ISO 5007:1990
(Main)Agricultural wheeled tractors — Operator's seat — Laboratory measurement of transmitted vibration
Agricultural wheeled tractors — Operator's seat — Laboratory measurement of transmitted vibration
This first edition cancels and replaces the first edition of the Technical Report ISO/TR 5007:1980. Specifies a method for measuring and evaluating the effectiveness of the seat in reducing the vertical whole-body vibration transmitted to the operator of an tractor. Applies to seats fitted to tractors within specified classes, each class being defined as a group of tractors having similar vibration characteristics (table 2).
Tracteurs agricoles à roues — Siège du conducteur — Mesurage en laboratoire des vibrations transmises
La présente Norme internationale prescrit une méthode de mesurage et d'évaluation de l'aptitude d'un siège à réduire les vibrations verticales globales qui sont transmises au conducteur d'un tracteur agricole. Les vibrations qui affectent le conducteur autrement qu'à travers son siège, par exemple celles ressenties par les pieds à travers la plate-forme ou les pédales ou par les mains à travers le volant, ne sont pas prises en considération. La présente Norme internationale est applicable aux sièges équipant les tracteurs agricoles à roues compris à l'intérieur de classes de tracteurs spécifiés, chaque classe étant définie comme un groupe de tracteurs ayant des caractéristiques de vibration similaires (voir tableau 2). Les vibrations d'entrée pour les tracteurs n'appartenant pas à une classe définie peuvent être mesurées au point de fixation du siège en fonctionnement au champ et utilisées comme valeur d'entrée du banc d'essai de vibration.
Kmetijski kolesni traktorji - Sedež voznika - Laboratorijske meritve prenosa vibracij
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD ’ 5007
First edition
1990-02-15
Agricultural wheeled tractors - Operator3
seat - Laboratory measurement of transmitted
Vibration
Si&ge du Mesurage en labora toire
Tracteurs agricoles h roues - conducteur -
vibra tions transmises
Reference number
ISO 5007 : 1990 (EI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (El
Contents
Page
. . .
Ill
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General.
3
1
4 Definitions .
...........................................
5 Symbols and abbreviations
................................
6 Instrumentation and frequency analysis
.................................................
7 Vibration teststand.
.....................................................
8 Test conditions
.................................................
9 Test input Vibration.
.....................................................
10 Testprocedure
11 Applicability of test result. .
12 Testreport. .
Equations for PSD curves .
13
Figures
8
1 Measurementaxis .
9
2 Vibration teststand. .
9
3 Design for semi-rigid disc. .
10
4 Filter response in vertical mode, 2 .
11
5 PSD for class 1 tractor .
12
6 PSD for class 2 tractor .
................................................ 13
7 PSD for class 3 tractor
.- - .
0 ISO 1990
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (El
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. Esch 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, govern-
mental 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 5007 was prepared by Technical Committee ISO/TC 23,
Trattors and machinery for agriculture and forestry.
first edition of the Technical Report,
This first edition cancels and replaces the
ISO/ TR 5007 : 1980, of which it constitutes a technical revision.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally lefl blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5007 : 1990 (E)
Agricultural wheeled tractors - Operator’s seat -
Laboratory measurement of transmitted Vibration
ISO 4253 : 1977, Agricultural tractors - Operators seating
1 Scope
accommodation - Dimensions.
This International Standard specifies a method for measuring
and evaluating the effectiveness of the seat in reducing the ver- ISO4865: - 1 1, Vibration and shock - Methods for analysis
and presen ta tion of da ta.
tical whole-body Vibration transmitted to the Operator of an
agricultural tractor.
ISO 5353 : 1978, Earth-moving machinery and tractors and
machinery for agriculture and forestry - Seat index Point.
Vibration which reaches the Operator other than through his
seat, for example that sensed by his feet on the platform or
IEC 225 : 1966, Octave, half-octave and third-octave band
control Pedals or by his hands on the steering-wheel, is not
covered. filters intended for the analysis of Sounds and vibrations.
This International Standard applies to seats fitted to agricultural
wheeled tractors within specified tractor classes, each class
3 General
being defined as a group of tractors having similar Vibration
characteristics (sec table 2). Input vibrations for tractors not in
3.1 A simulated tractor Vibration is specified as the test input
a defined class may be measured at the seat attachment Point
to the Operator seat on a laboratory teststand. This test input is
during field operations and used for input to the Vibration test
based on measured data from tractors driven on a standardized
table.
test track and on data obtained from field tests under various
conditions of use. The test input for a particular tractor class is
r)
a representative value for the tractors within that class.
2 Normative references
The following Standards contain provisions which, through
3.2 The specification of the procedures, instruments and
reference in this text, constitute provisions of this International
evaluation methods allows the measurements to be made and
Standard. At the time of publication, the editions indicated
reported with acceptable precision.
were valid. All Standards are subject to revision, and Parties to
agreements based on this International Standard are encour-
3.3 The Vibration is evaluated in accordance with
aged to investigate the possibility of applying the most recent
ISO 2631-1. The procedure includes a means of weighting the
editions of the Standards indicated below. Members of IEC and
Vibration level at different frequencies to take account of the
ISO maintain registers of currently valid International Stan-
frequency sensitivity of the human Operator.
dards.
ISO 868 : 1985, Plastics and ebonite - Determination of inden-
tation hardness b y means of a durometer (Shore hardnessl. 4 Definitions
The terminology used in this International Standard is generally
ISO 2041 : 1975, Vibration and shock - Vocabulary.
in accordance with ISO 2041. For the purposes of this Inter-
national Standard, the following additional definitions also
ISO 2631-1 : 1985, Evaluation of human exposure to whole-
body Vibration - Part 1: General requirements.
aPPlYm
1) To be published.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
5007 : 1990 (E)
ISO
whole-body Vibration : Vibration transmitted to the PDF = probability density function of acceleration
41
r
as a whole through the buttocks of a seated Operator. amplitudes
body
SIP = seat index Point (see ISO 5353)
tractor class : Trattors having similar ride Vibration
42 .
characteristics at the seat attachment Point, grouped by virtue
of various mechanical characteristics.
6 lnstrumentation and frequency analysis
Mass of tractor in working Order
4.3 unballasted mass :
6.1 Acceleration transducers
with full tanks and radiators, but less the mass of the Operator
and without removable ballast weights, special equipment or
Vibration at the seat base and Vibration transmitted to the
other loads. Where relevant the mass of protective structure
Operator shall be sensed by acceleration transducers (ac-
shall be included.
celerometers), located as described in 6.2.1 and 6.2.2 respect-
ively.
4.4 Operator seat : That Portion of the tractor provided for
The accelerometers, together with their amplifiers, shall be
the purpose of supporting the buttocks of the seated Operator,
capable of measuring r.m.s. acceleration levels ranging from
including any Suspension System and other mechanisms pro-
0,05 m/s2 to 10 m/s2 with a crest factor of up to 6. The ac-
vided, for example for adjusting the seat position.
celerometers and amplifiers shall be capable of an accuracy of
+ 2,5 % of the actual r.m.s. Vibration level in the frequency
4.5 frequency analysis : Process of arriving at a quan-
range 0,8 Hz to 80 Hz. The resonant frequency of the ac-
titative description of a Vibration amplitude as a function of fre-
celerometers shall be greater than 300 Hz, and they shall be
quency.
capable of sustaining instantaneous acceleration levels up to
100 m/s2 without darnage.
measuring period : Time duration in which Vibration
46
data for analysis is obtained
62 . Transducer mounting
62.1 Vibration at seat base
5 Symbols and abbreviations
This Vibration shall be sensed by an accelerometer attached to a
For the purposes of this International Standa rd, the fol lowing
rigid portion of the test stand or the seat mounting base. The
Symbols and abbreviations apply :
accelerometer shall be located within the vertical projection of
the seat cushion not more than 100 mm from the vertical
=
a instantaneous acceleration
longitudinal plane through the centreline of the seat, and shall
be aligned parallel to the measurement Z-axis (see figure 1).
