vibraciones por horquilla

7/26/2019 Vibraciones Por Horquilla

1/72

Universidad Austral de ChileFacultad de Ciencias de la Ingeniera

Escuela de Ingeniera Civil Acstica

Profesor Patrocinante:Dr. Jorge Arenas Bermdez

Instituto de AcsticaUniversidad Austral de Chile

Profesor Colaborador:Sr. Alonso Carrillo Mayorga

Ingeniero AcsticoEmpresa METDICA Ltda.

DETERMINACIN EN TERRENO DE LATRANSMISIBILIDAD EN ASIENTOS DE GRAS DE

HORQUILLA Y SU EFECTO EN LA EXPOSICINOCUPACIONAL A VIBRACIN DE CUERPO ENTERO.

Tesis para optar al grado de:Licenciado en Acstica

Y al Ttulo Profesional de:Ingeniero cstico

ALEJANDRO ANTONIO GMEZ FREDESVALDIVIA CHILE

2014


2/72

Dedicado a la memoria de mi madre Carmen Fredes Leal,

porque s que algn da volver a verte.


3/72

AGRADECIMIENTOS.

Quisiera empezar agradeciendo la oportunidad que me dio la vida de estudiar en Valdivia,

una ciudad que encanta y ser mi segundo hogar.

Agradecer el amor, comprensin y paciencia de Nancy, por ser siempre la luz que gua mi

vida y darme la mano cuando senta que el camino se terminaba.

A mi hijo Joaqun por darme la fuerza para seguir adelante y ver la vida desde otra

perspectiva.

A mi padre Jorge Gmez por apoyarme siempre y ser un ejemplo a seguir. A mis hermanos

Marcela, Jorge, Fernando y Matas. Tambin agradecer a mi abuela Lucy por el apoyo y

cario que siempre me ha demostrado y a mis suegros Juan y Nancy por quererme como aun hijo.

A mis amigos y compaeros de Universidad Mauricio Roa, Oscar Pilichi, Andrs Car,

Daniel Snchez, Gonzalo Pacheco, Ariel Paillaleve, Juan Acua, Hctor Estrada, etc.

Gracias por tan buenos recuerdos!.

Tambin quisiera agradecer de forma especial al ingeniero Acstico y Experto en

prevencin Juan Rodrigo Chvez de la ACHS, por el apoyo y afecto demostrado.

Para terminar expresar mi ms sincero y profundo agradecimiento a mi tutor, profesor,

amigo y gestor del proyecto, el Ingeniero Acstico Alonso Carrillo de la Empresa

METODICA Ltda, por su generosidad, sapiencia y buena onda, sin el nada de esto hubiera

sido posible. Gracias por la confianza!


4/72

INDICE

1. INTRODUCCIN. 1

2. OBJETIVOS. 3

2.1 Objetivos Generales............. 3

2.2 Objetivos Especficos....... 3

3. ANTECEDENTES. 4

3.1 Vibracin de Cuerpo Entero............. 4

3.2 Normativas de Referencia. 5

3.2.1 Decreto Supremo 594........... ..... 5

3.2.2 Protocolo para la Aplicacin del D.S. N594/99 del MINSAL. 6

3.2.3 Clculo y Evaluacin de la Exposicin Diaria.. 9

3.2.4ISO 2631-1. Evaluacin de la exposicin a la vibracin de cuerpoentero..

10

3.2.5 DIRECTIVA 2002/44/CE.. 12

3.3 Factor SEAT. 13

3.4 Gras de horquilla. 14

3.5 Partes y componentes de una gra de horquilla 15

3.6 Efectos en la salud de los operadores de gras de horquilla. 16

3.7 Factores que afectan la exposicin del operador de gras de horquilla 16

3.8 Transmisibilidad... 19

3.9 Instrumentos de medicin de vibracin humana. 20

4. MATERIALES Y METODOS. 22

4.1 Gra horquilla utilizada.... 22

4.2 Condiciones de las mediciones. 22


5/72

4.3 Instrumentacin utilizada.. 24

4.4 Calibracin medidor de vibraciones SVANTEK SV106.. 24

4.5 Montaje de la instrumentacin para realizar mediciones.. 25

4.6 Asientos utilizados 26

4.7 Metodologa para la determinacin de la transmisibilidad... 28

4.8 Metodologa para la evaluacin de la exposicin a vibracin de cuerpo entero.. 29

5. RESULTADOS 31

5.1 Respecto a la reduccin de asientos.. 31

5.1.1. Registros de aceleraciones y anlisis espectral... 31

5.1.2Espectros por vibracin por bandas de tercios de octava de cada tipo deasiento.

36

5.1.3 Transmisibilidad de cada tipo de asiento 38

5.1.4. SEAT promedio por cada tipo de asiento... 41

5.2. Respecto a la exposicin del operador.. 41

5.2.1. Evaluacin de la exposicin segn DS N594/1999........... 41

5.2.2. Evaluacin de la exposicin segn DIRECTIVA 44/2002/CE.. 43

6. ANLISIS 45

6.1 Transmisibilidad de los asientos en estudio.. 45

6.1.1 Registro de aceleraciones y anlisis espectral. 45

6.1.2Espectros por vibracin por banda de tercios de octava de cada tipo deasiento.

46

6.1.3 Transmisibilidad de cada tipo de asiento 46

6.1.4 SEAT promedio por cada tipo de asiento... 47

6.2 Efecto de la transmisibilidad de los asientos en la exposicin del operador 48


6/72

6.2.1 Evaluacin de la exposicin segn D.S.N594/99.. 48

6.2.2 Evaluacin de la exposicin segn DIRECTIVA 44/2002/CE.. 48

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 50

8. BIBLIOGRAFIA DE REFERENCIA 54

ANEXOS 56

1.1 Curvas de ponderacin 56

1.2 Tabla de ponderacin Wd y Wk. 57

2.1 Tablas completas de mediciones de los asientos.... 58


7/72

RESUMEN

En el siguiente trabajo se estudi el aislamiento a la vibracin, por medio del factor SEAT

(Seat Effective Amplitude Transmissibility), de 4 tipos de asientos de gra de horquilla, los

cuales se seleccionaron por poseer distintos sistemas de amortiguamiento a las vibraciones.

Los asientos utilizados en este estudio fueron los modelos GRAMMER MSG71GBLV

(SEAT=0,55 en el eje z), KAB Seating 21/T1 (SEAT=0,96 en el eje z), GENERICO BF2-

3 (SEAT=1,01 en el eje z) y GENERICO BFL-3 (SEAT=0,82 en el eje z).

Para obtener los valores de SEAT, se efectuaron mediciones de 30 minutos para 2

condiciones distintas, la primera con un desplazamiento de 20 minutos por una ruta de 6

kilmetros y la segunda, simulando una condicin de trabajo habitual de una gra dehorquilla durante el levante, carga y descarga de material por un periodo de tiempo

aproximado de 10 minutos.

Adems del SEAT, se elaboraron grficos de las aceleraciones en funcin del tiempo, FFT,

y anlisis en bandas de tercios de octava, para as comparar las vibraciones en la base y

superficie del asiento, presentndose tambin curvas de transmisibilidad en el rango de

frecuencia donde el ser humano presenta sensibilidad a las vibraciones.

Se evalu tambin la exposicin a vibracin del operador de la gra de horquilla

seleccionada, segn D.S.N594 y DIRECTIVA 2002/44/CE (normativa europea), a fin de

comparar el efecto de los asientos en la exposicin y el nivel de riesgo obtenido mediante

los instrumentos de evaluacin sealados, para entregar recomendaciones sobre la seleccin

y uso de asientos en gras de horquilla.

Palabras claves: Vibracin de cuerpo entero, exposicin a la vibracin, ISO2631-1,

vibracin en gras de horquilla, SEAT.


8/72

ABSTRACT

In this work was studied insulation efficiency to vibration by means SEAT factor (Seat

effective amplitude transmissibility), of 4 types of forklifts seats, which were selected to

have different systems for vibration damping.

The seat used in this study were GRAMMER MSG71GBLV (SEAT=0,55 in z axis), KAB

Seating 21/T1 (SEAT=0,96 in z axis), GENERIC BF2-3 (SEAT=1,01 in z axis) y

GENERIC BFL-3 (SEAT=0,82 in z axis).

For obtain SEAT values, measurements 30 minutes apart in 2 conditions, the first with an

offset of 20 minutes for a 6 kilometer route and the second, simulating a normal working

condition of a forklift truck during loading and download material for a period of 10minutes.

Besides SEAT, graphics acceleration versus time, FFT, and analysis bands third octave

were developed to thus compare the vibrations in the base and seat surface, also presenting

curves transmissibility in the frequency range where the human being is sensitive to

vibrations.

Exposure to vibration forklifts operator according D.S.N594/99 and DIRECTIVE2002/44/EC (European standard) to compare the effect of the seat in the exposure was also

evaluated and the levels of risk identified by the assessment instruments, and provide

recommendations on the selection and use of forklifts seats.

Keywords: Whole-body vibration, vibration exposure, ISO2631-1, forklift vibration,SEAT.


9/72

1

1. INTRODUCCIN

Las gras horquillas son vehculos muy verstiles, destinados a desarrollar tareas de

levante, traslado y descarga de materiales. Para poder levantar una carga, estos vehculos

llevan un contrapeso en la parte posterior, el cual es proporcional a su mximo levante, porlo que el tren trasero de estas maquinarias carece de amortiguamiento, dejando esta tarea

solamente al asiento.

Los operadores de gras de horquilla, estn expuestos a una determinada vibracin

mecnica que, cuando se transmite a todo el cuerpo, conlleva riesgos para la salud y

la seguridad, en particular, lumbalgias y lesiones de la columna vertebral. La

transmisin de la vibracin al cuerpo entero sucede, usualmente a travs de partes del

cuerpo, como glteos, plantas de los pies, espalda, etc., que estn en contacto con unasuperficie que vibra, tal como el asiento, siendo fundamental su estudio en la prevencin

de las enfermedades laborales asociadas.

