ISO 14397-1:2007
(Main)Earth-moving machinery — Loaders and backhoe loaders — Part 1: Calculation of rated operating capacity and test method for verifying calculated tipping load
Earth-moving machinery — Loaders and backhoe loaders — Part 1: Calculation of rated operating capacity and test method for verifying calculated tipping load
ISO 14397-1:2007 specifies the means for determining the rated operating capacity of wheeled or crawler loaders or of the loader portion of backhoe loaders, having buckets and material handling forks, as defined in ISO 6165. It gives standard methods for the calculation and test verification of the tipping load (mass). It is applicable only to the use of buckets and forks on loaders.
Engins de terrassement — Chargeuses et chargeuses-pelleteuses — Partie 1: Calcul de la charge utile nominale et méthode d'essai pour vérifier la charge de basculement calculée
L'ISO 14397-1:2007 spécifie une méthode pour déterminer la charge utile nominale des chargeuses sur roues et sur chenilles et de la partie chargeuse des chargeuses-pelleteuses, avec godets et fourches de manutention de matériaux, telles qu'elles sont définies dans l'ISO 6165, ainsi que des méthodes normalisées de calcul et de vérification par essai de la charge (masse) de basculement. L'ISO 14397-1:2007 ne concerne que l'utilisation de godets et de fourches installés sur les chargeuses. Certains accessoires peuvent dépasser la charge utile normale et nécessitent de ce fait d'utiliser les engins dans des conditions de service limitées, telles que vitesse ou hauteur de levage limitée. Pour ce qui concerne l'utilisation prévue de l'accessoire concerné, se reporter aux instructions du constructeur des accessoires.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14397-1
Second edition
2007-09-15
Earth-moving machinery — Loaders and
backhoe loaders —
Part 1:
Calculation of rated operating capacity
and test method for verifying calculated
tipping load
Engins de terrassement — Chargeuses et chargeuses-pelleteuses —
Partie 1: Calcul de la charge utile nominale et méthode d'essai pour
vérifier la charge de basculement calculée
Reference number
ISO 14397-1:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 14397-1:2007(E)
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Published in Switzerland
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ISO 14397-1:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Symbols and abbreviated terms .3
5 Requirements.4
5.1 Calculation of rated operating capacity .4
5.2 Loader configurations.5
5.3 Procedure for calculating tipping load at maximum reach .6
6 Tipping load verification test.7
6.1 General.7
6.2 Test equipment .8
6.3 Test measurement of minimum tipping load .8
6.4 Verification .8
6.5 Test report .8
Annex A (informative) Heavy single object (HSO) .15
Bibliography .17
© ISO 2007 – All rights reserved iii
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ISO 14397-1:2007(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 14397-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 127, Earth-moving machinery, Subcommittee
SC 1, Test methods relating to machine performance.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14397-1:2002), which has been technically
revised.
ISO 14397 consists of the following parts, under the general title Earth-moving machinery — Loaders and
backhoe loaders:
⎯ Part 1: Calculation of rated operating capacity and test method for verifying calculated tipping load
⎯ Part 2: Test method for measuring breakout forces and lift capacity to maximum lift height
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14397-1:2007(E)
Earth-moving machinery — Loaders and backhoe loaders —
Part 1:
Calculation of rated operating capacity and test method for
verifying calculated tipping load
1 Scope
This part of ISO 14397 specifies the means for determining the rated operating capacity of wheeled or crawler
loaders or of the loader portion of backhoe loaders, having buckets and material handling forks, as defined in
ISO 6165. It gives standard methods for the calculation and test verification of the tipping load (mass).
It is applicable only to the use of buckets and forks on loaders.
NOTE Certain attachments can exceed the normal operating capacity and will require restricted machine operating
conditions, such as reduced machine speed or limited lifting height. Refer to the attachment manufacturer’s instructions for
the intended use of the attachment.
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 6016:1998, Earth-moving machinery — Methods of measuring the masses of whole machines, their
equipment and components
ISO 6165:2006, Earth-moving machinery — Basic types — Identification and terms and definitions
ISO 6746-1:2003, Earth-moving machinery — Definitions of dimensions and codes — Part 1: Base machine
ISO 7546:1983, Earth-moving machinery — Loader and front loading excavator buckets — Volumetric ratings
ISO 9248:1992, Earth-moving machinery — Units for dimensions, performance and capacities, and their
measurement accuracies
ISO 14397-2, Earth-moving machinery — Loaders and backhoe loaders — Part 2: Test method for measuring
breakout forces and lift capacity to maximum lift height
© ISO 2007 – All rights reserved 1
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ISO 14397-1:2007(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6165 and ISO 6746-1, and the
following, apply.
