-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIACENTRO DE CINCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA AGRCOLA
ANLISEDONVELDEVIBRAESVERTICAISNOASSENTODEUMTRATORAGRCOLA
DISSERTAO DE MESTRADO
DANILO FRANCHINI
Santa Maria, RS, Brasil2007
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
ANLISEDONVELDEVIBRAESVERTICAISNO
ASSENTODEUMTRATORAGRCOLA
por
Danilo Franchini
Dissertao de Mestrado apresentada no Programa de Ps-Graduaoem Engenharia Agrcola, rea de Concentrao em MecanizaoAgrcola, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS),
como requisito parcial para a obteno do grau deMestre em Engenharia Agrcola.
Orientador: Prof. Airton dos Santos Alono (Dr. Eng.)
Santa Maria, RS, Brasil2007
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
2007
Todos os direitos autorais reservados a Danilo Franchini. A reproduo de partes ou do todo
deste trabalho s poder ser com autorizao por escrito do autor.Endereo: Rua General Argolo, N 1211, Bairro: Centro, Pelotas, RS, 96015-160.Fone: (0xx53) 32223702. Eletr: [email protected]
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
Universidade Federal de Santa MariaCentro de Cincias Rurais
Programa de Ps-Graduao em Engenharia Agrcola
A Comisso Examinadora, abaixo assinada,aprova a Dissertao de Mestrado
ANLISE DO NVEL DE VIBRAES VERTICAIS NO ASSENTO DE
UM TRATOR AGRCOLA
elaborado porDanilo Franchini
como requisito parcial para obteno de grau deMestre em Engenharia Agrcola
COMISSO EXAMINADORA
Airton dos Santos Alono, Dr. Eng.(Presidente/Orientador)
ngelo Vieira dos Reis, Dr.(UFPel)
Marcos Alves dos Reys, Dr. (UFSM)
Santa Maria, 28 de fevereiro de 2007.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
iv
Dedico este trabalho a
Deus, que Pai e bom, e a
todas as pessoas que eu amo,
minha famlia e meus amigos,
que so o que eu tenho de mais
importante na vida.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
v
AGRADECIMENTOS
Aos professores orientadores Airton dos Santos Alono, Leonardo Nabaes
Romano, Arno Udo Dallmeyer pela orientao, dedicao e conselhos durante o
curso de mestrado.
Aos distintos senhores Joo Pedro Jornada, Ricardo Jornada, Renan
Mallman de Oliveira e Paulo Csar Caetano Martins, meu especial agradecimento
pelo apoio e cordialidade recebidos.
Aos professores Ibere Nodari, Miguel Neves Camargo, Jos Fernando
Schlosser, Alessandro Dal Lcio, Mauro Ferreira, Alberto Tamagna, Tiago Becker,
Terezinha Lemos Simch, Alfredo Dvila e Felix Alberto Farret pelo apoio
extraclasse.
Aos engenheiros eletricistas Andrei Morch, Carlos Henrique Bunde, Emerson
Cunha Machado, Rafael Galli e Wladimir pelo apoio tcnico indispensvel para a
execuo desta dissertao.Aos colegas de ps-graduao Fabrcio Medeiros, Marcelino Knob, Diego
Fank, Clvis Bervald, Andr Brandt, David da Rosa, Vanderleia da Rosa, Paulo
Romeu, Emerson Fey, Rosana Meneghetti, Reges Durigon, Daniel Massoco,
Alessandro de Franceschi, Vincius Marini e Mnica Balestra pela amizade e
colaborao.
Aos graduandos Eder Dornelles Pinheiro, Mario Luiz Landerdahl Junior,
Samira Sabo, Volnei, Aline Tatiane Nunes da Rosa, Maral Dornelles, peladedicao, apoio e amizade.
Ao Ercelino Martin Rorato Bevilaqua pela amizade e colaborao.
Ao CNPq, pela disponibilidade de bolsa de auxlio financeiro durante o curso
de mestrado.
Aos Amigos Maurzio e Luiz Eduardo Burgueo pela amizade e colaborao.
Aos funcionrios e professores que de uma forma ou de outra, contriburam
para essa conquista.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
vi
Fourier escreveu em seu
dirio,ontem foi o meu 21o
aniversrio, com essa idade
Newton e Pascal j tinham
adquirido reputao para a
imortalidade. Fourier tambm
alcanou a imortalidade, e seu
nome ser lembrado para sempre
associado sua srie e sua
transformada (BLOCH, 2004).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
vii
RESUMO
Dissertao de MestradoPrograma de Ps-Graduao em Engenharia Agrcola
Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil
ANLISE DO NVEL DE VIBRAES NOSASSENTOS DE TRATORES AGRCOLAS
Autor: Danilo FranchiniOrientador: Airton dos Santos AlonoSanta Maria, 28 de fevereiro de 2007
Hoje em dia, vibraes ocupacionais so amplamente reconhecidas comofator de risco para os trabalhadores em todo o planeta. A maioria dos trabalhospublicados sobre este assunto so desenvolvidos em grandes centros de pesquisa.
Os objetivos deste estudo foram (1) determinar os nveis de vibraesverticais no assento do trator, (2) determinar a influncia da combinao entre trspresses de insuflagem e duas velocidades de deslocamento nas vibraesocupacionais, (3) caracterizar a faixa de freqncia que apresenta os maiores picosde vibrao vertical no assento do operador do trator, (4) determinar os valores datransmissibilidade entre o suporte do assento e o assento, (5) comparar osresultados encontrados com os valores exigidos com a norma tcnica ISO 2631
(1997).Foram realizadas medies de vibraes ocupacionais (verticais) a campo
com um trator de 65 kW e uma mquina de semeadura e adubao. Trs pressesde insuflagem P1 = 179 kPa, P2 = 138 kPa e P3 = 96 kPa e duas velocidades dedeslocamento V1 = 4,5 km/h e V2 = 7 km/h foram usadas neste estudo.
Os resultados revelaram que (1) o mais baixo valor de MAPG foi de 0,68m/s para (P1 x V1) e o mais alto valor de MAPG foi de 3,32 m/s para (P1 x V2), (2)as presses de insuflagem, as velocidades de deslocamento e a sua interaoinfluenciaram nas vibraes ocupacionais, (3) as faixas de freqncia queapresentaram os maiores picos de vibrao foram de 4 a 8 Hz na combinao entreas trs presses com a velocidade (V2), exceto para (P2 x V2) na freqncia de 5
Hz que ficou abaixo do limite de 8 horas de exposio, (4) o menor valor de SEAT%foi na combinao entre a velocidade (V1) com as presses (P1) e (P2), (5) acombinao das presses com as velocidades resultou em nveis de vibraesocupacionais que caracterizam o assento do operador de razoavelmentedesconfortvel at extremamente desconfortvel. O melhor cenrio foi (P1 x V1),pois o operador esteve exposto a magnitudes de vibraes aceitveis.
Palavra-chave: vibraes; transmissibilidade; sade; segurana; trator.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
viii
ABSTRACT
Master Science DissertationGraduate Program in Agricultural EngineeringFederal University of Santa Maria, RS, Brazil
WHOLE-BODY VIBRATION SEAT TRACTOR ANALISYSAuthor: Danilo Franchini
Adviser: Airton dos Santos AlonoSanta Maria, february 28, 2007
Nowadays, whole-body vibration is widely recognized as risk factor forworker all around the world. Most of published works on this subject was developedin main research centers.
The aims of this study were (1) to determine the vertical whole-body vibrationlevels on the tractor seat, (2) to determine the combination influence between threetire inflation pressures and two travel speed in the whole-body vibration, (3) tocharacterize the vertical whole-body vibration high level in one-third-octave band, (4)to determine the transmissibility between the seat and the seat support, (5) tocompare the values with ISO 2631 (1997) Standard.
A vertical whole-body vibration levels field measurement was accomplishedwith a 65 kW tractor and a seeder-fertilizer. Three tire inflation pressures P1 = 179kPa, P2 = 138 kPa and P3 = 96 kPa and two travel speed V1 = 4,5 km/h and V2 = 7km/h were used in this study.
The results revealed that (1) the lowest acceleration weighting was 0,68 m/s(P1 x V1) and de highest acceleration weighting was 3,32 m/s to (P1 x V2), (2) thewhole-body vibrations, the travel speed, the tire inflation pressure and its interactionhave influenced on the vertical whole-body vibration, (3) the vertical whole-bodyvibration high level in one-third-octave band was 4 at 8 Hz by combination (P1, P2and P3) with (V2), excepted for (P2 x V2) by 5 Hz, (4) the lowest SEAT% weightingby combination (V1) with (P1) and (P2), (5) the pressure and speed combination
resulted in whole-body vibrations levels which characterize the operator seat fromfairly uncomfortable to extremely uncomfortable. The best scenario was (P1 x V1),because the tractor operator was submitted to acceptable vertical whole-bodyvibration levels.