Actualmente no existe en Chile una normativa respecto al etiquetado de la eficiencia en el

aislamiento a vibraciones de asientos de gras de horquilla orientada a la disminucin de

los niveles de exposicin de sus operadores.

Internacionalmente un valor ampliamente usado para determinar la eficiencia en el

aislamiento de un asiento a las vibraciones es el factor SEAT1, el cual representa la razn

de vibracin en RMS o DOSIS ponderada en frecuencias segn el eje en la superficie de

asiento y la vibracin en RMS o DOSIS ponderada en frecuencias, segn el eje medido en

la base del asiento.

La normativa nacional vigente para evaluar la exposicin ocupacional de un trabajador al

agente fsico vibracin, corresponde al Decreto Supremo N594/1999, el cual, entre otros

puntos, establece como parmetro de medicin el descriptor Aeqy los respectivos lmites

mximos permisibles segn el tiempo de exposicin para aceleraciones de cuerpo entero.

Por otro lado, la normativa internacional al respecto ISO 2631-1 establece adems el

descriptor dosis, que es considerado adecuado para evaluar exposiciones que contengan

1Del ingls Seat Effective Amplitude Transmissibility


10/72

2

choques. Esta norma tambin establece lmites de accin, inferiores a los lmites de

exposicin utilizados para tomar acciones preventivas como la incorporacin de una

persona expuesta a vibracin a un programa de vigilancia de salud.

Durante los aos 1999-2011, la ACHS realiz 86 mediciones de vibracin de cuerpo enteroen gras de horquilla, de las cuales en su evaluacin respecto a ISO 2631-1, el 8% de ellas

estn bajo el lmite de accin, 65,1% estn entre el lmite de accin y el lmite permisible,

y, por ltimo, el 26,7% supera el lmite mximo.

Segn lo anteriormente expuesto el presente estudio contempla la evaluacin en la

reduccin de vibracin de un conjunto de asientos que se comercializan en Chile y el

extranjero, destinados a gras de horquilla de distintas tecnologas en cuanto a

amortiguamiento se refiere, y su efecto en la exposicin ocupacional a vibracin.

La presente tesis, se enmarca en el proyecto cdigo P0129 de la Fundacin de Ciencia y

Tecnologa (FUCYT) de la Asociacin Chilena de Seguridad.


11/72

3

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS GENERALES:

Determinar en terreno la transmisibilidad de los asientos de gras de horquillaconvencionales y con tecnologa reductora de vibracin, para condiciones de operacin

determinadas.

Estudiar el efecto de la reduccin de la vibracin de los asientos, en la exposicin

ocupacional a vibracin de cuerpo entero de los operadores de gras de horquilla.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS:

Caracterizar y analizar la reduccin de vibracin de asientos convencionales de gra dehorquilla.

Caracterizar y analizar la reduccin de vibracin de asientos con tecnologa anti-

vibracin.

Obtener el factor SEAT de cada asiento evaluado para medir objetivamente el

aislamiento a las vibraciones.

Analizar la exposicin ocupacional segn D.S.N594/99.

Analizar la exposicin ocupacional segn DIRECTIVA 2002/44/CE. Determinar la relacin entre la transmisibilidad del asiento y la exposicin de cuerpo

entero de su operador.

Formular recomendaciones en la seleccin y uso de asientos anti-vibracin en gras de

horquilla.


12/72

4

3. ANTECEDENTES.

3.1 VIBRACIN DE CUERPO ENTERO.

La primera publicacin internacional concerniente a la exposicin a vibracin de personas

es la norma ISO 2631-1978, la cual establece las curvas de limitacin de los tiempos de

exposicin de1 minuto a 12 horas sobre el rango de frecuencias entre 1Hz a 80Hz, en el

cual el cuerpo humano se encontr que es ms sensible. [1]

El cuerpo humano como estructura mecnica posee frecuencias de resonancia donde su

respuesta mecnica es mxima. Para describir el modo en que la vibracin mueve el cuerpo

suelen usarse dos parmetros mecnicos: La transmisibilidad e impedancia. [2]

La magnitud a la cual la vibracin es transmitida desde un punto de entrada a otro es

descrita por la transmisibilidad. En nuestro caso la transmisibilidad es la fraccin de la

vibracin que se transmite, desde el asiento a la cabeza. Esta alcanza su valor mximo en el

intervalo de 3 a 10 Hz.[2]

La impedancia mecnica es la fuerza que se necesita para producir un movimiento en un

cuerpo a una determinada frecuencia, aunque esta depende de la masa corporal suele

presentar resonancias en torno a los 5 Hz.[2]

La vibracin de cuerpo entero (WBV2) se produce cuando un cuerpo, ya sea estando

sentado, parado o acostado, es soportado por una superficie vibrante. Vibraciones de cuerpo

entero son ms frecuente en medios de transporte o bien cuando se est cerca de una

mquina. El rango de frecuencias de inters va de 0.5 a 80 Hz [1,2]

2Del Ingles Whole-Body Vibration


13/72

5

3.2 NORMATIVAS DE REFERENCIA.

3.2.1 NORMATIVA NACIONALDECRETO SUPREMO N594/1999.

3.2.1.1 ARTICULO 85: En la exposicin a vibraciones globales o de cuerpo entero, la

aceleracin vibratoria recibida por el individuo deber ser medida en la direccin apropiada

de un sistema de coordenadas ortogonales como lo indica la figura 1, tomando como punto

de referencia el corazn. Considerando el ejeZ(az) de los pies a la cabeza, ejeX(ax) de la

espalda al pecho y eje Y(ay) de derecha a izquierda.

Figura 1. Coordenadas ortogonalesArtculo 86

3.2.1.2ARTCULO 86: Las mediciones de la exposicin a vibracin se debern efectuar

con un sistema de transduccin triaxial, con el fin de registrar con exactitud la aceleracin

vibratoria generada por la fuente, en la gama de frecuencias de 1 Hz a 80 Hz.

La medicin se deber efectuar en forma simultnea para cada eje coordenada (az, ax, ay),

considerndose como magnitud el valor de la aceleracin equivalente ponderada en

frecuencia (aeq)expresada en metros por segundo al cuadrado (m/s2).

Artculo 87

3.2.1.3 ARTICULO 87:La aceleracin equivalente ponderada en frecuencia (aeq) mxima

permitida para una jornada de 8 horas por cada eje de medicin, ser la que se indica en la

Tabla 1.Tabla1. Aceleracin equivalente ponderada en f recuencia (aeq) mxima permi tida para una jornada de 8

hor as por cada eje de medicin

NPSeq [dBA Lento] Mxima Permitida

Z 0.63X 0.45Y 0.45


14/72

6

3.2.1.4 ARTICULO 88: Aceleraciones equivalentes ponderadas en frecuencia diferentes a

las establecidas en el artculo 87 se permitirn siempre y cuando el tiempo de exposicin no

exceda los valores indicados en la Tabla 2.

Tabla 2. L imites permisivos segn exposicin.

Tiempo de ExposicinaeqMxima Permitida (m/s

2)z x Y

12 0.5 0.35 0.3511 0.53 0.38 0.3810 0,56 0,39 0,399 0,59 0,42 0,428 0,63 0,45 0,457 0,70 0,50 0,506 0,78 0,54 0,545 0,90 0,61 0,614 1,06 0,71 0,71

3 1,27 0,88 0,882 1,61 1,25 1,251 2,36 1,70 1,70

0.5 3,30 2,31 2,31

3.2.2 PROTOCOLO PARA LA APLICACIN DEL D.S.N594/99 MINSAL.

3.2.2.1 DE LA UBICACION DEL INSTRUMENTO.

Para el caso de las mediciones de exposicin de cuerpo entero, se debe considerar aquella

que es transmitida hacia el trabajador de la siguiente forma:

a) Para el caso donde el trabajador permanece en posicin fija, la medicin deber ser

realizada en la interface entre el cuerpo del trabajador y la superficie vibrante, o tan cerca

como sea posible del rea a travs de la cual la vibracin es transmitida al cuerpo. Para

esto, se deber considerar el tipo de posicin que adopta el trabajador: sentado o de pie,

respecto de la superficie vibrante.

b) Para el caso donde el trabajador se desplaza por superficies vibrantes (plataformas), sin

permanecer en un punto fijo (como por ejemplo: zonas de trnsito, zona de inspeccin de

maquinaria, etc.), se deber instalar el acelermetro en aquellos puntos representativos

(donde el trabajador se desplace o permanezca ms tiempo) de las posiciones donde ste se

movilice.


15/72

7

c) Tanto para el caso de una posicin fija como tambin variable, se deber especificar el

mtodo de montaje. Para tal fin, podrn ser utilizados adhesivos, acopladores magnticos o

un peso que inmovilice el acelermetro (de un peso mnimo de 1 kg), de forma de

proporcionar una respuesta equivalente a la que se tendra con un montaje rgido, para el

rango de frecuencia de la exposicin de cuerpo entero.

3.2.2.2 DE LOS PARAMETROS DE MEDICION.

Para la aplicacin del presente protocolo, se considerarn los siguientes parmetros:

Aceleracin equivalente ponderada en frecuencia para el ejeX, aeqx (m/s2).

Aceleracin equivalente ponderada en frecuencia para el eje Y, aeqy(m/s2).

Aceleracin equivalente ponderada en frecuencia para el ejeZ, aeqz(m/s2).

Nivel de Aceleracin equivalente.

Para la medicin de la exposicin de cuerpo entero se deber utilizar las ponderaciones: Wk

y Wd, tal como se seala en el punto siguiente.

