ISO 7096:2020
(Main)Earth-moving machinery — Laboratory evaluation of operator seat vibration
Earth-moving machinery — Laboratory evaluation of operator seat vibration
1.1 This document specifies, in accordance with ISO 10326‑1:2016, a laboratory method for measuring and evaluating the effectiveness of the seat suspension in reducing the vertical whole-body vibration transmitted to the operator of earth-moving machines at frequencies between 1 Hz and 20 Hz. It also specifies acceptance criteria for application to seats on different machines. 1.2 This document is applicable to operator seats used on earth-moving machines as defined in ISO 6165. 1.3 This document defines the input spectral classes required for the following earth-moving machines. Each class defines a group of machines having similar vibration characteristics: — rigid-frame dumpers >4 500 kg operating mass; — articulated-frame dumpers; — scrapers without axle or frame suspension[1]; — wheeled loaders >4 500 kg operating mass; — graders; — wheeled dozers; — soil compactors; — backhoe loaders; — crawler dumpers; — crawler loaders; — crawler-dozers ≤50 000 kg operating mass[2]; — compact dumpers ≤4 500 kg operating mass; — wheeled compact loaders ≤4 500 kg operating mass; — skid-steer loaders, wheeled ≤4 500 kg and tracked ≤6 000 kg operating mass. 1.4 The following machines impart sufficiently low vertical vibration inputs at frequencies between 1 Hz and 20 Hz to the seat during operation that these seats do not require suspension for the attenuation of transmitted vibration: — excavators, including walking excavators and cable excavators[3]; — trenchers; — landfill compactors; — non-vibratory rollers, except soil compactors; — vibratory rollers, except soil compactors; — pipelayers; — horizontal directional drills (HDD). 1.5 The tests and criteria defined in this document are intended for operator seats used in earth-moving machines of conventional design. NOTE Other tests can be appropriate for machines with design features that result in significantly different vibration characteristics. 1.6 Vibration which reaches the operator other than through the seat, for example that sensed by the operator's feet on the platform or control pedals or by the operator´s hands on the steering-wheel, is not covered. [1] For scrapers with suspension, either a seat with no suspension can be used, or one having a suspension with high damping. [2] For crawler dozers greater than 50 000 kg, the seat performance requirements are suitably provided by a cushion type seat. [3] For excavators, the predominant vibration is generally in the fore and aft (X) axis.
Engins de terrassement — Évaluation en laboratoire des vibrations transmises à l'opérateur par le siège
1.1 Le présent document spécifie, conformément à l'ISO 10326‑1:2016, une méthode en laboratoire de mesurage et d'évaluation de l'efficacité du siège à réduire les vibrations verticales transmises au corps entier de l'opérateur des engins de terrassement, à des fréquences comprises entre 1 Hz et 20 Hz. Elle spécifie également les critères d'acceptation pour l'application à des sièges sur différentes machines. 1.2 Le présent document s'applique aux sièges d'opérateur utilisés sur des engins de terrassement tels qu'ils sont définis dans l'ISO 6165. 1.3 Le présent document définit les classes de spectres d'excitation pour les engins de terrassement suivants. Chaque classe définit un groupe de machines ayant des caractéristiques vibratoires similaires: — Tombereaux à châssis rigide avec une masse en service > 4 500 kg; — Tombereaux à châssis articulé; — Décapeuses sans essieux ou à châssis suspendu[1]; — Chargeuses sur roues avec une masse en service > 4 500 kg; — Niveleuses; — Bouteurs à pneus; — Compacteurs de sols; — Chargeuses-pelleteuses; — Tombereaux à chenilles; — Chargeuses à chenilles; — Bouteurs à chenilles avec une masse en service ≤ 50 000 kg[2]; — Motobasculeurs avec une masse en service ≤ 4 500 kg; — Chargeuses compactes avec une masse en service ≤ 4 500 kg; — Chargeuses articulées avec une masse en service ≤ 4 500 kg. 1.4 Les machines suivantes transmettent au siège des vibrations verticales de fréquences suffisamment basses, comprises entre 1 Hz et 20 Hz, pendant le fonctionnement, pour que ces sièges n'aient pas besoin d'une suspension pour atténuer ces vibrations: — pelles, y compris les pelles articulées et les pelles à câbles[3]; — trancheuses; — compacteurs de remblai; — compacteurs non vibrants, à l'exception des compacteurs de sol; — compacteurs vibrants, à l'exception des compacteurs de sol; — tracteurs poseurs de canalisations; — appareils de forage horizontal dirigé (HDD). 