Key word: vibration; transmissibility; health; safety; tractor.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
ix
LISTA DE ILUSTRAES
Figura 2.1 Posto de operao de trator em um agrcola............................................. 26Figura 2.2 Regras fundamentais que o assento deve apresentar.............................. 30Figura 2.3 Assentos sem nenhum ajuste ou amortecimento...................................... 31Figura 2.4 Assento com ajuste e amortecimento........................................................ 31Figura 2.5 Dimenses para a regulagem de um assento............................................ 33Figura 2.6 ngulos para o pedal, coluna de direo e assento.................................. 34Figura 2.7 Medidas para cadeiras de trabalho............................................................ 34Figura 2.8 Desenvolvimento histrico do amortecimento dos assentos..................... 36Figura 2.9 Assentos utilizados em tratores agrcolas Europeus................................. 37Figura 2.10 Assentos utilizados em tratores agrcolas no Brasil................................... 38Figura 2.11 Posto de operao em um trator agrcola antigo (Espanha)...................... 39Figura 2.12 Assento sem sistema de amortecimento (Argentina)................................. 39Figura 2.13 Reclamaes dos tratoristas em relao a horas/ano trabalhadas............ 49Figura 2.14 Freqncias de ressonncia do corpo humano......................................... 52Figura 2.15 Parmetros de vibraes ocupacionais..................................................... 53Figura 2.16 Sistema de coordenada de vibraes mecnicas (retilneas e
rotacionais) transmitidas ao corpo humano............................................... 54Figura 2.17 Curvas ISO sensitivas para acelerao vertical......................................... 60Figura 2.18 Zonas de cuidado e orientao sade.................................................... 62Figura 2.19 Esquema da diviso do modelo de quatro graus de liberdade................... 65Figura 2.20 Transmissibilidade entre o assento e o ombro........................................... 66Figura 2.21 Transmissibilidade entre o piso e o assento............................................... 67
Figura 3.1 Trator utilizado no ensaio........................................................................... 70Figura 3.2 Sistemas de ajustes do amortecimento do assento................................... 71Figura 3.3 Ajustes horizontal e vertical do assento..................................................... 72Figura 3.4 Diagrama esquemtico do sistema de aquisio de dados....................... 74Figura 3.5 Placa de aquisio de dados..................................................................... 74Figura 3.6 Encapsulamento do acelermetro (interface operador-assento)............... 75Figura 3.7 Encapsulamento do acelermetro da base do assento.............................. 75Figura 3.8 Interface grfica do programa Hyper Terminal........................................... 76Figura 3.9 Forma de colocao do acelermetro no assento..................................... 77Figura 3.10 Forma de colocao do acelermetro na base do assento........................ 77Figura 3.11 Vista geral da mquina para semeadura e adubao.............................. 79
Figura 3.12 Local onde foi realizado o ensaio............................................................... 81Figura 3.13 Croqui do experimento............................................................................... 82Figura 3.14 Acelerao no domnio do tempo (P1 x V1 x K1)....................................... 84Figura 3.15 Acelerao eficaz no domnio da freqncia (P1 x V1 x K1)...................... 86Figura 3.16 Acelerao compensada no domnio da freqncia (P1 x V1 x
K1)............................................................................................................. 87
Figura 4.1 MAPGs e limites de exposio s vibraes em funo das presses ..... 96Figura 4.2 MAPGs e limites de exposio s vibraes em funo das velocidades. 99Figura 4.3 MAEPs e m funo das presses de insuflagem na velocidade de 4,5
km/h x limite de exposio.......................................................................... 102Figura 4.4 MAEPs e m funo das presses de insuflagem na velocidade de 7
km/h x limite de exposio.......................................................................... 103Figura 4.5 SEAT% (Velocidades em funo das presses)........................................ 108Figura 4.6 SEAT% (Presses em funo das velocidades)........................................ 109
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
x
Figura A1.1 P1 xV1 x K1................................................................................................ 124Figura A1.2 P1 x V1 x K2............................................................................................... 124Figura A1.3 P1 x V1 x K3............................................................................................... 124
Figura A1.4 P1 x V 1x K4............................................................................................... 124Figura A1.5 P1 x V1 x K5............................................................................................... 125Figura A1.6 P1 x V1 x K6............................................................................................... 125Figura A1.7 P1 x V2 x K1............................................................................................... 125Figura A1.8 P1 x V2 x K2............................................................................................... 125Figura A1.9 P1 x V2 x K3............................................................................................... 125Figura A1.10 P1 x V2 x K4............................................................................................... 125Figura A1.11 P1 x V2 x K5............................................................................................... 126Figura A1.12 P1 x V2 x K6............................................................................................... 126Figura A1.13 P2 x V1 x K1............................................................................................... 126Figura A1.14 P2 x V1 x K2............................................................................................... 126Figura A1.15 P2 x V1 x K3............................................................................................... 126
Figura A1.16 P2 x V1 x K4............................................................................................... 126Figura A1.17 P2 x V1 x K5............................................................................................... 127Figura A1.19 P2 x V1 x K6............................................................................................... 127Figura A1.19 P2 x V2 x K1............................................................................................... 127Figura A1.20 P2 x V2 x K2............................................................................................... 127Figura A1.21 P2 x V2 x K3............................................................................................... 127Figura A1.22 P2 x V2 x K4............................................................................................... 127Figura A1.23 P2 x V2 x K5............................................................................................... 128Figura A1.24 P2 x V2 x K6............................................................................................... 128Figura A1.25 P3 x V1 x K1............................................................................................... 128Figura A1.26 P3 x V1 x K2............................................................................................... 128Figura A1.27 P3 x V1 x K3............................................................................................... 128
Figura A1.28 P3 x V1 x K4............................................................................................... 128Figura A1.29 P3 x V1 x K5............................................................................................... 129Figura A1.30 P3 x V1 x K6............................................................................................... 129Figura A1.31 P3 x V2 x K1............................................................................................... 129Figura A1.32 P3 x V2 x K2............................................................................................... 129Figura A1.33 P3 x V2 x K3............................................................................................... 129Figura A1.34 P3 x V2 x K4............................................................................................... 129Figura A1.35 P3 x V2 x K5............................................................................................... 130Figura A1.36 P3 x V2 x K6............................................................................................... 130
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 Medidas para cadeiras de trabalho..................................................... 35Tabela 2.2 Evidncias clnicas de sobre-exposio ocupacional (indstrias
europias)............................................................................................ 43Tabela 2.3 Tipo de indstria ou atividade x Principais fontes de vibrao............ 43Tabela 2.4 Freqncias de ressonncia de partes do corpo humano................... 53Tabela 2.5 Freqncias de banda de 1/3 de oitava.............................................. 57Tabela 2.6 Fatores de ponderao para cada faixa de freqncia em banda de
1/3 de oitava........................................................................................ 58Tabela 2.7 Acelerao eficaz ponderada como uma indicao das reaes com
relao ao conforto.............................................................................. 61
Tabela 3.1 Valores da umidade do solo x profundidade....................................... 83Tabela 3.2 Aceleraes eficazes e eficazes ponderadas relativas a (P1 x V1 x
K1)....................................................................................................... 85Tabela 3.3 Acelerao eficaz ponderada global (P1 x V1).................................... 88
Tabela 4.1 Acelerao eficaz ponderada global (P x V x K)................................. 91Tabela 4.2 Acelerao eficaz ponderada global (P x V x K) com indicaes das
reaes em relao ao conforto.......................................................... 92Tabela 4.3 Mdias das aceleraes ponderadas globais (ANOVA)...................... 93Tabela 4.4 Interao entre presses e velocidades.............................................. 95Tabela 4.5 VDVs no suporte do assento............................................................... 106Tabela 4.6 VDVs no assento................................................................................. 106Tabela 4.7 SEAT%................................................................................................ 107
Tabela A2.1 Aceleraes eficazes (P1 x V1, P1 x V2 e P2 x V1)............................ 132Tabela A2.2 Aceleraes eficazes (P2 x V2, P3 x V1 e P3 x V2)............................ 133
Tabela A3.1 Aceleraes eficazes ponderadas (P1 x V1, P1 x V2 e P2 x V1)........ 135Tabela A3.2 Aceleraes eficazes ponderadas (P2 x V2, P3 x V1 e P3 x V2)........ 136
Tabela A4.1 Anlise do fatorial 3X2......................................................................... 138Tabela A4.2 Mdias dos tratamentos...................................................................... 138Tabela A4.3 Anlise das varincias......................................................................... 138Tabela A4.4 Desdobramento de V dentro de P....................................................... 139Tabela A4.5 Desdobramento de P dentro de V...................................................... 139
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xii
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 Recomendaes quanto escolha e/ou projeto de cadeira detrabalho................................................................................................ 31
Quadro 2.2 Condies inaceitveis s vibraes verticais..................................... 48
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xiii
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
Siglas Denominao: Unidadea Acelerao m/sa_r.m.s. Acelerao eficaz m/saw Acelerao compensada (ponderada) m/saw_r.m.s. Acelerao eficaz compensada m/sawx Acelerao compensada (ponderada) no eixo x m/sawy Acelerao compensada (ponderada) no eixo y m/sawz Acelerao compensada (ponderada) no eixo z m/sax Acelerao na direo x m/s
