ISO 22867:2011
(Main)Forestry and gardening machinery — Vibration test code for portable hand-held machines with internal combustion engine — Vibration at the handles
Forestry and gardening machinery — Vibration test code for portable hand-held machines with internal combustion engine — Vibration at the handles
ISO 22867:2011 specifies a vibration test code for determining, efficiently and under standardized conditions, the magnitude of vibration at the handles of portable hand-held, internal-combustion-engine-powered forest and garden machinery including chain-saws (with the exception of high-handled chain-saws), brush-cutters, grass-trimmers, pole-mounted powered pruners, hedge-trimmers and garden-blowers.
Machines forestières et machines de jardin — Code d'essai des vibrations pour machines portatives tenues à la main à moteur à combustion interne — Vibrations au niveau des poignées
L'ISO 22867:2011 spécifie un code d'essai vibratoire pour déterminer, avec efficacité et dans des conditions normalisées, l'amplitude des vibrations aux poignées des machines forestières et des machines de jardin portatives tenues à la main à moteur à combustion interne, telles que les scies à chaîne (à l'exception des scies à chaîne à poignée surélevée), les débroussailleuses, les coupe-herbe, les perches élagueuses à moteur, les taille-haies et les souffleurs de jardin.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22867
Second edition
2011-12-15
Forestry and gardening machinery —
Vibration test code for portable hand-
held machines with internal combustion
engine — Vibration at the handles
Machines forestières et machines de jardin — Code d’essai des
vibrations pour machines portatives tenues à la main à moteur à
combustion interne — Vibrations au niveau des poignées
Reference number
ISO 22867:2011(E)
©
ISO 2011
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ISO 22867:2011(E)
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Published in Switzerland
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ISO 22867:2011(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Vibration quantities to be measured and determined . 1
5 Instrumentation . 2
5.1 General . 2
5.2 Accelerometer . 2
5.3 Fastening of accelerometer . 2
5.4 Calibration . 2
5.5 Speed indicator . 2
6 Measurement direction and location . 2
7 Test and operating conditions of machine . 3
8 Measurement and calculation . 3
8.1 General . 3
8.2 Validity of measured data . 4
9 Information to be reported . 5
10 Declaration and verification of vibration values . 6
Annex A (normative) Chain-saws . 7
Annex B (normative) Brush-cutters and grass-trimmers . 11
Annex C (normative) Pole-mounted powered pruners .15
Annex D (normative) Hedge trimmers .18
Annex E (normative) Garden blowers/vacuums .23
Annex F (informative) Summary of results from “round robin” tests, 2007-2008, on a chain-saw, brush
saw and grass trimmer .27
Bibliography .28
© ISO 2011 – All rights reserved iii
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ISO 22867:2011(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22867 was prepared by Technical Committee ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture and
forestry, Subcommittee SC 17, Manually portable forest machinery.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22867:2004), which has been technically
revised. The scope has been expanded to include hand-held garden equipment. It also incorporates Technical
Corrigendum ISO 22867:2004/Cor 1:2006.
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ISO 22867:2011(E)
Introduction
This document is a type-C standard as stated in ISO 12100.
The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations 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 -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 vibration test code specified in this International Standard is based on ISO 20643, which gives general
specifications for the measurement of the vibration emission of hand-held machinery. It differs from ISO 20643
in the number of operators required to be involved in the test, with ISO 20643 requiring at least three operators
and this International Standard only one. Another difference is that this International Standard primarily
positions the transducers next to the hand in the area between the thumb and the index finger, where they
present the least disturbance to the operator gripping the machine.
The determination of vibration characteristics is primarily used for
— manufacturer’s declarations,
— comparing data between machines in the machine family concerned,
— development work at the design stage, and
— the estimation of the vibration risk considering the specific conditions (parameters).
The use of this vibration test code will ensure reproducibility of the determination of the vibration characteristics.
Measurements made during particular operating modes are of interest for assessment of the vibration exposure,
for example, over a typical working day.
The work cycles chosen for this test code are based on the following considerations of application:
3
a) chain-saws with an engine displacement of < 80 cm are used for various operations, including felling,
bucking and delimbing;
3
b) chain-saws with an engine displacement of ≥ 80 cm are normally used for felling and bucking.
3
Delimbing will cause the saw to run at racing speed; therefore, racing is included only for saws with a < 80 cm
engine.
For brush-cutters, grass-trimmers, hedge-trimmers and pole-mounted powered pruners, the cutting mode
(full load) is estimated to be valid only for short periods, and racing and idling are the two dominant modes.
Moreover, the cutting mode has also been found to be diverse and not able to be performed under repeatable
conditions.
For trimmers, the full-load and racing modes are integrated into a single mode, owing to the loading effect of
the flexible line.
For brush-cutters, hedge-trimmers and pole-mounted powered pruners, it is not possible to simulate the full-load
mode in a feasible way, since there are no constant load conditions comparable to those of chain-saws. Since
the operating mode “racing” is the worst case, it is taken as being representative.
For garden-blowers, full load and idling are the two dominant modes.
In either of these cases, transport and other tasks between operations will cause the machine to run at idling.
Experience has led to the conclusion that equal duration for the different working modes is a good estimation
of daily exposure. The values obtained are values intended to be representative of the average of typical
vibration magnitudes in real-world use of the machines. However, the actual magnitudes will vary considerably
from time to time and will depend on many factors, including operator, task and cutting attachment. The state
of maintenance of the machine itself might also be of importance.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22867:2011(E)
Forestry and gardening machinery — Vibration test code
for portable hand-held machines with internal combustion
engine — Vibration at the handles
CAUTION — Some of the test procedure specified in this International Standard involves processes that
could lead to a hazardous situation. Any person performing tests in accordance with this International
Standard shall be appropriately trained in the type of work to be carried out. All national regulatory
conditions and health and safety requirements shall be followed.