3.1
rated operating capacity
N
calculated value, in kilograms, representing normal loading under typical operating conditions
3.2
tipping load at maximum reach
m
tip
minimum mass, in kilograms, that, when placed in the loader bucket or on forks at maximum moment arm
position, will cause the loader to achieve the tipping limit condition in its least stable configuration, with the
loader placed on a hard, level surface and the resultant force acting vertically through the centroid of the rated
bucket volume as specified in ISO 7546 or the fork load centre as specified in 5.2.6 and shown in Figure 1
3.3
lift capacity to maximum height
m
lift
mass, in kilograms, which can be lifted from the ground to maximum height using the lift cylinder or cylinders
at hydraulic circuit working pressure, with the bucket positioned to hold the maximum load or the forks
positioned horizontally, and with the resultant force acting vertically through the centroid of the rated bucket
volume as specified in ISO 7546 or the fork load centre as specified in 5.2.6 and shown in Figure 1
NOTE See also ISO 14397-2.
3.4
maximum moment arm
n
maximum horizontal distance from the load centre of gravity to the tipping line when the bucket is positioned
to hold the maximum load or the forks are positioned horizontally
See Figures 2 to 8.
3.5
tipping limit condition
〈wheeled loaders〉 condition in which at least one of the wheels farthest from the tipping line no longer touches
the ground
3.6
tipping limit condition
〈crawlers with rigid frame suspension〉 condition when the front track rollers no longer touch the track
NOTE For other types of suspension, the tipping limit condition is as specified by the manufacturer.
3.7
tipping line
line about which the loader tips
See Figures 2 to 8.
3.8
operating mass
mass of the base machine with equipment and empty attachment as specified by the manufacturer, and with
the operator (75 kg), full fuel tank and all fluid systems at the levels specified by the manufacturer
2 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 14397-1:2007(E)
3.9
hydraulic circuit working pressure
pressure applied to the specific hydraulic lifting circuit by the hydraulic pump or pumps
3.10
swing loader
loader having a swing type lift arm which can rotate to the left and right of the straight position
3.11
stability factors
k
factors accounting for the effects of the operating surface and of the dynamic forces caused by travel speed,
tyre deflection, etc., used in rated operating capacity calculation
4 Symbols and abbreviated terms
A1 articulation angle, as defined in ISO 6746-1
∞
D
load centre of gravity distance m
G
measured load on the front wheel at the opposite side of the tipping line (without load in bucket) kg
1
G
measured load on the rear wheel at the opposite side of the tipping line (without load in bucket) kg
2
G
measured load on the rear axle (without load in bucket) kg
H
k stability factors (see Table 1) —
L2 crawler base, as defined in ISO 6746-1 m
L3 wheel base, as defined in ISO 6746-1 m
L5 rear axle to hinge (pivot of the articulated steering), as defined in ISO 6746-1 m
m
lift capacity to maximum height kg
lift
m
tipping load at maximum reach kg
tip
N rated operating capacity kg
n
maximum moment arm m
n moment arm of load G (horizontal distance between centre of action of G and side tipping
1 1 1
m
line)
n moment arm of load G (horizontal distance between centre of action of G and side tipping
2 2 2
m
line)
W1 maximum width, as defined in ISO 6746-1 (see also ISO 14397-2) m
W2 track gauge, as defined in ISO 6746-1 (see also ISO 14397-2) m
W3 tread (wheel type), as defined in ISO 6746-1 m
W4 track shoe width, as defined in ISO 6746-1 (see also ISO 14397-2) m
© ISO 2007 – All rights reserved 3
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ISO 14397-1:2007(E)
5 Requirements
5.1 Calculation of rated operating capacity
For each type of loader, the configurations in which the loader is most likely to tip over are assessed and the
corresponding tipping line is determined. The rated operating capacity, N, is then given by Equation (1):
Nk=×m
tip
or
N = m (1)
lift
(whichever gives the lesser result)
where
k is the stability factor determined from Table 1, based on the configuration;
m is the tipping load at maximum reach, determined in accordance with Clause 6 or calculated using
tip
Equation (2):
Gn×
ii
m = (2)
tip
∑
n
i
where
G is a partial load that opposes the tipping over of the loader;
i
n is the maximum moment arm length;
n is its corresponding moment arm with respect to the tipping line;
i
m is the lift capacity to maximum height, determined
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14397-1
Deuxième édition
2007-09-15
Engins de terrassement — Chargeuses et
chargeuses-pelleteuses —
Partie 1:
Calcul de la charge utile nominale et
méthode d'essai pour vérifier la charge
de basculement calculée
Earth-moving machinery — Loaders and backhoe loaders —
Part 1: Calculation of rated operating capacity and test method for