3.2.2.3 DE LA EVALUACION DE LA EXPOSICION A VIBRACIONES.

Para determinar la exposicin a vibraciones de cuerpo entero del trabajador en posicin fija

y en la posicin sentado, se deber efectuar la medicin en forma simultnea para cada eje

coordenado (ax, ay y az), considerndose como magnitud adecuada para la evaluacin de

exposicin, el valor de la aceleracin equivalente ponderada en frecuencia (aeq),utilizando

la ponderacin en frecuencia:

Wk para el ejeZ, y.

la ponderacin Wdpara los ejesXe Y.

Los tres valores de aeq en las respectivas direcciones, debern corresponder al mismo

evento de vibracin que se est estudiando.


16/72

8

Independiente del tipo de vibracin, se deber estar atento a la medicin, de forma de

considerar los eventos que aportan a la exposicin que recibe el trabajador evaluado, segn

estudio previo. Se debern descartar aquellas vibraciones producidas de manera accidental

o inducidas por el trabajador como parte de la actividad de su trabajo.

3.2.2.4 DEL TIEMPO DE MEDICION.

La medicin de las vibraciones en el puesto de trabajo se deber efectuar durante todo el

tiempo de exposicin.

No obstante se podr considerar un tiempo de medicin inferior, siempre y cuando sea

representativo del comportamiento del agente durante el tiempo de exposicin.

Por otro lado, los tiempos mnimos de medicin dependen del:

Tipo de exposicin,

Tipo de vibracin y

Los ciclos de exposicin.

El tiempo mnimo de la medicin viene dado por lo expresado en la Tabla 3

Tabl a 3: Tiempos mnimos de medicin, en funcin de los tipos de exposici n y tipos de vibr acin.

Tipo de Exposicin Tipo de vibracin Tiempo mnimo de medicin en minutos

Cuerpo entero

Aleatoria 30

Cclica, menor a 30 min.Medir varios ciclos completos en al menos 30

minutos.

Cclica mayor a 30 min. Al menos 1 ciclo.Estable 30

Si la actividad implica la exposicin a vibraciones de un trabajador a distintas fuentes de

vibracin, tiempos de exposicin distintos, en procesos distintos, etc., se deber medir la aeq

de cada caso de manera individual, para luego obtener la Aeq representativa de la jornada

completa.


17/72

9

3.2.3 CLCULO Y EVALUACION DE LA EXPOSICION DIARIA.

3.2.5.1 CLCULO Y EVALUACION PARA LA EXPOSICION DE CUERPO

ENTERO.

En aquellos casos en los que se ha registrado la aeqpara las diversas actividades realizadas

por el trabajador a lo largo de su jornada, se deber calcular la Aceleracin Equivalente

Ponderada en Frecuencia representativa del tiempo de exposicin, para lo cual se

considerar por cada eje de medicin y por cada puesto de trabajo, lo siguiente:

a) Tiempo de exposicin (que no corresponde necesariamente al tiempo de medicin del

aeq).

b)aeqmedida.

La informacin recopilada se ingresar en la ecuacin 1, la que considera el clculo de la

Aceleracin Equivalente Ponderada en Frecuencia para cada eje de medicin, en

todo el tiempo de exposicin:

(1)

donde:

: Aceleracin vibratoria equivalente ponderada en frecuencia i-sima con duracin ti.

: Tiempo de exposicin a una determinada (valor medido).

: Tiempo total de exposicin dado por:


18/72

10

(2)

Se entender que se da cumplimento a los Lmites Mximos Permisibles, segn jornada detrabajo, si el valor calculado para la aceleracin equivalente ponderada en frecuencia

resultante por eje de medicin, es igual o menor a los Lmites Mximos Permitidos

respectivos, indicados en el artculo 88, del DS N594/99 del MINSAL, para la exposicin

de cuerpo entero.

3.2.4 ISO 2631-1. EVALUACION DE LA EXPOSICION DE VIBRACION DE

CUERPO ENTERO

El propsito de esta norma es definir mtodos de cuantificacin de la vibracin de cuerpo

entero (WBV), e indicar los principales factores que determinan el grado al cual la

exposicin a la vibracin ser aceptable. Esta considera vibraciones en el rango de

frecuencia de 0,5 Hz a 80 Hz.

Esta norma es aplicable a movimientos transmitidos al cuerpo humano como un todo a

travs de superficies de apoyo: pies de una persona parada, los glteos, espalda y pies de

una persona sentada o el rea de apoyo de una persona reclinada. Este tipo de vibracin esencontrada en vehculos, maquinarias, edificios y en proximidades de trabajos con

maquinarias.

El mtodo bsico de evaluacin de la aceleracin RMS ponderada, se calcular mediante la

ecuacin 3.

(3)

donde:

= Es la aceleracin ponderada como funcin del tiempo en m/s2.

= Es el tiempo de la medicin en segundos.


19/72

11

La aplicabilidad de la ecuacin 3 depender del factor de cresta, el cual es el ms adecuado

para describir la severidad de la vibracin en relacin a los efectos en las personas. Este

factor se define como el mdulo de la razn del valor mximo peak instantneo de la seal

de aceleracin ponderada en frecuencias y su valor en RMS.

Para vibraciones con factor de cresta menor o igual a 9 el mtodo mostrado es suficiente,

pero si es mayor se sugiere utilizar el valor de la dosis de vibracin (VDV) a la cuarta

potencia como se muestra en la ecuacin 4. Este ltimo mtodo es ms adecuado, ya que la

dosis es ms sensible a los peak y se cuantifica en m/s1.75.

(4)

La ponderacin en frecuencias en banda de octava y tercios de octava de la aceleracin se

determinara de acuerdo a la ecuacin 5.

(5)

Para evaluar la exposicin ocupacional a vibraciones, las Aeqmedidas se deben proyectar o

transformar a una vibracin equivalente con un tiempo de exposicin de 8 horas, utilizando

la ecuacin 6 y as poder situar las amplitudes medidas dentro de la Zona de Precaucin de

la Salud.

2/1

,)8(8

Teaka Teeqieq (6)

donde:

)8(eqa : Valor de exposicin diaria normalizado a 8 horas (m/s2).


20/72

12

ik : Factor adimensional dependiente del eje de medicin, correspondiendo a xk = yk = 1.4

y zk = 1 para cuerpo entero.

Teeqa , : Aceleracin equivalente ponderada en frecuencia, medida durante el tiempo Te

(m/s2

).

Te : Tiempo de exposicin efectivo (horas).

3.2.5 DIRECTIVA 2002/44/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO.

Esta normativa de la Comunidad Europea, establece las disposiciones mnimas de

seguridad y salud relativas a la exposicin de los trabajadores a los riesgos derivados del

agente fsico vibracin.

Para vibracin de cuerpo entero esta directiva establece lo siguiente para evaluar la

exposicin:

a) El valor limite de exposicin diaria estandarizado a un periodo de referencia de 8 horas

ser de 1,15 m/s2 o, a eleccin del estado miembro en cuestin, a un valor de dosis de

vibracin de 21 m/s1,75.

b) El valor de accin de la exposicin diaria estandarizada a un periodo de referencia de 8

horas ser de 0,5 m/s2o, a eleccin del estado miembro en cuestin, a un valor de dosis de

vibracin de 9,1 m/s1,75.

La metodologa para obtener las aceleraciones y dosis de esta directiva, tiene como base o

referencia la norma ISO 2631-1.

3.3 FACTOR SEAT (Seat Effective Amplitude Transmissibility).Si la vibracin en un asiento es medida con un bajo factor de cresta, ya sea en un

laboratorio o en terreno, midiendo la vibracin sobre el asiento y la base de este, el SEAT

est dado por;


21/72

13

(7)

donde GSSy Gffson las aceleraciones espectrales de potencia y Wi(f)es la ponderacin de

frecuencias para la respuesta humana a la vibracin que es de inters. Las integrales son

determinadas sobre el rango de frecuencias donde hay vibraciones significativas sobre el

piso, a menudo todas, o parte del rango que va desde los 0,5 a 80 Hz. (El valor SEAT

puede ser considerado como la razn de la vibracin ponderada en frecuencia

experimentada por el conductor sobre el asiento, con respecto a la ponderacin de

frecuencia a la cual se expone el conductor el cual experimentara si el asiento fuese

rgido). [3]

Usando una ponderacin de frecuencias apropiadas a la incomodidad producida por la

vibracin, un valor de SEAT de 1 indica que, aunque el asiento pueda tener amplificadas

las bajas frecuencias y atenuadas las altas, no hay una mejora global o una degradacin en

la incomodidad por la vibracin producida por el asiento. Sin embargo, un valor de SEAT

de 1 significa que sentado sobre el piso (o en un asiento rgido) produce similar

incomodidad por la vibracin. Si el valor de SEAT es ms grande que 1, la incomodidad

por la vibracin ha sido incrementada por el asiento. Cuando el valor SEAT es menor que

1, ste indica la cantidad til de aislamiento que provee el asiento. Para un entorno

particular de vibracin y asumiendo una relacin lineal entre la magnitud de la vibracin y

la incomodidad, un asiento que tenga un valor SEAT de 0,5 produce la mitad de

incomodidad por vibracin de un asiento que posea un valor SEAT unitario. [3]

Si las vibraciones en el asiento tienen un factor de cresta menor que 9, el SEAT se evaluar

como la razn de las aceleraciones RMS ponderadas en frecuencias (W k en eje z, Wd en

ejes x, y) en el asiento respecto a la base. Pero si el factor de cresta en el asiento es mayor

que 9, el SEAT se evaluar mediante la razn de la dosis VDV experimentada en el asiento

respecto a la dosis experimentada en la base.


22/72

14

3.4 GRUAS DE HORQUILLA.

Estos son vehculos relativamente pequeos pero poderosos y capaces de levantar cargas

pesadas. Estos equipos son muy verstiles y pueden ser usados en una variedad de tareas

que dependen del uso.