af = r.m.s. value of 1/3 octave acceleration having
centre frequency f
If the Vibration test stand is of the pivoting type illustrated
in figure 2, the accelerometers at the seat base and on the
=
frequency-weighted acceleration Signal
QW
disc described in 6.2.2 shall be at the same distance from the
Pivot * 20 mm.
weighted r.m.s. acceleration calculated as
Qwf =
described in 6.4.1, 6.4.2 or 6.4.3
6.2.2 Vibration transmitted to Operator
a,f at base of seat (see 6.2.1)
awfB =
This vibratitn shall be sensed by an accelerometer attached at
awf at the Operator Vibration-sensing disc
awfs =
the centre of a disc 250 mm + 50 mm in diameter placed
(sec 6.2.2)
between the seated Operator and the seat cushion. The disc
shall be made of semi-rigid material of ABO to A/90 (Shore
corrected value of awfs (see 10.2.4)
akfs =
hardness durometer type A) when measured in accordance
with ISO 866 with a rigid centre patt 75 mm & 5 mm in
B, = resolution bandwidth of a frequency analysis, in
diameter to which the accelerometer is attached. A disc design
hertz
is shown in figure 3.
=
frequency, in hertz
f
When the disc is placed on the seat, the accelerometer shall- be
T = analysis time duration, in seconds approximately midway between the ischial tuberosities of the
seated Operator and aligned parallel to the measurement Z-axis
Wf = frequency-dependent dimensionless weighting
L
(see figure 1).
factor
= 6.3 Electronie recorders
acceleration due to gravity, by international
g
agreement equal to 9,806 65 m/s2 at sea level
The electrical Signals generated by the transducers may be
r.m.s. = root mean Square recorded on magnetic tape for later analysis. The magnetic tape
recorder shall be capable of a replay accuracy of at least -1: 3 %
PSD =
power spectral density expressed as mean Square of the r.m.s. value of the total Signal within the frequency range
acceleration per unit bandwidth ( m/s2)2/Hz
1 Hz to 80 Hz.
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (EI
To satisfy the following,
6.4 Frequency weighting
2B,T> 140
Frequency weighting may be achieved in any of three ways: by
analysis of the acceleration into one-third octave band levels,
the minimum sampling time, 7’, is 300 s.
weighting the levels in individual bands and recombination, by
direct use of electrical filters in a broadband method, or by
digital analysis of the acceleration into constant bandwidth
levels, weighting the levels in individual bands and recombi-
6.4.2 Broadband method
nation. The three methods are described in 6.4.1 to 6.4.3.
This method, if employed for direct indication of the weighted
Vibration, shall consist of an electronie weighting network in-
Small differentes in absolute values of weighted Vibration may
corporated between the transducer and a time integration
result from the three different weighting methods pending the
Stage. The weighting network shall have an insertion loss con-
gathering of further experience, but, providing the same
forming to the curve in figure 4 for Z-axis (vertical) Vibration.
method is used for weighting both input and seat Vibration as is
The loss shall not deviate from the curve by more than
required in 10.2.3, these differentes are considered unlikely to
& 0,5 dB for frequencies between 2 Hz and 4 Hz, and + 2 dB
affect the final result significantly.
at any other frequency. The integration Stage shall be capable
of indicating the integral of the Square of weighted acceler-
ation, awfi for the time period of the test run T. That is,
6.4.1 One-third octave bandwidth method
T
Esch Vibration tape recording, or Vibration Signal where a tape
2 ’
recorder is not used, shall be analysed into one-third octave
a; dt
(Qwf)
=T s
component accelerations for the centre frequencies of table 1.
t=O
(The centre frequencies of table 1 are an extrapolation of
IEC 225.) The r.m.s. value of each component, af, shall be
The minimum sampling time, T, is 120 s.
averaged over the duration specified for the measurement. The
one-third octave values shall each be multiplied by the
weighting factors, Wf, listed in table 1, and a weighted ac-
6.4.3 Constant bandwidth method
celeration value, awfi calculated for each recording as follows:
Esch Vibration tape recording, or Vibration Signal where a tape
20
recorder is not used, shall be analysed into constant bandwidth
acceleration levels over the frequency range from 1 Hz to 20 Hz
awf =
c
by appropriate digital methods (sec ISO 4865). The sampling
f=l
[
time, T, in seconds, shall satisfy the following :
2B,T> 140
Table 1 - Frequency weighting factors
and resolution bandwidth, B,, in hettz,
(in accordance with ISO 2631-1)
B, < 0,3
One-third octave
Weighting factor
centre frequency
The constant bandwidth r.m.s. levels shall be each multiplied
f
wf
by a weighting factor calculated for each centre frequency from
1 0,5 = - 6 dB
figure 4 for Z-axis (vertical) Vibration. A weighted acceleration
1,25 0,56 = - 5 dB
value, awf, shall be calculated as the Square root of the sum of
lt6 0,63 = - 4 dB
the squares of the weighted constant bandwidth levels over the
- 3 dB
2 0,71 =
range 1 Hz to 20 Hz.
2,5 0,8 = - 2 dB
3,15 0,89 = - 1 dB
4 1 = 0 dB
6.5 Calibration
5 1 = 0 dB
63 1 = 0 dB
8 1 = 0 dB
6.51 General
10 0,8 = - 2 dB
12,5 0,63 = - 4 dB
Acceleration transducers should be calibrated in accordance
16 0,5 = - 6 dB
with a suitable recognized calibration method. In particular, the
20 0,4 = - 8 dB
calibration procedures should ensure that the acceleration sen-
25 0,315 = - IO dB
sitivity varies less than + 2,5 % of a mean value over the fre-
quency range 0 to 40 Hz and less than + 6,0 % of mean value
31,5 0,25 = - 12 dB
40 0,2 = -14dB over the frequency range of 0 to 80 Hz.
50 0,16 = -16 dB
63 0,125 = - 18 dB
The effects of ambient temperature on the Performance of all
80 0,l = -2OdB
instruments shall be known. Instruments
shall be operated
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (EI
72 . Safety recommendations
within the temperature limits at which the required accuracy
tan be expected.
The Vibration test stand shall have a fail-safe device capable of
automatic shut-down when the seat mounting base acceler-
6.5.2 Tests ation exceeds 15 m/s2 for any reason. lt is preferred that this
device be hydraulic, such as a supply pressure-relief valve
and/or a load-limiting valve across the Piston of the actuator
a flat response to 0 Hz shall normally
Transducers which have
cylinder. If an acceleration transducer is used as the Sensor for
be calibrated by tilting.
safety purposes, its Signal should be passed through a low pass
filter with a 20 Hz tut-off frequency to avoid automatic shut-
The general procedures described in the tilting support method
down by high frequency components beyond t
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 5007:1995
01-september-1995
Kmetijski kolesni traktorji - Sedež voznika - Laboratorijske meritve prenosa
vibracij
Agricultural wheeled tractors -- Operator's seat -- Laboratory measurement of transmitted
vibration
Tracteurs agricoles à roues -- Siège du conducteur -- Mesurage en laboratoire des
vibrations transmises
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 5007:1990
ICS:
13.160 Vpliv vibracij in udarcev na Vibration and shock with
ljudi respect to human beings
65.060.10 Kmetijski traktorji in prikolice Agricultural tractors and
trailed vehicles
SIST ISO 5007:1995 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 5007:1995
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 5007:1995
INTERNATIONAL ISO
STANDARD ’ 5007
First edition
1990-02-15
Agricultural wheeled tractors - Operator3
seat - Laboratory measurement of transmitted
Vibration
Si&ge du Mesurage en labora toire
Tracteurs agricoles h roues - conducteur -
vibra tions transmises
Reference number
ISO 5007 : 1990 (EI
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SIST ISO 5007:1995
ISO 5007 : 1990 (El
Contents
Page
. . .