1 Scope
This International Standard specifies a vibration test code for determining, efficiently and under standardized
conditions, the magnitude of vibration at the handles of portable hand-held, internal-combustion-engine-
powered forest and garden machinery, including chain-saws (with the exception of high-handled chain-saws),
brush-cutters, grass-trimmers, pole-mounted powered pruners, hedge-trimmers and garden-blowers.
Although the magnitudes measured are obtained in an artificial operation, they nevertheless give an indication
of the values to be found in a real work situation.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 5349-2:2001, Mechanical vibration — Measurement and evaluation of human exposure to hand‑transmitted
vibration — Part 2: Practical guidance for measurement at the workplace
ISO 6531, Machinery for forestry — Portable chain‑saws — Vocabulary
ISO 7112, Machinery for forestry — Portable brush‑cutters and grass‑trimmers — Vocabulary
ISO 7293, Forestry machinery — Portable chain saws — Engine performance and fuel consumption
ISO 8041, Human response to vibration — Measuring instrumentation
ISO 8893, Forestry machinery — Portable brush‑cutters and grass‑trimmers — Engine performance and fuel
consumption
ISO 16063 (all parts), Methods for the calibration of vibration and shock transducers
ISO 20643, Mechanical vibration — Hand‑held and hand‑guided machinery — Principles for evaluation of
vibration emission
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6531, ISO 7112 and ISO 20643 apply.
4 Vibration quantities to be measured and determined
The quantities to be measured are the frequency-weighted accelerations in the three perpendicular directions,
a , a and a .
hw� hw� hw�
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ISO 22867:2011(E)
The quantities to be determined are the vibration total values, a , and the equivalent vibration total values,
hv
a , for each handle. See the calculations in Annexes A to E.
hv,eq
NOTE Mathematically, a is the root sum of the squares of the three root-mean-square (r.m.s.) single-axis acceleration
hv
values of the frequency-weighted hand transmitted vibration values a , a and a .
hw� hw� hw�
5 Instrumentation
5.1 General
The vibration measurement system shall be in accordance with ISO 8041.
5.2 Accelerometer
The total mass of the vibration accelerometer giving the acceleration in the three directions at each measuring
position shall be as low as possible, and shall not in any case exceed 25 g, including the mounting but excluding
the cable. For further information, see ISO 5349-2:2001, 6.1.5.
NOTE The accelerometer is a sensitive element intended to pick up the vibration and to convert it into electrical
signals. A tri-axial accelerometer will permit simultaneous measurements in the �, � and � axes.
5.3 Fastening of accelerometer
The accelerometer shall be mounted firmly on the handle by means of a fastening device, in accordance with
ISO 5349-2.
For measurement on handles with resilient covers (e.g. cushioned handle), mount the accelerometer in
accordance with ISO 5349-2:2001, 6.1.4.2, and perform one or the other of the following actions:
— remove the resilient material from the area beneath the transducers;
— fix the transducers using a force which fully compresses the resilient material.
Mountings shall be in accordance with ISO 5349-2:2001, D.2.2 and D.2.3; the method given in ISO 5349-2:2001,
D.2.4, shall not be used.
5.4 Calibration
The accelerometer shall be calibrated in accordance with ISO 16063.
The whole measuring chain, including the accelerometer, shall be checked before and after a sequence of
measurements using a calibrator which produces known accelerations at a known frequency. These in‑situ
checks shall be carried out in accordance with ISO 8041.
5.5 Speed indicator
The rotational frequency of the engine shall be measured with an accuracy of ±1,0 % of the reading. The speed
indicator and its engagement with the machine shall not affect the operation of the machine under test.
6 Measurement direction and location
Measurements shall be made at each hand-grip at which the operator normally holds the machine. Measurements
shall be made simultaneously in the three directions �, � and �.
The centre of gravity of the accelerometer shall be positioned at a maximum distance of 20 mm from the handle
contour. One of the axes of the accelerometer shall be parallel to the axis of the handle.
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ISO 22867:2011(E)
The position of the accelerometer shall be as near as possible to the hand without obstructing normal grip.
NOTE The specific conditions for each type of machine are given in Annexes A to E.
7 Test and operating conditions of machine
Measurements shall be carried out on a new machine, featuring standard equipment as provided by the
manufacturer, and with the fuel and oil tank(s) at least half-filled.
The engine shall be run-in prior to the test according to the manufacturer’s recommendations. The engine shall
be at a stable normal operating temperature before the test is commenced.
The carburettor shall be set, where applicable, according to the instructions of the manufacturer.
The engine speed for all test modes shall be kept constant to within ±3,5 r/s during testing. No alteration to the
initial settings is permitted once measurements have commenced. If adjustment becomes necessary, the test
shall be restarted after the adjustment.
The measured vibration of the machine is influenced by the operator. The operator shall therefore be skilled
and able to operate the machine properly. The machine shall be held in a manner consistent with day-long use
of the machine. Hand-held machines, except those suspended by harness, shall be held so that there is no
contact with the operator’s body during measurements.
A test to obtain the required data for a given operating mode shall consist of a minimum of four measurements,
with a short break and a significant change (at least 20 %) of engine speed between measurements. Stable
speed conditions (constant to within ±3,5 r/s) shall be obtained before testing is continued.
At least four separate periods of vibration data shall be obtained, totalling at least 20 s.
The measurements shall be continued until the validity requirements given in Clause 8 are fulfilled.
Each signal duration used shall be at least 2 s, during which the engine speed shall be maintained within
±3,5 r/s.
The collection of data for the different operating modes need not be carried out in any particular sequence.
NOTE The specific conditions for each type of machine are given in Annexes A to E.