axyz_r.m.s. Acelerao ponderada global m/saz_r.m.s. Acelerao ponderada global para o eixo z m/say Acelerao na direo y m/saz Acelerao na direo z m/sC Celsius CC Constante de amortecimento Ns/mCt
Matriz dos coeficientes de amortecimento
dB decibelf Freqncia HzF() Espectro no domnio da freqncia
f1 Freqncia inferior Hzf2 Freqncia superior Hzfc Freqncia central HzFr
Matriz das foras atuantes no sistema
g Acelerao da gravidade m/sh HoraHz HertzK RepetiesK Constante de elasticidade N/m[ ]Kt
Matriz das constantes de elasticidade
kW Kilo WattLb LibraM Massa kqMt
Matriz de massa
N NewtonP Presso de insuflagem dos pneus kPaPa Pascalpol Polegadass SegundosT Perodo total de exposiot Tempo segV Velocidade de deslocamento km/hxr
Vetor deslocamento
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xiv
x&r
Vetor velocidade
x&&r
Vetor acelerao
w Fator de ponderaoW Watt Freqncia Hz
Abreviaturas Denominao:
ABNT Associao Brasileira de Normas TcnicasANFAVEA Associao Nacional dos Fabricantes de Veculos
AutomotoresBS British Standards Institution(Instituto Britnico de
Normalizao)CB Comit Brasileiro (ABNT)
CE Comisso de Estudos (ABNT)CNI Confederao Nacional da IndstriaCV Cavalo-vaporDEP Densidade Espectral de PotnciaDIN Deutsches Institut fr Normung(Instituto Alemo de
normalizao)eVDV Valor Dose de Vibrao estimadoFFT Transformada Direta de FourierHSE Health & Safety ExecutiveINSS Instituto Nacional do Seguro SocialIRAM Instituto Argentino de Normalizacin y Certificacin(Instituto
Argentino de Normalizao e Certificao)ISO International Organization for Standardization(OrganizaoInternacional para a Normalizao)
LLA Linha limite de amortecimentoMAEP Mdia da acelerao eficaz ponderada m/sMAPG Mdia da acelerao ponderada global m/sOIT Organizao Internacional do TrabalhoOWPD Operator Workplace Design(Projeto do Posto de Operao)r.m.s. root mean square(Valor eficaz)RPM Rotao por minutoSEAT Transmissibilidade da amplitude eficaz
TDA Trao dianteira auxiliarVDV Vibration Dose Value(Valor Dose de Vibrao) m/s1,75WBV Whole-Body Vibration(Vibrao no corpo inteiro)
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xv
LISTA DE APNDICES
APNDICE 1 Grficos das aceleraes eficazes no domnio do tempo.......... 124APNDICE 2 Aceleraes eficazes no domnio da freqncia em banda de
1/3 de oitava................................................................................ 131APNDICE 3 Aceleraes eficazes ponderadas no domnio da freqncia
em banda de 1/3 de oitava.......................................................... 134APNDICE 4 ANOVA........................................................................................ 137
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xvi
SUMRIO
Pg.RESUMO............................................................................................................. viiABSTRACT.......................................................................................................... viiiLISTA DE ILUSTRAES.................................................................................. ixLISTA DE TABELAS............................................................................................ xiLISTA DE QUADROS.......................................................................................... xiiLISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS............................................................... xiiiLISTA DE ANEXOS............................................................................................. xiv
CAPTULO 1 INTRODUO........................................................................... 18
1.1 OBJETIVO GERAL..................................................................................... 211.2 OBJETIVOS ESPECFICOS...................................................................... 211.3 HIPTESE DA PESQUISA........................................................................ 211.4 JUSTIFICATIVA DA PESQUISA................................................................ 221.5 ESTRUTURA DA PROPOSTA................................................................... 22
CAPTULO 2 REVISO BIBLIOGRFICA...................................................... 232.1 POSTO DE OPERAO............................................................................ 232.2 ASSENTOS................................................................................................ 272.3 VIBRAES OCUPACIONAIS.................................................................. 392.4 CONCEITO DE VIBRAES..................................................................... 422.5 VIBRAES EM TRATORES.................................................................... 442.6 VIBRAO DE CORPO INTEIRO.............................................................. 472.7 VIBRAO LOCALIZADA.......................................................................... 502.8 QUANTIFICAO DA VIBRAO............................................................. 502.9 MODELO SIMPLIFICADO DO CORPO HUMANO.................................... 512.10 DIREO DA VIBRAO........................................................................ 542.11 AVALIAO DE VIBRAES................................................................. 552.11.1 Funo de Densidade Espectral............................................................ 552.11.2 Acelerao Eficaz Ponderada............................................................... 582.11.3 Faixa de Freqncia.............................................................................. 59
2.11.4 Transmissibilidade................................................................................. 622.12 COMENTRIOS FINAIS........................................................................... 67
CAPTULO 3 MATERIAL E MTODOS........................................................... 693.1 LOCALIZAO DO EXPERIMENTO......................................................... 693.2 CARACTERSTICAS DO TRATOR............................................................ 693.3 DETALHES DO POSTO DE OPERAO................................................. 703.4 DETALHES DO ASSENTO........................................................................ 713.5 SISTEMA DE AQUISIO DE DADOS..................................................... 733.6 DISPOSIO DOS ACELERMETROS................................................... 763.7 CARACTERSTICAS DO OPERADOR...................................................... 77
3.8 CARACTERSTICAS DA MQUINA DE SEMEADURA E ADUBAO.... 783.9 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL........................................................... 793.10 TRATAMENTOS....................................................................................... 79
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
xvii
3.11 DADOS CLIMATOLGICOS.................................................................... 803.12 REA TOTAL DO EXPERIMENTO.......................................................... 803.13 CROQUI DO EXPERIMENTO.................................................................. 813.14 COBERTURA DA SUPERFCIE............................................................... 82
3.15 CLASSIFICAO DO SOLO.................................................................... 823.16 ACELERAO PONDERADA GLOBAL.................................................. 833.17 - COMENTRIOS FINAIS........................................................................... 90
CAPTULO 4 RESULTADOS E DISCUSSO.................................................. 91
4.1 ACELERAO PONDERADA GLOBAL.................................................... 914.2 - INDICAO EM RELAO AO CONFORTO............................................ 924.2.1 - Resultados da anlise estatstica............................................................. 924.2.2 Discusso dos resultados (ANOVA)........................................................ 934.3 - INTERAO DOS FATORES PRESSO E VELOCIDADE....................... 94
4.4 - EFEITO DO FATOR PRESSO DE INSUFLAGEM DENTRO DOS.........NVEIS DE VELOCIDADE.......................................................................... 954.4.1 - Presso de insuflagem P1 (179 kPa)....................................................... 954.4.2 - Presso de insuflagem P2 (138 kPa)....................................................... 954.4.3 - Presso de insuflagem P3 (96 kPa)......................................................... 954.4.4 - Discusso dos resultados (Interao P x V)............................................. 964.5 - EFEITO DO FATOR VELOCIDADE DE DESLOCAMENTO DENTRO.........DOS NVEIS DE PRESSO....................................................................... 984.5.1 - Velocidade de deslocamento de 4,5 Km/h............................................... 984.5.2 - Velocidade de deslocamento de 7 Km/h.................................................. 984.5.3 - Discusso dos resultados (MPAG)........................................................... 994.6 - DENSIDADE ESPECTRAL DE POTNCIA E LIMITES DE TOLERNCIA 1014.6.1 - Velocidade de deslocamento de 4,5 Km/h............................................... 1014.6.2 - Velocidade de deslocamento de 7Km/h................................................... 1014.6.3 - Discusso dos resultados (DEP).............................................................. 1044.7 - TRANSMISSIBILIDADE ENTRE O ASSENTO E O SUPORTE................. 1054.7.1 - Discusso dos resultados (SEAT%)......................................................... 1094.8 CONCLUSES FINAIS.............................................................................. 1104.9 - COMENTRIOS FINAIS............................................................................. 111
CAPTULO 5 CONSIDERAES FINAIS E RECOMENDAES................. 113
5.1 - CONSIDERAES FINAIS......................................................................... 1135.2 - RECOMENDAES DE TRABALHOS FUTUROS.................................... 116
CAPTULO 6 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS........................................... 118
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
18
CAPTULO 1 - INTRODUO
No Brasil, grande parte do territrio nacional possui clima e vegetaofavorveis s prticas agrcolas, portanto, segundo Santos (2002, p. 1), o setor
primrio tem um papel importante na economia nacional atravs da produo e
exportao de produtos agropecurios. O mesmo autor salienta que, desta forma,
viabiliza a mecanizao das atividades agrcolas, tornando possvel a expanso das
reas cultivadas, com reduo do esforo braal e aumento da capacidade de
trabalho, concorrendo para a reduo dos custos de produo e multiplicando o
efeito de foras para o melhor aproveitamento dos recursos energticos naturais daspropriedades agrcolas.
A substituio das atividades agrcolas com trao animal pela mecanizao
agrcola possibilitou a expanso da agricultura para grandes reas, aumentando a
necessidade de mquinas maiores e mais potentes. O uso do trator agrcola reduziu,
de forma significativa, a carga fsica qual os trabalhadores encontravam-se
submetidos, embora estes continuem expostos a uma determinada carga fsica, e,
neste caso, tambm, mental, pois a operao de um trator exige o controle
simultneo de diversas variveis referentes ao trabalho (MRQUEZ, 1990). Nas
ltimas dcadas, medida que as reas agrcolas do Brasil se expandiram cresceu
a necessidade da modernizao do parque de mquinas (PORTELLA, 2000).
A utilizao de mquinas, na execuo das diferentes operaes, dentro de
uma propriedade agrcola, visa, principalmente, a realizao de tarefas de forma
mais rpida, eficiente e com maior conforto ao operador, permitindo o aumento da
capacidade individual de trabalho e produtividade (MACHADO et al., 1996).
A mecanizao na agricultura brasileira, medida pela razo entre a rea
cultivada e a quantidade de tratores de rodas, evoluiu de 410 ha/trator em 1960,
para um pico, em 1985, de 90 ha/trator, chegando a 116 ha/trator em 1998, e, em
2001, este ndice aumentou para 144 ha/trator. Em comparao com pases
desenvolvidos, o ndice brasileiro, de 1998, ainda est maior do que os ndices
registrados no Canad, que de 61,3 ha/trator e dos Estados Unidos, que de 36,5
ha/trator, e, em pases europeus, a diferena ainda mais expressiva, como na
Frana, que de 13,9 ha/trator e no Reino Unido, de 12,2 ha/trator (ANFAVEA,
2004).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
19
A frota de tratores de rodas que era de 62,7 mil unidades em 1960, em 1985
atingiu um valor mximo histrico de 551 mil unidades e, desde ento, vem
apresentando decrscimo, atingindo cerca de 410 mil unidades em 2001 (ANFAVEA,
2004).