verifying calculated tipping load
Numéro de référence
ISO 14397-1:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 14397-1:2007(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 14397-1:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Symboles et abréviations .3
5 Exigences .4
5.1 Calcul de la charge utile nominale.4
5.2 Configuration de la chargeuse .5
5.3 Mode opératoire pour calculer la charge de basculement à portée maximale .6
6 Essai de vérification de la charge de basculement.8
6.1 Généralités .8
6.2 Équipement d’essai .8
6.3 Mesurage de la charge minimale de basculement.8
6.4 Vérification .8
6.5 Rapport d'essai .8
Annexe A (informative) Objet unitaire lourd (HSO).15
Bibliographie .17
© ISO 2007 – Tous droits réservés iii
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ISO 14397-1:2007(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 14397-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 127, Engins de terrassement, sous-comité
SC 1, Méthodes d'essai relatives aux performances des engins.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14397-1:2002), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 14397 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Engins de terrassement —
Chargeuses et chargeuses-pelleteuses:
⎯ Partie 1: Calcul de la charge utile nominale et méthode d'essai pour vérifier la charge de basculement
calculée
⎯ Partie 2: Méthode d'essai pour mesurer les forces d'arrachement et la capacité de levage à la hauteur de
levage maximale
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 14397-1:2007(F)
Engins de terrassement — Chargeuses et chargeuses-
pelleteuses —
Partie 1:
Calcul de la charge utile nominale et méthode d'essai pour
vérifier la charge de basculement calculée
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 14397 spécifie une méthode pour déterminer la charge utile nominale des
chargeuses sur roues et sur chenilles et de la partie chargeuse des chargeuses-pelleteuses, avec godets et
fourches de manutention de matériaux, telles qu’elles sont définies dans l'ISO 6165. Elle spécifie aussi des
méthodes normalisées de calcul et de vérification par essai de la charge (masse) de basculement.
Elle ne concerne que l’utilisation de godets et de fourches installés sur les chargeuses.
NOTE Certains accessoires peuvent dépasser la charge utile normale et nécessitent de ce fait d’utiliser les engins
dans des conditions de service limitées, telles que vitesse ou hauteur de levage limitée. Pour ce qui concerne l’utilisation
prévue de l’accessoire concerné, se reporter aux instructions du constructeur des accessoires.
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 6016:1998, Engins de terrassement — Méthodes de mesure des masses des engins complets, de leurs
équipements et de leurs organes constitutifs
ISO 6165:2006, Engins de terrassement — Principaux types — Identification et termes et définitions
ISO 6746-1:2003, Engins de terrassement — Définitions des dimensions et des codes — Partie 1: Engin de
base
ISO 7546:1983, Engins de terrassement — Godets de chargeuses et de pelles à chargement frontal —
Évaluations volumétriques
ISO 9248:1992, Engins de terrassement — Unités pour exprimer les dimensions, les performances et les
capacités, et exactitude de leur mesurage
ISO 14397-2, Engins de terrassement — Chargeuses et chargeuses-pelleteuses — Partie 2: Méthode d'essai
pour mesurer les forces d'arrachement et la capacité de levage à la hauteur de levage maximale
© ISO 2007 – Tous droits réservés 1
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ISO 14397-1:2007(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 6165 et l’ISO 6746-1 ainsi
que les suivants s'appliquent.
3.1
charge utile nominale
N
valeur obtenue par calcul, représentant la charge normale, exprimée en kilogrammes, dans les conditions
typiques de service
3.2
charge de basculement à la portée maximale
m
tip
masse minimale, exprimée en en kilogrammes, qui lorsqu’elle est placée sur le godet ou les fourches de la
chargeuse au bras de levier maximal, provoque la condition limite de basculement de la chargeuse, celle-ci
étant posée dans sa configuration la moins stable, sur une surface dure et de niveau, et la force résultante
agissant verticalement sur le barycentre du volume évalué du godet, comme spécifié dans l’ISO 7546 ou sur
le centre de gravité de la charge de la fourche spécifié en 5.2.6 et représenté à la Figure 1
3.3
capacité de levage à la hauteur maximale
m
lift
masse, exprimée en kilogrammes, pouvant être levée du sol à la hauteur maximale en utilisant le ou les
vérins de levage à la pression de fonctionnement du circuit hydraulique, le godet étant positionné pour
contenir la charge maximale ou les fourches étant positionnées horizontalement, la force résultante agissant
verticalement sur le barycentre du volume évalué du godet, comme spécifié dans l'ISO 7546 ou sur le centre
de gravité de la charge de la fourche spécifié en 5.2.6 et représenté à la Figure 1
NOTE Voir aussi l’ISO 14397-2.
