ISO 5674:2004
(Main)Tractors and machinery for agriculture and forestry — Guards for power take-off (PTO) drive-shafts — Strength and wear tests and acceptance criteria
Tractors and machinery for agriculture and forestry — Guards for power take-off (PTO) drive-shafts — Strength and wear tests and acceptance criteria
ISO 5674:2004 specifies laboratory tests for determining the strength and wear resistance of guards for PTO drive shafts on tractors and machinery used in agriculture and forestry, and their acceptance criteria. It is intended to be used in combination with ISO 5673. ISO 5674:2004 is applicable to the testing of such PTO drive shaft guards and their restraining means. It is not applicable to the testing of guards designed and constructed to be used as steps. Neither is it applicable to guard types whose use is limited by national regulations.
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Protecteurs d'arbres de transmission à cardans de prise de force — Essais de résistance mécanique et d'usure et critères d'acceptation
L'ISO 5674:2004 spécifie les essais à mener en laboratoire pour déterminer la résistance mécanique et la résistance à l'usure des protecteurs d'arbres de transmission à cardans de prise de force, et leurs critères d'acceptation. Elle est conçue pour être utilisée conjointement avec l'ISO 5673. L'ISO 5674:2004 est applicable aux essais des protecteurs d'arbres de transmission à cardans de prise de force et à leurs systèmes d'immobilisation. Elle n'est pas applicable aux essais des protecteurs conçus et construits pour être utilisés comme des marchepieds.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5674
Second edition
2004-03-01
Corrected version
2005-07-01
Tractors and machinery for agriculture
and forestry — Guards for power take-off
(PTO) drive-shafts — Strength and wear
tests and acceptance criteria
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Protecteurs d'arbres de
transmission à cardans de prise de force — Essais de résistance
mécanique et d'usure et critères d'acceptation
Reference number
ISO 5674:2004(E)
©
ISO 2004
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ISO 5674:2004(E)
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ISO 5674:2004(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 General test conditions.2
4.1 Guard.2
4.2 Other.2
5 Test equipment.2
5.1 General.2
5.2 Test parameters.2
6 Tests.4
6.1 General.4
6.2 Wear test.4
6.3 Bearing corrosion test (Perform only if the guard has bearings running in contact with the
PTO-shaft) .4
6.4 Strength tests.5
6.5 Tests at sub-zero temperature .8
6.6 Restraining means test at ambient temperature .10
7 Final acceptance criteria.11
8 Test report.12
Annex A (normative) Test schedule .13
Annex B (normative) UV test for plastic guards .16
Annex C (informative) Typical test report.17
Annex D (informative) Novel design guard and restraining systems tests.20
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ISO 5674:2004(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5674 was prepared by Technical Committee ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture and
forestry, Subcommittee SC 2, Common tests.
This second edition of ISO 5674 cancels and replaces the first editions of ISO 5674-1:1992 and
ISO 5674-2:1992, of which it constitutes a technical revision.
This corrected version of ISO 5674:2004 incorporates the following corrections or modifications.
An error in the second column heading of Table 2 (“m/m”) has been eliminated.
Figure 1 has been modified, and numbering of elements and a key added.
The wording of the third sentence of 6.5.2 has been changed.
The title of 6.6 has been corrected from “specified temperature” to “ambient temperature”.
The system of numbering and the wording of A.1 has been altered to avoid possible confusion.
Figure A.1 has been changed to show the blows at three locations, and “h” has been deleted from the
drawing and the legend as a result of the change to 6.5.2.
Cross-references have been added to the legend to Figure D.1.
The system of numbering and the wording of D.9 has been altered to avoid possible confusion.
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ISO 5674:2004(E)
Introduction
This document is a type C standard as stated in ISO 12100.
The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations and events are covered are
indicated in the scope of this standard.
When provisions of this type C standard are different from those which are stated in type A or B standards, the
provisions of this type C standard take precedence over the provisions of the other standards, for machines
that have been designed and built according to the provisions of this type C standard.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5674:2004(E)
Tractors and machinery for agriculture and forestry — Guards
for power take-off (PTO) drive-shafts — Strength and wear tests
and acceptance criteria
1 Scope
This International Standard specifies laboratory tests for determining the strength and wear resistance of
guards for power take-off (PTO) drive-shafts on tractors and machinery used in agriculture and forestry, and
their acceptance criteria. It is intended to be used in combination with ISO 5673.
It is applicable to the testing of PTO drive-shaft guards and their restraining means. It is not applicable to the
testing of guards designed and constructed to be used as steps.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 105-A02, Textiles — Tests for colour fastness — Part A02: Grey scale for assessing change in colour
ISO 500 (all parts), Agricultural tractors — Rear-mounted power take-off types 1, 2 and 3
ISO 4892-1, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guidance
ISO 4892-2, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc sources
ISO 5673-1, Agricultural tractors and machinery — Power take-off drive shafts and power-input connection —
Part 1: General, manufacturing and safety requirements
ISO 5673-2, Agricultural tractors and machinery — Power take-off drive shafts and power-input connection —
Part 2: Specification for use of PTO drive shafts, and position and clearance of PTO drive line and PIC for
various attachments
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5673-1 and the following apply.