Entretanto, em contraposio a este fato, desde o ano de 2000 as vendas de
mquinas agrcolas, no mercado interno, foram crescentes, porm, os dados
evidenciam que houve queda muito forte nas vendas em 2003, no segmento de
tratores de rodas (11,3%) e mais fraca para as colhedoras de cereais (3,7%).
Apenas para repetir o volume de vendas de tratores, observado no ano de 2002, o
mercado precisaria ter absorvido 3,7 mil novas mquinas (ANFAVEA, 2004).
Os tratores agrcolas, portanto, so considerados a base para a agricultura
moderna, j que a maioria das operaes de campo mecanizada, o que confere
uma particular importncia ao posto de operao (BERASATEGUI, 2000).
Estudos realizados por Kalhil & Gamero (1997), mostram que o operador de
trator agrcola est exposto a problemas de rudo, vibraes, calor, esforos fsicos e
outros que o tornam mais susceptvel a sofrer acidentes. Necessria se faz a
correo dessas deficincias, existentes no posto de operao, que, por
conseqncia, reduziro sensivelmente os acidentes que ocorrem no meio rural.O operador de trator agrcola realiza seu trabalho locado, em um posto de
operao, que definido por Iida (1990), como a menor unidade produtiva que
envolve o homem e o seu ambiente de trabalho. J Berasategui (2000), define posto
de operao como o local de trabalho do operador de tratores agrcolas. O operador
poder estar exposto, portanto, a problemas de higiene do trabalho atravs de
fatores e riscos ambientais que devem ser reconhecidos, avaliados e controlados,
pois podem causar enfermidades e prejuzos para a sade ou bem-estar dostrabalhadores, bem como para a sociedade em geral (SALIBA et al., 2002). Por outro
lado, segundo Arajo (2002), os risco ambientais so classificados como riscos
fsicos, qumicos e biolgicos, sendo que faz parte dos riscos fsicos: reconhecer,
avaliar e controlar a vibrao mecnica.
Schlosser et al. (2002, p. 984), relatam que, visando a competitividade no
mercado de mquinas agrcolas, atravs da reduo do preo de venda do produto,
as empresas importam os projetos originais de suas matrizes e retiram os itens
relacionados a conforto e segurana. Da mesma forma, um dos fatores que
contribui para a no insero dos aspectos de segurana nos projetos, segundo
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
20
Alono (2004, p. 1), a falta de acessibilidade pelos projetistas a informaes sobre
Legislao, Normas Regulamentadoras e Normas Tcnicas, entre outras, de forma
rpida, clara, concisa e dedicada segurana. Mathias (1989), afirma que a maioria
dos tratores agrcolas em circulao no Pas apresenta problemas de conforto e
segurana para os operadores, sendo estes expostos, a nveis de insalubridade,
acima do nvel permitido pelas normas de segurana do trabalho.
No Brasil, segundo Alono (2001, p. 1),
embora seja relativamente pouco estudados e divulgados, onmero de acidentes com trabalhadores que operam mquinasagrcolas expressivo e, embora existam divergncias entre os
nmeros divulgados pela Confederao Nacional da Indstria(CNI) e pela Organizao Internacional do Trabalho (OIT),estima-se que em mdia so gastos anualmente cerca de US$1,1 bilhes somente com benefcios pagos pelo INSS devido aeste expressivo nmero de ocorrncias. O autor ainda revelaque, neste nmero, no esto computados os gastos comrecuperao de mquinas danificadas no acidente, os diasparados, as perdas decorrentes dos dias parados, o tratamentomdico-hospitalar a que so submetidos os acidentados, otratamento das seqelas deixadas pelos acidentes, o xodorural e/ou as conseqncias decorrentes do inchaodesordenado nas mdias e grandes cidades brasileiras.
Durante a sua jornada de trabalho, o operador de trator agrcola est
exposto a vibraes de baixa freqncia (ALONO, 2004; ANFLOR, 2003;
BALBINOT, 2001; BERASATEGUI, 2000; GERGES, 2000; GRIFFIN, 1998; HAUCK,
2001; HILBERT et al, 2002; KAHIL & GAMERO, 1997; MANSFIELD, 2005;
MRQUEZ, 1990; MATHIAS, 1989; PRASAD et al, 1995; SALIBA et. al., 2002;
SELL, 2002; WOYCIK et. al., 2005; YADAV & TEWARI, 1998).H vrios estudos para amortecer e amenizar essas vibraes de baixa
freqncia. Mesmo assim, h uma necessidade crescente do desenvolvimento de
pesquisas que permitam compreender como a vibrao transmitida ao corpo
humano e sua influncia no conforto, no desempenho, na sade e segurana dos
operadores de tratores agrcolas (ALONO 2004). O mesmo autor relata que, devido
s exigncias crescentes dos consumidores e da legislao vigente, cada vez mais,
os produtos, para conquistar e se manterem no mercado, se adequam s
caractersticas de funcionalidade, segurana, confiabilidade e facilidade de
montagem (ALONO 2004, p. 11).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
21
1.1 OBJETIVO GERAL
O objetivo deste trabalho foi quantificar a magnitude das vibraesocupacionais no assento de um trator agrcola, sob a influncia de trs diferentes
presses de insuflagem de pneus com duas velocidades de deslocamento durante a
semeadura direta.
1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
Diante da importncia do estudo das vibraes ocupacionais, foram
elaborados os seguintes objetivos:
Utilizando trs diferentes presses de insuflagem de pneus e duas
velocidades de semeadura, determinar os nveis de vibraes verticais no
assento de um trator agrcola;
Determinar se diferentes presses de insuflagem e diferentes velocidades de
deslocamento influenciam nas vibraes transmitidas ao operador;
Encontrar as faixas de freqncia que apresentam os maiores picos de
vibrao vertical no assento do operador do trator;
Determinar os valores da transmissibilidade entre o suporte do assento e a
interface entre o operador e o assento;
Comparar, os resultados encontrados, com os valores exigidos pela norma
tcnica ISO 2631 (1997).
1.3 HIPTESE DA PESQUISA
Se, teoricamente, os operadores de tratores agrcolas esto expostos a
vibraes ocupacionais, transmitidas atravs dos assentos que os suportam, e estas
vibraes so em funo de velocidade de deslocamento e presso de insuflagem
dos pneus, ento, se estas vibraes forem estudadas e quantificadas, possvel
encontrar combinaes cujos dados resultantes podero ser comparados com as
normas em vigor, a fim de reduzir os riscos inerentes e resultantes destas vibraes.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
22
1.4 JUSTIFICATIVA DA PESQUISA
A frota brasileira estimada em 410 mil tratores agrcolas (ANFAVEA,2004), portanto, existe a possibilidade de que os operadores destes tratores
agrcolas estejam expostos a vibraes ocupacionais.
Os resultados encontrados estaro disponveis no Laboratrio de Segurana
e Ergonomia (LASERG) da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) para
serem utilizados em futuros trabalhos relacionados rea de sade, ergonomia e
segurana do trabalho.
1.5 ESTRUTURA DA PESQUISA
Para uma melhor compreenso deste trabalho, apresenta-se um resumo de
cada captulo:
No Captulo 1, apresentada uma primeira introduo relativa a vibraes
ocupacionais, objetivos gerais e especficos, hiptese, justificativa e
estrutura da pesquisa;
No Captulo 2, apresentada uma reviso bibliogrfica a respeito de temas
relevantes a vibraes ocupacionais, tais como: postos de operao,
assentos, vibraes ocupacionais de corpo inteiro e localizadas,
quantificao e avaliao das vibraes ocupacionais, as normas que
estabelecem os limites de exposio s vibraes ocupacionais, e
transmissibilidade;
No Captulo 3, so apresentadas as caractersticas do trator, da semeadora,
do posto de operao, do assento, do local onde foi realizado o ensaio do
operador, bem como o procedimento experimental e a metodologia utilizada;
No Captulo 4, so apresentados os resultados e as anlises obtidas no
ensaio e as discusses com autores relacionados rea.
No Captulo 5, so apresentadas as consideraes finais e as
recomendaes para trabalhos futuros.
No Captulo 6, so apresentadas as referncias bibliogrficas.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
23
CAPTULO 2 - REVISO BIBLIOGRFICA
Esse captulo tem como objetivo apresentar uma reviso bibliogrfica arespeito de vibraes ocupacionais, abordando temas relevantes em relao a:
postos de operao, assentos, vibraes ocupacionais de corpo inteiro e
localizadas, quantificao e avaliao das vibraes ocupacionais, as normas que
estabelecem os limites de exposio s vibraes ocupacionais e transmissibilidade.
2.1 POSTO DE OPERAO
O posto de operao de tratores agrcolas tem evoludo muito nos ltimos
anos, sendo que a melhor distribuio e organizao dos itens relacionados
ergonomia nos projetos de postos de operao tm contribudo substancialmente
para a melhoria do conforto e da segurana do operador (ROZIN, 2004). Berasategui
(2000), relata que um posto de operao bem projetado aquele que cumpre o
objetivo de organizar o local de trabalho em concordncia com a natureza do
operador e com sua segurana. Para Yadav & Tewari (1998), o melhor projeto de
posto de operao para tratores agrcolas (OWPD Operator workplace design)1
aquele em que o operador cometer a menor quantidade de erros durante as tarefas
de maior dificuldade, utilizando uma mnima energia metabolizada. Assim, vrios
esforos devem ser feitos para criar um sistema de conhecimento bsico para
otimizar os projetos dos postos de operao em tratores agrcolas.