Ill
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General.
3
1
4 Definitions .
...........................................
5 Symbols and abbreviations
................................
6 Instrumentation and frequency analysis
.................................................
7 Vibration teststand.
.....................................................
8 Test conditions
.................................................
9 Test input Vibration.
.....................................................
10 Testprocedure
11 Applicability of test result. .
12 Testreport. .
Equations for PSD curves .
13
Figures
8
1 Measurementaxis .
9
2 Vibration teststand. .
9
3 Design for semi-rigid disc. .
10
4 Filter response in vertical mode, 2 .
11
5 PSD for class 1 tractor .
12
6 PSD for class 2 tractor .
................................................ 13
7 PSD for class 3 tractor
.- - .
0 ISO 1990
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
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ISO 5007 : 1990 (El
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. Esch 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, govern-
mental 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 5007 was prepared by Technical Committee ISO/TC 23,
Trattors and machinery for agriculture and forestry.
first edition of the Technical Report,
This first edition cancels and replaces the
ISO/ TR 5007 : 1980, of which it constitutes a technical revision.
. . .
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SIST ISO 5007:1995
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5007 : 1990 (E)
Agricultural wheeled tractors - Operator’s seat -
Laboratory measurement of transmitted Vibration
ISO 4253 : 1977, Agricultural tractors - Operators seating
1 Scope
accommodation - Dimensions.
This International Standard specifies a method for measuring
and evaluating the effectiveness of the seat in reducing the ver- ISO4865: - 1 1, Vibration and shock - Methods for analysis
and presen ta tion of da ta.
tical whole-body Vibration transmitted to the Operator of an
agricultural tractor.
ISO 5353 : 1978, Earth-moving machinery and tractors and
machinery for agriculture and forestry - Seat index Point.
Vibration which reaches the Operator other than through his
seat, for example that sensed by his feet on the platform or
IEC 225 : 1966, Octave, half-octave and third-octave band
control Pedals or by his hands on the steering-wheel, is not
covered. filters intended for the analysis of Sounds and vibrations.
This International Standard applies to seats fitted to agricultural
wheeled tractors within specified tractor classes, each class
3 General
being defined as a group of tractors having similar Vibration
characteristics (sec table 2). Input vibrations for tractors not in
3.1 A simulated tractor Vibration is specified as the test input
a defined class may be measured at the seat attachment Point
to the Operator seat on a laboratory teststand. This test input is
during field operations and used for input to the Vibration test
based on measured data from tractors driven on a standardized
table.
test track and on data obtained from field tests under various
conditions of use. The test input for a particular tractor class is
r)
a representative value for the tractors within that class.
2 Normative references
The following Standards contain provisions which, through
3.2 The specification of the procedures, instruments and
reference in this text, constitute provisions of this International
evaluation methods allows the measurements to be made and
Standard. At the time of publication, the editions indicated
reported with acceptable precision.
were valid. All Standards are subject to revision, and Parties to
agreements based on this International Standard are encour-
3.3 The Vibration is evaluated in accordance with
aged to investigate the possibility of applying the most recent
ISO 2631-1. The procedure includes a means of weighting the
editions of the Standards indicated below. Members of IEC and
Vibration level at different frequencies to take account of the
ISO maintain registers of currently valid International Stan-
frequency sensitivity of the human Operator.
dards.
ISO 868 : 1985, Plastics and ebonite - Determination of inden-
tation hardness b y means of a durometer (Shore hardnessl. 4 Definitions
The terminology used in this International Standard is generally
ISO 2041 : 1975, Vibration and shock - Vocabulary.
in accordance with ISO 2041. For the purposes of this Inter-
national Standard, the following additional definitions also
ISO 2631-1 : 1985, Evaluation of human exposure to whole-
body Vibration - Part 1: General requirements.
aPPlYm
1) To be published.
1
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5007 : 1990 (E)
ISO
whole-body Vibration : Vibration transmitted to the PDF = probability density function of acceleration
41
r
as a whole through the buttocks of a seated Operator. amplitudes
body
SIP = seat index Point (see ISO 5353)
tractor class : Trattors having similar ride Vibration
42 .
characteristics at the seat attachment Point, grouped by virtue
of various mechanical characteristics.
6 lnstrumentation and frequency analysis
Mass of tractor in working Order
4.3 unballasted mass :
6.1 Acceleration transducers
with full tanks and radiators, but less the mass of the Operator
and without removable ballast weights, special equipment or
Vibration at the seat base and Vibration transmitted to the
other loads. Where relevant the mass of protective structure
Operator shall be sensed by acceleration transducers (ac-
shall be included.
celerometers), located as described in 6.2.1 and 6.2.2 respect-
ively.
4.4 Operator seat : That Portion of the tractor provided for
The accelerometers, together with their amplifiers, shall be
the purpose of supporting the buttocks of the seated Operator,
capable of measuring r.m.s. acceleration levels ranging from
including any Suspension System and other mechanisms pro-
0,05 m/s2 to 10 m/s2 with a crest factor of up to 6. The ac-
vided, for example for adjusting the seat position.
celerometers and amplifiers shall be capable of an accuracy of
+ 2,5 % of the actual r.m.s. Vibration level in the frequency
4.5 frequency analysis : Process of arriving at a quan-
range 0,8 Hz to 80 Hz. The resonant frequency of the ac-
titative description of a Vibration amplitude as a function of fre-
celerometers shall be greater than 300 Hz, and they shall be
quency.
capable of sustaining instantaneous acceleration levels up to
100 m/s2 without darnage.
measuring period : Time duration in which Vibration
46
data for analysis is obtained
62 . Transducer mounting
62.1 Vibration at seat base
5 Symbols and abbreviations
This Vibration shall be sensed by an accelerometer attached to a
For the purposes of this International Standa rd, the fol lowing
rigid portion of the test stand or the seat mounting base. The
Symbols and abbreviations apply :
accelerometer shall be located within the vertical projection of
the seat cushion not more than 100 mm from the vertical
=
a instantaneous acceleration
longitudinal plane through the centreline of the seat, and shall
be aligned parallel to the measurement Z-axis (see figure 1).
af = r.m.s. value of 1/3 octave acceleration having
centre frequency f
If the Vibration test stand is of the pivoting type illustrated
in figure 2, the accelerometers at the seat base and on the
=
frequency-weighted acceleration Signal
QW
disc described in 6.2.2 shall be at the same distance from the
Pivot * 20 mm.
weighted r.m.s. acceleration calculated as
Qwf =
described in 6.4.1, 6.4.2 or 6.4.3
6.2.2 Vibration transmitted to Operator
a,f at base of seat (see 6.2.1)
awfB =
This vibratitn shall be sensed by an accelerometer attached at
awf at the Operator Vibration-sensing disc
awfs =
the centre of a disc 250 mm + 50 mm in diameter placed
(sec 6.2.2)
between the seated Operator and the seat cushion. The disc
shall be made of semi-rigid material of ABO to A/90 (Shore
corrected value of awfs (see 10.2.4)
akfs =
hardness durometer type A) when measured in accordance
with ISO 866 with a rigid centre patt 75 mm & 5 mm in
B, = resolution bandwidth of a frequency analysis, in
diameter to which the accelerometer is attached. A disc design
hertz
is shown in figure 3.