3.1
ambient temperature
any temperature between 5 °C and 35 °C
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ISO 5674:2004(E)
4 General test conditions
4.1 Guard
4.1.1 The guard shall be representative of a production model and be within the tolerances specified for the
guard. The results obtained from the sample can be used to certify guards of shorter or longer lengths,
provided the basic design remains the same. When a guard is designed for use with several drive-shaft types,
a representative selection of shaft and guard combinations shall be tested.
4.1.2 If the guard is made of plastic material (or any other material susceptible to degradation by UV
radiation), it shall be certified by the manufacturer to be resistant to degradation from UV radiation under an
appropriate, recognized method. See Annex B for an example.
4.1.3 During testing, all operating and maintenance instructions specified for the shaft and guard shall be
complied with, except where specifically mentioned by this International Standard.
4.1.4 The guard shall be tested in conjunction with a PTO drive-shaft of between 900 mm and 1 010 mm
closed length for which it is intended. The same guard shall be used throughout all the tests.
4.2 Other
4.2.1 Where specified in this International Standard that the PTO drive-shaft shall be revolving, its rotational
frequency shall be 1 000 r/min.
4.2.2 All tests shall be carried out in accordance with the schedule and in the sequence given in Annex A.
5 Test equipment
5.1 General
5.1.1 Wear test equipment, which shall be capable of holding the PTO drive-shaft and revolving it at a
frequency of 1 000 r/min.
The shafts and guards shall be mounted as specified for operational use and only fixed by their designated
restraining device. The fixing points shall be in accordance with ISO 500 and the equivalent machine standard
unless otherwise specified for that type of shaft. The size and shape of the wear test equipment shall be such
that an even test environment is maintained, e.g. heat and the dust specified in 5.2.3.
5.1.2 Strength test equipment, which shall allow the accurate application of known loads at controlled
temperatures and at the required frequency of rotation within the tolerances stipulated in Table 1.
5.2 Test parameters
5.2.1 Measuring accuracy
All measurements shall be within the tolerances given in Table 1 except where otherwise required by this
International Standard.
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ISO 5674:2004(E)
Table 1 — Measuring accuracy
Measuring accuracy Test tolerance
Rotational speed ± 0,5 % + 5 %
Temperature ± 1,0 °C ± 5 %
Time ± 0,2 % + 5 %
Length ± 0,5 % ± 2 %
Force ± 1,0 % + 2 %
5.2.2 Potable and salt water
5.2.2.1 When a test requires the use of water, it shall be potable (i.e. drinking water).
5.2.2.2 When a test requires a saltwater solution, it shall be prepared by dissolving sodium chloride in
water to produce a concentration of 50 g/l ± 5 g/l. The sodium chloride shall be white and shall give a
colourless solution in water. It shall be substantially free from copper and nickel, and shall not contain more
than 0,1 % of sodium iodine and not more than 0,4 % of total impurities calculated for dry salt.
5.2.3 Test dust
5.2.3.1 The test dust shall consist of a mixture composed of equal parts, by mass, of organic and mineral
dust.
5.2.3.2 The organic dust shall be ground lucerne with a maximum percentage of 12 % water and with a
3
maximum particle size of 2 mm. An environment of 0,5 kg/m shall be maintained.
5.2.3.3 The mineral dust shall be a simple phosphated fertilizer, and shall contain as principal elements
silicophosphates of calcium having the following characteristics:
minimum content: 9 % of P O total (± 3 %);
2 5
other: at least 75 % of the P O total declared, soluble in a 2 % concentration of citric acid.
2 5
See Table 2.
Table 2 — Mineral dust specification
Mesh opening of sieve Fineness of grinding, after sifting
mm min. %
> 0,063 —
> 0,125 —
> 0,16 75
> 0,63 96
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ISO 5674:2004(E)
6 Tests
6.1 General
After each test, note and record the condition of the guard, with particular reference to any fractures,
permanent deformation or detachment of components which could contribute to the deterioration of the guard.
For the test sequence, see Annex A.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
6.2 Wear test
6.2.1 For the whole test, the shaft shall be revolving and, whilst revolving, shall be repeatedly extended to
its extended length (see ISO 5673-1), held for 1 min, then returned and held at its closed length (see
ISO 5673-1) for 4 min. This shall be repeated for the duration of the test period. See Annex A for the test
sequence.
Guards shall only be fixed using the normal fixing and restraining system as specified by the manufacturer.
Before the start and at the end of each of the wear test cycles, measure the torque required for the
immobilization of any part of the guard, having first run the guard for 1 min. The torque measured shall not
exceed 2,5 N ⋅ m per bearing race up to a maximum of 10 N ⋅ m per complete driveline.
6.2.2 At the start and at the end of the wear test, measure the running torque that needs to be applied to
each guard tube in order to immobilize it when the shaft is revolving at 1 000 r/min.
6.2.3 Carry out the following procedure, in the sequence given.
a) For 48 h, operate at 85 °C.
b) For 48 h, operate at ambient temperature.