Estas gras se pueden diferenciar en clases segn su diseo y capacidad segn la Tabla 4.

Tabla 4. Clasif icacin de gras de horqui ll a.

ClaseTipo de

propulsin yoperacin

Descripcin Foto

I

Motor

elctricomanejado

Contrapesada, operario sentado y 3ruedas

Contrapesada, operario sentado y

ruedas solidas.Contrapesada, operario sentado y

ruedas neumticas.

IIIMotor

elctrico

caminado

Paleta de levantamiento baja

Del tipo que alcanza un altolevantamiento

Alto levantamiento contrapesada

IVMotor a

combustinmanejado

Contrapesada, operario sentado yruedas solidas

VMotor a

combustinmanejado

Contrapesada, operario sentado yruedas neumticas.


23/72

15

VIIGra para

terreno rugosoTodos los tipos

3.5 PARTES Y COMPONENTES DE UNA GRUA HORQUILLA.

En la Figura 2, se presenta un diagrama que describe las partes y componentes de una gra

de horquilla convencional (asimilable a las clases V y VII).

F igura 2. Par tes y componentes de una gra de horqui ll a convencional .

donde:

1. Mstil2. Cadena Elevadora3. Cilindro Elevador4. Apoyo de carga5. Cilindro de Inclinacin6. Porta Horquillas7. Horquillas8. Techo proyector

9. Luz Seal de giro10. Foco de Faena11. Asiento del Operador12. Cubierta caja de Motor13. Contrapeso14. Rueda Directriz15. Rueda Motriz16. Focos Traseros


24/72

16

3.6 EFECTOS EN LA SALUD EN LOS OPERADORES DE GRUA HORQUILLA.

La evidencia epidemiolgica muestra una fuerte asociacin entre operadores de gra

horquilla y el dolor en la parte baja de la espalda (LBP3). Esta asociacin es consistente

entre varios estudios revisados y evaluados, donde la evidencia se hace ms significativamientras mejor se conoce el mecanismo biolgico, por el cual la exposicin puede

desarrollar una lesin o enfermedad, y donde los principales factores que ocasionan el LBP

son la vibracin de cuerpo entero (WBV) y la postura del operador. [4]

La vibracin dominante transmitida a travs del asiento de un vehculo, es a menudo a

frecuencias bajo los 20 Hz, y particularmente de frecuencias entre 0,4 a 12 Hz. Tpicamente

los niveles de exposicin a vibracin de cuerpo entero (WBV) en conductores de vehculos

pesados estn en el rango de 0,4 a 2 m/s2

en el eje vertical. [4]

3.7 FACTORES QUE AFECTAN LA EXPOSICION DEL OPERADOR DE GRUA

HORQUILLA

A lo largo del tiempo diversos estudios han encontrado varios factores que influencian la

vibracin de cuerpo entero (WBV), como son: el terreno, carga, motor, neumticos,

suspensin en la cabina, suspensin de los asientos, velocidad de conduccin,

comportamiento del conductor, peso del conductor y posturas al conducir. [5]

Algunos de estos efectos son los que se detallan a continuacin.

3.7.1 EFECTOS DEL TERRENO.

El efecto del terreno juega un rol preponderante en la exposicin y es el principal culpable

de la diferencia de aceleracin, ya que entre un terreno con pavimento rugoso y pavimento

suave existe una diferencia que alcanza 1 m/s2, y con una reduccin de un 46% entre los

pavimentos anteriormente sealados. [4,5,6]

3.7.2 EFECTOS DE LA CARGA.

3Del Ingls Low Back Pain


25/72

17

Los efectos son significativamente diferentes entre una gra horquilla con carga y sin carga.

[5]

Las aceleraciones son mucho ms grandes en una gra horquilla descargada, ya que al estar

cargada su velocidad tiende a disminuir. El figura 3 muestra la diferencia que se presenta enel anlisis espectral utilizando un filtro de 1/3 de octava en la aceleracin de la direccin z

ponderada, de la que se extrae que desplaza la frecuencia de resonancia y reduce las

aceleraciones sobre los 4 Hz. [5]

F igu ra 3. Anlisis en 1/3 de octava, con car ga y sin carga medido en el pi so de la gra.[3]

3.7.3 EFECTOS DE LOS NEUMATICOS.

Las gras de horquilla son vehculos que permiten transportar enormes cantidades de carga,

por esto los neumticos estn diseados para soportar las grandes cantidades de peso que se

manejan a travs de estas gras, es decir, deben ser ms resistentes que los neumticos

comunes.


26/72

18

No existe un nico modelo de neumticos para estos vehculos y esto se debe a que no

existe un nico modelo de gra horquilla.

Los diferentes tipos de neumticos se diferencian por el peso que son capaces de soportar,

por sus medidas y tambin por las condiciones de trabajo a las que se someten.Dependiendo del tipo de trabajo, de la superficie con la que estn en contacto y otros

factores, es que se debe seleccionar el neumtico segn las necesidades para equipar una

gra horquilla.

Estos se pueden clasificar en inflados (diagonales y radiales) y macizos (suaves y duros).

[5]

En [5] se seala que en un estudio realizado con 5 tipos de neumticos, la amplitud de lasvibraciones sobre el piso de la gra no difiere entre ruedas macizas (duras y blandas). Estas

amplitudes tienden a ser ms pequeas para ruedas infladas y especialmente para las ruedas

diagonales. Paradjicamente estas amplitudes son significativamente ms grandes en gras

con ruedas mezcladas. La principal diferencia entre las ruedas infladas y macizas es el

hecho que las vibraciones en bandas de octava y tercios de octava estn concentradas en las

frecuencias bajas (ver figura 4).

3.7.4 VELOCIDAD DE CONDUCCION.

El efecto de la velocidad en una gra horquilla se puede apreciar que al bajar la velocidad

de 15 km/h a 8 km/h se reduce la exposicin a la vibracin en un 26% [6].

3.7.5 PESO DEL CONDUCTOR.

El efecto del peso comnmente contribuye a disminuir la frecuencia de resonancia de la

suspensin en el piso y asiento de la gra y por lo tanto a incrementar la atenuacin de lasvibraciones a frecuencias altas. [5]


27/72

19

Figur a 4. Anlisis en 1/3 de octava de 5 ti pos de neumticos. [3]

3.8 TRANSMISIBILIDAD.

La magnitud a la cual la vibracin es transmitida desde un punto de entrada a uno de salida,

es descrita por la transmisibilidad.

La transmisibilidad del asiento estar determinada por la razn de la vibracin de salida

para el trabajador respecto a la vibracin de entrada o la que se manifiesta en la base del

asiento.

Desde el punto de vista del operador de la gra de horquilla, la transmisibilidad de su

cuerpo, corresponde a la fraccin de la vibracin que se transmite, desde el asiento a la

cabeza. Esta alcanza su valor mximo en el intervalo de 3 a 10 Hz. [7].


28/72

20

Cada tipo de asiento, por su forma, materiales, masa, etc., tendr una respuesta particular o

natural ante la vibracin, la que puede ser caracterizada por medio de una funcin de

transmisibilidad como funcin de la frecuencia de la vibracin.

La vibracin que se transmite al asiento, ser ponderada por la funcin de transmisibilidadde ste o su caracterstica de reduccin, transmitindose al operador el residuo que es

lo que finalmente define la exposicin a vibraciones del trabajador.

El cuerpo humano tambin se constituye como un sistema mecnico, con una respuesta

propia o natural ante las vibraciones en funcin de la frecuencia, por lo tanto, posee su

propia funcin de transmisibilidad, determinada en la norma internacional ISO 2631-1.

Por lo anterior, una reduccin particular de vibracin de un asiento podra ser distinta a lareduccin de la exposicin de cuerpo entero de vibracin (ISO2631-1), dado que son dos

sistemas independientes que intercambian energa mecnica y cuya relacin se debe

optimizar para alcanzar la menor amplitud de movimientoposible.

El fenmeno de resonancia, tambin se presenta en el sistema mecnico asiento -

trabajador, que podr ser activado por la vibracin externa, entendida como la vibracin

de la estructura del vehculo, que si posee la misma frecuencia que la frecuencia natural del

sistema sealado, ocasionar una amplificacin de vibracin o transmisibilidad mayor a la

unidad.

Si se dispone de la funcin de transmisibilidad de un asiento en particular, se podra estimar

la reduccin a vibracin que ste proporcionara en otras gras de horquilla o vehculos

similares, si se cuenta con el espectro de frecuencia de vibracin de la estructura de sta.

3.9 INSTRUMENTOS DE MEDICION DE VIBRACION HUMANA.

El instrumento a utilizar se denomina medidor de vibracin humana, y debe cumplir con

la normativa ISO 8041 [10], mostrndose en la Figura 5 una imagen del medidor, su sensor,

acelermetro y montaje de ste. Debe ser capaz de obtener el ndice Aceleracin

Equivalente Ponderada en Frecuencia aeq para distintas condiciones de exposicin a

vibracin.


29/72

21

El acelermetro triaxial se instala en la interface entre el cuerpo humano y la superficie del

elemento en vibracin. La tcnica usual de medicin consiste en usar un dispositivo

acoplador o disco de caucho cuya dimensin, forma y rigidez se encuentran optimizadas

para no aportar con una respuesta propia de vibracin durante las mediciones.

Figur a 5. Medidor de Vibracin H umana I SO 8041 y acelermetro tri axial para exposicin de cuerpoentero.

La instrumentacin debe estar calibrada y, adems, se recomienda utilizar una fuente de

vibracin de referencia para ajustar la cadena de medicin antes de efectuar la toma de

muestras.