=
frequency, in hertz
f
When the disc is placed on the seat, the accelerometer shall- be
T = analysis time duration, in seconds approximately midway between the ischial tuberosities of the
seated Operator and aligned parallel to the measurement Z-axis
Wf = frequency-dependent dimensionless weighting
L
(see figure 1).
factor
= 6.3 Electronie recorders
acceleration due to gravity, by international
g
agreement equal to 9,806 65 m/s2 at sea level
The electrical Signals generated by the transducers may be
r.m.s. = root mean Square recorded on magnetic tape for later analysis. The magnetic tape
recorder shall be capable of a replay accuracy of at least -1: 3 %
PSD =
power spectral density expressed as mean Square of the r.m.s. value of the total Signal within the frequency range
acceleration per unit bandwidth ( m/s2)2/Hz
1 Hz to 80 Hz.
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 5007:1995
ISO 5007 : 1990 (EI
To satisfy the following,
6.4 Frequency weighting
2B,T> 140
Frequency weighting may be achieved in any of three ways: by
analysis of the acceleration into one-third octave band levels,
the minimum sampling time, 7’, is 300 s.
weighting the levels in individual bands and recombination, by
direct use of electrical filters in a broadband method, or by
digital analysis of the acceleration into constant bandwidth
levels, weighting the levels in individual bands and recombi-
6.4.2 Broadband method
nation. The three methods are described in 6.4.1 to 6.4.3.
This method, if employed for direct indication of the weighted
Vibration, shall consist of an electronie weighting network in-
Small differentes in absolute values of weighted Vibration may
corporated between the transducer and a time integration
result from the three different weighting methods pending the
Stage. The weighting network shall have an insertion loss con-
gathering of further experience, but, providing the same
forming to the curve in figure 4 for Z-axis (vertical) Vibration.
method is used for weighting both input and seat Vibration as is
The loss shall not deviate from the curve by more than
required in 10.2.3, these differentes are considered unlikely to
& 0,5 dB for frequencies between 2 Hz and 4 Hz, and + 2 dB
affect the final result significantly.
at any other frequency. The integration Stage shall be capable
of indicating the integral of the Square of weighted acceler-
ation, awfi for the time period of the test run T. That is,
6.4.1 One-third octave bandwidth method
T
Esch Vibration tape recording, or Vibration Signal where a tape
2 ’
recorder is not used, shall be analysed into one-third octave
a; dt
(Qwf)
=T s
component accelerations for the centre frequencies of table 1.
t=O
(The centre frequencies of table 1 are an extrapolation of
IEC 225.) The r.m.s. value of each component, af, shall be
The minimum sampling time, T, is 120 s.
averaged over the duration specified for the measurement. The
one-third octave values shall each be multiplied by the
weighting factors, Wf, listed in table 1, and a weighted ac-
6.4.3 Constant bandwidth method
celeration value, awfi calculated for each recording as follows:
Esch Vibration tape recording, or Vibration Signal where a tape
20
recorder is not used, shall be analysed into constant bandwidth
acceleration levels over the frequency range from 1 Hz to 20 Hz
awf =
c
by appropriate digital methods (sec ISO 4865). The sampling
f=l
[
time, T, in seconds, shall satisfy the following :
2B,T> 140
Table 1 - Frequency weighting factors
and resolution bandwidth, B,, in hettz,
(in accordance with ISO 2631-1)
B, < 0,3
One-third octave
Weighting factor
centre frequency
The constant bandwidth r.m.s. levels shall be each multiplied
f
wf
by a weighting factor calculated for each centre frequency from
1 0,5 = - 6 dB
figure 4 for Z-axis (vertical) Vibration. A weighted acceleration
1,25 0,56 = - 5 dB
value, awf, shall be calculated as the Square root of the sum of
lt6 0,63 = - 4 dB
the squares of the weighted constant bandwidth levels over the
- 3 dB
2 0,71 =
range 1 Hz to 20 Hz.
2,5 0,8 = - 2 dB
3,15 0,89 = - 1 dB
4 1 = 0 dB
6.5 Calibration
5 1 = 0 dB
63 1 = 0 dB
8 1 = 0 dB
6.51 General
10 0,8 = - 2 dB
12,5 0,63 = - 4 dB
Acceleration transducers should be calibrated in accordance
16 0,5 = - 6 dB
with a suitable recognized calibration method. In particular, the
20 0,4 = - 8 dB
calibration procedures should ensure that the acceleration sen-
25 0,315 = - IO dB
sitivity varies less than + 2,5 % of a mean value over the fre-
quency range 0 to 40 Hz and less than + 6,0 % of mean value
31,5 0,25 = - 12 dB
40 0,2 = -14dB over the frequency range of 0 to 80 Hz.
50 0,16 = -16 dB
63 0,125 = - 18 dB
The effects of ambient temperature on the Performance of all
80 0,l = -2OdB
instruments shall be known. Instruments
shall be operated
3
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 5007:1995
ISO 5007 : 1990 (EI
72 . Safety recommendations
within the temperature limits at which the required accuracy
tan be expected.
The Vibration test stand shall have a fail-safe device capable of
automatic shut-down
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5007
Première édition
1990-02-l 5
Tracteurs agricoles à roues - Siège du
conducteur - Mesurage en laboratoire des
vibrations transmises
Agricultural wheeled tractors - Operator’s sea t - Laboratory measurement of
transmitted vibration
Numéro de référence
ISO 5007 : 1990 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (FI
Sommaire
Page
Avant-propos. iii
1
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 1
2 Références normatives. . . . . .
. . . . . . 1
3 Généralités. . . . . . . . . .
. . . . . .
4 Definitions . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
5 Symboles et abréviations .
. . . . . . . . . .
6 Instrumentation et analyse en fréquence . . . . . .
. . . . . . . . . .
7 Banc d’essai de vibration . . . . . . .
. . . . . . . . . .
8 Conditions d’essai .
5
9 Vibrations d’entrhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.........................................
10 Mode opératoire
............................. . . . .
11 Applicabilité du rhultat d’essai
12 Rapport d’essai . . .
13 Équations des courbes de densité spectrale de puissance (DSP) . . . . .
Figures
1 Axedemesurage. 8
Banc d’essai de vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2
. . . . . . . . . . . . 9
3 Conception du disque semi-rigide. . . . . . . . . . . . . .
Réponse du filtre dans le mode vertical (axe 2) . . . . . . . . . . . . . . 10
4
Courbe de DSP pour les tracteurs de classe 1 . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5
6 Courbe de DSP pour les tracteurs de classe2 . . . . . . . . . . . . . . 12
. . . . . . 13
7 Courbe de DSP pour les tracteurs de classe 3 . . . .
-. .---
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’elaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 5007 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 23,
Tracteurs et matériels agricoles et fores tiers.
Cette première édition de I’ISO 5007 annule et remplace I’ISO/TR 5007 : 1980, dont
elle constitue une révision technique.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE
ISO 5007 : 1990 (F)
conducteur
Tracteurs agricoles à roues - Siège du
transmises
Mesurage en laboratoire des vibrations
ISO 4259 : 1977, Tracteurs agricoles - Poste de conduite pour
1 Domaine d’application
conducteur assis - Dimensions.
La présente Norme internationale prescrit une méthode de
mesurage et d’évaluation de l’aptitude d’un siége à reduire les
ISO 4865 : - ‘1, Vibrations et chocs - Methodes pour
vibrations verticales globales qui sont transmises au conduc-
l’analyse et la présentation des donnees.
teur d’un tracteur agricole.
ISO 5353 : 1978, Engins de terrassement et tracteurs et mate-
Les vibrations qui affectent le conducteur autrement qu’à tra-
riels agricoles et forestiers - Point repère du siege.
vers son siége, par exemple celles ressenties par les pieds à tra-
vers la plate-forme ou les pédales ou par les mains à travers le
CEI 225 : 1966, Filtres de bandes d’octave, de demi-octave et
volant, ne sont pas prises en considération.
de tiers d’octave destines à l’analyse des bruits et des vibra-
tions.