3
c) For 96 h, operate at ambient temperature in an atmosphere containing 0,5 kg/m of dust according to
5.2.3.
d) For 24 h, operate at 85 °C.
e) For 24 h, operate at ambient temperature.
3
f) For 48 h, operate at ambient temperature in an atmosphere containing 0,5 kg/m of dust according to
5.2.3.
6.3 Bearing corrosion test (Perform only if the guard has bearings running in contact with the
PTO-shaft)
Taking the shaft with the bearing in place, but with the rest of the guard removed, and supported horizontally
and stationary, apply salt water (see 5.2.2.2) to all bearings for the first 5 min of every hour for 48 h, then
leave to dry in free air (i.e. 48 cycles consisting of salt water application for 5 min of each cycle and drying in
free air for the other 55 min of each cycle).
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ISO 5674:2004(E)
The salt water may be applied by spraying, flooding or any other suitable method, provided that it at least
flows over all the metallic parts of the bearing system at some stage during the 5 min. It might be necessary to
rotate the shaft during the process to ensure good coverage, but this should only be done very slowly so as
not to throw the liquid off. The application of the salt water shall be carried out such that salt solution corrosion
of its inner tubes is avoided.
6.4 Strength tests
6.4.1 Dynamic radial loading test at defined temperature limits
Subject the guarded drive-shaft to a radial loading test at ambient temperature after each complete cycle of
the wear test (See A.1 and D.9).
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
6.4.2 Test on guard component covering joints
Revolve the PTO drive-shaft and, using a smooth, flat, 100 mm wide wooden beam, apply a direct force of
500 N to the cone of the universal joint for 60 s, in accordance with Annex A, perpendicular to the PTO
drive-shaft.
To avoid excessive vibration, the wooden beam shall be supported by a 20 mm thick rubber backing of
approximately A 20 Shore hardness. When applying the load, care shall be taken to ensure that no impact
load is applied.
Test over every joint.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
6.4.3 Test on tubes
Support the guarded PTO drive-shaft in a horizontal, straight line by its usual end connections, at its extended
length (as specified by the manufacturer).
Revolve the PTO drive-shaft and, using a smooth, flat, 100 mm wide wooden beam, apply a direct load of
500 N for 60 s at right angles to the shaft guard at its midpoint, in accordance with Annex A.
Record whether any part of the revolving shaft was exposed during or after the test that would allow a 30 mm
probe to come into contact with that revolving part.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
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ISO 5674:2004(E)
6.4.4 Dynamic swivel test
The dimensions of the cone guarding the universal joints shall be such that the cone will not be damaged by
contact with the master shield (see ISO 500), when the drive-shaft and guard are at the maximum allowable
angle and while the shaft is rotating as specified by the manufacturer in the instruction handbook.
If the guard cone does not come into contact with the master shield or any part of the drive-shaft when the
drive-shaft is at the specified maximum rotating angular position, this test need not be carried out.
To verify this requirement, perform the following procedure, with the PTO drive-shaft revolving at 1 000 r/min.
a) Test the drive-shafts with a nominal torque rating of < 1 000 N ⋅ m or a nominal transmitted power < 57 kW
at 540 r/min with the test master shield for PTOs of types 1 and 2.
b) Test the drive-shafts with a higher nominal torque rating or nominal transmitted power with the test
master shield for PTOs of Type 3.
Couple the PTO drive-shaft to a fixture with the test master shield integrated as shown in Figure 1. Use the
dimensions given in Table 3 and the nominal torque as specified.
Move the drive-shaft and guard repeatedly from the in-line position in a horizontal plane out to the maximum
operational angle specified by the manufacturer for the universal joint and back. Include in this cyclic
movement a dwell period of 5 s ± 2 s at the maximum angle position. Complete 100 cycles within
15 min ± 3 min.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
6.4.5 Static axial loading test at ambient temperature
With the PTO drive-shaft and guard stationary, gradually apply an axial force of 250 N between each cone
and tube in both directions, holding the force for a minimum of 60 s. See Annex A.
With the PTO drive-shaft and guard stationary, apply an axial force of 1 000 N between the guard tube and
the PTO drive-shaft at every attachment bearing in both directions, holding the force for a minimum of 60 s.
See Annex A.
Test each end.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
6.4.6 Dynamic axial loading test of the bearings at ambient temperature
With the PTO drive-shaft revolving and the guard stationary in the test equipment, apply an axial force of
500 N in both directions between the guard and the PTO drive-shaft bearings for 60 s. See Annex A.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
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ISO 5674:2004(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 test fixture
2 universal joint
3 wide-angle universal joint
4 maximum operational angle
Figure 1 — Test master shield and fixture for PTO types 1, 2 and 3
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ISO 5674:2004(E)
Table 3 — Dimensions of fixture
Dimensions in millimetres
Dimension
PTO type
n P
+ 2 + 2
1 and 2 85 280
0 0
+ 2 + 2
3 105 350
0 0
6.5 Tests at sub-zero temperature
6.5.1 Impact test at sub-zero temperatures
6.5.1.1 Support the PTO drive-shaft and guard, as shown in Annex A, in a horizontal straight line by the
normal end connections and at the extended length.