8 Measurement and calculation
8.1 General
The following measurements and calculations shall be made and are generally performed in the sequence
given here and as illustrated by Figure 1.
a) Measure the weighted acceleration of an operating mode in the three directions, a , a and a ,
hw�,� hw�,� hw�,�
for the left and right handles, where � is the operating mode idling (Id), full load (Fl) or racing (Ra).
b) Calculate the root sum of squares of accelerations a of the three directions �, � and � for the operating
hv�
mode selected.
c) Repeat a) and b) at least three more times.
d) Calculate the arithmetic mean of the operating mode, a .
hvJ
e) Repeat a), b) and d) until the coefficient of variation � and the standard deviation � comply with the
v �−1
requirements of 8.2.
f) Perform a) to e) for the remaining operating modes in accordance with the annex applicable to the type of
machine.
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ISO 22867:2011(E)
g) Calculate the equivalent vibration total value, a , for each handle in accordance with the annex
hv,eq
applicable to the type of machine.
h) Determine the declared value according to Clause 10.
a (t)
hwx,J
a
hwx,J
(t)
a
hwy,J
a a
hwy,J
hv,J,1
a
a
hv,Id
hv,J,2
a
d hv,J,3 a
e hv,Fl
a
hv,eq
a
hv,J,4
a
hv,Ra
a
hv,J,n
a (t)
a
hwz,J hwz,J
f
a b c
a
Band pass filter.
b
Frequency weighting filter.
c
Root mean square (r.m.s).
d
See Note to Clause 4.
e
Arithmetic mean for each operating mode.
f
See Annexes A to E for calculation of a .
hv,eq
Figure 1 — Sequence of measurement and calculation of vibration data
from the applicable operating modes
8.2 Validity of measured data
The measured data for every combination of handle and operating mode shall be considered valid when either
a) the coefficient of variation, �, of the consecutive weighted values is less than 0,3, or
v
2
b) the standard deviation, � , is less than 0,4 m/s .
�−1
2
If � is greater than 0,15 or if � is greater than 0,3 m/s , the measurements shall be checked for error before
v �−1
the data are accepted.
If the measured values for a combination of handle and operating mode do not meet either criterion a) or b),
then the non-complying combination shall be repeated until one or the other of these validity criteria is met.
The coefficient of variation, �, of a test series is the ratio between the standard deviation, � , of the series of
v �−1
measurement values and the mean value,�, of the series:
s
n−1
C =
v
x
where
n
1
2
s = xx−
()
n−1 i
∑
n−1
i=1
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ISO 22867:2011(E)
n
1
x = x
i
∑
n
i=1
where
� is the �-th value measured;
�
� is the number of measurement values.
9 Information to be reported
The following information shall be compiled and reported for all measurements made in accordance with this
International Standard.
a) Machine under test:
1) description of machine, including engine displacement, manufacturer, type and serial number, type of
cutting equipment (where applicable);
2) operating conditions, in accordance with Table 1.
b) Work piece, where applicable.
c) Instrumentation:
1) equipment used for the measurements, including name, type, serial number and manufacturer;
2) methods used to fasten accelerometers;
3) method used to calibrate the instrumentation system;
4) date and place of most recent calibration of accelerometer calibrator.
d) Vibration and other data:
1) location of accelerometer positions (a sketch may be included, if necessary);
2) measurement values and arithmetic mean values for each handle and cutting attachment (where
applicable) in accordance with Table 1;
3) remarks, if any;
4) air temperature;
5) date and place of measurements.
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ISO 22867:2011(E)
Table 1 — Table for reporting determined vibration total values and calculation of
their arithmetic means for each handle
Specified handle
Calculated data Operating
Operating mode and validity engine speed Test no.
criteria r/s
1 2 3 4 �
2
Idling (Id) a (m/s )
hv,Id
2
a (m/s ) — — —
hv,Id
2
� (m/s ) — — —
�−1
� — — —
v
a
2
Full load (Fl) a (m/s )
hv,FI
2
a (m/s ) — — —
hv,Fl
2
� (m/s ) — — —
�−1
� — — —
v
a 2
Racing (Ra) a (m/s )
hv,Ra
2
a (m/s ) — — —
hv,Ra
2
� (m/s ) — — —
�−1
� — — —
v
The vibration total values a are determined and recorded, and their arithmetic mean, a , is calculated until the
hv
hv
coefficient of variation, �, is less than 0,3, or the standard deviation, � , is less than 0,4.
v �−1
2
If � is greater than 0,15 or if � is greater than 0,3 m/s , the measurements shall be checked for error before the
v �−1
data are accepted.
The calculation of arithmetic mean a is based on at least four determinations of the vibration total value a .
hv
hv
The values for the arithmetic mean (a , a and a ) are used to calculate the equivalent vibration total
hv,Id hv,Fl hv,Ra
values a .
hv,eq
a
According to the test procedures for the specific machine type given in Annexes A to E.
10 Declaration and verification of vibration values
The declaration shall include a reference to this International Standard. Deviations, if any, shall be indicated.
Equivalent vibration total values, a , calculated according to Annexes A to E, shall be used for the declaration
hv,eq
of the vibration emission values. The uncertainty, �, shall also be given.
The total vibration value for the applicable operating modes (idling, full load and racing) shall be made available
on request.
The uncertainty, �, to be associated with the declared equivalent vibration total value(s) is based on the
standard deviation of reproducibility, σ , and the standard deviation of production, σ , where
R p
12/
22
�=+σσ
()Rp
Guidelines on σ are given in Annex F; its value shall be determined by the manufacturer, based on his
R
experience of the production variation.
6 © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO 22867:2011(E)
Annex A
(normative)
Chain-saws
A.1 Measurement direction and location
The orientation and location of the accelerometers shall be in accordance with Figure A.1.