1.5 Les essais et critères définis dans le présent document sont destinés aux sièges d'opérateur utilisés dans les engins de terrassement de conception classique. NOTE D'autres essais peuvent être nécessaires pour les engins dont les caractéristiques de conception entraînent des caractéristiques vibratoires significativement différentes. 1.6 Les vibrations qui atteignent l'opérateur autrement que par l'intermédiaire du siège, par exemple celles transmises à ses pieds par la plate-forme ou les pédales de commande, ou à ses mains par le volant, ne sont pas couvertes ici. [1] Pour les décapeuses automotrices à suspension, on peut utiliser un siège sans suspension ou bien un siège à suspension avec un amortissement élevé. [2] Pour les bouteurs à chenilles de masse supérieure à 50 000 kg, les exigences de performance du siège sont suffisantes avec un siège de type coussin. [3] Pour les pelles, les vibrations prédominantes sont généralement situées selon l'axe avant-arrière (X).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7096
Fourth edition
2020-02
Earth-moving machinery —
Laboratory evaluation of operator seat
vibration
Engins de terrassement — Évaluation en laboratoire des vibrations
transmises à l'opérateur par le siège
Reference number
©
ISO 2020
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms . 2
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Symbols and abbreviated terms. 3
4 General . 4
5 Test conditions and test procedure . 4
5.1 General . 4
5.2 Simulation of vibration . 5
5.3 Test seat . 5
5.3.1 General. 5
5.3.2 Run-in . 5
5.3.3 Seat adjustment . 5
5.4 Test person and posture . 5
5.5 Input vibration . 6
5.5.1 Simulated input vibration test to evaluate the SEAT factor . 6
5.5.2 Damping test . 6
5.5.3 Damping test for active and semi-active suspension systems . 7
5.6 Tolerances on input vibration . 7
5.6.1 General. 7
5.6.2 Distribution function . 7
5.6.3 Power spectral density and rms values. 7
6 Acceptance values . 8
6.1 SEAT factor . 8
6.2 Damping performance. 8
7 Seat identification . 9
8 Information for use . 9
8.1 General . 9
8.2 Test report . 9
Bibliography .23
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 127, Earth-moving machinery,
Subcommittee SC 2, Safety, ergonomics and general requirements, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 151, Construction equipment and
building material machines - Safety, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 7096:2000), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Clause 1, horizontal direction drills added to the list of machines with low vertical vibration inputs;
— crawler dumpers added to Table 4 and aligned with Figure 7;
— whole document, update of normative references;
— skid steer loaders with tracks have been added;
— 5.4, reference to the posture of the test person added and total mass of heavy person updated;
— 5.5.2, informative note for bag filling;
— 5.5.3, damping test for active and semi-active suspension systems added;
— Table 2, Power Spectral Density of class EM 1 and EM 3 modified;
— Table 3, Filter cut-off frequencies of class EM 1 modified;
— Table 4, Characteristics of the simulated input vibration modified for the following machine types:
— Articulated or rigid frame dumper >4 500 kg;
— Wheel loader >4 500 kg.
iv © ISO 2020 – All rights reserved
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
Introduction
This document is a type-C standard as stated in ISO 12100.
This document is of relevance, in particular, for the following stakeholder groups representing the
market players with regard to machinery safety:
— machine manufacturers (small, medium and large enterprises);
— health and safety bodies (regulators, accident prevention organisations, market surveillance etc.)