La présente Norme internationale est applicable aux sièges
équipant les tracteurs agricoles à roues compris à l’intérieur de
classes de tracteurs spécifiés, chaque classe étant définie
3 Généralités
comme un groupe de tracteurs ayant des caractéristiques de
vibration similaires (voir tableau 2). Les vibrations d’entrée pour
les tracteurs n’appartenant pas à une classe définie peuvent
4.1 Une simulation de vibration verticale de tracteur est spé-
être mesurees au point de fixation du siège en fonctionnement
cifiée comme valeur d’entrée d’essai, au niveau du siège de
au champ et utilisées comme valeur d’entrée du banc d’essai de
l’opérateur, sur un banc d’essai de laboratoire. Cette valeur
vibration.
d’entrée d’essai est basée sur les données mesurees sur des
tracteurs conduits sur une piste d’essais normalisée et sur les
données obtenues à partir d’essais au champ dans differentes
2 Références normatives
conditions d’utilisation. La valeur d’entrée d’essai pour une
classe de tracteurs particuliére est une valeur représentative des
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
tracteurs rentrant dans cette classe.
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
3.2 Les spécifications de la méthode, des instruments et des
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
methodes d’évaluation permettent de réaliser et de consigner
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
les mesurages avec une précision acceptable.
.nantes des accords fondés sur la présente Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres
3.3 La vibration est évaluée conformément à I’ISO 2631-1. La
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes interna-
méthode décrit la pondération du niveau de vibration en fonc-
tionales en vigueur à un moment donné.
tion de la fréquence, pour tenir compte de la sensibilité fré-
quentielle du conducteur humain.
ISO 868 : 1985, Plastiques et ébonite - Determination de la
dureté par pénétration au moyen d’un durometre (dureté
Shorel.
4 Définitions
ISO 2041 : 1975, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
La terminologie utilisée dans la présente Norme internationale
ISO 2631-1 : 1905, Estimation de l’exposition des individus a est généralement en accord avec I’ISO 2041. Pour les besoins
des vibrations globales du corps - Partie 1: Spécifications de la présente Norme internationale, les définitions complé-
genérales. mentaires données ci-après s’appliquent également.
1) A publier.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 5007 : 1990 (FI
FDP = fonction de densité de probabilité des amplitudes
4.1 vibrations transmises globalement au conducteur :
Vibrations transmises au corps globalement à travers l’assise du d’accélération
siège du conducteur.
SIP = point repère du siége (voir ISO 5353)
4.2 classe de tracteurs : Tracteurs ayant des caractéristi-
ques vibratoires en conduite similaires au point de fixation du
6 Instrumentation et analyse en fréquence
siège, groupés par fonction de diverses caracteristiques méca-
niques.
6.1 Capteurs d’accélération
: Masse du tracteur en ordre de
4.3 masse non alourdie
Les vibrations à la base du siège transmises au conducteur doi-
marche avec réservoirs et radiateurs pleins, mais sans la masse
vent être mesurées par des capteurs d’accélération (accéléro-
du conducteur, ni les poids de lestage amovibles, ni les équipe-
mètres), placés comme décrit en 6.2.1 et 6.2.2, respectivement.
ments spéciaux, ni d’autres charges. La masse de la structure
de protection éventuelle doit être comprise.
Les accélérométres et leurs amplificateurs doivent être capables
de mesurer des niveaux d’accélération efficace compris entre
4.4 siège du conducteur : Partie du tracteur prévue pour
0,05 m/s2 et 10 m/s2, avec un facteur de crête maximal égal
supporter l’assise du siége du conducteur, comprenant tout
à 6. Les accélérométres et amplificateurs doivent être capables
systéme de suspension et autre mécanisme prévu, par exemple
de mesurer, avec une précision de + 2,5 %, le niveau de la
pour le réglage de la position du siége.
valeur efficace de vibration dans la gamme de fréquences de
0,8 Hz à 80 Hz. La fréquence de résonance des accélérométres
4.5 analyse f rbquentielle : Processus permettant d’obtenir
doit être supérieure à 300 Hz, et ils doivent être capables de
une description quantitative de l’amplitude vibratoire en fonc-
supporter des niveaux d’accélération instantanée allant jusqu’à
tion de la fréquence.
100 m/s2 sans dommage.
4.6 intervalle de mesurage : Intervalle de temps pendant
6.2 Montage des capteurs
lequel les données vibratoires sont relevées.
6.2.1 Vibrations à la base du siège
5 Symboles et abréviations
Ces vibrations doivent être mesurées par un accéléromètre fixé
sur une partie rigide du banc d’essai ou sur la base de montage
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les
symboles et abréviations suivants s’appliquent. du siège. L’accéléromètre doit être placé à l’intérieur de la pro-
jection verticale du coussin du siège, à moins de 100 mm du
=
accéleration instantanée
a
plan longitudinal vertical à travers l’axe du siège, et doit être ali-
gné parallèlement à l’axe de mesurage 2 (voir figure 1).
=
valeur efficace d’accélération dans la bande de
af
tiers d’octave de fréquence centrale f
Si le banc d’essai de vibration est du type pivotant, comme
=
signal d’accélération pondérée en fréquence
illustré à la figure 2, les accélérométres à la base du siège et sur
a,
le disque décrit en 6.2.2 doivent être à la même distance du
valeur efficace de l’accélération pondérée calcu-
awf =
pivot, à + 20 mm.
lée conformément à 6.4.1, 6.4.2 ou 6.4.3
valeur de a,f à la base du siège (voir 6.2.1)
awfB =
6.2.2 Vibrations transmises au conducteur
valeur de awfau niveau du disque sensible (voir
QwfS =
6.2.2) Ces vibrations doivent être mesurées par un accélérométre fixé
au centre d’un disque, de 250 mm k 50 mm de diamètre,
valeur corrigée de awfs (voir 10.2.4)
GfS =
placé entre le conducteur assis et le coussin du siége. Le disque
B, = largeur de bande de résolution d’analyse fré-
doit être constitué d’un matériau semi-rigide, de dureté Shore
quentielle, en hertz A/80 à A/90 (duromètre du type Shore A), celle-ci étant mesu-
rée conformément à I’ISO 868, avec une partie centrale rigide
=
fréquence, en hertz
f
de 75 mm + 5 mm de diamètre sur laquelle I’accéléromètre est
T = durée d’analyse, en secondes
fixé. Un modele de disque est représenté à la figure 3.
Wf = facteur de ponderation sans dimension en fonc-
Lorsque le disque est placé sur le siège, I’accélérométre doit
tion de la fréquence
être approximativement à mi-distance entre les tubérosités
=
accélération due a la pesanteur qui, par accord
g ischiatiques du conducteur assis et doit être aligné paralléle-
international, est égale a 9,806 65 m/s2 au
ment à l’axe de mesurage 2 (voir figure 1).
niveau de la mer
r.m.s. = valeur efficace
6.3 Enregistreurs
NOTE - L’abréviation w.m.s.)) est utilisée uniquement en anglais.
Les signaux électriques de sortie des capteurs peuvent être
=
DSP densité spectrale de puissance, exprimée comme enregistrés sur bande magnétique pour une analyse ultérieure.
valeur quadratique moyenne d’accélération par L’enregistreur magnétique doit avoir une exactitude de repro-
unite de largeur de bande, en mètres par
duction au moins égale à k 3 % de la valeur efficace du signal
seconde carrée, au carré, par hertz [(m/s2)2/Hz]
global dans la gamme de fréquences de 1 Hz à 80 Hz.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5007 : 1990 0
6.4 Ponderation f rbquentielle Pour satisfaire la relation
*
La pondération fréquentielle peut être réalisée de l’une des trois
2B,T> 140
maniéres suivantes : par analyse par bande de tiers d’octave
puis pondération des niveaux dans chaque bande et recombi- la durée minimale d’échantillonnage, T, est de 300 s.
naison, par utilisation directe de filtres électriques en bande
large, ou par numérisation des niveaux par bande de largeur
6.4.2 M6thode en bande large
constante puis pondération des niveaux et recombinaison. Les
trois methodes sont décrites en 6.4.1 à 6.4.3.