The accelerometer on the rear handle shall be located 20 mm ± 3 mm in front of the rear of the throttle trigger.
If this distance cannot be obtained, the accelerometer shall be placed at the front of that portion of the handle
intended to be grasped.
The accelerometer on the front handle shall be located 25 mm ± 3 mm to the left of the guide bar plane. If this
distance cannot be obtained, the accelerometer shall be placed at the right end of that portion of the handle
intended to be grasped.
Dimensions in millimetres
z
1
z
x
x
2
y
y
x
x
1
Key
1 accelerometer
2 guide bar centreline
Figure A.1 — Measurement direction and positioning of accelerometers on chain-saws
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2
0 ±3
25 ±3
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ISO 22867:2011(E)
A.2 Chain-saw conditions and test timber
A.2.1 Chain-saw
The chain-saw shall be equipped with a guide bar as specified by the machine manufacturer and shall be of a
length in accordance with Table A.1. All saw chains specified by the chain-saw manufacturer shall be tested.
The saw chain shall be new and shall be tensioned according to the instruction handbook.
A.2.2 Test timber
For cutting tests, sound timber shall be taken from freshly felled local hardwood. The timber shall not be
seasoned or frozen. The cut shall be made in a part of the timber free from knots.
The width and shape of the log shall be correlated to the usable cutting length of the guide bar, as shown in
Figure A.2 and in accordance with Table A.1.
b
Figure A.2 — Test-log shape
Table A.1 — Width of test timber and usable cutting length of guide bar
Engine displacement Usable cutting length of guide bar Width of timber
� � �
3
cm m
< 45 0,25 to 0,4 (75 ± 5) % of �
45 ≤ � < 70 0,30 to 0,5 (75 ± 5) % of �
70 ≤ � < 90 0,40 to 0,55 (75 ± 5) % of �
≥ 90 > 0,50 � − (0,1 ± 10) % of �
A.2.3 Operating conditions
The machine shall be operated upright and with the guide bar nose protruding outside the test timber, in
accordance with Figure A.3.
The log shall be horizontally and rigidly mounted on a stiff support so that its centreline is (800 ± 100) mm
above ground level.
8 © ISO 2011 – All rights reserved
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ISO 22867:2011(E)
Dimensions in millimetres
1
2
Key
1 centreline of log
2 ground plane
Figure A.3 — Chain-saw position
A.3 Test procedure
A.3.1 General
The tests shall be carried out in the following operating modes:
3
a) for machines with an engine displacement of < 80 cm idling, full load and racing;
3
b) for machines with an engine displacement of ≥ 80 cm idling and full load.
During operation, the chain saw shall be held with the guide bar centreline horizontal and the guide bar plane
vertical.
A.3.2 Idling
The idling speed shall be adjusted according to the machine manufacturer’s instructions. Perform the
measurements with the throttle trigger fully released. The saw chain shall not move during the test.
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800±100
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ISO 22867:2011(E)
A.3.3 Full load
Perform the measurements during crosscutting and with the throttle fully open. The engine speed shall be kept
at maximum engine power, determined in accordance with ISO 7293, by controlling the applied feed force on
the handles.
The vibration measurements shall be taken in the middle third through the log with the complete bar tip free
outside the log. The rotational frequency of the engine shall be controlled by the cutting force. There shall be
no contact between the test timber and the engine/motor part of the machine or the spiked bumper, if provided.
Only the bar and the saw chain shall come into contact with the test timber.
A.3.4 Racing
Perform the measurements at an engine speed of 133 % of the speed at maximum engine power, determined
in accordance with ISO 7293.
If the engine has a speed limiter set below that speed, measure at the maximum speed achievable. If the
engine does not run at a stable speed, carry out the test at the maximum possible stable speed; this speed
shall not, however, be more than 8 r/s below the maximum speed as determined by the speed limiter. The
engine speed shall be controlled with the throttle trigger.
A.4 Calculation of equivalent vibration total values
A.4.1 General
The equivalent vibration total values are determined by means of work cycles. These are composed of
components of equal time duration where the components for chain-saws with an engine displacement of
3 3
< 80 cm are the idling, full load and racing modes and, for chain-saws with an engine displacement ≥ 80 cm ,
the idling and full load modes.
3
A.4.2 Chain-saws with engine displacement < 80 cm
The equivalent vibration total value, a , shall be determined from
hv,eq
12/
1
2 2 2
a =+aaa+
( )
hv,eqhv,Id hv,Fl hv,Ra
3
3
A.4.3 Chain-saws with an engine displacement ≥ 80 cm
The equivalent vibration total value, a
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22867
Deuxième édition
2011-12-15
Machines forestières et machines de
jardin — Code d’essai des vibrations
pour machines portatives tenues à la
main à moteur à combustion interne —
Vibrations au niveau des poignées
Forestry and gardening machinery — Vibration test code for portable
hand-held machines with internal combustion engine — Vibration at the
handles
Numéro de référence
ISO 22867:2011(F)
©
ISO 2011
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Valeurs des vibrations à mesurer et grandeurs à évaluer . 2
5 Appareillage . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Accéléromètre . 2
5.3 Fixation de l’accéléromètre . 2
5.4 Étalonnage . 2
5.5 Indicateur de vitesse . 2
6 Direction et emplacement des mesurages . 3
7 Conditions d’essai et de fonctionnement de la machine . 3
8 Mesurages et calculs . 3
8.1 Généralités . 3
8.2 Validité des données mesurées . 4
9 Informations à consigner . 5
10 Déclaration et vérification des valeurs de vibration . 6
Annexe A (normative) Scies à chaîne . 7
Annexe B (normative) Débroussailleuses et coupe-herbe. 11
Annexe C (normative) Perches élagueuses à moteur .15
Annexe D (normative) Taille-haies .18
Annexe E (normative) Souffleurs/aspirateurs de jardin .24
Annexe F (informative) Résumé des résultats d’essais interlaboratoires effectués de 2007 à 2008 sur
une scie à chaîne, une débroussailleuse et un taille-herbe .28
Bibliographie .29
© ISO 2011 – Tous droits réservés iii
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ISO 22867:2011(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 22867 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 23, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers,
sous-comité SC 17, Matériel forestier portatif à main.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 22867:2004), qui a fait l’objet d’une révision
technique. Le domaine d’application a été élargi afin de couvrir également les équipements de jardin tenus à la
main. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO 22867:2004/Cor.1:2006.