Others can be affected by the level of machinery safety achieved with the means of the document by the
above-mentioned stakeholder groups:
— machine users/employers (small, medium and large enterprises);
— machine users/employees (e.g. trade unions, organizations for people with special needs);
— service providers, e. g. for maintenance (small, medium and large enterprises);
— consumers (in case of machinery intended for use by consumers).
The above-mentioned stakeholder groups have been given the possibility to participate at the drafting
process of this document.
The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations or hazardous events
are covered are indicated in the Scope of this document.
When requirements of this type-C standard are different from those which are stated in type-A or
type-B standards, the requirements of this type-C standard take precedence over the requirements of
the other standards for machines that have been designed and built according to the requirements of
this type-C standard.
The operators of earth-moving machinery are often exposed to a low frequency vibration environment
partly caused by the movement of the machines over uneven ground and the tasks carried out. The seat
constitutes the last stage of suspension before the operator. To be efficient at attenuating the vibration,
the suspension seat should be chosen according to the dynamic characteristics of the machine. The
design of the seat and its suspension are a compromise between the requirements of reducing the effect
of vibration and shock on the operator and providing him with stable support so that he can control the
machine effectively.
Thus, seat vibration attenuation is a compromise of a number of factors and the selection of seat
vibration parameters needs to be taken in context with the other requirements for the seat.
The performance criteria provided in this document have been set in accordance with what is attainable
using what is at present the best design practice. They do not necessarily ensure the complete protection
of the operator against the effects of vibration and shock. They could be revised in the light of future
developments and improvements in suspension design.
The test inputs included in this document are based on a very large number of measurements taken in
situ on earth-moving machinery used under severe but typical operating conditions. The test methods
are based on ISO 10326-1:2016, which is a general method applicable to seats for different types of
machines.
vi © ISO 2020 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 7096:2020(E)
Earth-moving machinery — Laboratory evaluation of
operator seat vibration
1 Scope
1.1 This document specifies, in accordance with ISO 10326-1:2016, a laboratory method for measuring
and evaluating the effectiveness of the seat suspension in reducing the vertical whole-body vibration
transmitted to the operator of earth-moving machines at frequencies between 1 Hz and 20 Hz. It also
specifies acceptance criteria for application to seats on different machines.
1.2 This document is applicable to operator seats used on earth-moving machines as defined in
ISO 6165.
1.3 This document defines the input spect
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 7096
Quatrième édition
2020-02
Engins de terrassement — Évaluation
en laboratoire des vibrations
transmises à l'opérateur par le siège
Earth-moving machinery — Laboratory evaluation of operator seat
vibration
Numéro de référence
©
ISO 2020
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Symboles et termes abrégés . 3
4 Généralités . 4
5 Conditions d'essai et mode opératoire . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Simulation des vibrations . 5
5.3 Siège soumis à essai . 5
5.3.1 Généralités . 5
5.3.2 Rodage . 5
5.3.3 Réglage du siège . 5
5.4 Sujet effectuant les essais et sa posture . 6
5.5 Vibrations d'excitation . 6
5.5.1 Essai avec vibration d'excitation simulée pour évaluer le facteur SEAT . 6
5.5.2 Essai d'amortissement . . 7
5.5.3 Essai d'amortissement pour les systèmes de suspension active et semi-active . 7
5.6 Tolérances sur les vibrations d'excitation . 7
5.6.1 Généralités . 7
5.6.2 Fonction de distribution . 8
5.6.3 Densité spectrale de puissance et valeurs efficaces . 8
6 Valeurs de réception . 8
6.1 Facteur SEAT . 8
6.2 Performance de l'amortissement . 9
7 Identification du siège . 9
8 Informations pour l'utilisation . 9
8.1 Généralités . 9
8.2 Rapport d'essai . 9
Bibliographie .24
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 127, Engins de terrassement, sous-
comité SC 2, Sécurité, ergonomie et exigences générales, en collaboration avec le comité technique CEN/
TC 151, Machines de génie civil et de production de matériaux de construction - Sécurité, du Comité
européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le
CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 7096:2000), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— Article 1, les appareils de forage horizontal dirigé (HDD) sont ajoutés à la liste des machines ayant
des vibrations verticales de fréquences basses;
— les tombereaux à chenilles sont ajoutés au Tableau 4 et alignés avec la Figure 7;
— tout le document, mise à jour des références normatives;
— les chargeuses à direction par ripage avec chenilles ont été ajoutées;
— 5.4, référence de la posture du sujet d’essai ajouté et masse totale de la personne la plus lourde
mise à jour;
— 5.5.2, note informative pour le remplissage des sacs;
— 5.5.3, essai d'amortissement pour les systèmes de suspension active et semi-active ajouté;
— Tableau 2, Classe de spectre d’excitation EM 1 et EM 3 modifiées;
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
— Tableau 3, Fréquences de coupure des filtres de EM 1 modifiées;
— Tableau 4, Caractéristiques des vibrations d'excitation simulées modifiées pour les types de
machines suivants:
— Tombereau à châssis rigide > 4 500 kg;
— Chargeuse sur roues > 4 500 kg.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
Introduction
Le présent document est une norme de type C comme mentionné dans l’ISO 12100.