A descrio, ergonomicamente correta, de um projeto de um posto de
operao para tratores agrcolas, deve conter uma cabina que permita uma boa
visibilidade e, ao mesmo tempo, proteger o operador contra o risco de capotamento,
diminuir a exposio a poeiras, assim como, aos rudos e s vibraes (MRQUEZ,
1990).
Yadav & Tewari (1998), relatam que, num projeto de posto de operao, os
fatores humanos que devem ser includos so: dirigibilidade, conforto, visibilidade,
locomoo, arranjo dos controles, facilidade de operao dos controles, conforto
trmico, conforto sonoro e controle das vibraes.
1Projeto do posto de operao.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
24
Sell (2002, p. 207), conceitua posto de operao como o espao na
interface entre pessoa e meios de trabalho, sendo necessrio definir quais so os
elementos a serem projetados e alocados neste espao. Incluindo:
os acessos ao posto de operao, o espao paramovimentao do corpo e das extremidades, os espaos paraa colocao das extremidades, o espao visual para ver, captaras informaes pela viso, bem como todas as formas desuperfcies de trabalho e todas as formas de apoios para ocorpo, como por exemplo o assento, mas tambm apoios paraas mos, os antebraos, os braos e os ps, quando foremnecessrios (SELL, 2002, p. 207).
Segundo Schlosser & Debiasi (2001), dentre uma srie de mecanismos e
comandos de um posto de operao, os mais importantes so: o painel, os
comandos de mo e de ps e o volante. Estudos realizados por Yadav & Tewari
(1998), relatam sobre a importncia de considerar as caractersticas antropomtricas
e biomecnicas dos operadores, no projeto do posto de operao de tratores
agrcolas, pois este deve permitir o conforto e a comodidade dos movimentos do
operador, possibilitando um cmodo e ininterrupto acesso a todos os comandos do
posto de operao.Sell (2002, p. 208), conceitua antropometria como a cincia que trata das
relaes entre as medidas do corpo humano, sendo estas dependentes de uma
srie de fatores como idade, sexo, origem regional, etnia, condio social e
alimentao.
Para Iida (1990), antropometria a cincia que estuda as medidas do corpo
humano. Schlosser et al. (2002, p. 984), salienta que as medidas corporais, de que
trata a antropometria, so usadas para definir a localizao dos componentes doposto de operao. Segundo o mesmo autor, a importncia dessas medidas que,
indivduos de diferentes tamanhos tenham fcil acesso e sada, consigam alcanar e
acionar, com o mnimo esforo, todos os comandos, tais como, volante, pedais dos
freios e da embreagem, acelerador, entre outros.
Para tratar, adequadamente, estes problemas, Schlosser et al. (2002, p.
984), sugere a adaptao do posto de operao ao operador. Para que isto ocorra,
o autor apresenta duas maneiras distintas, que so:
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
25
A primeira delas refere-se, incorporao ao projeto, de itens qualitativos de
conforto como cabinas, dispositivos eletrnicos de controle, dispositivos de
anlise de vibraes, entre outros. No entanto, a incorporao, destes itens,
implica em um aumento considervel do preo da mquina ao agricultor.
A segunda refere-se adaptao da mquina ao homem, relaciona-se
correta disposio e dimensionamento de todos os componentes do posto
de operao, como comandos, volante de direo, assentos, estrutura de
proteo e vias de acesso e sada.
Na Figura 2.1, apresentado um posto de operao dos tratores modernos,
que constitudo de um arranjo completo entre o assento, as suspenses, a
localizao dos controles e os requisitos para sua instrumentao (BERASATEGUI,
2000). Schlosser & Debiasi (2001), relatam que a melhoria dos conhecimentos em
ergonomia produziu novos conceitos, permitindo que os fabricantes passassem a
oferecer modelos de tratores agrcolas com uma melhor localizao dos comandos
de operao e instrumentos de controle. Dentre os novos conceitos, destacam-se, o
agrupamento de vrios comandos de operao num nico instrumento de controle
(Joystic ou alavanca multifunes) e o agrupamento dos principais comandos deoperao acionados pelas mos, num console de comandos interligados ao assento
do operador, desta forma, acompanhando o movimento de giro do assento (ROZIN,
2004).
Para a reduzir, ao mnimo, o esforo do operador no posto de trabalho, Sell
(2002, p. 215) relata que isto pode ser conseguido pelo uso de alavancas que
aumentem o brao de potncia e/ou reduzam o brao de resistncia e tambm pelo
projeto mais adequado das reas de contato entre os membros do corpo humano eos comandos.
Estes comandos so definidos, por Mrquez (1990), como sendo qualquer
dispositivo acionado por uma pessoa, com o intuito de obter uma resposta da
mquina, de seu equipamento ou dos implementos. tambm importante salientar
que a fora, a ser exercida pelo operador, possa ser transmitida aos comandos por
todos os dedos e pela mo inteira (SELL, 2002).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
26
Figura 2.1 Posto de operao em um trator agrcola.
Fonte: Berasategui, 2000.
Em geral, tratores e mquinas agrcolas produzem vibraes de baixa
freqncia que so transmitidas para o posto de operao, podendo gerar
problemas de viso, irritabilidade, deformaes lombares e problemas digestivos
(MRQUEZ, 1990). Vrias alternativas tm sido estudadas no sentido de implantar
um sistema de suspenso mais eficiente para o posto do operador, com a finalidade
de amortecer e amenizar as vibraes de baixa freqncia (SANTOS, 2002).
Por fim, Yadav & Tewari (1998), consideram que boas condies
ergonmicas expem o operador de trator agrcola a menores cargas mentais e
fsicas, aumentando a eficincia e diminuindo a ocorrncia de erros, acidentes e o
desenvolvimento de doenas ocupacionais.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
27
2.2 ASSENTOS
Segundo Panero & Zelnik (1993), o projeto de assentos remonta ao tempo
dos egpcios 2050 a.C. Alguns fatores devem ser considerados na concepo doposto de trabalho e, no caso do trator agrcola, um dos mais importantes o
assento, que o tratorista, usualmente, ocupa por mais horas anuais do que qualquer
cadeira ou banco, inclusive as de sua sala de estar, ou de seu automvel, soma-se a
isso, o fato de que as vibraes geradas em um trator so, geralmente, mais
intensas do que nos demais ambientes em que ele possa permanecer (SANTOS,
2002).
O assento de um trator agrcola pode ser definido como o elemento quepermite ao condutor dirigir as aes do veculo desde uma posio sentada,
considerada como a posio mais cmoda para o trabalho (BERASATEGUI, 2000,
p. 6). O assento utilizado para descansar ou para trabalhar na posio sentada e,
a adequao deste ao posto de operao, to ou mais importante quanto mais
horas seguidas o operador de trator agrcola permanecer no mesmo posto de
operao (SELL, 2002). Para Yavad & Tewari (1998), o assento do trator e a posio
dos comandos de operao de mos e ps devem ser projetados para acomodar
90% da populao, com possibilidades de conduzir tratores agrcolas. As
caractersticas do assento do operador so de grande importncia na tarefa de
reduzir o trabalho esttico muscular, oportunizando a tomada de posturas corporais
corretas (MEHTA & TEWARI, 2000).
A preocupao com a postura de grande importncia para a sade da
coluna do operador de tratores agrcolas; o desconforto do assento a principal
causa de problemas de coluna entre os operadores, somado a este problema h,
tambm, a exposio s vibraes ocupacionais (DHINGRA et al., 2003). O conceito
de conforto, segundo Dhingra et al. (2003), a agradvel harmonia fisiolgica,
psicolgica e fsica entre o ser humano e o ambiente em que se encontra. O mesmo
autor relata que o desconforto , principalmente, associado a fatores psicolgicos e
biomecnicos e que, durante a jornada de trabalho, o operador de tratores agrcolas
est sujeito a escalas opostas de conforto e desconforto.
Segundo Prasad et al. (1995), na interface do sistema homem-mquina, em
um trator agrcola, o assento realiza um papel importante diminuindo as foras
excessivas que causam danos fisiolgicos transmitidas ao corpo humano. O mesmo
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
28
autor relata que essas foras excessivas podem causar lceras de pele e que,
quando o operador fica exposto por um grande perodo de tempo, poder acarretar
em falta de circulao sangunea, causando danos ao tecido. Colocar uma almofada
sobre o assento do trator agrcola distribui, de maneira uniforme, a presso,
diminuindo a incidncia de lceras e aumentando o tempo de tolerncia do corpo
humano para uma determinada posio (sentado).
O desconforto, quando o operador passa um longo perodo sentado, quase
sempre atribudo distribuio da presso do operador sobre o assento,
temperatura elevada e umidade, causando, dessa forma, problemas de m
circulao sangunea nas coxas e nos glteos (PRASAD et al., 1995).
Dupuis & Christ (1966 apud PRASAD et al., 1995) relatam que acima de um
perodo de cinco anos de trabalho, a porcentagem de tratoristas com deformaes
na espinha dorsal, aumentou de 72,5 para 78,9 %. Os mesmos autores, tambm,
observaram um aumento na severidade das anormalidades no mesmo perodo, a
porcentagem das pessoas com anormalidades definidas aumentou de 50,2 para
68,7 %, e as anormalidades limitadoras diminuram de 22,3 para 10,2 %. A esses
efeitos observados, os autores indicam que uma exposio prolongada aumenta o
risco de anormalidades na espinha dorsal.Febo & Pessina (1995), avaliaram as condies do assento do operador, no
norte da Itlia, onde descobriram que apenas 41 % dos assentos eram equipados
com apoios para os braos, 86 % no possuam regulagem vertical, 38 % no
possuam regulagem longitudinal e em 24 % dos assentos, o ajuste da suspenso
no funcionava ou estava ausente.