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 22867:2011(F)
Introduction
Le présent document est une norme de type C telle que définie dans l’ISO 12100.
Les machines concernées et l’étendue des phénomènes dangereux, des situations dangereuses et des
événements dangereux couverts sont indiqués dans le Domaine d’application du présent document.
Lorsque des exigences de la présente norme de type C diffèrent de celles indiquées dans une norme de
type A ou de type B, ces exigences prévalent sur celles des autres normes, et ce pour les machines conçues
et fabriquées conformément aux exigences de la présente norme de type C.
Le code d’essai des vibrations spécifié dans la présente Norme internationale est basé sur l’ISO 20643, qui
donne des spécifications générales pour la mesure de l’émission de vibrations des machines tenues à la
main. Elle diffère de l’ISO 20643 sur le nombre d’opérateurs requis pour la participation à l’essai. L’ISO 20643
exige au moins trois opérateurs alors que la présente Norme internationale n’en nécessite qu’un seul. Une
autre différence tient au fait que, dans la présente Norme internationale, les transducteurs sont principalement
positionnés à côté de la main, dans la zone entre le pouce et l’index, où ils présentent le moins de difficultés à
l’opérateur pour la préhension de la machine.
La détermination des caractéristiques vibratoires est principalement utile pour:
— la déclaration du fabricant,
— les comparaisons des données relatives aux machines d’un groupe concerné,
— le travail de mise au point au stade de la conception, et
— l’estimation des risques dus aux vibrations, au vu des conditions particulières (paramètres).
L’utilisation du présent code d’essai des vibrations garantit la reproductibilité de la détermination des
caractéristiques vibratoires.
Les mesurages effectués au cours des modes de fonctionnement particuliers sont pris en compte pour
l’estimation de l’exposition aux vibrations, par exemple sur une journée de travail type.
Les cycles de travail choisis pour ce code d’essai sont basés sur les considérations d’application suivantes:
3
a) scies à chaîne avec un moteur de cylindrée < 80 cm utilisées pour différentes opérations, y compris
l’abattage, le tronçonnage et l’ébranchage;
3
b) scies à chaîne avec un moteur de cylindrée ≥ 80 cm utilisées normalement pour l’abattage et le
tronçonnage.
L’ébranchage aura pour conséquence de faire fonctionner la scie en mode emballement, donc l’emballement
3
n’est inclus que pour les scies avec un moteur de cylindrée < 80 cm .
Pour les débroussailleuses, les coupe-herbe, les taille-haies et les perches élagueuses à moteur, le mode
de coupe (plein régime) est estimé valable seulement pour de courtes périodes, alors que l’emballement
et le ralenti sont les deux modes dominants. En outre, le mode de coupe a été estimé trop variable et par
conséquent impossible à reproduire dans des conditions répétables.
Pour les coupe-herbe, les modes de fonctionnement plein régime et emballement sont intégrés en un seul
mode en raison de l’effet de charge du filament flexible.
Pour les débroussailleuses, les taille-haies et les perches élagueuses à moteur, il n’est pas possible de simuler
le mode plein régime en raison de l’absence de conditions de charge constantes comparables à celles des
scies à chaîne. Cependant, puisque le mode de fonctionnement emballement représente le pire des cas, il est
retenu comme étant le mode représentatif.
Pour les souffleurs de jardin, le plein régime et le ralenti sont les deux modes dominants.
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ISO 22867:2011(F)
Dans les deux cas, le transport et autres tâches entre les opérations se font avec le moteur au ralenti. Il a été
déduit par expérience qu’une durée égale de chaque mode de travail est une bonne estimation de l’exposition
journalière.
Les valeurs obtenues sont des valeurs censées être représentatives de la moyenne des amplitudes de vibration
typiques en condition réelle d’utilisation de la machine. Toutefois, l’amplitude réelle varie considérablement
d’un moment à l’autre et dépend de nombreux facteurs, y compris l’opérateur, la tâche et le dispositif de coupe.
L’état de maintenance de la machine pourrait aussi être important.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22867:2011(F)
Machines forestières et machines de jardin — Code d’essai des
vibrations pour machines portatives tenues à la main à moteur
à combustion interne — Vibrations au niveau des poignées
ATTENTION — Certains des modes opératoires d’essai indiqués dans la présente Norme internationale
impliquent des processus qui pourraient mener à une situation dangereuse. Toute personne exécutant
des essais conformément à la présente Norme internationale doit être convenablement formée dans
le type de travail à effectuer. Toutes les conditions réglementaires nationales et les exigences de
santé et de sécurité doivent être suivies.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie un code d’essai vibratoire pour déterminer, avec efficacité et dans
des conditions normalisées, l’amplitude des vibrations aux poignées des machines forestières et des machines
de jardin portatives tenues à la main à moteur à combustion interne, telles que les scies à chaîne (à l’exception
des scies à chaîne à poignée surélevée), les débroussailleuses, les coupe-herbe, les perches élagueuses à
moteur, les taille-haies et les souffleurs de jardin.