6.5.1.2 Maintain the PTO drive-shaft and guard at − 35 °C for at least 1 h before starting the test. Take
measures to ensure that the shaft and guard do not rise above − 35 °C at the moment of the test.
6.5.1.3 With the PTO drive-shaft and guard at − 35 °C, strike the blows in accordance with the sequence
a) to c) below using a pendulum as shown in Figure 2. The contact face shall be flat and have a diameter of
50 mm and the contact face edge shall have the radius according to Figure 2.
For drive-shafts weighing > 200 N (in the test configuration specified in Clause 4), apply an impact energy of
98 J.
For drive-shafts of u 200 N (in the test configuration specified in Clause 4), use half the weight of the drive-
shaft in newtons as the value of the impact energy in joules.
a) Strike one blow to each cone (to only one cone if both are identical) over the centre of articulation of the
universal joint when in line with the PTO drive-shaft — the end yoke positioned such that the face of the
yoke is parallel to the contact (see Figure 2).
b) Strike one blow midway on one of the tubes.
c) Strike one blow at the midpoint of the overlap of the tubes.
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ISO 5674:2004(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 pendulum
2 contact face
3 guard cone
4 end yoke position
5 path of pendulum
Figure 2 — Impact test
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
Cuts caused by the edge of the pendulum are admissible.
6.5.2 Static axial loading test at sub-zero temperatures
Carry out the following test procedure.
Lower the temperature to − 35 °C and maintain the PTO drive-shaft and guard at that temperature for 1 h.
With the PTO drive-shaft and guard at a standstill and at − 35 °C, apply an axial force between the guard tube
and the PTO drive-shaft in both directions, holding the force for a minimum of 60 s. See Annex A.
If the inner diameter of the outer guard tube, D, is u 80 mm, the axial force shall be 2,5 kN.
If D is > 80 mm, the force (F) to be used shall be calculated by D × 0,031, where F, expressed in
kilonewtons, is a maximum of 3,5 kN, and D is expressed in millimetres.
Test each end.
The PTO drive-shaft guard is deemed to have passed the test if
the guard has no holes or deformation which leave the shaft unprotected, and
the guard has no breakage, crack or part separation.
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ISO 5674:2004(E)
6.6 Restraining means test at ambient temperature
6.6.1 Conventional means of attachment
Perform the following test procedure on conventional means of attachment (chains, ropes, etc.) connected to
each independent guard component or assembly.
a) Apply a force of 400 N to each fitted restraining member for 60 s, once tangentially and once radially, in a
plane perpendicular to the axis of the PTO drive-shaft. The means of holding the guard stationary shall
not cause damage or permanent deformation to the guard.
b) After 60 s, increase the radial load further until the restraining member fails. The restraining member shall
fail at its weakest point, which shall be at the guard end only. The weak point shall fail at a force below
800 N.
At the end of the test, the restraining system (the restraining member or attachment means) shall have no
change which impairs its function except for the weak point.
6.6.2 Other restraining means
Perform the following test on any other restraining means.
a) To test the immobilizing torque of guards, support the guarded PTO drive-shaft in a horizontal, straight
line by its usual end connections, compressed to the minimum length recommended by the manufacturer.
Repeat the test for the extended shaft and on both halves. The wear test cabinet (see D.3) may be used
for this test.
b) With the drive-shaft rotating and no restraining system attached or operating, gradually apply a direct load
of 100 N perpendicular to the guard at the midpoint of the overlap of the tubes, to each half of the guard
tubing. The load shall be applied using a 100 mm wide, 100 mm long and 50 mm to 100 mm thick beam
with a 120° “V”-shaped groove cut through the width. The entire length of the groove of this V-block (see
Figure 3) shall be lined with rubber 5 mm to 10 mm thick Shore hardness of A 50 approximately. The
rubber shall be attached such that the fastening method does not touch guarding. The beam shall be
supported by a 20 mm thick rubber backing of Shore hardness of A 20.
Once the load is fully applied, the guards shall stop rotating completely within 3 s. Record whether the guards
stopped rotating with the load applied within the 3 s limit.
10 © ISO 2004 – All rights reserved
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ISO 5674:2004(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 steel
2 Shore A 20 rubber
3 Shore A 50 rubber
Figure 3 — V-block
7 Final acceptance criteria
The final acceptance criteria are as follows.
a) The guard and restraining means are deemed to have passed the test only when all the applicable tests
have been carried out.
b) The identification markings shall still be readable and still present after the tests have been carried out.
c) The guard shall still function after all the tests have been carried out and shall have no breakages, cracks
or part separation, and no holes or deformations which leave the shaft unprotected.
d) After all the tests have been carried out, the guard shall not have moved on the shaft with reference to its
initial position, e.g. the bearing shall remain in the shaft groove.
