JIS A 8304:2001 土工機械―運転員の座席の振動評価試験

A 8304 : 2001 (ISO 7096 : 2000)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本建設
機械化協会 (JCMA) /財団法人日本規格協会 (JSA) から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正す
べきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS A 8304 : 1987は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正は,日本工業規格(日本産業規格)を国際規格に整合させるため,ISO 7096, Earth-moving machinery−Laboratory
evaluation of operator seat vibrationを基礎として用いた。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会
は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新
案登録出願にかかわる確認について,責任をもたない。

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――――― [JIS A 8304 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            A 8304 : 2001
                                                                             (ISO 7096 : 2000)

土工機械−運転員の座席の振動評価試験

Earth-moving machinery− Laboratory evaluation of operator seat vibration

序文 この規格は,2000年に第3版として発行されたISO 7096, Earth moving machinery−Laboratory
evaluation of operator seat vibrationを翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日
本工業規格である。
なお,この規格で点線の下線を施してある参考は,原国際規格にはない事項である。
1. 適用範囲
1.1   この規格は,運転員の座席の懸架装置が,土工機械の運転員に伝わる120Hzの周波数範囲の垂直
方向の全身振動を減衰させる効果を測定及び評価するための室内試験方法について,ISO 10326-1に従い,
規定するものである。
  この規格は,運転員の座席を土工機械以外に適用する際の許容基準についても規定する。
1.2   この規格は,JIS A 8308に規定する土工機械の運転員の座席に適用する。
1.3   この規格は,次の土工機械に適用する入力スペクトルのクラスを規定する。このクラスは,それぞ
れ同じような振動特性をもつ機械のグループとして定義される。
− 固定フレーム式ダンパ(ダンプトラック)>運転質量4 500kg(1)
    参考 クローラ式ダンパ(クローラ式不整地運搬車)
− アーティキュレートフレーム式ダンパ
− スクレーパで,車軸にサスペンション,又はフレームに振動吸収機構(クッションヒッチ)をもたな
    いもの(2)
− ホイールローダ>運転質量4 500kg(1)
− グレーダ
− ホイール式トラクタドーザ
− ソイルコンパクタ(土工用)
− バックホウローダ
− クローラローダ
− クローラ式トラクタドーザ≦運転質量50 000kg(1)(3)
− コンパクトダンパ(ダンプトラック)≦運転質量4 500kg(1)
− コンパクトローダ≦運転質量4 500kg(1)
− スキッドステアローダ≦運転質量4 500kg(1)

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2
A 8304 : 2001 (ISO 7096 : 2000)
    注(1)   IS A 8320参照
      (2) サスペンション機構をもつスクレーパには,サスペンション機構をもたない座席か,減衰特性
          の高いサスペンションをもつものが使用される。
      (3) 50 000kg以上のクローラ式トラクタドーザでは,クッションタイプの座席でも,適度に必要性
          能が得られる。
1.4   次の機械は,運転時の運転員の座席に伝わる振動が120Hzの範囲では十分に低いことが知られて
いるので,これらの機械の運転員の座席は振動伝達を低減するためのサスペンションを必要としない。
− エキスカベータ,脚移動式エキスカベータ及び機械式ショベルを含む(4)
− トレンチャ
− ランドフィルコンパクタ(廃棄物処理用)
− ロードローラ,タイヤローラ
− せん孔機械
− パイプレーヤ
− フィニッシャ
− 振動ローラ
    注(4) エキスカベータでは,普通は,前後方向に顕著な振動が生じる。
1.5   この規格に規定する試験方法及び評価基準は,在来設計の土工機械に適用することを意図している。
    備考 通常と明白に異なる振動特性となるよう設計された機械では,他の試験によるほうが適切かも
          しれない。
    参考 機体の振動のアクティブ制御,高い減衰性能をもつキャブマウントの使用などによって,通常
          と異なった振動特性の機械が,最近では実用されている。
1.6   例えば,床面若しくは操作ペダルから足に伝わるもの又はステアリングホイールから手に伝わるも
のなど,座席以外から運転員に伝わる振動については対象外とする。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を示す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO 7096 Earth-moving machinery−Laboratory evaluation of operator seat vibration (IDT)
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その
最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS A 8308 土工機械−基本的機種−用語
      備考 ISO 6165 : 1997, Earth-moving machinery−Basic types−Vocabularyが,この規格と一致してい
                る。
    JIS A 8320 土工機械−機械全体,作業装置及び構成部品の質量測定方法
      備考 ISO 6016 : 1998, Earth-moving machinery−Methods of measuring the masses of whole machines,
                their equipment and componentsが,この規格と一致している。
    TR Z 0006 : 2000 全身振動の評価−基本的要求
      備考 ISO 2631-1 : 1997, Mechanical vibration and shock−Evaluation of human exposure to