Alguns estudos relatam que a distribuio da presso na interface
homem/assento, em relao aos efeitos das vibraes, bastante crtica para oconforto, a eficincia no trabalho e a sade do operador (DHINGRA et al., 2003).
importante separar as caractersticas estticas e dinmicas dos assentos,
pois, quando a magnitude de vibraes baixa, a avaliao do desconforto
dominantemente de caractersticas estticas, mas, quando a magnitude de
vibraes aumenta, a avaliao do desconforto muito influenciada pela vibrao,
passando a ser dinmica, entretanto, para a predio do desconforto do assento,
so necessrias as duas caractersticas (EBE & GRIFFIN, 1994). Os mesmos
autores relatam que as medies das vibraes, em assentos, podem no ser
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
29
corretas, especialmente quando a magnitude de vibrao baixa e, nestas
condies, o conforto pode ser influenciado pela dureza do assento.
Segundo Mrquez (1990), o assento amortecido que isola o tratorista das
vibraes de baixa freqncia, de construo robusta e barata.
O operador, durante a sua jornada de trabalho, permanece sob o estado
dinmico, variando sua postura. Desta forma, o projeto de um assento composto de
almofada macia no deve somente oferecer sustentao suficiente ao corpo mas,
tambm, contornar-se para dar uma distribuio uniforme da presso do assento em
contato com o corpo. Isto diminui a incidncia das leses e possibilita que o
operador tolere, por um perodo maior, uma determinada postura (DHINGRA et al.,
2003).
Em condies dinmicas, quando o trator est sobre uma superfcie rugosa,
alm das vibraes emitidas pelo motor, a influncia das vibraes transmitidas pela
superfcie para o assento do trator, deve ser um fator a ser considerado no processo
de execuo do projeto do assento (DHINGRA et al., 2003).
Berasategui (2000), ao descrever as caractersticas timas de um projeto de
assento para tratores agrcolas, salienta que h a necessidade de uma maior
superfcie de contato possvel do operador com o assento. A autora tambmrecomenda que a cobertura de espuma sobre a base tenha espessura,
aproximadamente, de 40 a 60 mm no assento e, de 30 a 40 mm no encosto. Devido
necessidade do operador virar-se para trs, para cuidar da operao que ser
realizada, a mesma autora recomenda que a altura do encosto deve ser limitada e
que haja, tambm, a possibilidade do operador ajustar a inclinao deste assento.
Para Yavav & Tewari (1998), a incorporao de espelhos retrovisores e de
assentos giratrios apresentou considervel reduo das necessidades de giro paratrs nas operaes com tratores agrcolas.
Sell (2002, p. 240), relata que durante uma jornada de trabalho de oito horas
no h cadeira ou poltrona que possa ser usada de forma contnua e que o ideal
seria, para aqueles que trabalham sentados, levantassem e andassem durante 15
minutos a cada duas horas de trabalho, desta forma, salienta ainda a autora, h
possibilidade de diminuio da presso sobre os discos e msculos, que sustentam
a posio sentada, na medida em que possam relaxar, e as presses sobre as
coxas deixam de existir, de maneira que o movimento das pernas ajude a intensificar
a circulao.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
30
Na Figura 2.2, so apresentadas algumas regras fundamentais para o
assento do trator agrcola, devendo este dar suporte para o corpo durante vrias
horas contnuas de operao, especialmente, para a parte inferior das costas, como
tambm, as coxas e ombros (BERASATEGUI, 2000).
Figura 2.2 Regras fundamentais que o assento deve apresentar.
Fonte: Berasategui, 2000.
Nota: Cada letra citada na figura corresponde aos seguintes ajustes:A - Controle da posio dos rgos de controle do guido;
B - Ajuste da altura do assento;
C - Ajuste para frente e para trs;
D - Ajuste do encosto do assento;
E - Ajuste dos ngulos corretos de trabalho dos pedais;
Dependendo da postura desejada, das condies da tarefa e da situao de
trabalho, os assentos e poltronas de trabalho so classificados por Sell (2002),quanto ao tipo, da seguinte forma:
Cadeira de trabalho (assento);
Poltrona de descanso;
Assentos e poltronas para motoristas de veculos;
Assentos e poltronas para passageiros de veculos.
Nos tratores agrcolas nacionais so encontrados desde assentos sem
nenhum ajuste e somente com suspenso precria, de forma que o amortecimento
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
31
das vibraes ocupacionais feito, somente, pelo estofamento do assento (Figura
2.3 (a), (b) e (c)), at assentos com ajustes e suspenso sofisticados (Figura 2.4).
(a) (b) (c)
Vista frontal Vista traseira Vista lateralFigura 2.3 Assentos sem nenhum ajuste ou amortecimento.
Figura 2.4 Assento com ajuste e amortecimento.
O projeto do assento de trator agrcola, segundo Sell (2002), deve
apresentar as recomendaes descritas no Quadro 2.1.
A altura, da cadeira de trabalho, deve ser regulvel;
O assento da cadeira de trabalho deve ser plano ou com pequena depresso no
centro e estar na horizontal;
Quadro 2.1: Recomendaes quanto escolha e/ou projeto de cadeira de trabalho.Fonte: Sell, 2002.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
32
Continuao do Quadro 2.1
O assento da cadeira de trabalho deve ser estofado, preferencialmente, com tecido
que permita a transpirao;
A profundidade da cadeira de trabalho deve ser tal, que permita apoiar,
completamente, as coxas, sem comprimir a regio posterior dos joelhos;
A borda anterior do assento da cadeira de trabalho deve ser arredondada;
Os apoios para os braos, em cadeiras de trabalho, devem ser estofados, macios,
com altura e inclinao regulveis e com possibilidade de serem afastados,
lateralmente;
Apoios para os braos, por dificultarem a troca de posio, no so recomendveis
para a maioria das cadeiras de trabalho;
Toda cadeira de trabalho deve ter um encosto, no mnimo, para apoiar a regio
lombar, o que especialmente necessrio quando o trabalhador precisa exercer
fora no seu trabalho;
Encosto muito alto pode dificultar os movimentos dos membros superiores, mas,
servem para apoiar o dorso em momentos de descanso ocasionais;
O encosto de altura mdia o mais verstil: apia a coluna lombar e a dorsal;
A forma do encosto deve acompanhar as curvas normais da coluna;
O encosto da cadeira de trabalho, deve permitir regulagem na altura;
O ngulo entre o assento e o encosto, se no for regulvel, deve ser de 100 graus,
permitindo menor presso sobre os discos intervertebrais;
Entre o assento e o encosto deve ter espao para acomodar as ndegas;
Os ps do trabalhador, sempre, devem estar apoiados, ou, no cho, ou, em apoios
especiais;
Para sentar e levantar com freqncia necessrio um molejo na estrutura da
cadeira, sendo este til, tambm, para absorver vibraes e impactos.
Quadro 2.1: Recomendaes quanto a escolha e/ou projeto de cadeira de trabalho.
Fonte: Sell, 2002.
Na Europa, para a homologao do assento para tratores agrcolas e
florestais, estes devem apresentar as dimenses e regulagens mnimas necessrias
para a segurana, conforme apresentado na Figura 2.5 (BERASATEGUI, 2000).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
33
Figura 2.5 Dimenses para a regulagem de um assento (78/764/CEE)2.
Fonte: Berasategui, 2000.
Nota: Abaixo esto descritas as dimenses ou regulagens relativas a cada letraapresentada na figura.
A 150 mm;
B 450 mm;
C 450 mm 50 mm;
D 150 mm;
E - Regulagem mnima de 30 mm 5 mm;
F - Altura do encosto do assento de 260 mm;
G Deslocamento, para frente e para trs, de 75 mm 30 mm;
H - ngulo do assento 80;I - ngulo do encosto menor ou igual a 30.
Para Yadav & Tewari (1998), o ngulo do volante deveria ser entre 30 e 45
em relao ao plano horizontal, o ngulo do joelho entre 135 e 160 e o p, um
ngulo acima de 28 no plano horizontal, para operadores, com variao de
estatura, de 1575 mm a 1875 mm, dentro dos percentis de 5 % a 95 % (Figura 2.6).
2Norma Europia relativa a dimenses e regulagens mnimas para assentos de tratores agrcolas eflerestais.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
34
Figura 2.6 ngulos para o pedal, coluna de direo e assento.
Fonte: Yadav & Tewari, 1998.
Na Figura 2.7 e na Tabela 2.1, so apresentadas as medidas, para cadeiras
de trabalho, extradas da norma DIN 68877 (1981)3(SELL, 2002).
Figura 2.7 Medidas para cadeiras de trabalho.
Fonte: Sell, 2002.
3DIN 68877 (1981) Deutsche Indusrie Nationale: Arbeitsdrehstuhl, Gasfeder-Hhenverstellung(Industria Alem de Normalizao: Cadeiras de trabalho, testes e exigncias).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
35
Tabela 2.1
Medidas para cadeiras de trabalho.
Medidas Cadeira da linha de
produo DIN 68877
1 - Largura do assento 400 480 mm
2 - Profundidade do assento 380 420 mm
3 - Largura do encosto 360 400 mm
4 - Altura de encosto (mnima) 220 mm
5 - Distncia entre o assento e incio do encosto 70 90 mm
Fonte: Sell, 2002.
