tracteur et du coefficient de traction de la surface: b) Pente maximale

38、= 2 % TE = u x poids du tracteur Le coefficient de traction (u) correspond une srie de cons- tantes qui varient en fonction de ltat de la surface. Ces cons- tantes sont gnralement les suivantes : tat de la surface U Condition moyenne Glace-verglas Asphalte mouill Asphalte sec Bton mouill Bton sec Ne

39、ige dure Bton macul dhuile 0,45 0,lO o,a om o,w 0,80 0,20 OrJo 3.9 Effort la barre de tractage (DBP) 3.9.1 Effort disponible la barre de tractage (DBP,) Cest leffort, en kilonewtons, que le tracteur est capable dexercer au niveau de lattache de tractage. II correspond la diffrence entre leffort de t

40、raction et leffort requis pour faire bouger le tracteur. Si lon suppose que, lexception de la pousse des moteurs (ET), les rsistances au mouvement qui intressent laronef intressent aussi le tracteur, on peut crire : DBP, (a lbranlement) = TE - BR, (du tracteur) c) Vitesse maximale de tractage = 16 k

41、m/h d) Coefficient de rsistance statique lbranlement (BR,) = 4 % max. e) Coefficient de rsistance lacclration (AR) = 1,5 % max. f) Coefficient de rsistance au roulement (RR) = 2 % max. g) Coefficient de rsistance sur plan inclin (GR) = 2 % max. h) On supposera que les constantes de rsistance qui sap

42、pliquent laronef sappliquent aussi au tracteur. j) Leffort requis la barre de tractage (DBP,) pour bran- ler laronef est gal la somme des rsistances de celui-ci ou BR, soit: DBP, = BR, = BR, + GR + ET DBP, = 0,981 HO,04 x 250000) + (0,02 x 25OOOO)l +2500 = 9810 + 4905 + 2500 DBP, = 17 215 daN = 172

43、kN k) Leffort de traction exerc par le tracteur Ibranle- ment doit donc tre gal la somme de leffort sur la barre de tractage requis pour faire bouger laronef (DBP,) et de leffort requis pour dplacer le tracteur, soit: = (u x poids du tracteur) - (4 % x poids du tracteur + GR du tracteur) DBP, (aprs

44、branlement) = TE - (Ar + RR + GR) du tracteur TE = DBP, + BR, (du tracteur) = 172 + (BR, x poids du tracteur) + GR = 172 + (0,04 + 0,02) (poids du tracteur) = 172 + 0,06 (poids du tracteur) 3.9.2 Effort requis la barre de tractge (DBP,) Cest leffort requis pour dplacer le tracteur, soit: et aussi TE

45、 = u x poids du tracteur = 0,45 x poids du tracteur DBP, (a lbranlement) = BR, (de laronef) DBP, (pour acclrer laronef sur une pente) = (AR + RR + GR + ET) 172 + 0,06 (poids du tracteur) = 0,45 (poids du tracteur) 172 = 0,45 (poids du tracteur) - 0,06 (poids du tracteur) DBP, (pour maintenir laronef

46、 vitesse constante sur une pente) = (RR + GR + ET) Pour garantir que le tracteur est dimensionn pour les condi- 172 = 0,39 (poids du tracteur) Poids du tracteur = 172 - = 441,4 kN 0,39 tions les plus pnalisantes, il est admis quil doit pouvoir remon- ter laronef le long de la pente, la pousse des mo

47、teurs de laronef agissant en sens contraire. 441,4 Masse du tracteur = - 0,009 81 = 45 000 kg , TE = 0,45 x 441,4 = 198,63 kN = 200 kN 3.10 Exemples m) Dans les conditions de verglas, u = 0,lO et II sagit de spcifier les caractristiques dun tracteur capable de dplacer un aronef de 250 000 kg dveloppant une pousse de Poids du tracteur = 172 172 -= 0,lO - 0,06 = 0,04 4300 kN