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ISO 5674:2004(E)
8 Test report
The test report shall include the following:
details of PTO drive-sha
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5674
Deuxième édition
2004-03-01
Version corrigée
2005-07-01
Tracteurs et matériels agricoles et
forestiers — Protecteurs d'arbres de
transmission à cardans de prise de
force — Essais de résistance mécanique
et d'usure et critères d'acceptation
Tractors and machinery for agriculture and forestry — Guards for power
take-off (PTO) drive-shafts — Strength and wear tests and acceptance
criteria
Numéro de référence
ISO 5674:2004(F)
©
ISO 2004
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ISO 5674:2004(F)
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ISO 5674:2004(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Conditions générales d’essai . 2
4.1 Protecteur . 2
4.2 Autres. 2
5 Équipement d’essai . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Paramètres d'essai . 3
6 Essais. 3
6.1 Généralités . 3
6.2 Essai d’usure. 4
6.3 Essai de corrosion des paliers (À n’exécuter que si les paliers du protecteur sont, pendant
leur fonctionnement, en contact avec l’arbre à cardans de p.d.f.). 4
6.4 Essais de résistance mécanique. 5
6.5 Essais aux températures de gel. 8
6.6 Essai des systèmes d’immobilisation à température ambiante . 10
7 Critères finaux d’acceptation . 10
8 Rapport d’essai . 12
Annexe A (normative) Programme des essais. 13
Annexe B (normative) Essais aux ultraviolets pour protecteurs en plastique. 16
Annexe C (informative) Modèle de rapport d'essai. 17
Annexe D (informative) Essais des nouveaux modèles de protecteurs et de systèmes
d'immobilisation. 20
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ISO 5674:2004(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 5674 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 23, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers,
sous-comité SC 2, Essais communs.
Cette deuxième édition de l’ISO 5674 annule et remplace les premières éditions de l’ISO 5674-1:1992 et de
l’ISO 5674-2:1992, qui ont fait l'objet d'une révision technique.
Cette version corrigée de l’ISO 5674:2004 incorpore les corrections ou modifications suivantes.
Dans le Tableau 2, deuxième colonne, l’expression «Fraction massique» a été supprimée.
La Figure 1 a été modifiée, et les numéros des éléments ont été ajoutés sous «Légende».
Le troisième alinéa de 6.5.2 a été modifié.
Dans le titre de 6.6, «à une température spécifiée» a été remplacée par «à température ambiante».
Le système de numérotation et la rédaction de A.1 ont été remaniés pour éviter une possible confusion.
La Figure A.1 a été complétée pour montrer les coups en trois positions, et la note de bas de figure «h» a
été supprimée en raison des changements en 6.5.2.
Des références croisées ont été ajoutées à la légende de la Figure D.1.
Le système de numérotation et la rédaction de D.9 ont été remaniés pour éviter une possible confusion.
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ISO 5674:2004(F)
Introduction
Le présent document est une norme de type C tel qu'énoncé dans l'ISO 12100.
Les machines concernées et l’étendue des phénomènes dangereux, des situations dangereuses et des
événements dangereux couverts sont indiqués dans le domaine d’application de la présente norme.
Lorsque des dispositions de la présente norme de type C sont différentes de celles énoncées dans les
normes de type A ou B, les dispositions de la présente norme de type C prennent le pas sur les dispositions
des autres normes, pour les machines ayant été conçues et construites conformément aux dispositions de la
présente norme de type C.
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NORME INTERNATIONALE ISO 5674:2004(F)
Tracteurs et matériels agricoles et forestiers — Protecteurs
d'arbres de transmission à cardans de prise de force — Essais
de résistance mécanique et d'usure et critères d'acceptation
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les essais à mener en laboratoire pour déterminer la résistance
mécanique et la résistance à l’usure des protecteurs d’arbres de transmission à cardans de prise de force
(p.d.f.), et leurs critères d’acceptation. Elle est conçue pour être utilisée conjointement avec l’ISO 5673.
Elle est applicable aux essais des protecteurs d’arbres de transmission à cardans de p.d.f. et à leurs
systèmes d'immobilisation. Elle n’est pas applicable aux essais des protecteurs conçus et construits pour être
utilisés comme des marchepieds.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 105-A02, Textiles — Essais de solidité des teintures — Partie A02: Échelle de gris pour l'évaluation des
dégradations
ISO 500 (toutes les parties), Tracteurs agricoles — Prises de force montées à l'arrière des types 1, 2 et 3
ISO 4892-1, Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 1: Guide
général
ISO 4892-2, Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 2:
Sources à arc au xénon
ISO 5673-1, Tracteurs et matériels agricoles — Arbres de transmission à cardans de prise de force et arbre
récepteur de la machine — Partie 1: Exigences générales de fabrication et de sécurité
ISO 5673-2, Tracteurs et matériels agricoles — Arbres de transmission à cardans de prise de force et arbre
récepteur de la machine — Partie 2: Spécifications relatives à l’utilisation des arbres de transmission à
cardans de prise de force, et position et dégagement de la ligne de transmission de prise de force et de l'arbre
récepteur de la machine pour différents systèmes d'attelage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5673-1 ainsi que le terme
et la définition suivants s'appliquent.
3.1
température ambiante
toute température comprise entre 5 °C et 35 °C
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4 Conditions générales d’essai
4.1 Protecteur
4.1.1 Le protecteur doit être représentatif d’un modèle de série et respecter les tolérances correspondantes.
Les résultats obtenus sur l’échantillon peuvent être utilisés pour certifier des protecteurs plus longs ou plus
courts si la conception de base reste la même. Lorsque le protecteur est conçu pour être utilisé avec plusieurs
types d’arbre de transmission, les essais doivent porter sur une sélection représentative de combinaisons
d’arbres et de protecteurs.