Na Figura 2.8, Hauck (2001) demonstra o desenvolvimento histrico do
amortecimento dos assentos, para tratores agrcolas. O autor separou em cinco
etapas representadas por cinco diferentes assento, acima de cada assento so
apresentados os elementos que compem o sistema de amortecimento. Nota-se,
atravs da representao dos smbolos de molas e amortecedores, o aumento do
efeito de isolamento das vibraes do ano de 1930 ao ano 2000.
Na primeira etapa, demonstra o amortecimento utilizado no assento dosprimeiros tratores, que era constitudo somente por molas. Cabe ainda salientar que,
atualmente, este assento sem estofamento, comum em tratores de rabias.
Na segunda etapa, alm de um sistema pantogrfico constitudo de mola-
amortecedor, foi adicionado, tambm, estofamento, ao assento.
Na terceira etapa houve a adio do estofamento ao encosto do assento e o
sistema mola-amortecedor passou a ter ajuste para adapt-lo ao peso do operador
de trator agrcola.Na quarta etapa houve o acrscimo de encosto para os braos e a cabea.
O sistema de amortecimento das vibraes verticais passou a ser constitudo por
amortecedor e por um ou mais cilindros de borracha insuflados com ar comprimido.
Para o amortecimento das vibraes horizontais foi adicionado um sistema mola-
amortecedor.
Na quinta etapa, alm das modificaes da quarta etapa, houve a adio de
comandos com Joysticke avanos tecnolgicos de sistemas inteligentes, utilizando
sensores e atuadores para o amortecimento das vibraes, tanto verticais quanto
horizontais.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
36
Figura 2.8 Desenvolvimento histrico do amortecimento dos assentos.
Fonte: Hauck, 2001.
Seguindo o desenvolvimento histrico de Hauck (2001), nas Figuras 2.9 (a),
(b), (c), e (d), so apresentados quatro exemplos de assentos utilizados em tratores
agrcolas europeus, sendo que no modelo (a), as vibraes ocupacionais so
amortecidas somente pelo estofamento que atua como mola do assento,
correspondendo primeira etapa; o modelo (b) corresponde terceira etapa,
possuindo o sistema mola-amortecedor; o modelo (c), embora no possua encosto
para os braos e cabea, seu sistema de amortecimento corresponde quarta etapa
e o modelo (d) corresponde quinta etapa (adaptado de BERASATEGRUI, 2000).
Tavares (2000, p. 20), definiu, amortecimento, como um fenmeno
intrnseco a todos os materiais, inclusive aos elementos orgnicos de mquinas
agrcolas, e este, impede, atravs das foras de coeso atmica e atritos
moleculares, que o material vibre indefinidamente.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
37
(a) (b)
(c) (d)
Figura 2.9 Assentos utilizados em tratores agrcolas Europeus.
Fonte: Adaptado de Berasategui, 2000.
Para tratores agrcolas comercializados no Brasil, nas Figuras 2.10 (a), (b),(c), e (d), so apresentados alguns exemplos de assentos, mais comuns de acordo
com o desenvolvimento histrico de Hauk (2001).
O modelo (a) corresponde primeira etapa, pois, o estofado do assento atua
como mola, no amortecimento das vibraes ocupacionais; o modelo (b), embora
possua encosto para os braos, seu sistema de amortecimento corresponde
terceira etapa; o modelo (c), embora no possua encosto para a cabea, seu
sistema de amortecimento corresponde quarta etapa, e o modelo (d) corresponde quinta etapa.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
38
(a) (b)
(c) (d)
Figura 2.10 Assentos utilizados em tratores agrcolas no Brasil.
Fonte: Adaptado de Miral Bueno, 2005.
Nas Figuras 2.11 e 2.12, so apresentados dois exemplos de assentos de
tratores agrcolas antigos, onde, a ergonomia e a segurana dos operadores, no
eram consideradas durante o projeto (BERASATEGUI, 2000; HILBERT &
BARCEL, 2004).
Segundo Barcel et. al. (2004), a regulagem do assento permite reduzir os
efeitos das vibraes mas, com o aumento da velocidade de deslocamento, a
reduo do efeito das vibraes fica comprometida.
Bovenzi & Beta (1999), relatam que longos perodos de permanncia
sentados, adoo de postura inadequada, idade avanada e histria clnica com
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
39
perturbao na coluna, so fatores que dificultam a interpretao da vibrao de
corpo inteiro. Os mesmos autores relatam que a combinao dos dois primeiros
fatores com as vibraes ocupacionais podem ser responsveis pelo
desenvolvimento de leses na coluna.
Figura 2.11 Posto de operao de umtrator agrcola antigo (Espanha).
Fonte: Berasategui, 2000.
Figura 2.12 Assento sem sistema deamortecimento (Argentina).
Fonte: Hilbert & Barcel, 2004.
As vibraes medidas nos motoristas de caminho tm seu efeito
amortecido pela almofada do assento e pela sua estrutura de suspenso, sendo
atenuadas, principalmente, pela suspenso do assento e no pela almofada, e
importante levar em considerao caractersticas tais como: o material que a
compe, a espessura, a densidade e a forma (LINDN, 2003). Alm do isolamento
das vibraes, Yadav & Tewari (1998) afirmam que os assentos devem proporcionar
um controle cmodo e seguro do guido e dos comandos, desta forma, os autores
relatam que a melhora no projeto dos assentos e dos comandos apresentam
resultados diretos na reduo de esforos e do estresse do operador de tratores
agrcolas.
2.3 VIBRAES OCUPACIONAIS
Foram desenvolvidos os primeiros estudos sobre suspenso, objetivando oconforto veicular, sem demonstrar o menor interesse com a resposta humana s
vibraes em 1934 (HSE, 2001).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
40
As investigaes sobre vibraes ocupacionais comearam h mais ou
menos sete dcadas devido proliferao de mquinas autopropelidas. As
avaliaes eram subjetivas, tentando estimar o limiar de percepo humana e a
equivalncia com as respostas para cada magnitude de vibrao, a fim de descobrir,
subjetivamente, at que parmetros poderiam ser desconfortveis durante pequenos
e longos perodos de exposio (HSE, 2001).
Na dcada de 40, as vibraes passaram a ser identificadas como um
problema em potencial sade, tanto dos trabalhadores quanto das pessoas que
utilizavam nibus, trens e avies para deslocamento. No ano de 1949, foram
encontrados alguns problemas em motoristas de veculos militares, os quais
desenvolveram dores na coluna resultando na aposentadoria por problemas de
hrnia de disco (HSE, 2001).
No ano de 1958, na revista Ergonomics, foi publicado, por Dieckman, um
trabalho intitulado A study of the influence of the vibration on man4. Neste trabalho,
foi estudado o comportamento do corpo humano, tanto sentado quanto em p,
submetido a vibraes horizontais e verticais de 1 a 100 Hz. No ano de 1960,
Goldman publicou o primeiro estudo quantitativo de vibraes no corpo humano.
Desde ento, vrios trabalhos sobre vibraes ocupacionais foram realizados(BERASATEGUI, 2000).
Os estudos sobre nveis de tolerncia para vibraes de pequena durao
comearam nos Estados Unidos, em 1959, sendo que foi utilizada, pela primeira vez,
uma mesa eletro-hidrulica para a induo de vibraes (HSE, 2001).
Em 1960, na ento Repblica Democrtica Alem, foi realizado um estudo
em dois grupos de trabalhadores rurais que pertenciam ao mesmo nvel scio-
econmico, sendo que, no grupo que utilizava tratores de pequeno porte, houvemaior incidncia de problemas na coluna cervical (HSE, 2001).
O perodo compreendido entre os anos de 1960 e 1970 foi o mais importante
para o desenvolvimento da conscincia e do conhecimento sobre vibraes
ocupacionais, por dois motivos: primeiro, porque houve um crescimento no nmero
de laboratrios que possuam mesas de vibrao, eletro-hidrulicas e eletro-
dinmicas; segundo, porque grupos de trabalho pertencentes a International
Organization for Standardization (ISO) se reuniram para desenvolver a norma para
4Estudo sobre a influncia das vibraes no homem.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
41
vibraes ocupacionais de corpo inteiro e a para vibraes localizadas no segmento
mo-brao (HSE, 2001).
A dcada de 70, que testemunhou o contnuo interesse por respostas
subjetivas s vibraes ocupacionais e seus efeitos. Problemas de coluna foram
associados a algumas profisses, indicando a necessidade de entender a relao
entre a exposio a vibraes ocupacionais e problemas na coluna vertebral. A
primeira verso da ISO 2631 foi publicada em 1974 e, posteriormente, em 1978,
quando foi reimpressa, com mudanas editoriais, figuras e tabelas (GRIFFIN, 1998).
Durante a dcada de oitenta, vrias pesquisas geraram informaes
relacionadas a magnitudes de vibraes ocupacionais em tratores agrcolas.
Entretanto, nesse perodo, a tecnologia empregada era limitada, os equipamentos
utilizados eram muito caros, restringindo a poucos centros de pesquisa a capacidade
de realizar ensaios de vibraes ocupacionais (GRIFFIN, 1998).
Em 1982, foi adicionada ISO 2631, uma emenda em que foi definido o
valor ponderado global de vibrao atravs da combinao dos trs eixos x, y e z.
Trs anos mais tarde, esta foi revisada e republicada com o seguinte ttulo:
evaluation of human exposure to whole-body vibration part 1: general
requirements5
;ainda regulamentando os limites de conforto, fadiga e exposio svibraes ocupacionais (GRIFFIN, 1998).