30/72

22

4. MATERIALES Y METODOS.

4.1 GRUA DE HORQUILLA UTILIZADA.

Las mediciones se realizaron en una gra horquilla (ver Foto 1) marca TOYOTA, modelo

42-6FG20 ao 1997, serie N4028. Se utiliz como combustible gas, su capacidad de

levante es de 2000 kg con una altura mxima de 4,3 m. Posee direccin hidrulica y

transmisin automtica, frenos hidrulicos de poder, con neumticos delanteros inflados

700/12 y neumticos traseros macizos 600/9.

Foto 1. Gra Horquil la marca TOYOTA.

Este tipo de gra de horquilla est dentro de las ms utilizadas y se eligi realizar las

mediciones con neumticos mixtos (delanteros inflados y traseros macizos), ya que esta

condicin, segn los operadores de este tipo de maquinaria y [3], se presenta el

funcionamiento ms desfavorable dado que el tren trasero de la gra no posee

amortiguamiento.

4.2 CONDICIONES DE LAS MEDICIONES.

Este estudio se realiz en la ciudad de Via del Mar en dependencias de la empresaTHENOUX Ltda., especializada en mantenimiento y reparacin de gras de horquilla.

Las mediciones se realizaron entre los das 30 de noviembre y 1 de diciembre de 2013.

Cada medicin se planific de 30 minutos continuos, separados en dos condiciones:

condicin sin carga y condicin con carga..


31/72

23

La primera condicin consisti en el desplazamiento de la gra de horquilla por una ruta

establecida (ver Figura 6), con una longitud aproximada de 6 km. Se necesitaba que la gra

recorriera esta ruta en 20 minutos, por lo que se regul el acelerador de sta a travs de un

perno que funcionaba como tope, para alcanzar una velocidad mxima de 20 km/h. Se

instruy al operador de la gra de horquilla para mantener el acelerador a fondo, junto al

tope sealado.

F igura 6. Cir cui to establecido para el desplazamiento de la gra horqu il la.

La segunda condicin consisti en el trabajo que realiza normal y habitualmente una gra

de horquilla, el desplazamiento con carga en un trayecto reducido, desarrollando este

proceso en un galpn de la empresa THENOUX Ltda. Inmediatamente despus de terminar

el desplazamiento de 20 minutos por el circuito de la Figura 6.

Para la condicin con carga, se arm un pallet (ver Foto 2), con un peso aproximado de300 kg, para que la gra levante, cargue y descargue ste desde un punto a otro del galpn

de la empresa, en un trayecto de aproximadamente 20 m. Esta condicin se desarroll en un

tiempo aproximado de 10 minutos.


32/72

24

Foto 2. Carga gra de horqui ll a.

4.3 INSTRUMENTACION UTILIZADA.

La instrumentacin utilizada en este estudio fue la siguiente:

Medidor de vibraciones marca SVANTEK modelo SV-106

Acelermetro triaxial marca LARSON DAVIS modelo SEN021 con base magntica

marca BRUEL & KJAER

Acelermetro triaxial marca DYTRAN modelo 3143 M5 (montado en disco de caucho)

2 sensores AHRS marca YEi TECHNOLOGIES modelo 3 SPACE DATALOGGER

Calibrador de vibraciones marca BRUEL & KJAER modelo 4294.

4.4 CALIBRACION DE MEDIDOR DE VIBRACIONES SVANTEK SV106.

Esta tarea se realiz con el calibrador de vibraciones BRUEL & KJAER 4294, el cual

genera una aceleracin de 10m/s2a una frecuencia de 159,2Hz. Al ubicar el acelermetro

sobre el calibrador se tena que visualizar la lectura del medidor de vibraciones y ajustar la

sensibilidad de este, para de esta manera medir lo que el calibrador estaba proporcionando.

Esto se tuvo que realizar para cada uno de los 6 canales del instrumento (ver Foto 3).


33/72

25

Foto 3. Cali bracin de medidor de vibraciones con un cali brador de vibraciones.

4.5. MONTAJE DE LA INTRUMENTACIN PARA REALIZAR MEDICIONES.

Este tarea se llev a cabo instalando el acelermetro triaxial LARSON DAVIS SEN021

con base magntica BRUEL & KJAER, en el lugar de la base del asiento, asignado en los

canales 4, 5 y 6 (z, y, x respectivamente) del medidor de vibraciones SVANTEK SV106,

mientras que el acelermetro DYTRAN 3143 M5 montado en un disco de caucho

estandarizado se instal en el asiento de la gra de horquilla, asignando ste a los canales 1,

2 y 3 (z, y, x respectivamente) (ver Foto 5). El medidor de vibraciones SVANTEK SV106,

se fij a un trpode amarrado al pilar trasero derecho de la gra (ver Foto 4).

Adicionalmente se utilizaron dos sensores triaxiales AHRS YEi TECHNOLOGIES modelo

3 SPACE DATALOGGER, los cuales se utilizaron como acelermetros para poder

registrar las aceleraciones en funcin del tiempo de las mediciones realizadas.

Uno de estos sensores se adhiri al disco de caucho, mientras que el otro se adhiri sobre

acelermetro triaxial LARSON DAVIS SEN021. (Foto 5)


34/72

26

Foto 4. Montaje medidor de vibraciones. Foto 5. M ontaje de acelermetros en l a gra dehorquilla.

4.6. ASIENTOS UTILIZADOS.

El proyecto incluy la compra de 12 asientos divididos en 4 tipos segn tecnologa de

reduccin a las vibraciones, de los cuales slo los asientos convencionales se comercializan

en Chile y los asientos con tecnologa reductora fueron importados desde el extranjero.

Los tipos de asientos utilizados fueron:

a) 3 asientos con tecnologa reductora de vibraciones marca GRAMMER Modelo

MSG71GBLV. (ver Foto 6)

b) 3 asientos con tecnologa reductora de vibraciones marca KAB Seating Modelos

21/T1. (ver Foto 7)

c) 3 asientos convencionales marca GenricoModelo BF2-3. (ver Foto 8)

d) 3 asientos convencionales marca GenricoModelo BFL-3. (ver Foto 9)

DYTRAN 3143

LARSON DAVIS SEN021

SENSORES AHRS


35/72

27

Foto 6.GRAMMER modeloMSG71 GBLV. Posee uncompresor de aire de 12v, el cual funciona

conectndolo a la batera de la gra. Se regula con el

peso del conductor.

Origen: Alemania.

Foto 7. KAB Seating modelo 21/T1. Entre suscaractersticas destaca su sistema de suspensin, el

cual est diseado con un amortiguador central y dos

resortes laterales.

Origen: Inglaterra.

Foto 8. Genrico modelo BF2-3. Entre sus

caractersticas destaca su sistema de suspensin

mecnica integrada al cojn con respaldo abatible en

45. Origen: China

Foto 9. Genrico modelo BFL-3. Entre sus

caractersticas posee un sistema de suspensin

integrado al respaldo, el asiento es abatible en 45.

Origen: China.


36/72

28

4.7. METODOLOGA PARA LA DETERMINACION DE LA

TRANSMISIBILIDAD.

Se propuso estudiar diversas caractersticas de los asientos y analizar la reduccin que estos

puedan proveer.

Para esto se obtuvieron los registros de aceleraciones y anlisis espectral a travs de la FFT,

adems de grficos de anlisis en bandas de tercios de octava y curvas de transmisibilidad

de cada asiento.

Para obtener los registros de las aceleraciones en el tiempo y el espectro de frecuencias a

travs de la FFT, se utilizaron sensores triaxiales AHRS (Attitude and Heading Reference

System) marca YEI TECHNOLOGIES modelo 3 SPACE DATALOGGER, utilizados

como acelermetros4 y el procesado de los datos se efectu por medio del software

SIGVIEW.

Para validar la lectura de los sensores YEI TECHNOLOGIES, se midieron las respuestas

en frecuencias de cada sensor, a travs de la comparacin de sus aceleraciones con la

entregada por un acelermetro de referencia DYTRAN 3123A, efectuando un barrido de

frecuencias en tercios de octava con seales sinusoidales y se compararon los valores

obtenidos.

De la forma mencionada y para la direccin del eje Z, se obtuvo una curva de

compensacin en dB para cada sensor, con respecto al acelermetro de referencia. Estas

curvas se ingresaron al software SIGVIEW como filtros de ponderacin, obtenindose las

FFT para cada seal en funcin del tiempo (asiento y base), y para cada tipo asiento.

Para obtener los resultados espectrales de las aceleraciones RMS por bandas de tercios de

octava para cada uno de los 12 asientos, se utiliz el medidor de vibraciones SVANTEK

SV106. Con esta informacin se construyeron grficos de comparacin en tercios de octava

del contenido espectral de la vibracin en la base y superficie de cada asiento.

4Adems este sensor posee funciones de giroscopio y brjula.


37/72

29

Se promediaron los espectros de frecuencia de los 3 asientos de cada tipo, obteniendo los

espectros a travs del software SVANPC++ exportando los datos de este, al programa MS

Excel, para comparar los espectros en la base y en el asiento de la gra de horquilla.

Las curvas de transmisibilidad se elaboraron de la exportacin de datos del medidor devibraciones SVANTEK SV106 a travs del programa SVANPC++ al programa MS Excel y

realizada la razn entre las vibraciones en el asiento respecto a las vibraciones en la base.

Con esto se obtienen 3 curvas por cada uno de los 4 tipos de asiento, para luego promediar

estas curvas y obtener slo una curva representativa de transmisibilidad por cada tipo de

asiento.

El factor SEAT se obtuvo mediante la razn de las magnitudes de aceleracin que capta el

acelermetro triaxial DYTRAN modelo 3143 M5 en la superficie del asiento y lasmagnitudes de aceleracin que capta el acelermetro triaxial LARSON DAVIS modelo

SEN021 en la base del asiento. Luego el medidor de vibraciones SVANTEK SV106

pondera las aceleraciones por Wk,si es eje Z y por Wd, si es eje X o Y, para posteriormente

realizar la comparacin de canales por ejes (1/4, 2/5 y 3/6) en aceleraciones RMS y VDV.