3.4
bras de levier maximal
n
distance horizontale maximale entre le centre de gravité de la charge et la ligne de basculement, lorsque le
godet est positionné pour maintenir la charge maximale ou que les fourches sont positionnées
horizontalement
Voir Figures 2 à 8.
3.5
condition limite de basculement
〈chargeuses sur roues〉 condition atteinte lorsqu’au moins une des roues les plus éloignées de la ligne de
basculement ne touche plus le sol
3.6
condition limite de basculement
〈chargeuses sur chenilles avec suspension à structure rigide〉 condition atteinte lorsque les galets avant ne
touchent plus la chenille
NOTE Pour les autres types de suspension, la condition limite de basculement est celle spécifiée par le constructeur
3.7
ligne de basculement
ligne autour de laquelle la chargeuse bascule
Voir Figures 2 à 8.
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 14397-1:2007(F)
3.8
masse en service
masse de l'engin de base, avec équipement et accessoire vide, telle que spécifiée par le constructeur, y
compris l’opérateur (75 kg), le réservoir de carburant plein et tous les systèmes de lubrification, hydrauliques
et de refroidissement aux niveaux spécifiés par le constructeur
3.9
pression de fonctionnement du circuit hydraulique
pression appliquée par la ou les pompes à un circuit de levage hydraulique donné
3.10
chargeuse à bras orientable
chargeuse ayant un bras de levage de type articulé qui peut effectuer des rotations vers la gauche et vers la
droite par rapport à sa position médiane
3.11
facteurs de stabilité
k
facteurs tenant compte des effets de la surface de service (sol) et des forces dynamiques dues à la vitesse de
translation, à la déformation des pneumatiques, etc., utilisés pour le calcul de la charge utile nominale
4 Symboles et abréviations
A1 angle d’articulation, tel que défini dans l’ISO 6746-1 ∞
D distance du centre de gravité de la charge m
G réaction de la roue avant à l’opposé de la ligne de basculement (sans charge dans le godet) kg
1
G réaction de la roue arrière à l’opposé de la ligne de basculement (sans charge dans le godet) kg
2
G réaction à la charge de l’essieu arrière (sans charge dans le godet) kg
H
k facteurs de stabilité (voir Tableau 1) —
L2 empattement (engins sur chenilles), tel que défini dans l’ISO 6746-1 m
L3 empattement (engins sur roues), tel que défini dans l’ISO 6746-1 m
L5 pont arrière à l’articulation (pivot de la direction articulée), tel que défini dans l’ISO 6746-1 m
m capacité de levage à la hauteur maximale kg
lift
m charge de basculement à portée maximale kg
tip
N charge utile nominale kg
n bras de levier maximal m
n bras de levier de la charge G (distance horizontale entre le centre d’action de G et la ligne de
1 1 1
basculement latéral) m
n bras de levier de la charge G (distance horizontale entre le centre d’action de G et la ligne de
2 2 2
basculement latéral) m
W1 largeur maximale, telle que définie dans l’ISO 6746-1 (voir aussi l'ISO 14397-2) m
W2 voie (engins sur chenilles), telle que définie dans l’ISO 6746-1 (voir aussi l'ISO 14397-2) m
W3 voie (engins sur roues), telle que définie dans l’ISO 6746-1 m
W4 largeur du patin, telle que définie dans l’ISO 6746-1 (voir aussi l'ISO 14397-2) m
© ISO 2007 – Tous droits réservés 3
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ISO 14397-1:2007(F)
5 Exigences
5.1 Calcul de la charge utile nominale
Pour chaque type de chargeuse, les configurations dans lesquelles la chargeuse présente le plus grand
risque de basculement sont évaluées et la ligne de basculement correspondante est déterminée. La charge
utile nominale, N, est alors donnée par l’Équation (1):
Nk=×m
tip
ou
Nm= (1)
lift
(la plus petite des deux valeurs étant retenue)
où
k est le facteur de stabilité déterminé à partir du Tableau 1 en fonction de la configuration;
m est la charge de basculement à portée maximale, déterminée conformément à l’Article 6 ou calculée
tip
à l’aide de l'Équation (2):
Gn×
ii
m = (2)
tip ∑
n
i
où
G est une charge partielle s’opposant au basculement de la chargeuse;
i
n est la longueur du bras de levier maximal;
n est le moment correspondant par rapport à la ligne de basculement;
i
m est la capacité de levage à hauteur maximale, déterminée suivant l’ISO 14397-2.
lift
NOTE Voir en 5.3 l’équation réelle pour calculer N avec des types spécifiques de chargeuses.
Tableau 1 — Détermination du facteur de stabilité
Configuration de la chargeuse k
Machines avec godet ou fourches 0,50
Machines avec godet ou fourche
...
Questions, Comments and Discussion
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