No Brasil, em 1992, a Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT),
atravs da Comisso de Estudo de segurana e ergonomia (CE-12:002.07),
pertencente ao Comit Brasileiro de agricultura, pecuria e implementos (CB-12)
desenvolveu a norma NBR 12319: medio da vibrao transmitida ao operador
tratores agrcolas de rodas e mquinas agrcolas. Esta Norma foi baseada na ISO
5007: agricultural wheeled tractors and field machinery measurement of whole-body vibration of the operator6.
A partir de 1997, a verso revisada da ISO 2631 no apresenta mais os
limites de exposio a vibraes ocupacionais, ficando, desta forma, em funo dos
clculos de valor dose de vibrao (VDV) e de valor dose de vibrao estimado
(eVDV) (ANFLOR, 2003).
5Avaliao da exposio humana a vibraes ocupacionais parte 1: exigncias gerais.6Tratores agrcolas de rodas e mquinas agrcolas medio da vibrao transmitida ao operador.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
42
O descumprimento do oitavo anexo, da dcima quinta norma
regulamentadora brasileira de sade e segurana do trabalho, que trata de
atividades e operaes insalubres que exponham os trabalhadores, sem proteo
adequada, s vibraes ocupacionais, considerada, atravs de comprovao
realizada, por percia no local de trabalho, como atividade insalubre de grau mdio,
ocasionando o pagamento de adicional de 20 % do salrio mnimo regional7.
2.4 CONCEITO DE VIBRAES
Vibraes so oscilaes mecnicas regulares ou irregulares de um corpo
em torno de um ponto de repouso (SELL, 2002, p. 237). Para Back (1983), avibrao um subproduto indesejado de sistemas mecnicos, desta forma, a
acelerao, que o seu efeito, no pode ser eliminada pela adio de um diferente
princpio de trabalho, outrossim, precisam ser adotadas medidas de contra-atuao
ou, ento, preciso introduzir no projeto arranjos dinmicos, para controlar e isolar o
efeito, dentro de limites aceitveis.
Saliba et al. (2002, p. 44), conceituam vibraes como um movimento
oscilatrio de um corpo devido a foras desequilibradas de componentes rotativos e
movimentos alternados de uma mquina ou equipamento. Quando um determinado
corpo vibra, descreve um movimento oscilatrio e peridico, envolvendo
deslocamento durante um certo tempo. Tem-se, ento, envolvidas no movimento,
uma velocidade, uma acelerao e uma freqncia (nmero de ciclos
completos/minuto).
Santos (2002, p. 5), define que a vibrao mecnica consiste de um ponto
material ou um corpo que oscila em torno de uma posio de equilbrio. O mesmo
autor ainda salienta que estas vibraes so indesejveis devido ao aumento das
perdas de energia que as acompanham, sendo importantes a eliminao ou a
reduo destas, atravs de projetos adequados.
Na avaliao prtica de qualquer vibrao podem ser distinguidos trs
principais critrios humanos que so: a preservao da eficincia do trabalho, a
preservao da sade ou segurana (limite de exposio) e a preservao do
conforto (reduo do limite de conforto) (PRASAD et al., 1995).
7Salrio mnimo no Rio Grande do Sul a partir de maio de 2006 R$ 405,95.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
43
Na Tabela 2.2, so apresentadas as principais indstrias/atividades na
Europa, com ocorrncias clnicas de sobreexposio ocupacional e vibraes no
corpo inteiro (BALBINOT, 2001; SALIBA et al., 2002).
Tabela 2.2
Evidncias clnicas de sobre-exposio ocupacional (indstrias europias).
Indstria/atividade Principais fontes de vibrao
Agricultura Operao de tratores
Construo civil Operao de veculos pesados
Florestagem Operao de tratores/off-road
Minerao Veculos pesados/off-road
Transportes Veculos motorista e passageiros
Fonte: Balbinot, 2001; Saliba et. al., 2002.
Na Tabela 2.3 so apresentadas, as ocorrncias de exposio, em potencial,
vibrao, nas indstrias americanas (BALBINOT, 2001; SALIBA et al., 2002).
Tabela 2.3Tipo de indstria ou atividade x Principais fontes de vibrao
Tipo de indstria ou atividade Principais fontes de vibrao
Dirigir caminho/nibus Movimento do veculo
Operao de equipamentos pesados Scrapers, carregadeiras, etc.
Operao de tratores e mquinas agrcolas Tratores e colhedoras
Fundio Empilhadeiras epontes rolantes
Operao de empilhadeira Movimento do veculoOperao de ponte rolante Movimento da ponte
Refino de metal Empilhadeiras, pontes rolantes,
caminhes
Pedreira Mquinas e veculos pesados
Minerao (subterrnea e/ou ar livre) Mquinas e veculos pesados
Indstria grfica Mquinas grficas
Florestagem Mquinas e veculos pesadosFonte: Balbinot, 2001; Saliba et. al., 2002.
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
44
Segundo Balbinot (2001, p. 27), a exposio direta vibrao por
prolongado tempo reconhecida como um fator que acelera as dores nas costas e
problemas relacionados hrnia de disco.
2.5 VIBRAES EM TRATORES
Os fatores ambientais, que exercem maior influncia sobre o rendimento e a
sade do operador de uma mquina agrcola, so: rudos, vibraes mecnicas,
condies climticas, partculas e produtos qumicos suspensos no ar e visibilidade.
Embora no haja estudos sobre o efeito conjunto destes fatores, sabe-se que a ao
isolada de cada um nociva ao operador (MRQUEZ, 1990).As vibraes mecnicas, que ocorrem em tratores, so descritas como
senoidais e aleatrias (PRASAD et al., 1995). As vibraes senoidais e regulares
so possveis de predizer, enquanto as aleatrias e irregulares, no possibilitam
essa predio (SANTOS, 2002, p. 5). Nos tratores agrcolas, assim como em outras
mquinas8, podem ocorrer dois tipos de vibraes: as retilneas9e as rotacionais10. A
eliminao completa de uma vibrao, embora seja possvel teoricamente, na
prtica, em alguns casos, no possvel (GROEHS, 1999).
Segundo ARBETSMILJOINSTITUTED et. al. (1990 Apud SANTOS, 2002), a
intensidade da vibrao nos tratores agrcolas depende da estrutura do solo, do
projeto do trator (suspenso, localizaes do assento e cabine, pneus), da
velocidade, da tcnica de dirigir, entre outros.
Uma reduo adicional no nvel da vibrao pode ser obtida introduzindo
suspenso nas rodas traseiras e nas dianteiras, mas este acaba sendo um sistema
complicado e caro (PRASAD et al., 1995). Outra maneira de reduzir o nvel de
vibrao a utilizao de cabines com suspenso. Este mtodo to caro quanto
adicionar suspenso s rodas, mas apresenta vrias outras utilidades, tais como, a
proteo do operador a variaes de temperatura, acondicionamento de
equipamentos eletrnicos, isolamento de vapores e gases produzidos pelos tratores,
etc (PRASAD et al., 1995; SANTOS, 2002).
8Ex: em carros, caminhes, trens, aeroplanos e barcos.9Vibraes (vertical, longitudinal e transversal).10Vibraes angulares (giro, arfagem e guinada).
-
5/26/2018 An lise Do N vel de Vibra es Verticais No Assento de Um Trator
http:///reader/full/analise-do-nivel-de-vibracoes-verticais-no-assento-de-um-
45
Os operadores de tratores agrcolas quando so expostos a vibraes de
baixa freqncia durante muitas tarefas agrcolas, sofrem com o desconforto,
prejudicando seu desempenho e subutilizando a capacidade da potncia que o trator
dispe (MRQUEZ, 1990; PRASAD et al., 1995). provvel que as tarefas que
requerem firmeza muscular ou preciso no controle sejam prejudicadas devido a
vibraes acima dos nveis permitidos pelas normas (PRASAD et al., 1995).
Bovenzi & Betta (1999), investigaram a ocorrncia de dores lombares num
grupo de 1.155 operadores de tratores agrcolas expostos a vibraes que atingiam
o corpo todo e a estresses posturais (medidos em termos de freqncia e durao
de posturas desajeitadas durante a jornada de trabalho), comparando os resultados
com os obtidos por um grupo-controle, constitudo de 220 trabalhadores de
escritrio. Os resultados mostraram que a incidncia de dores lombares foi maior
para os operadores de tratores agrcolas, comparativamente, ao grupo-controle.
Tanto as vibraes quanto a m postura, juntamente com o fator idade, colaboraram
para o desenvolvimento de dores lombares nos operadores de tratores agrcolas.
Mehta et al. (2000), desenvolveram um trabalho para verificar os nveis de
vibraes em tratores, na ndia, que grande fabricante de tratores. Foram medidos
nveis de vibraes nos trs eixos perpendiculares (longitudinal, transversal evertical) na interface assento-operador, em diferentes condies de operao. Os
nveis de vibraes medidos sob diferentes condies de operao foram avaliados
de acordo com as normas ISO 2631 (1985). Os autores concluram que os
operadores de tratores agrcolas esto expostos a diversas desordens na coluna
vertebral causadas pela vibrao.
Santos (2002), realizou um ensaio com um trator de 55 kW tracionando uma
grade destorradora-niveladora com 28 discos de 20 x 3,5 mm e peso aproximado de6600 N. As velocidades utilizadas correspondem primeira, segunda e terceira
marchas do trator. O autor concluiu que todas as velocidades estudadas
apresentaram o maior pico de acelerao na mesma banda de freqncia (3,15 Hz),
o que caracterizou a independncia da freqncia dominante, em relao variao
da velocidade.
Hilbert et. al. (2004), realizaram um estudo para determinar o nvel de
vibraes que recebe o operador de trator agrcola, atravs do assento, sendo que
neste estudo foram utilizadas quatro diferentes