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                                                                                              3
                                                                     A 8304 : 2001 (ISO 7096 : 2000)
                whole-body-vibration−Part 1 : General requirementsからの引用事項は,この標準情報の該
                当事項と同等である。
    ISO 2041 : 1990 Vibration and shock−Vocabulary
    ISO 8041 : 1990 Human exposure to vibration−Measuring instrumentation
    ISO 10326-1 : 1992 Mechanical vibration−Laboratory method for evaluating vehicle seat vibration−Part 1 :
        Basic requirements
    ISO 13090-1 : 1998 Mechanical vibration and shock−Guidance on safety aspects of tests and experiments
        with people−Part 1 : Exposure to whole-body mechanical vibration and repeated shock
3. 定義,記号及び略号
3.1   定義 この規格で用いる主な用語の定義は,ISO 2041によるほか,次による。
3.1.1  全身振動 (whole body vibration) 着席した運転員のでん(臀)部を通じて,身体全体に伝達され
る振動。
3.1.2                                          走行又は作業時における座席取付け位置の振動特
       入力スペクトルクラス (input spectral class)
性が同じような機械のグループ。様々な機械的特性によって分類される。
3.1.3  運転質量 (operating mass) 運転員 (75kg),燃料タンク,潤滑系統,油圧系統及び冷却系統の油,
水などを規定量とした本体に,製造業者の指定するエクイップメントと空荷のアタッチメントを取り付け
たときの質量(JIS A 8320の3.2.1)。
3.1.4  運転員の座席 (operator seat)  着席した運転員のでん(臀)部及び背中を支持するために設けら
れた機械の部品。シートサスペンション機構やその他の機構(例えば,座席の位置調節)を含む。
3.1.5  周波数分析 (frequency analysis) 振動の大きさを周波数の関数として定量的に記述するためのプ
ロセス。
3.1.6  測定時間 (measuring period) 分析用の振動データを継続して測定する時間。
3.2   記号及び略号 (symbols and abbreviations) この規格で用いる主な記号及び略号は,次による。
      aP (fr)     共振周波数において,座席取付け部(図1参照)で測定された垂直加速度の振動感覚
                  補正前の実効値,単位 m/s2
      a*P12, a*P34周波数範囲f1からf2及びf3からf4において,座席取付け部の振動感覚補正前の垂直加
                  速度実効値の目標値,単位 m/s2
      aP12, aP34  周波数範囲f1からf2及びf3からf4において,座席取付け部の振動感覚補正前の垂直加
                  速度実効値の測定値,単位 m/s2
      aS (fr)     共振周波数において,座席(加速度測定用ディスク)で測定された振動感覚補正前の
                  垂直加速度実効値,単位 m/s2
      a*wP12,     周波数範囲f1からf2及びf3からf4において,座席取付け部の振動感覚補正垂直加速度
      a*wP34      実効値の目標値,単位 m/s2
      awP12       周波数範囲f1からf2における,座席取付け部で測定された振動感覚補正垂直加速度実
                  効値,単位 m/s2
      awS12       周波数範囲f1からf2における,座席(加速度測定用ディスク)で測定された振動感覚
                  補正垂直加速度実効値,単位 m/s2
      Be          周波数分析帯域幅,単位 Hz
      f           周波数,単位 Hz