Cette méthode, si elle est employée pour l’indication directe de
la vibration pondérée, doit utiliser un filtre de pondération élec-
De petites différences des valeurs absolues des vibrations pon-
tronique incorporé entre le capteur et l’étage d’intégration tem-
dérées peuvent résulter de l’application des trois méthodes dif-
porelle. Le filtre de pondération doit avoir une perte d’insertion
férentes de pondération dans l’attente de l’analyse de résultats
conforme à la courbe de la figure 4 pour les vibrations d’axe 2
d’expérimentations à venir mais, à condition d’utiliser la même
(vertical). La perte ne doit pas dévier de la courbe de plus de
méthode pour pondérer à la fois les vibrations d’entree et celles
+ 0,5 dB pour des fréquences allant de 2 Hz à 4 Hz, et de
du siége, comme requis en 10.23, on considere que ces diffé-
+ 2 dB pour toutes les autres fréquences. L’étage d’intégra-
rences ne sont pas susceptibles d’affecter le résultat final de
tion doit être capable d’indiquer l’intégrale du carré de I’accélé-
façon significative.
ration pondérée, awfi sur la durée de l’essai, T, soit
6.4.1 M&hode par bande de tiers d’octave
T
1
2=-
Chaque enregistrement de vibration, ou chaque signal vibra-
acdt
(a,)
T
5
toire lorsqu’un enregistreur n’est pas utilisé, doit être analysé
t=O
par bande de tiers d’octave de fréquences centrales données
dans le tableau 1. (Les fréquences centrales du tableau 1 cons-
La durée minimale d’échantillonnage, T, est de 120 s.
tituent une extrapolation de la CEI 225.) Dans chaque bande, la
valeur efficace afdoit être calculee sur la durée spécifiée pour le
mesurage. Les valeurs par bande de tiers d’octave doivent être
6.4.3 Méthode par bande de largeur constante
multipliées, chacune, par les facteurs de pondération, M$ pré-
sentés dans le tableau 1, et la valeur de l’accélération pondérée,
Chaque enregistrement de vibration, ou chaque signal vibra-
a,,,,fi doit être calculée, pour chaque enregistrement, d’après
toire lorsqu’un enregistreur n’est pas utilisé, doit être analysé
l’équation en niveaux d’accélération par bande de largeur constante, dans
la gamme de fréquences de 1 Hz à 20 Hz, par la méthode numé-
20
3
rique appropriée (voir ISO 4865).
WT x a?
awf =
c
La durée d’échantillonnage, T, en secondes, doit satisfaire la
f=l
[ 1
relation
2B,T, 140
Tableau 1 - Facteurs de ponderation fréquentielle
(conformement à I’ISO 2631-1)
et la résolution fréquentielle, B,, en hertz, doit satisfaire la relation
Fhquence centrale de bande de
Facteur de pondération
tiers d’octave
B, < 0,3
f
wf
Les niveaux des valeurs efficaces par bande de largeur cons-
1
0,5 = - 6 dB
tante doivent être multipliés chacun par un facteur de pondéra-
1,25 0156 = - 5 dB
tion calculé, pour chaque fréquence centrale, à partir de la
0,63 = - 4 dB
L6
figure 4 pour les vibrations d’axe 2 (vertical). La valeur d’accé-
2 0,71 = - 3 dB
lération pondérée, awp doit être calculée en effectuant la racine
0,8 = - 2 dB
2,5
carrée de la somme des carrés des niveaux pondérés par bande
3,15 0,89 =
- 1 dB
de largeur constante, dans la gamme de fréquences de 1 Hz à
4 1 = 0 dB
20 Hz.
5 1 =
0 dB
1 = 0 dB
6,3
8 1 =
0 dB
6.5 Étalonnage
10 0,8 = - 2 dB
12,5
0,63 = - 4 dB
6.5.1 Généralités
16 0,5 =
- 6 dB
20
0,4 = - 8 dB
II convient d’étalonner les capteurs d’accélération en accord
25 0,315 =
- 10 dB
avec une méthode d’étalonnage reconnue appropriée. En parti-
31,5 0,25 = -12 dB culier, il faut que les méthodes d’étalonnage s’assurent que la
40 0,2 =
-14 dB
sensibilité d’accélération varie de moins de + 2,5 % de la valeur
50
0,16 = -16 dB
moyenne dans la gamme de fréquences de 0 à 40 Hz et de
63 0,125 = - 18 dB
moins de + 6 % de la valeur moyenne dans la gamme de fré-
80
0,l = -20 dB
quences de 0 a BO Hz.
3
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IsO 5007 : 1990 (FI
Les effets de la température ambiante sur la marche de tous les de résonances et de non-linéarités qui pourraient distordre la
instruments doivent être connus. Les instruments doivent fonc- vibration de sortie au-delà de la capacité de correction de la
tionner à l’intérieur des limites de température auxquelles I’exi- compensation de signal.
gence de précision peut être tenue.
Si la plate-forme est construite sur un bras, comme représenté
à la figure 2, le rayon de pivotement du bras a partir du SIP doit
6.5.2 Essais
être d’au moins 2 000 mm.
Les capteurs qui ont une réponse plate jusqu’à 0 Hz doivent
7.2 Recommandations de sécurité
être étalonnés normalement par retournement.
Le banc d’essai de vibration doit comprendre un dispositif de
II convient d’utiliser les méthodes générales décrites dans la sécurité capable d’effectuer une coupure automatique lorsque
méthode du support retournable pour l’étalonnage statique des l’accélération de la base de montage du siége excede 15 m/s2
capteurs d’accélération pour obtenir la sensibilité en accéléra- pour n’importe quelle raison. II est préférable que ce dispositif
tion du système global. Le retournement de 180° de l’axe de soit un moyen hydraulique, tel qu’une soupape de sûreté de
sensibilité du capteur, à partir de la verticale, dans le champ de pression d’approvisionnement et/ou une soupape de limitation
gravité produit un changement d’amplitude crête-à-crête en de charge sur la course du piston du vérin. Si un accéléromètre
sortie qui représente un changement de 19,61 m/s2 (2g) de la est utilisé comme capteur pour la sécurité, il convient que son
valeur d’accélération d’entrée. II convient que l’axe de se
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5007
Première édition
1990-02-l 5
Tracteurs agricoles à roues - Siège du
conducteur - Mesurage en laboratoire des
vibrations transmises
Agricultural wheeled tractors - Operator’s sea t - Laboratory measurement of
transmitted vibration
Numéro de référence
ISO 5007 : 1990 (FI
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ISO 5007 : 1990 (FI
Sommaire
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1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3 Généralités. . . . . . . . . .
. . . . . .
4 Definitions . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
5 Symboles et abréviations .
. . . . . . . . . .
6 Instrumentation et analyse en fréquence . . . . . .
. . . . . . . . . .
7 Banc d’essai de vibration . . . . . . .
. . . . . . . . . .
8 Conditions d’essai .
5
9 Vibrations d’entrhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.........................................
10 Mode opératoire
............................. . . . .
11 Applicabilité du rhultat d’essai
12 Rapport d’essai . . .
13 Équations des courbes de densité spectrale de puissance (DSP) . . . . .
Figures
1 Axedemesurage. 8
Banc d’essai de vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2
. . . . . . . . . . . . 9
3 Conception du disque semi-rigide. . . . . . . . . . . . . .
Réponse du filtre dans le mode vertical (axe 2) . . . . . . . . . . . . . . 10
4
Courbe de DSP pour les tracteurs de classe 1 . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5
6 Courbe de DSP pour les tracteurs de classe2 . . . . . . . . . . . . . . 12
. . . . . . 13
7 Courbe de DSP pour les tracteurs de classe 3 . . . .
-. .---
0 ISO 1990
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utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 5007 : 1990 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’elaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 5007 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 23,
Tracteurs et matériels agricoles et fores tiers.
Cette première édition de I’ISO 5007 annule et remplace I’ISO/TR 5007 : 1980, dont
elle constitue une révision technique.