Al hacer esto se obtendrn 3 SEAT por cada tipo de asiento, promediando estos SEAT para

tener slo 4 valores representativos.

4.8. METODOLOGA PARA LA EVALUACIN DE LA EXPOSICIN.

Para efectos de representatividad de las mediciones se realiz una ponderacin de tiempo

para cada condicin de medicin determinada. La primera condicin la cual es un

desplazamiento sin carga por una ruta establecida (medicin de 20 minutos) representar el

30% de la exposicin a vibracin dentro de una jornada laboral, mientras que la segunda

condicin de trabajo con carga (medicin de 10 minutos) representar el 70% de la

exposicin a vibracin en la jornada laboral. De esta forma se realiz una suma energtica

de aceleraciones con sus respectivas ponderaciones de tiempo y se obtendr la exposicin

combinada total.

Para realizar las evaluaciones se necesita un tiempo de exposicin efectivo proyectado de

jornada laboral, por lo que segn mediciones de gras de horquilla, entre los aos 1999-

2011 por la Asociacin Chilena de Seguridad (ACHS), de 86 mediciones de vibracin en


38/72

30

gras horquilla, en las cuales 26 casos (que representan el 30,2%), corresponden a una

exposicin de 6 horas. Por lo tanto, a efectos de evaluar la exposicin del operario afectado

a vibraciones durante las pruebas realizadas, 6 horas se consider como representativo del

tiempo total de exposicin.

Por esta razn, las tablas de evaluacin de riesgo segn normativa de referencia, se

dividirn en cuatro:

a) Evaluacin exposicin condicin sin carga (aprox. 20 min).

b) Evaluacin exposicin condicin con carga (aprox.10).

c) Evaluacin exposicin condicin sin carga y con carga (aprox. 30 min).

d) Evaluacin exposicin simulando condicin 30% sin carga70% con carga.


39/72

31

5. RESULTADOS

5.1 RESPECTO A LA REDUCCIN DE ASIENTOS.

Los resultados que se presentan a continuacin son producto de las mediciones realizadas a

12 asientos separados en 4 tipos: GRAMMER modeloMSG71GBLV,KAB Seating

modelo21/T1, Genrico modeloBF2-3 yGenrico modeloBFL-3. Los resultados se

promedian por tipo de asiento.

Se realiz un promedio de todas las aceleraciones RMS medidas en la base del asiento, 12

mediciones efectuadas con el instrumento SVANTEK SV106, obtenindose un valor de

1,93 m/s2y una desviacin estndar de 0,31.

5.1.1 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANLISIS ESPECTRAL (TIEMPO YFFT)

El registro de aceleraciones en funcin del tiempo obtenido con los dos sensores YEI

TECHNOLOGIES (asiento y base) y FFT asociada, se presentan en las Figuras 7 a la 11.

Cada figura tiene asociada una tabla donde se muestra la componente de vibracin

predominante, por medio de los 5 primeros peaks que entrega el proceso FFT.

Slo se presentan los resultados en el eje z (eje vertical), ya que en los otros ejes X e Y

(ejes horizontales), las aceleraciones son poco significativas respecto al eje Z, en relacin

con el objetivo planteado.

Para efectos de visualizacin en las graficas que se presentan a continuacin, la parte

superior representa el asiento mientras que la inferior es la base.

La lnea que separa los grficos de aceleraciones en funcin del tiempo es para diferenciar

dos condiciones de medicin realizada.


40/72

32

Condicin sin Carga Condicin con Carga

F igur a 7. Aceleracin (E je Z) en funcin de tiempo (izquierda) y FFT (derecha) del asiento GRAMMER

modelo MSG71GBLV

Tabla 5. Primeros 5 peak de las FFT de asiento GRAMMER modelo MSG71GBLV

Asiento Base

Peak Magnitud frecuencia Magnitud frecuencia

1 0.011595 5.16 0.021453 5.12

2 0.010398 5.22 0.018899 5.22

3 0.0097318 5.21 0.018181 5.1

4 0.0094766 5.13 0.017602 5.08

5 0.0093254 5.02 0.01744 5.1


41/72

33


F igura 8. Aceleracin (E je Z) en f uncin de tiempo (izquierda) y F FT (derecha) del asiento KAB Seating

modelo 21/T1.

Tabla 6. Primeros 5 peak de las FF Ts de asiento KAB Seating modelo 21/T1.

Asiento Base

Peak Magnitud frecuencia Magnitud frecuencia

1 0.01814 4.95 0.017697 4.9

2 0.015886 4.96 0.016523 5.11

3 0.015851 5.12 0.016478 4.86

4 0.015504 5.14 0.016196 4.87

5 0.015384 5.08 0.016002 5.08


42/72

34


F igura 9. Aceleracin (Eje Z) en funcin de tiempo (izquierda) y FF T (derecha) del asiento Genri co

BF2-3.

Tabl a 7. Primeros 5 peak de las FFT de asiento Genrico BF2-3.

Asiento Base

Peak Magnitud Frecuencia Magnitud frecuencia1 0.019376 5.21 0.019963 5.25

2 0.019082 5.08 0.019776 5.06

3 0.019074 5.09 0.019361 5.03

4 0.018601 5.08 0.019177 5.05

5 0.01827 4.96 0.019118 4.96


43/72

35


F igura 10. Aceleracin (E je Z) en funcin de tiempo (izqui erda) y FFT (derecha) del asiento Genrico

BFL-3.

Tabla 8. Pr imeros 5 peak de las FFT de asiento Genrico BFL -3.

Asiento Base

Peak Magnitud frecuencia Magnitud frecuencia1 0.022676 4.93 0.019173 5.08

2 0.019982 5.05 0.01895 5.11

3 0.017516 5.02 0.018551 4.9

4 0.016974 4.97 0.017725 5.04

5 0.016928 5.17 0.017516 5.1


44/72

36

La figura 11 muestra una comparacin de las FFT de todos los asientos, para poder

visualizar las reducciones en el espectro de frecuencia.

F igura 11. Aceleracin en funcin de tiempo y FF T de todos los asientos del estudio.

5.1.2 ESPECTROS POR VIBRACIN POR BANDA DE TERCIOS DE OCTAVA

DE CADA TIPO DE ASIENTO.

Figur a 12. Comparacin asientobase espectros tercios de octava asiento GRAMMER MSG71GBLV2

Gramm er MSG71GBLV1

KAB Seat ing 21/T1

Genri co BF2-3

Genric o BFL -3


45/72

37

F igura 13. Comparacin asientobase espectros tercios de octava asiento KAB Seati ng 21/T1

Figur a 14. Comparacin asientobase espectros terci os de octava asiento Genrico modelo BF2-3


46/72

38

Figur a 15. Comparacin asiento

base espectros tercios de octava asiento Genrico modelo BFL -3.

5.1.3 TRANSMISIBILIDAD DE CADA TIPO DE ASIENTO.

Al obtener los espectros por tercios de octava de las aceleraciones en el piso y el asiento de

la gra horquilla entre 1Hz a 125Hz, se procedi a construir las curvas de transmisibilidad

de cada tipo de asiento, las cuales se muestran a continuacin.

Figur a 16. Espectro de transmisibili dad asiento GRAMMER MSG71GBLV3


47/72

39

Figur a 17. Espectro de transmisibili dad asiento KAB Seating 21/T1

F igura 18. Espectro de transmisibil idad asiento Genrico modelo BF 2-3


48/72

40

Figura 19. Espectro de transmisibi li dad asiento Genri co modelo BF L -3

La figura 20 muestra las curvas de transmisibilidad promediadas por cada tipo asiento, en el

rango de frecuencia entre 1Hz a 125Hz comparando con un asiento rgido.

F igura 20. Espectros de transmisibil idad promedio de cada tipo de asiento comparada con un asiento

rgido (teri co).


49/72

41

5.1.4 SEAT PROMEDIO POR CADA TIPO DE ASIENTO.

Se obtuvieron los promedios de los valores de SEAT por cada tipo de asiento, y se

compararon los canales 1/4, 2/5 y 3/6.

Tabla 9. SEAT RMS y VDV en eje Z.

Tipo de Asiento SEAT RMS 1/4 Promedio SEAT VDV 1/4 Promedio

Grammer MSG71GBLV 0.55 0.57

KAB Seating 21/T1 0.96 0.91

Genrico BF2-3 1.01 1.03

Genrico BFL-3 0.82 0.80

Tabla 10. SEAT RMS y VDV en eje Y.

Tipo de Asiento SEAT RMS 2/5 Promedio SEAT VDV 2/5 Promedio

Grammer MSG71GBLV 1.28 1.34


Genrico BF2-3 1.19 1.18


Tabla 11. SEAT RMS y VDV en eje X.

Tipo de Asiento SEAT RMS 3/6 Promedio SEAT VDV 3/6 PromedioGrammer MSG71GBLV 1.30 1.25


Genrico BF2-3 1.74 1.66


5.2 RESPECTO A LA EXPOSICIN DEL OPERADOR.

5.2.1 EVALUACIN DE LA EXPOSICIN SEGN D.S.N594/99.

Segn la Tabla 2 el lmite permisible para 6 horas segn la normativa chilena es la que se

presenta en la Tabla 12.


50/72

42

Tabla 12. Clasif icacin niveles de r iesgo.

EJE Z EJE Y EJE X EXPOSICIN

> 0,78 m/s^2 > 0,54 m/s^2 > 0,54 m/s^2 SOBRE EL LIMITE

< 0,78 m/s^2 < 0,54 m/s^2 < 0,54 m/s^2 BAJO EL LIMITE

Tabla 13. Evaluacin condicin sin carga (ti empo de medicin aprox. 20 min).