Bien que les grandeurs mesurées soient obtenues en fonctionnement artificiel, elles donnent cependant une
indication des valeurs que l’on rencontre dans une situation de travail réelle.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 5349-2:2001, Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation de l’exposition des individus aux vibrations
transmises par la main — Partie 2: Guide pratique pour le mesurage sur le lieu de travail
ISO 6531, Matériel forestier — Scies à chaîne portatives — Vocabulaire
ISO 7112, Matériel forestier — Débroussailleuses et coupe-herbe portatifs — Vocabulaire
ISO 7293, Machines forestières — Scies à chaîne portatives — Puissance et consommation de carburant du
moteur
ISO 8041, Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure
ISO 8893, Machines forestières — Débroussailleuses et coupe-herbe portatifs — Puissance et consommation
de carburant du moteur
ISO 16063 (toutes les parties), Méthodes pour l’étalonnage des transducteurs de vibrations et de chocs
ISO 20643, Vibration mécanique — Machines tenues et guidées à la main — Principes pour l’évaluation
d’émission de vibration
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 6531, l’ISO 7112 et
l’ISO 20643 s’appliquent.
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ISO 22867:2011(F)
4 Valeurs des vibrations à mesurer et grandeurs à évaluer
Les valeurs à mesurer sont les accélérations pondérées en fréquence dans trois directions perpendiculaires,
a , a et a .
hwx hwy hwz
Les grandeurs à évaluer sont les valeurs totales de vibration, a , et les valeurs totales de vibration équivalentes,
hv
a , pour chaque poignée. Voir les calculs dans les Annexes A à E.
hv,eq
NOTE Mathématiquement, a est la racine carrée de la somme des carrés des trois moyennes quadratiques (r.m.s.)
hv
des valeurs d’accélération dans un seul axe des vibrations pondérées en fréquence transmises à la main, a , a et
hwx hwy
a .
hwz
5 Appareillage
5.1 Généralités
Le dispositif de mesurage des vibrations doit être conforme à l’ISO 8041.
5.2 Accéléromètre
La masse totale de l’accéléromètre donnant l’accélération dans les trois directions à chaque position
de mesurage doit être aussi basse que possible, et ne doit dans aucun cas dépasser 25 g, cette masse
comprenant le système de fixation mais pas celui des câbles de jonction. Pour de plus amples informations,
voir l’ISO 5349-2:2001, 6.1.5.
NOTE Un accéléromètre est un élément sensible destiné à relever les vibrations et à les convertir en un signal
électrique. Un accéléromètre à trois directions perpendiculaires permet des mesurages simultanés selon les axes x, y et
z.
5.3 Fixation de l’accéléromètre
L’accéléromètre doit être monté fermement sur la poignée au moyen d’un dispositif de fixation conforme à
l’ISO 5349-2.
Pour le mesurage sur des poignées avec un revêtement résilient (par exemple une poignée caoutchoutée),
monter l’accéléromètre conformément à l’ISO 5349-2:2001, 6.1.4.2 et procéder de l’une ou l’autre façon
suivante:
— supprimer le revêtement résilient de la zone située au-dessous des transducteurs;
— fixer les transducteurs avec une force qui comprime entièrement le revêtement résilient.
Les montages doivent être conformes à l’ISO 5349-2:2001, D.2.2 et D.2.3; la méthode en D.2.4 ne doit pas
être utilisée.
5.4 Étalonnage
Les accéléromètres doivent être étalonnés conformément à l’ISO 16063.
La chaîne de mesurage complète, y compris l’accéléromètre, doit être vérifiée à la fois avant et après une
séquence de mesurage en utilisant un calibreur qui produit des accélérations connues à une fréquence connue.
Ces vérifications in situ doivent être effectuées conformément à l’ISO 8041.
5.5 Indicateur de vitesse
La fréquence de rotation du moteur doit être mesurée avec une exactitude de ±1,0 % de la lecture. L’indicateur
de vitesse et sa connexion à la machine ne doivent pas influer sur le fonctionnement de la machine pendant
l’essai.
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6 Direction et emplacement des mesurages
Les mesurages doivent être effectués sur chaque poignée où l’opérateur tient normalement la machine. Les
mesurages doivent être effectués simultanément dans les trois directions, x, y et z.
Le centre de gravité des accéléromètres doit être positionné à une distance d’au plus 20 mm de la circonférence
de la poignée. L’un des axes de l’accéléromètre doit être parallèle à l’axe de la poignée.
Les accéléromètres doivent être positionnés aussi près que possible de la main, sans gêner la préhension
normale.
NOTE Les conditions spécifiques à chaque type particulier de machine sont données dans les Annexes A à E.
7 Conditions d’essai et de fonctionnement de la machine
Les mesurages doivent être effectués sur une machine neuve, avec l’équipement standard tel que fourni par le
fabricant, et avec le(s) réservoir(s) de carburant et d’huile au moins à moitié pleins.
Le moteur doit être rodé avant les essais conformément aux recommandations du constructeur. Le moteur doit
être stable à la température normale de fonctionnement avant le début de l’essai.
S’il y a lieu, le carburateur doit être réglé conformément aux instructions du constructeur.
La vitesse du moteur, pour tous les modes d’essai, doit être maintenue constante à ±3,5 r/s pendant l’essai.
Aucune modification des réglages initiaux n’est autorisée une fois que les mesurages ont commencé. Si un
réglage s’avère nécessaire, l’essai doit être redémarré après l’ajustement.
L’opérateur influe sur les vibrations mesurées sur la machine. Il doit donc être formé et capable de faire
fonctionner la machine correctement. La machine doit être tenue de manière adaptée à un emploi normal et
prolongé. Les machines portatives tenues à la main, à l’exception de celles suspendues à un harnais, doivent
être maintenues afin qu’il n’y ait aucun contact avec le corps de l’opérateur pendant les mesurages.