. . .
III
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Page blanche
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NORME INTERNATIONALE
ISO 5007 : 1990 (F)
conducteur
Tracteurs agricoles à roues - Siège du
transmises
Mesurage en laboratoire des vibrations
ISO 4259 : 1977, Tracteurs agricoles - Poste de conduite pour
1 Domaine d’application
conducteur assis - Dimensions.
La présente Norme internationale prescrit une méthode de
mesurage et d’évaluation de l’aptitude d’un siége à reduire les
ISO 4865 : - ‘1, Vibrations et chocs - Methodes pour
vibrations verticales globales qui sont transmises au conduc-
l’analyse et la présentation des donnees.
teur d’un tracteur agricole.
ISO 5353 : 1978, Engins de terrassement et tracteurs et mate-
Les vibrations qui affectent le conducteur autrement qu’à tra-
riels agricoles et forestiers - Point repère du siege.
vers son siége, par exemple celles ressenties par les pieds à tra-
vers la plate-forme ou les pédales ou par les mains à travers le
CEI 225 : 1966, Filtres de bandes d’octave, de demi-octave et
volant, ne sont pas prises en considération.
de tiers d’octave destines à l’analyse des bruits et des vibra-
tions.
La présente Norme internationale est applicable aux sièges
équipant les tracteurs agricoles à roues compris à l’intérieur de
classes de tracteurs spécifiés, chaque classe étant définie
3 Généralités
comme un groupe de tracteurs ayant des caractéristiques de
vibration similaires (voir tableau 2). Les vibrations d’entrée pour
les tracteurs n’appartenant pas à une classe définie peuvent
4.1 Une simulation de vibration verticale de tracteur est spé-
être mesurees au point de fixation du siège en fonctionnement
cifiée comme valeur d’entrée d’essai, au niveau du siège de
au champ et utilisées comme valeur d’entrée du banc d’essai de
l’opérateur, sur un banc d’essai de laboratoire. Cette valeur
vibration.
d’entrée d’essai est basée sur les données mesurees sur des
tracteurs conduits sur une piste d’essais normalisée et sur les
données obtenues à partir d’essais au champ dans differentes
2 Références normatives
conditions d’utilisation. La valeur d’entrée d’essai pour une
classe de tracteurs particuliére est une valeur représentative des
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
tracteurs rentrant dans cette classe.
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
tions valables pour la présente Norme internationale. Au
3.2 Les spécifications de la méthode, des instruments et des
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en
methodes d’évaluation permettent de réaliser et de consigner
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties pre-
les mesurages avec une précision acceptable.
.nantes des accords fondés sur la présente Norme internationale
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres
3.3 La vibration est évaluée conformément à I’ISO 2631-1. La
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes interna-
méthode décrit la pondération du niveau de vibration en fonc-
tionales en vigueur à un moment donné.
tion de la fréquence, pour tenir compte de la sensibilité fré-
quentielle du conducteur humain.
ISO 868 : 1985, Plastiques et ébonite - Determination de la
dureté par pénétration au moyen d’un durometre (dureté
Shorel.
4 Définitions
ISO 2041 : 1975, Vibrations et chocs - Vocabulaire.
La terminologie utilisée dans la présente Norme internationale
ISO 2631-1 : 1905, Estimation de l’exposition des individus a est généralement en accord avec I’ISO 2041. Pour les besoins
des vibrations globales du corps - Partie 1: Spécifications de la présente Norme internationale, les définitions complé-
genérales. mentaires données ci-après s’appliquent également.
1) A publier.
1
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ISO 5007 : 1990 (FI
FDP = fonction de densité de probabilité des amplitudes
4.1 vibrations transmises globalement au conducteur :
Vibrations transmises au corps globalement à travers l’assise du d’accélération
siège du conducteur.
SIP = point repère du siége (voir ISO 5353)
4.2 classe de tracteurs : Tracteurs ayant des caractéristi-
ques vibratoires en conduite similaires au point de fixation du
6 Instrumentation et analyse en fréquence
siège, groupés par fonction de diverses caracteristiques méca-
niques.
6.1 Capteurs d’accélération
: Masse du tracteur en ordre de
4.3 masse non alourdie
Les vibrations à la base du siège transmises au conducteur doi-
marche avec réservoirs et radiateurs pleins, mais sans la masse
vent être mesurées par des capteurs d’accélération (accéléro-
du conducteur, ni les poids de lestage amovibles, ni les équipe-
mètres), placés comme décrit en 6.2.1 et 6.2.2, respectivement.
ments spéciaux, ni d’autres charges. La masse de la structure
de protection éventuelle doit être comprise.
Les accélérométres et leurs amplificateurs doivent être capables
de mesurer des niveaux d’accélération efficace compris entre
4.4 siège du conducteur : Partie du tracteur prévue pour
0,05 m/s2 et 10 m/s2, avec un facteur de crête maximal égal
supporter l’assise du siége du conducteur, comprenant tout
à 6. Les accélérométres et amplificateurs doivent être capables
systéme de suspension et autre mécanisme prévu, par exemple
de mesurer, avec une précision de + 2,5 %, le niveau de la
pour le réglage de la position du siége.
valeur efficace de vibration dans la gamme de fréquences de
0,8 Hz à 80 Hz. La fréquence de résonance des accélérométres
4.5 analyse f rbquentielle : Processus permettant d’obtenir
doit être supérieure à 300 Hz, et ils doivent être capables de
une description quantitative de l’amplitude vibratoire en fonc-
supporter des niveaux d’accélération instantanée allant jusqu’à
tion de la fréquence.
100 m/s2 sans dommage.
4.6 intervalle de mesurage : Intervalle de temps pendant
6.2 Montage des capteurs
lequel les données vibratoires sont relevées.
6.2.1 Vibrations à la base du siège
5 Symboles et abréviations
Ces vibrations doivent être mesurées par un accéléromètre fixé
sur une partie rigide du banc d’essai ou sur la base de montage
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les
symboles et abréviations suivants s’appliquent. du siège. L’accéléromètre doit être placé à l’intérieur de la pro-
jection verticale du coussin du siège, à moins de 100 mm du
=
accéleration instantanée
a
plan longitudinal vertical à travers l’axe du siège, et doit être ali-
gné parallèlement à l’axe de mesurage 2 (voir figure 1).
=
valeur efficace d’accélération dans la bande de
af
tiers d’octave de fréquence centrale f
Si le banc d’essai de vibration est du type pivotant, comme
=
signal d’accélération pondérée en fréquence
illustré à la figure 2, les accélérométres à la base du siège et sur
a,
le disque décrit en 6.2.2 doivent être à la même distance du
valeur efficace de l’accélération pondérée calcu-
awf =
pivot, à + 20 mm.
lée conformément à 6.4.1, 6.4.2 ou 6.4.3
valeur de a,f à la base du siège (voir 6.2.1)
awfB =
6.2.2 Vibrations transmises au conducteur
valeur de awfau niveau du disque sensible (voir
QwfS =
6.2.2) Ces vibrations doivent être mesurées par un accélérométre fixé
au centre d’un disque, de 250 mm k 50 mm de diamètre,
valeur corrigée de awfs (voir 10.2.4)
GfS =
placé entre le conducteur assis et le coussin du siége. Le disque
B, = largeur de bande de résolution d’analyse fré-
doit être constitué d’un matériau semi-rigide, de dureté Shore
quentielle, en hertz A/80 à A/90 (duromètre du type Shore A), celle-ci étant mesu-
rée conformément à I’ISO 868, avec une partie centrale rigide
=
fréquence, en hertz
f
de 75 mm + 5 mm de diamètre sur laquelle I’accéléromètre est
T = durée d’analyse, en secondes
fixé. Un modele de disque est représenté à la figure 3.