Tipo de Asientom/s^2

Z (Wk) Y (Wd) X (Wd)

Grammer MSG71GBLV 1.073 0.353 0.322

KAB Seating 21/T1 1.864 0.371 0.370

Genrico BF2-3 2.086 0.345 0.492

Genrico BFL-3 2.094 0.331 0.525

Tabla 14. Evaluacin condicin con carga (tiempo de medicin aprox.10 min ).




KAB Seating 21/T1 1.058 0.333 0.313

Genrico BF2-3 1.103 0.310 0.411

Genrico BFL-3 1.057 0.267 0.404

Tabla 15. Evaluacin condicin de carga y sin carga (ti empo de medicin aprox. 30 min ).




KAB Seating 21/T1 1.678 0.360 0.355

Genrico BF2-3 1.851 0.335 0.469

Genrico BFL-3 1.915 0.317 0.497


51/72

43

Tabla 16. Evaluacin exposicin simul ando condicin 30% sin carga70% con carga.




KAB Seating 21/T1 1.35 0.34 0.33

Genrico BF2-3 1.47 0.32 0.44

Genrico BFL-3 1.45 0.29 0.44

5.2.2 EVALUACIN DE LA EXPOSICIN SEGN DIRECTIVA 44/2002/CE

En esta normativa de la Unin Europea a diferencia de la normativa chilena, posee unlmite permisible (ELV)5 y un lmite de accin (EAV)6, los cuales se clasificarn de

acuerdo a la Tabla 17 y se evala segn si el factor de cresta es menor o mayor a 9, enaceleraciones RMS o Dosis (VDV),

Tabla 17. Clasif icacin Niveles de Riesgo.

A(8)>ELV CRITICO

EAV


52/72

44

Tipo de Asiento

Exposicin diaria A(8) conuna exposicin de 6 hrs

EAV=0.5m/s^2ELV=1.15m/s^2

VDVexp con tiempo de medicinde 10 min y exp de 6 hrs.

EAV=9.1m/s^1.75ELV=21m/s^1.75

Factor de Cresta

Az(8) Ay(8) Ax(8) VDVz VDVy VDVX Z Y X

Grammer MSG71GBLV 0.51 0.39 0.34 12.85 8.25 7.00 10.77 8.02 7.05

KAB Seating 21/T1 0.92 0.40 0.38 20.44 8.27 7.65 7.35 6.10 6.39

Genrico BF2-3 0.95 0.38 0.50 22.02 7.37 10.49 9.07 6.06 7.37

Genrico BFL-3 0.92 0.32 0.49 21.23 6.18 9.88 10.18 6.10 7.40

Tabla 20. Evaluacin de riesgo condicin sin carga y con carga.

Tipo de Asiento




EAV=9.1m/s^1.75ELV=21m/s^1.75

Factor de Cresta


Grammer MSG71GBLV 0.87 0.43 0.39 19.60 9.19 7.93 13.92 11.88 12.03

KAB Seating 21/T1 1.51 0.45 0.45 30.83 9.47 8.91 9.73 10.99 7.99

Genrico BF2-3 1.67 0.42 0.59 35.96 8.15 11.79 13.49 9.80 9.38

Genrico BFL-3 1.73 0.40 0.63 36.69 7.43 12.03 15.02 7.73 7.93

Tabla 21. Evaluacin de r iesgo simulando condicin 30% sin carga70% con carga.

Tipo de Asiento




EAV=9.1m/s^1.75ELV=21m/s^1.75

Factor de Cresta


Grammer MSG71GBLV 0.67 0.40 0.35 16.93 8.71 7.47 15.46 10.95 9.97

KAB Seating 21/T1 1.17 0.42 0.40 26.69 8.88 8.30 11.96 10.01 7.76

Genrico BF2-3 1.27 0.39 0.53 30.72 7.76 11.13 15.96 8.63 9.33

Genrico BFL-3 1.25 0.35 0.54 31.19 6.89 11.11 18.06 8.16 8.41


53/72

45

6. ANLISIS

6.1. TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN ESTUDIO.

6.1.1 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANALISIS ESPECTRAL (TIEMPO Y

FFT).

a) Del registro de las aceleraciones en funcin del tiempo de las Figuras 7 a la 10, se

observan mayores amplitudes particularmente en los valores peak generados en la base

de cada tipo de asiento y que sobre sus superficies se observan reducidas.

Adicionalmente, se observa mayor densidad de la seal medida en la base de los

asientos debido a que sta contiene mayor contenido de componentes vibratorias de

frecuencias medias y altas que no se observan en la seal que representa la vibracin

sobre la superficie del asiento.

b) El asiento GRAMMERMSG71GBLV (Figura 7) es el nico donde se aprecia una

reduccin significativa de las componentes de frecuencia en torno a 5 Hz, que

corresponde a la frecuencia de resonancia del sistema de suspensin de la gra de

horquilla. La reduccin del asiento en esta frecuencia de resonancia es cercana al 46%,

porcentaje obtenido de la comparacin de las amplitudes entregadas por el anlisis FFT

(Tabla 5).

c) En los asientos KAB SEATING 21/T1 (Figura 8) y GENERICO BF2-3 (Figura 9), no

se aprecia una reduccin al comparar los grficos en el dominio de la frecuencia en la

FFT, pero claramente se produce una reduccin segn los grficos de aceleraciones en

funcin del tiempo.

d) El asiento GENERICO BFL-3 (Figura 10), es el que presenta la reduccin menos

importante de vibraciones en el rango de 0 a 125 Hz segn la FFT, y los valores de la

tabla 8. Por otro lado no se aprecian cambios significativos entre los grficos de las

aceleraciones en funcin del tiempo en la base y asiento.


54/72

46

6.1.2. ESPECTROS POR BANDA DE TERCIOS DE OCTAVA DE CADA TIPO DE

ASIENTO.

a) El asiento GRAMMERMSG71GBLV,presenta la mayor aceleracin de vibracin en la

banda de 5 Hz tal como se muestra en la Figura N12, donde la aceleracin en elasiento fue 0.66 m/s2, mientras que en la base hay una magnitud de aceleracin de 1.39

m/s2, con una reduccin aproximada de 53% de la vibracin en esa banda.

b) El asientoKAB SEATING 21/T1presenta la mayor aceleracin de vibracin en la banda

de 5 Hz como se muestra en la Figura 13, donde la aceleracin en el asiento fue 1,32

m/s2, mientras que en la base fue de 1,42 m/s2 con una reduccin aproximada de la

vibracin de 7% en la banda mencionada.

c) El asiento GENRICO BF2-3presenta la mayor aceleracin de vibracin en la banda


m/s2, mientras que en la base fue de 1,44 m/s2, con una reduccin aproximada de la

vibracin de 0,3% en la banda mencionada.

d) El asiento GENRICO BFL-3presenta la mayor aceleracin de vibracin en la banda


m/s2, mientras que en la base fue de 1,7 m/s2, con una reduccin aproximada de la

vibracin de 30% en la banda mencionada.

6.1.3 TRANSMISIBILIDAD DE CADA TIPO DE ASIENTO

Al analizar las graficas de transmisibilidad en eje z se desprende lo siguiente:

a) El asiento GRAMMERMSG71GBLV (Figura 16), posee una zona de amplificacin en

el rango de frecuencia entre 1 y 3,15 Hz y con una frecuencia de corte en 3,15 Hz, es

decir donde se observa el fenmeno de reduccin de la vibracin de la base. Posee una

transmisibilidad mxima de 1,47 en la banda de 2 Hz.

b) El asiento KAB SEATING 21/T1 (Figura 17), posee una zona de amplificacin en el

rango de frecuencia entre 1 y 5 Hz y de 8 a 25 Hz, y con una frecuencia de corte en 25


55/72

47

Hz, es decir donde se observa el fenmeno de reduccin de la vibracin de la base.

Posee una transmisibilidad mxima de 1,26 en la banda de 2,5 Hz y 1,25 a 16 Hz.

c) El asiento GENRICO BF2-3(Figura 18), posee dos zonas de amplificacin entre 1 y

3,15 Hz y entre 6,3 y 25 Hz con una frecuencia de corte en 25 Hz. Posee unatransmisibilidad mxima de 1,64 entre 12,5 y 16 Hz.

d) El asiento GENRICO BFL-3 (Figura 19),posee una zona de amplificacin en los

rangos de frecuencia desde 1 a 4 Hz y de 8 a 12,5 Hz con una frecuencia de corte en

12,5 Hz. Posee una transmisibilidad mxima de 2,23 en la banda de 1 Hz y de 1,74 en la

banda de 3,15 Hz.

6.1.4. SEAT PROMEDIO POR CADA TIPO DE ASIENTO.

a) En el eje Z se van a tomar como referencia los SEAT VDV (Tabla 9), ya que en las

mediciones realizadas, se encontraron peaks que elevan el factor de cresta sobre 9. Por

lo tanto la reduccin del asiento GRAMMERMSG71GBLVes de 43%, para el KAB es

de 9% y el Genrico BFL-3 es de 20%, mientras que el Genrico BF2-3 amplifica en

torno a 3%.

b) En el eje Y el asiento GRAMMERMSG71GBLVes el que ms amplifica la vibracin

con un SEAT VDV (Tabla N10) de 1,34 que representa una amplificacin de 34% Porotro lado, el que menos amplifica es el asiento Genrico BFL-3 con un SEAT RMS de

1,14 que representa una amplificacin de 14%.

c) En el eje X el asiento GRAMMERMSG71GBLVes el que menos amplifica la vibracin

con un SEAT VDV (Tabla 11) de 1,25 que representa una amplificacin de 25%,

mientras que el que ms amplifica es el Genrico BFL-3 con un SEAT RMS de 1,87

que representa una amplificacin de 87%.


56/72

48

6.2. EFECTO DE LA TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN LA

EXPOSICION DEL OPERADOR.