4.1.2 Si le protecteur est en matière plastique (ou en tout autre matériau susceptible de dégradation par les
rayonnements ultraviolets), il doit être certifié par le constructeur comme résistant aux UV par une méthode
appropriée reconnue. Voir l’Annexe B pour un exemple.
4.1.3 Durant les essais, toutes les instructions relatives au fonctionnement et à la maintenance de l’arbre et
du protecteur doivent être respectées, sauf stipulation contraire dans la présente Norme internationale.
4.1.4 Le protecteur doit être soumis à l'essai en même temps qu’un arbre de transmission à cardans de
p.d.f., pour lequel il est conçu, de longueur rétractée comprise entre 900 mm et 1 010 mm. Le même
protecteur doit être utilisé tout au long des essais.
4.2 Autres
4.2.1 Lorsque la présente Norme internationale spécifie que l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. doit
tourner, sa fréquence de rotation doit être de 1 000 r/min.
4.2.2 Tous les essais doivent être réalisés conformément au programme et suivant la séquence indiqués à
l’Annexe A.
5 Équipement d’essai
5.1 Généralités
5.1.1 Équipement pour l'essai d’usure, pouvant maintenir l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et le
faire tourner à une fréquence de 1 000 r/min.
Les arbres et les protecteurs doivent être montés de la manière spécifiée pour l’utilisation normale et ne
doivent être immobilisés qu’au moyen de leur dispositif d'immobilisation désigné. Les points de fixation
doivent être conformes à l’ISO 500 et à la norme de machine équivalente sauf stipulation contraire pour le
type d’arbre considéré. La taille et la forme de l’équipement pour l’essai d’usure doivent permettre de
maintenir un environnement d’essai uniforme: la chaleur et la poussière doivent, par exemple, être conformes
aux spécifications données en 5.2.3.
5.1.2 Équipement pour l’essai de résistance mécanique, permettant l’application précise de charges
connues à des températures contrôlées et à la fréquence de rotation requise, compte tenu des tolérances
spécifiées au Tableau 1.
Tableau 1 — Exactitude de mesure
Exactitude de mesure Tolérances d'essai
Vitesse de rotation ± 0,5 % + 5 %
Température ± 1,0 °C ± 5 %
Temps ± 0,2 % + 5 %
Longueur ± 0,5 % ± 2 %
Force ± 1,0 % + 2 %
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5.2 Paramètres d'essai
5.2.1 Exactitude de mesure
Toutes les mesures doivent respecter les tolérances du Tableau 1, sauf spécification contraire dans la
présente Norme internationale.
5.2.2 Eau potable et eau salée
5.2.2.1 Lorsqu’un essai exige l’utilisation d’eau, celle-ci doit être potable (c’est-à-dire de l’eau à boire).
5.2.2.2 Lorsqu’un essai exige une solution d’eau salée, celle-ci doit être préparée par dissolution de
chlorure de sodium dans de l’eau, pour produire une concentration de 50 g/l ± 5 g/l. Le chlorure de sodium
doit être blanc et doit donner une solution incolore dans l’eau. Il doit être quasiment exempt de cuivre et de
nickel, et ne doit pas contenir plus de 0,1 % d’iodure de sodium et pas plus de 0,4 % d’impuretés totales,
calculé pour le sel à sec.
5.2.3 Poussière d’essai
5.2.3.1 La poussière d’essai doit consister en un mélange composé en parties égales, en masse, de
poussière minérale et de poussière organique.
5.2.3.2 La poussière organique doit être de la luzerne broyée ayant une teneur maximale en eau de
3
12 % et une granulométrie maximale de 2 mm. Un environnement de 0,5 kg/m doit être respecté.
5.2.3.3 La poussière minérale doit être un engrais phosphaté simple qui doit contenir, comme éléments
principaux, des silicophosphates de calcium ayant les caractéristiques suivantes:
teneur minimale: 9 % de P O total (± 3 %);
2 5
autres: au moins 75 % du P O total déclaré, soluble dans une concentration d’acide citrique à 2 %.
2 5
Voir Tableau 2.
Tableau 2 — Spécifications de la poussière minérale
Ouverture de maille du tamis Finesse de broyage après tamisage
mm min. %
> 0,063 —
> 0,125 —
> 0,16 75
> 0,63 96
6 Essais
6.1 Généralités
Après chaque essai, noter et relever l’état du protecteur, avec une attention particulière aux éventuelles
fractures, déformation permanente et séparation de ses éléments constitutifs, qui pourraient contribuer à la
détérioration du protecteur.
Pour la séquence d’essais, voir l’Annexe A.
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ISO 5674:2004(F)
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
6.2 Essai d’usure
6.2.1 Pendant tout l’essai, il faut faire tourner l’arbre et, pendant sa rotation, il faut successivement
l'allonger à sa longueur étirée (voir l’ISO 5673-1) et l'y maintenir pendant 1 min, puis le faire revenir à sa
longueur rétractée (voir l’ISO 5673-1) et l’y maintenir pendant 4 min. Répéter ce cycle pendant toute la durée
de la période d’essai. Pour la séquence d’essais, voir l’Annexe A.