――――― [JIS A 8304 pdf 4] ―――――

4
A 8304 : 2001 (ISO 7096 : 2000)
      fr          共振周波数,単位 Hz
      GP (f)      座席取付け部の垂直振動のパワースペクトル密度の測定値,単位(m/s2)2/Hz
      G*P (f)     座席取付け部の垂直振動のパワースペクトル密度の目標値,単位(m/s2)2/Hz
      G*PL (f)    座席取付け部の垂直振動のパワースペクトル密度の測定値の下限値,単位
                  (m/s2)2/Hz
      G*PU (f)    運転員の座席取付け部の垂直振動のパワースペクトル密度の測定値の上限値,単位
                  (m/s2)2/Hz
      H (fr)      共振周波数における振動伝達率
      PSD         単位帯域幅当たりの加速度の自乗値として表されるパワースペクトル密度,単位
                  (m/s2)2/Hz
      rms         実効値,単位 m/s2
      SEAT        座席の振幅実効値伝達係数 (Seat Effective Amplitude Transmissibility factor)
      Ts          測定時間,単位 s
4. 一般
4.1   室内試験の際に,実機を模擬した入力スペクトルクラスとして規定した垂直振動は,実機の,厳し
めの典型的な作業条件における代表的な測定データに基づく。入力スペクトルクラスは,そのクラス内の
機械の厳しい条件での測定値の代表的な包絡線である。
4.2   座席の評価に用いる2種の基準は,次による。
a)   SO 10326-1 : 1992の9.1によるSEAT値。ただし,ISO 2631-1によって振動感覚周波数補正した値。
b)   SO 10326-1 : 1992の9.2によるダンピング試験の際の最大加速度伝達率。
4.3   測定装置はISO 8041(タイプ1機器)及びISO 10326-1 : 1992の4.及び5.による。振動感覚周波数補
正は帯域フィルタの効果を含み,TR Z 0006による。
4.4   安全上の注意は,ISO 13090-1による。
  試験対象座席の量産品に装着され,懸架装置の振切れの影響を最小とするためのストロークエンドの適
度な柔軟性をもつストッパなどの装置は,動的試験の際は正規の位置に取り付ける。
5. 試験条件及び試験手順 試験条件及び試験手順はISO 10326-1 : 1992の7.及び8.による。
5.1   振動の模擬 ISO 10326-1 : 1992の5.による。
  土工機械の運転員の座席取付け部におおむね対応する寸法の試験台を,垂直方向の振動を発生する能力
のある振動試験装置に取り付ける(図1参照)。
    備考 クラスEM 1及びクラスEM 2では,振動試験装置は2Hzで最小限振幅±7.5cmの正弦波振動を
          発生する能力をもつものがよい。
5.2   試験座席 試験を行う座席は,その構造,静的並びに振動特性及びその他の性状で振動試験の結果
に影響を与える可能性のある事項に関して,量産製品を代表するものとする。
  サスペンションシートは,試験の前に製造業者の指定した条件でならし運転を行う。このような指定が
ない場合は,運転員の座席は1 000回ごとに所要の測定をしながら5 000回のならし運転を行う。
  この目的のため,座席に75kgの慣性質量を積載し,製造業者の取扱説明書に従い質量に対する調節を行
う。座席とサスペンション機構を振動台に取り付け,サスペンション機構の固有振動数の近傍で,正弦波
振動を負荷する。この振動入力は,サスペンション機構に,その全ストロークのおよそ75%の動きを起こ

――――― [JIS A 8304 pdf 5] ―――――

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