Le présent document est notamment pertinent pour les groupes de parties prenantes suivants
représentant les acteurs du marché pour ce qui concerne la sécurité des machines:
— fabricants de machines (petites, moyennes et grandes entreprises);
— organismes de santé et de sécurité (législateurs, organisations de prévention des accidents,
surveillance du marché, etc.)
D’autres peuvent être affectés par le niveau de sécurité des machines obtenu au moyen du document
par les groupes de parties prenantes mentionnés ci-dessus:
— utilisateurs/exploitants de machines (petites, moyennes et grandes entreprises);
— utilisateurs/exploitants de machines (par exemple, organisations syndicales, organisations de
personnes ayant des besoins particuliers);
— fournisseurs de services, par exemple pour la maintenance (petites, moyennes et grandes
entreprises);
— consommateurs (dans le cas des machines destinées à être utilisées par le grand public).
La possibilité a été donnée aux groupes de parties prenantes mentionnés ci-dessus de participer au
processus de rédaction du projet du présent document.
Les machines concernées et l'étendue des phénomènes dangereux, situations dangereuses ou
événements dangereux couverts sont indiquées dans le Domain d'application du présent document.
Les opérateurs d'engins de terrassement sont souvent exposés à un environnement vibratoire à basse
fréquence causé, en partie, par les mouvements des machines sur des terrains accidentés et par les
tâches réalisées. Le siège constitue le dernier étage de suspension avant l'opérateur. Pour atténuer
efficacement les vibrations, le siège à suspension doit être choisi conformément aux caractéristiques
dynamiques de la machine. La conception du siège et de sa suspension est un compromis entre les
exigences pour réduire l'effet des vibrations et des chocs sur l'opérateur et la fourniture d'un support
stable lui permettant de maîtriser efficacement la machine.
Ainsi, les caractéristiques vibratoires du siège sont un compromis entre un certain nombre de facteurs,
et la sélection des paramètres dynamiques du siège est effectuée en tenant compte des autres exigences
prévues pour le siège.
Les critères de performance fournis dans le présent document ont été établis conformément à ce qui
est réalisable en utilisant ce qui est actuellement la meilleure pratique en matière de conception. Ils
n'assurent pas nécessairement la protection complète de l'opérateur contre les effets des vibrations
et des chocs. Ils peuvent être révisés à la lumière de futurs développements et améliorations dans la
conception de la suspension.
Les données d'essai contenues dans le présent document résultent d'un très grand nombre de
mesurages effectués in situ sur des engins de terrassement lors d'utilisations dans des conditions de
fonctionnement sévères, mais représentatives. Les méthodes d'essai reposent sur l'ISO 10326-1:2016,
qui est une méthode générale applicable aux sièges de différents types de machines.
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NORME INTERNATIONALE ISO 7096:2020(F)
Engins de
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.