Un essai destiné à obtenir les informations requises pour un mode de fonctionnement donné doit consister
à effectuer un minimum de quatre mesurages en prévoyant une courte pause et une variation de vitesse de
moteur significative (au moins 20 %) entre les mesurages. Des conditions de vitesse stables (vitesse constante
à ±3,5 r/s) doivent être obtenues avant de poursuivre l’essai.
Au moins quatre périodes distinctes de données vibratoires doivent être obtenues, pour un total d’au moins
20 s.
Les mesurages doivent être poursuivis jusqu’à satisfaire aux exigences de validité spécifiées dans l’Article 8.
Chaque durée de signal utilisée doit être d’au moins 2 s, pendant lesquelles le régime moteur doit être maintenu
constant à ±3,5 r/s près.
Il n’est pas nécessaire d’effectuer la collecte des données des différents modes de fonctionnement dans un
ordre déterminé.
NOTE Les conditions spécifiques à chaque type particulier de machine sont données dans les Annexes A à E.
8 Mesurages et calculs
8.1 Généralités
Les mesurages et les calculs suivants doivent être effectués, généralement dans l’ordre suivant, comme illustré
à la Figure 1.
a) Mesurer l’accélération pondérée pour un mode de fonctionnement dans les trois directions, a , a
hwx,J hwy,J
et a , où J représente l’un des trois modes de fonctionnement, au ralenti (Id), à plein régime (Fl) ou
hwz,J
moteur emballé (Ra), pour la poignée droite et pour la poignée gauche.
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ISO 22867:2011(F)
b) Calculer la racine carrée de la somme des carrés des accélérations dans les trois directions, x, y et z, pour
le mode de fonctionnement sélectionné, a .
hvJ
c) Répéter a) et b) au moins trois autres fois.
d) Calculer la moyenne arithmétique pour le mode de fonctionnement sélectionné, a ,
hvJ
e) Répéter a), b) et d) jusqu’à ce que le coefficient de variation, C , et l’écart-type, s soient conformes aux
v n−1
exigences en 8.2.
f) Répéter a) à e) pour les autres modes de fonctionnement, conformément à l’annexe applicable pour le
type de machine donné.
g) Calculer la valeur totale de vibration équivalente, a , pour chaque poignée, conformément à l’annexe
hv,eq
applicable pour le type de machine donné.
h) Déterminer la valeur déclarée conformément à l’Article 10.
a (t)
hwx,J
a
hwx,J
(t)
a
hwy,J
a a
hwy,J
hv,J,1
a
a
hv,Id
hv,J,2
a
d hv,J,3 a
e hv,Fl
a
hv,eq
a
hv,J,4
a
hv,Ra
a
hv,J,n
a (t)
a
hwz,J hwz,J
f
a b c
a
Filtre passe-bande.
b
Filtre de pondération en fréquence.
c
Moyenne quadratique.
d
Voir Note de l’Article 4.
e
Moyenne arithmétique pour chaque mode de fonctionnement.
f
Voir les Annexes A à E pour le calcul de a .
hv,eq
Figure 1 — Séquence de mesurage et calcul des données vibratoires d’après les modes de
fonctionnement applicables
8.2 Validité des données mesurées
Les données mesurées pour chaque combinaison de poignée et de mode de fonctionnement doivent être
considérées comme valables lorsque soit
a) le coefficient de variation, C , des valeurs pondérées consécutives est inférieur à 0,3, ou
v
2
b) l’écart-type, s , est inférieur à 0,4 m/s .
n−1
2
Si C est supérieur à 0,15 ou si s est supérieur à 0,3 m/s , les mesurages doivent être vérifiés avant que les
v n−1
données ne soient acceptées.
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ISO 22867:2011(F)
Si les valeurs mesurées pour une combinaison de poignée et de mode de fonctionnement ne remplissent ni le
critère a) ni le critère b), la combinaison non conforme doit alors être répétée jusqu’à remplir l’un ou l’autre de
ces critères de validité.
Le coefficient de variation, C , d’une série d’essais est le rapport entre l’écart-type, s , d’une série de valeurs
v n−1
mesurées et la valeur moyenne, x, de cette série:
s
n−1
C =
v
x
où
n
1 2
s = x −x
( )
n−1 ∑ i
n −1
i=1
n
1
x = x
∑ i
n
i=1
où
x est la i-ème valeur mesurée;
i
n est le nombre de valeurs mesurées.
9 Informations à consigner
Les informations suivantes doivent être compilées et consignées pour tous les mesurages effectués
conformément à la présente Norme internationale.
a) Machine soumise à l’essai:
1) description de la machine, y compris la cylindrée du moteur, le constructeur, le type de machine et le
numéro de série, le type d’organe de coupe (s’il y a lieu);
2) conditions de fonctionnement, comme indiqué au Tableau 1.
b) Pièce de fabrication s’il y a lieu.
c) Appareillage:
1) équipement utilisé pour les mesurages, y compris le nom, le type, le numéro de série et le nom du
constructeur;
2) méthodes utilisées pour fixer les accéléromètres;
3) méthode utilisée pour étalonner les instruments de mesure;
4) date et lieu de l’étalonnage le plus récent du calibreur d’accéléromètre.
d) Données vibratoires et autres données:
1) emplacement des accéléromètres (un schéma peut être inclus, le cas échéant);
2) valeurs mesurées et valeurs moyennes pour chaque poignée et organe de coupe (s’il y a lieu) comme
indiqué au Tableau 1;
3) remarques, le cas échéant;
4) température de l’air;
5) date et lieu des mesurages.