Wf = facteur de ponderation sans dimension en fonc-
Lorsque le disque est placé sur le siège, I’accélérométre doit
tion de la fréquence
être approximativement à mi-distance entre les tubérosités
=
accélération due a la pesanteur qui, par accord
g ischiatiques du conducteur assis et doit être aligné paralléle-
international, est égale a 9,806 65 m/s2 au
ment à l’axe de mesurage 2 (voir figure 1).
niveau de la mer
r.m.s. = valeur efficace
6.3 Enregistreurs
NOTE - L’abréviation w.m.s.)) est utilisée uniquement en anglais.
Les signaux électriques de sortie des capteurs peuvent être
=
DSP densité spectrale de puissance, exprimée comme enregistrés sur bande magnétique pour une analyse ultérieure.
valeur quadratique moyenne d’accélération par L’enregistreur magnétique doit avoir une exactitude de repro-
unite de largeur de bande, en mètres par
duction au moins égale à k 3 % de la valeur efficace du signal
seconde carrée, au carré, par hertz [(m/s2)2/Hz]
global dans la gamme de fréquences de 1 Hz à 80 Hz.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5007 : 1990 0
6.4 Ponderation f rbquentielle Pour satisfaire la relation
*
La pondération fréquentielle peut être réalisée de l’une des trois
2B,T> 140
maniéres suivantes : par analyse par bande de tiers d’octave
puis pondération des niveaux dans chaque bande et recombi- la durée minimale d’échantillonnage, T, est de 300 s.
naison, par utilisation directe de filtres électriques en bande
large, ou par numérisation des niveaux par bande de largeur
6.4.2 M6thode en bande large
constante puis pondération des niveaux et recombinaison. Les
trois methodes sont décrites en 6.4.1 à 6.4.3.
Cette méthode, si elle est employée pour l’indication directe de
la vibration pondérée, doit utiliser un filtre de pondération élec-
De petites différences des valeurs absolues des vibrations pon-
tronique incorporé entre le capteur et l’étage d’intégration tem-
dérées peuvent résulter de l’application des trois méthodes dif-
porelle. Le filtre de pondération doit avoir une perte d’insertion
férentes de pondération dans l’attente de l’analyse de résultats
conforme à la courbe de la figure 4 pour les vibrations d’axe 2
d’expérimentations à venir mais, à condition d’utiliser la même
(vertical). La perte ne doit pas dévier de la courbe de plus de
méthode pour pondérer à la fois les vibrations d’entree et celles
+ 0,5 dB pour des fréquences allant de 2 Hz à 4 Hz, et de
du siége, comme requis en 10.23, on considere que ces diffé-
+ 2 dB pour toutes les autres fréquences. L’étage d’intégra-
rences ne sont pas susceptibles d’affecter le résultat final de
tion doit être capable d’indiquer l’intégrale du carré de I’accélé-
façon significative.
ration pondérée, awfi sur la durée de l’essai, T, soit
6.4.1 M&hode par bande de tiers d’octave
T
1
2=-
Chaque enregistrement de vibration, ou chaque signal vibra-
acdt
(a,)
T
5
toire lorsqu’un enregistreur n’est pas utilisé, doit être analysé
t=O
par bande de tiers d’octave de fréquences centrales données
dans le tableau 1. (Les fréquences centrales du tableau 1 cons-
La durée minimale d’échantillonnage, T, est de 120 s.
tituent une extrapolation de la CEI 225.) Dans chaque bande, la
valeur efficace afdoit être calculee sur la durée spécifiée pour le
mesurage. Les valeurs par bande de tiers d’octave doivent être
6.4.3 Méthode par bande de largeur constante
multipliées, chacune, par les facteurs de pondération, M$ pré-
sentés dans le tableau 1, et la valeur de l’accélération pondérée,
Chaque enregistrement de vibration, ou chaque signal vibra-
a,,,,fi doit être calculée, pour chaque enregistrement, d’après
toire lorsqu’un enregistreur n’est pas utilisé, doit être analysé
l’équation en niveaux d’accélération par bande de largeur constante, dans
la gamme de fréquences de 1 Hz à 20 Hz, par la méthode numé-
20
3
rique appropriée (voir ISO 4865).
WT x a?
awf =
c
La durée d’échantillonnage, T, en secondes, doit satisfaire la
f=l
[ 1
relation
2B,T, 140
Tableau 1 - Facteurs de ponderation fréquentielle
(conformement à I’ISO 2631-1)
et la résolution fréquentielle, B,, en hertz, doit satisfaire la relation
Fhquence centrale de bande de
Facteur de pondération
tiers d’octave
B, < 0,3
f
wf
Les niveaux des valeurs efficaces par bande de largeur cons-
1
0,5 = - 6 dB
tante doivent être multipliés chacun par un facteur de pondéra-
1,25 0156 = - 5 dB
tion calculé, pour chaque fréquence centrale, à partir de la
0,63 = - 4 dB
L6
figure 4 pour les vibrations d’axe 2 (vertical). La valeur d’accé-
2 0,71 = - 3 dB
lération pondérée, awp doit être calculée en effectuant la racine
0,8 = - 2 dB
2,5
carrée de la somme des carrés des niveaux pondérés par bande
3,15 0,89 =
- 1 dB
de largeur constante, dans la gamme de fréquences de 1 Hz à
4 1 = 0 dB
20 Hz.
5 1 =
0 dB
1 = 0 dB
6,3
8 1 =
0 dB
6.5 Étalonnage
10 0,8 = - 2 dB
12,5
0,63 = - 4 dB
6.5.1 Généralités
16 0,5 =
- 6 dB
20
0,4 = - 8 dB
II convient d’étalonner les capteurs d’accélération en accord
25 0,315 =
- 10 dB
avec une méthode d’étalonnage reconnue appropriée. En parti-
31,5 0,25 = -12 dB culier, il faut que les méthodes d’étalonnage s’assurent que la
40 0,2 =
-14 dB
sensibilité d’accélération varie de moins de + 2,5 % de la valeur
50
0,16 = -16 dB
moyenne dans la gamme de fréquences de 0 à 40 Hz et de
63 0,125 = - 18 dB
moins de + 6 % de la valeur moyenne dans la gamme de fré-
80
0,l = -20 dB
quences de 0 a BO Hz.
3
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IsO 5007 : 1990 (FI
Les effets de la température ambiante sur la marche de tous les de résonances et de non-linéarités qui pourraient distordre la
instruments doivent être connus. Les instruments doivent fonc- vibration de sortie au-delà de la capacité de correction de la
tionner à l’intérieur des limites de température auxquelles I’exi- compensation de signal.
gence de précision peut être tenue.
Si la plate-forme est construite sur un bras, comme représenté
à la figure 2, le rayon de pivotement du bras a partir du SIP doit
6.5.2 Essais
être d’au moins 2 000 mm.
Les capteurs qui ont une réponse plate jusqu’à 0 Hz doivent
7.2 Recommandations de sécurité
être étalonnés normalement par retournement.
Le banc d’essai de vibration doit comprendre un dispositif de
II convient d’utiliser les méthodes générales décrites dans la sécurité capable d’effectuer une coupure automatique lorsque
méthode du support retournable pour l’étalonnage statique des l’accélération de la base de montage du siége excede 15 m/s2
capteurs d’accélération pour obtenir la sensibilité en accéléra- pour n’importe quelle raison. II est préférable que ce dispositif
tion du système global. Le retournement de 180° de l’axe de soit un moyen hydraulique, tel qu’une soupape de sûreté de
sensibilité du capteur, à partir de la verticale, dans le champ de pression d’approvisionnement et/ou une soupape de limitation
gravité produit un changement d’amplitude crête-à-crête en de charge sur la course du piston du vérin. Si un accéléromètre
sortie qui représente un changement de 19,61 m/s2 (2g) de la est utilisé comme capteur pour la sécurité, il convient que son
valeur d’accélération d’entrée. II convient que l’axe de se
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.