Les protecteurs ne doivent être fixés qu’au moyen du système d'immobilisation et de fixation normal, comme
spécifié par le constructeur.
Avant le début et à la fin de chaque cycle d’essai d’usure, mesurer le couple à appliquer à toute partie du
protecteur pour l’immobiliser, après avoir fait fonctionner le protecteur pendant 1 min. Le couple mesuré ne
doit pas dépasser 2,5 N⋅m par chemin de palier et un maximum de 10 N⋅m par ligne complète de transmission.
6.2.2 Au début et à la fin des essais d’usure, mesurer le couple normal à appliquer à chaque tube de
protecteur, de manière à l’immobiliser pendant que l’arbre tourne à 1 000 r/min.
6.2.3 Appliquer le mode opératoire suivant, dans l’ordre indiqué:
a) Faire fonctionner pendant 48 h à 85 °C.
b) Faire fonctionner pendant 48 h à température ambiante.
3
c) Faire fonctionner pendant 96 h à température ambiante dans une atmosphère contenant 0,5 kg/m de
poussière conforme à 5.2.3.
d) Faire fonctionner pendant 24 h à 85 °C.
e) Faire fonctionner pendant 24 h à température ambiante.
3
f) Faire fonctionner pendant 48 h à température ambiante dans une atmosphère contenant 0,5 kg/m de
poussière conforme à 5.2.3.
6.3 Essai de corrosion des paliers (À n’exécuter que si les paliers du protecteur sont, pendant
leur fonctionnement, en contact avec l’arbre à cardans de p.d.f.)
En fixant l’arbre à l’horizontale avec le palier en place et le reste du protecteur retiré, appliquer de l’eau salée
(voir 5.2.2.2) à tous les paliers pendant les cinq premières minutes de chaque heure pendant 48 h, puis
laisser sécher à l’air libre (c’est-à-dire, effectuer 48 cycles d’application d’eau salée pendant 5 min et de
séchage à l’air libre pendant 55 min).
L’eau salée peut être appliquée par pulvérisation, immersion ou par toute méthode appropriée, pour autant
qu’elle s’écoule sur toutes les parties métalliques du système de paliers, à un stade donné au cours des 5 min.
Il peut être nécessaire de mettre l’arbre en rotation pendant l’opération pour s’assurer d’une bonne couverture,
mais il convient de procéder très lentement de manière à ne pas projeter le liquide. L'application d’eau salée
doit être réalisée de façon à éviter que la solution salée ne corrode les tubes intérieurs de l’arbre de
transmission à cardans.
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6.4 Essais de résistance mécanique
6.4.1 Essais de charge radiale dynamique à des températures limites définies
Soumettre l’arbre de transmission muni du protecteur à un essai de charge radiale à température ambiante
après chaque cycle d’essai d’usure (voir en A.1 et en D.9).
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
6.4.2 Essai sur les joints des éléments constitutifs du protecteur
Faire tourner l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et, au moyen d’une poutre en bois plane et lisse de
100 mm de large, appliquer une charge directe de 500 N sur l’extrémité conique du joint de cardan, pendant
60 s, conformément à l’Annexe A, perpendiculairement à l’arbre de transmission à cardans de p.d.f.
Pour éviter toute vibration excessive, la poutre en bois doit être soutenue à l’aide d’un support en caoutchouc
de 20 mm d’épaisseur ayant une dureté d’environ 20 Shore A. Lors de l’application de la charge, il faut veiller
à ne provoquer aucun choc.
Effectuer l’essai sur tous les joints.
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
6.4.3 Essai sur les tubes
Aligner horizontalement l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. muni du protecteur, l’arbre étant maintenu
par ses manchons d’extrémité habituels et sorti à la longueur étirée (recommandée par le constructeur).
Faire tourner l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et, au moyen d’une poutre en bois plane et lisse de
100 mm de large, appliquer une charge directe de 500 N pendant 60 s, perpendiculairement au protecteur de
l’arbre et en son centre, comme représenté à l’Annexe A.
Relever si une partie quelconque de l’arbre tournant a été exposée pendant ou après l’essai, en vérifiant si
une pige de 30 mm peut venir en contact avec cette partie.
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
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6.4.4 Essai de pivotement dynamique
Les dimensions du cône protégeant les joints de cardan doivent éviter que le cône soit endommagé par
contact avec le bouclier protecteur (voir l’ISO 500) lorsque l’arbre de transmission à cardans et le protecteur
sont dans la position angulaire maximale permise avec l'arbre en rotation tel qu'indiqué par le constructeur
dans la notice d’instructions.
Si le cône du protecteur n’entre pas en contact avec le bouclier protecteur ou avec une partie quelconque de
l’arbre de transmission lorsque l’arbre de transmission est dans sa position de rotation angulaire maximale
spécifiée, il n’est pas nécessaire de réaliser cet essai.