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ISO 22867:2011(F)
Tableau 1 — Tableau de relevé des valeurs de vibration totale
déterminées et calcul de leur moyenne arithmétique pour chaque poignée
Vitesse de Poignée spécifiée
fonctionnement
Mode de Données calculées et
Essai n°
du moteur
fonctionnement critères de validité
1 2 3 4 n
r/s
2
Ralenti (Id) a (m/s )
hv,Id
2
a (m/s ) — — —
hv,Id
2
s (m/s ) — — —
n−1
C — — —
v
a 2
Plein régime (Fl)
a (m/s )
hv,FI
2
a (m/s ) — — —
hv,Fl
2
s (m/s ) — — —
n−1
C — — —
v
2
Moteur emballé a (m/s )
hv,Ra
a
(Ra)
2
a (m/s )
— — —
hv,Ra
2
s (m/s ) — — —
n−1
C — — —
v
Les valeurs totales de vibration, a , sont déterminées et enregistrées, et leur moyenne arithmétique, a , est calculée
hv
hv
jusqu’à ce que le coefficient de variation, C , soit inférieur à 0,3 ou que l’écart-type, s , soit inférieur à 0,4.
v n−1
2
Si C est supérieur à 0,15 ou si s est supérieur à 0,3 m/s , les mesurages doivent être vérifiés avant que les
v n−1
données ne soient acceptées.
Le calcul de la moyenne arithmétique, a , est basé sur au moins quatre déterminations de la valeur totale des
hv
vibrations, a .
hv
Les valeurs des moyennes arithmétiques (a , a et a ) sont utilisées pour calculer les valeurs totales de
hv,Id hv,Fl hv,Ra
vibration équivalentes, a .
hv,eq
a
Conformément aux modes opératoires d’essai spécifiques au type de machine donné indiqué dans les Annexes A à E.
10 Déclaration et vérification des valeurs de vibration
La déclaration doit inclure une référence à la présente Norme internationale. Le cas échéant, toute divergence
doit être indiquée.
Les valeurs totales de vibrations équivalentes, a , calculées conformément aux Annexes A à E, doivent être
hv,eq
utilisées pour la déclaration des valeurs de l’émission vibratoire. L’incertitude, K, doit également être fournie.
Les valeurs totales de vibration pour les modes de fonctionnement applicables (ralenti, plein régime et
emballement) doivent être disponibles sur demande.
L’incertitude, K, à associer à la ou aux valeurs totales de vibration équivalentes déclarées est basée sur l’écart-
type de reproductibilité, σ , et sur l’écart-type de production, σ , comme suit:
R p
1/2
2 2
K = σ +σ
( )
R p
Les lignes directrices pour σ sont données dans l’Annexe F; la détermination de σ doit être effectuée par le
R p
constructeur, en se basant sur son expérience de la variation de production.
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ISO 22867:2011(F)
Annexe A
(normative)
Scies à chaîne
A.1 Direction et emplacement des mesurages
L’orientation et l’emplacement des accéléromètres doivent être conformes à la Figure A.1.
L’accéléromètre situé sur la poignée arrière doit être positionné à 20 mm ± 3 mm devant l’extrémité arrière de la
commande d’accélérateur. Si cette dimension ne peut pas être obtenue, l’accéléromètre doit être placé devant
la section de la poignée qu’il est prévu de tenir.
L’accéléromètre situé sur la poignée avant doit être positionné à 25 mm ± 3 mm à gauche du plan du
guide-chaîne. Si cette distance ne peut pas être obtenue, l’accéléromètre doit être placé à l’extrémité droite de
la section de la poignée qu’il est prévu de tenir.
Dimensions en millimètres
z
1
z
x
x
2
y
y
x
x
1
Légende
1 accéléromètre
2 axe du guide-chaîne
Figure A.1 — Directions de mesurage et position des accéléromètres sur les scies à chaîne
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20 ±3
25 ±3
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A.2 Conditions de la scie à chaîne et bille d’essai
A.2.1 Scie à chaîne
La scie à chaîne doit être équipée d’un guide-chaîne tel que spécifié par le constructeur de la machine et d’une
longueur conforme au Tableau A.1. Toutes les chaînes spécifiées pour la scie à chaîne par le fabricant doivent
être testées.
La chaîne doit être neuve et elle doit être mise en tension conformément à la notice d’instructions.
A.2.2 Bille d’essai
Pour les essais de coupe, la bille d’essai doit être prélevée dans un bois dur récemment abattu. La bille ne doit
pas être sèche ni gelée. La coupe doit être réalisée sur des parties dépourvues de nœuds.
La largeur et la forme de la poutre doivent être en corrélation avec la longueur de coupe utile du guide-chaîne,
conformément à la Figure A.2 et au Tableau A.1.
b
Figure A.2 — Forme de la poutre d’essai
Tableau A.1 — Longueur de coupe utile du guide-chaîne et largeur de la bille d’essai
Cylindrée moteur Longueur de coupe utile Largeur de la bille
C L b
3
cm m
< 45 de 0,25 à 0,4 (75 ± 5) % de L
45 ≤ C < 70 de 0,30 à 0,5 (75 ± 5) % de L
70 ≤ C < 90 de 0,40 à 0,55 (75 ± 5) % de L
≥ 90 > 0,50 L − 0,1 ± 10 % de L
A.2.3 Conditions d’essai
La machine doit être manœuvrée verticalement et le nez du guide-chaîne faisant saillie vers l’extérieur de la
bille d’essai, comme indiqué à la Figure A.3.
La bille doit être placée horizontalement et doit être fixée solidement sur un chevalet rigide, de manière que
son axe soit à 800 mm ± 100 mm au-dessus du niveau du sol.
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ISO 22867:2011(F)
Dimensions en millimètres
1
2
Légende
1 axe de la poutre
2 niveau du sol
Figure A.3 — Position de la scie à chaîne
A.3 Mode opératoire
A.3.1 Généralités
Les essais doivent être effectués dans les modes de fonctionnement suivants:
3
a) pour l
...
Questions, Comments and Discussion
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