Pour vérifier cette exigence, appliquer le mode opératoire suivant, avec l’arbre de transmission à cardans de
p.d.f. en rotation à 1 000 r/min.
.
a) Soumettre à l’essai les arbres de transmission ayant un couple nominal inférieur à 1 000 N m ou une
puissance nominale transmise inférieure à 57 kW à 540 r/min avec le bouclier protecteur d’essai pour les
prises de force des types 1 et 2.
b) Soumettre à l’essai les arbres de transmission ayant des valeurs supérieures de couple nominal ou de
puissance nominale transmise avec le bouclier protecteur d’essai pour les p.d.f. du type 3.
Coupler l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. à un système comportant le bouclier protecteur d’essai,
comme représenté à la Figure 1. Utiliser les dimensions données dans le Tableau 3 et le couple nominal
spécifié.
De façon répétée, déplacer l’arbre de transmission et le protecteur depuis la position alignée à l’horizontale à
l’angle maximal de fonctionnement spécifié par le constructeur pour le joint de cardan, puis ramener à la
position initiale. Ce mouvement cyclique doit comprendre un arrêt momentané de 5 s ± 2 s à la position
angulaire maximale. Compléter 100 cycles en 15 min ± 3 min.
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
6.4.5 Essai de charge axiale statique à température ambiante
L’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et le protecteur étant immobiles, appliquer une force axiale de
250 N entre chaque cône et le tube, dans les deux directions. La force doit être appliquée progressivement
puis maintenue pendant au moins 60 s. Voir l’Annexe A.
L’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et le protecteur étant immobiles, appliquer une force axiale de
1 000 N entre le tube du protecteur et l’arbre de transmission à cardans de p.d.f., à chaque palier de fixation,
dans les deux directions. La force doit être maintenue pendant au moins 60 s. Voir l’Annexe A.
Chaque extrémité doit être soumise à l’essai.
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
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Dimensions en millimètres
Légende
1 bouclier protecteur d'essai
2 joint de cardan
3 joint de cardan à grand angle
4 angle maximal de fonctionnement
Figure 1 — Bouclier protecteur d'essai pour prises de force des types 1, 2 et 3
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Tableau 3 — Dimensions du système
Dimensions en millimètres
Dimension
Type de p.d.f.
n P
+2 +2
1 et 2 85 280
0 0
+2 +2
3 105 350
0 0
6.4.6 Essais de charge axiale dynamique des paliers à température ambiante
L’arbre de transmission à cardans de p.d.f. étant en rotation et le protecteur immobile dans l’équipement
d’essai, appliquer une force axiale de 500 N dans les deux directions entre le protecteur et les paliers de
l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. pendant 60 s. Voir l’Annexe A.
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
6.5 Essais aux températures de gel
6.5.1 Essai de choc aux températures de gel
6.5.1.1 Aligner horizontalement l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. muni du protecteur, tel que
représenté à l’Annexe A, l’arbre étant maintenu par ses manchons d’extrémité habituels et sorti à sa longueur
étirée.
6.5.1.2 Maintenir l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et le protecteur à – 35 °C pendant au moins
1 h avant de démarrer l’essai. Prendre des mesures pour garantir que la température de l’arbre de
transmission et du protecteur ne remonte pas au-dessus de – 35 °C au moment de l’essai.
6.5.1.3 L’arbre de transmission à cardans de p.d.f. et le protecteur étant à – 35 °C, frapper des coups
conformément à la séquence en a) à c) ci-dessous, au moyen d’un mouton-pendule, comme représenté à la
Figure 2. La face de contact doit être plane et avoir un diamètre de 50 mm, et le rayon de l’arête de la face de
contact doit être conforme à la Figure 2.
Pour les arbres de transmission ayant un poids supérieur à 200 N (dans la configuration d’essai spécifiée à
l’Article 4), il faut appliquer une énergie de choc de 98 J.
Pour les arbres de transmission ayant un poids inférieur ou égal à 200 N (dans la configuration d’essai
spécifiée à l’Article 4), utiliser, comme énergie de choc, exprimée en joules, la moitié du poids de l’arbre de
transmission, exprimé en newtons.
a) Frapper un coup sur chaque cône (ne frapper que sur un seul cône s'ils sont identiques) au-dessus du
centre de l’articulation du joint de cardan lorsque celui-ci est dans le prolongement de l’arbre de
transmission à cardans de p.d.f. — l’extrémité de la mâchoire étant positionnée de sorte que sa surface
soit parallèle à la face de contact (voir Figure 2).
b) Frapper un coup au milieu de l’un des tubes.
c) Frapper un coup au milieu de la zone de recouvrement des tubes.
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ISO 5674:2004(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 mouton-pendule
2 surface de contact
3 cône de protection
4 extrémité de la mâchoire
5 trajectoire du pendule
Figure 2 — Essai de choc
On considère que le protecteur de l’arbre de transmission à cardans de p.d.f. passe l’essai avec succès si
le protecteur ne présente aucun trou ou déformation laissant l’arbre sans protection, et
le protecteur ne présente aucune fracture, fissure ou séparation de ses éléments constitutifs.
Les entailles causées par l’arête
...
Questions, Comments and Discussion
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