6.2.1. EVALUACIN DE LA EXPOSICIN SEGN D.S.N594/99

a) En la condicin sin carga (Tabla 13), la exposicin del trabajador debido a la accin de

los asientos seleccionados en el eje Z, super en todos los casos el lmite permisible de

0,78 m/s2 para 6 horas. Sin embargo, para los ejes X e Y, la exposicin cumple la

normativa bajo el limite permisible de 0,54 m/s2.

b) En la condicin con carga (Tabla 14), el asiento GRAMMERMSG71GBLVen el eje Z

es el nico que ocasiona una exposicin en el operador bajo el lmite permisible de 0.78

m/s2con una aceleracin RMS de 0,593 m/s2. Para los ejes X e Y, la exposicin est

bajo el limite permisible de 0.54 m/s2.

c) En la condicin con carga y sin carga (Tabla N15), la exposicin del operador en el eje

Z est, en todos los casos, sobre el lmite permisible de 0,78 m/s2 para 6 horas. Sin

embargo, para los ejes X e Y est bajo el lmite permisible.de 0,54 m/s2.

d) Para la evaluacin de la exposicin simulando condicin de 30% en desplazamiento y

70% con carga (Tabla 16), el asiento GRAMMERMSG71GBLVen el eje Z es el nico

que produce una exposicin del operador bajo el limite permisible de 0,78 m/s2con unaaceleracin RMS de 0,77 m/s2. Para los ejes X e Y, la exposicin est bajo el lmite

permisible de 0,54 m/s2.

6.2.2. EVALUACIN DE LA EXPOSICIN SEGN DIRECTIVA 44/2002/CE

a) En la evaluacin de riesgo de la condicin sin carga (Tabla 18), todos los asientos

en el eje Z ocasionan exposiciones del operador sobre el lmite permisible. En el eje

Y el asiento GRAMMERMSG71GBLVyKAB SEATING 21/T1presentan un Nivel

de Riesgo importante de 9,58 m/s1.75y 9,95 m/s1.75respectivamente, mientras que en

el eje X los asientos Genricos BF2-3 y BFL-3 tienen un Nivel de Riesgo

importante de 0,6 m/s2y 0,64 m/s2, respectivamente.


57/72

49

b) En la evaluacin de riesgo de la condicin con carga (Tabla 19), en el eje Z los

asientos GRAMMERMSG71GBLVyKAB SEATING 21/T1, producen un Nivel de

Riesgo importante de 12,85 m/s1.75y 0,92 m/s2respectivamente. En los ejes X e Y

la exposicin est bajo el lmite de accin.

c) En la condicin con carga y sin carga (Tabla 20), en el eje Z el asiento GRAMMER

MSG71GBLVproduce un Nivel de Riesgo importante de 19,6 m/s1.75. En el eje Y el

asiento GRAMMERMSG71GBLV y KAB SEATING 21/T1 ocasionan un Nivel de

Riesgo importante de 9,19 m/s1.75y 9,47 m/s1.75, respectivamente, mientras que en

el eje X los asientos GENRICOS BF2-3 y BFL-3 tienen un riesgo importante de

11,79 m/s1.75y 0,63 m/s2respectivamente.

d) En la evaluacin simulando una condicin de 30% de desplazamiento y 70% decarga (Tabla 21), en el eje Z el asiento GRAMMERMSG71GBLVocasiona un nivel

de importante de 16,93 m/s1.75, mientras que los otros asientos estn sobre el lmite

permisible. En el eje y todos los asientos estn bajo el lmite de accin. Sin

embargo, en el eje X el asiento GENRICO BFL-3 produce un Nivel de Riesgo

importante de 11,11 m/s1.75.


58/72

50

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1 TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN ESTUDIO.

Para los asientos convencionales, GENRICO BF2-3 y GENRICO BFL-3 los SEAT

promedio en el eje Z, ocasionaron una amplificacin de 3% respecto a la vibracin en su

base y una reduccin de 20% respectivamente.

Los asientos con tecnologa anti-vibratoria a caracterizar en este estudio eran los asientos el

GRAMMERMSG71GBLVyKAB SEATING 21/T1. Al calcular los SEAT promedio en el

eje Z segn el anlisis de los datos medidos, en el primero se produjo una reduccin en las

vibraciones de 43% y en el segundo una reduccin en las vibraciones de 9%,

respectivamente.

Sin embargo, el asiento GRAMMERMSG71GBLV, en el eje Y es el que produce la mayor

amplificacin de 34%, pero las vibraciones en este eje no son significativas comparadas

con el eje Z.

El asientoKAB SEATING 21/T1 a pesar de poseer un SEAT cercano a la unidad, es el que

proporciona un mayor control de los valores de vibracin peak, presentando los menores

factores de cresta. Esto se debe al amortiguador central que posee en su configuracin, el

que genera un control en las amplitudes que se generan en la base del asiento.

Segn las curvas de transmisibilidad se observa que el asiento GENRICO BFL-3,present

diferencias significativas entre las 3 curvas que representan la medicin de 3 asientos

iguales. Esta diferencia se debe, en cierto modo, a la no homogeneidad de los componentes

de este asiento.

Al analizar la exposicin ocupacional segn el D.S.N594/99 se puede concluir lo

siguiente:

En el eje Z el asiento GRAMMERMSG71GBLV es el nico asiento que produce una

exposicin bajo el limite permisible en la condicin con carga y simulando condicin de

30% sin carga y 70% con carga.


59/72

51

En los ejes Y e X la exposicin del operador se encuentra bajo el limite permisible en todas

las condiciones de trabajo propuestas.

Al efectuar la evaluacin de riesgo segn la DIRECTIVA 44/2002/CE de la Unin Europea

se puede concluir lo siguiente:

Segn la evaluacin de riesgo de la condicin sin carga, todos los asientos en el eje Z

ocasionan exposiciones del operador sobre el lmite permisible. En el eje Y el asiento

GRAMMER MSG71GBLV y KAB SEATING 21/T1 presentan un Nivel de Riesgo

importante, mientras que en el eje X los asientos Genricos BF2-3 y BFL-3 tienen un Nivel

de Riesgo importante.

En la evaluacin de riesgo la condicin con carga, en el eje Z los asientos GRAMMER

MSG71GBLV y KAB SEATING 21/T1, producen un Nivel de Riesgo importante. En los

ejes X e Y la exposicin est bajo el lmite de accin.

En la condicin con carga y sin carga, en el eje Z el asiento GRAMMERMSG71GBLV

produce un Nivel de Riesgo importante. En el eje Y el asiento GRAMMERMSG71GBLVy

KAB SEATING 21/T1ocasionan un Nivel de Riesgo importante, mientras que en el eje X

los asientos GENRICOS BF2-3 y BFL-3tienen tambin un riesgo importante.

En la evaluacin simulando una condicin de 30% sin carga y 70% con carga, en el eje Z elasiento GRAMMERMSG71GBLV ocasiona un Nivel de Riesgo importante. En el eje Y

todos los asientos estn bajo el lmite de accin. Sin embargo, en el eje X el asiento

GENRICO BFL-3produce un Nivel de riesgo importante.

No hay una relacin directa entre un SEAT menor a uno y una mejora en la exposicin,

dado que el asiento GENRICO BFL-3 no cumpli con esta condicin.

Al analizar las aceleraciones en funcin del tiempo de los asientos convencionales, el

GENRICO BF2-3 presenta una mayor reduccin que el GENRICO BFL-3, ya que para

este ultimo segn el anlisis 6.1.1.4 es el que presenta la menor reduccin de vibraciones en

el rango de 0 a 125 Hz segn la FFT. Esto se contrapone al pensar que visualmente no se

aprecie tal reduccin de 20% del asiento GENRICO BFL-3 realizada por el medidor de

vibraciones SVANTEK SV106, sin embargo debe haber ocurrido alguna falla en el sensor


60/72

52

AHRS 3 SPACE DATALOGGER, ya que el medidor de vibracin midi la misma

reduccin en los 3 asientos.

A partir de los resultados de este estudio se pueden dar las siguientes recomendaciones:

a) Basado en los resultados, el uso de asientos con suspensin neumtica es el ms

apropiado en este tipo de maquinarias. Aunque tiene factores de cresta altos mantiene

un control efectivo de las vibraciones, lo cual se aprecia en la evaluacin del

D.S.N594/99, donde la exposicin ocasionada por este asiento esta bajo los limites

permisibles. Por lo tanto, los asientos con tecnologa reductora resultaron ser ms

efectivos en el control de la exposicin que los asientos convencionales.

b) El SEAT no es un factor concluyente como para recomendar el uso de un asiento, ya

que se no se encontr una relacin realmente directa ligada con la exposicin del

operario. Esto se demuestra con el asiento GENRICO BFL-3, con una reduccin del

20% pero con una mala evaluacin en la exposicin del operador de este tipo de

maquinarias.

c) Se recomienda paralelamente un plan de mediciones para comprobar el efecto en la

exposicin que ocasionan los diversos tipos de asientos de gras de horquilla que se

comercializan.

d) Se recomienda pedir al fabricante datos tcnicos sobre la reduccin del asiento y no

dejarse llevar por la publicidad, la cual podra confundir al comprador. Por ejemplo en

la pgina web de KAB SEATING en su modelo 21/T1, dice textual El mdulo de

suspensin 21 ayuda a aumentar la seguridad del conductor y reducir el estrs mediante

la eliminacin de hasta el 70% de las vibraciones nocivas, lo cual no se reflej en las

mediciones realizadas a este tipo de asiento.

e) El D.S.N594 probablemente no es la herramienta ms adecuada para medir la

vibracin de cuerpo entero, ya que segn las mediciones realizadas a la gra de

horquilla utilizada en el estudio, este tipo de maquinaria posee una gran cantidad de

peaks los cuales se consideran choques (factor de cresta mayor de 9), y esta normativa


61/72

53

no incorpora choques de corta duracin medidos en un periodo largo, lo cual compensa

y baja el RMS medido.

f) En ste estudio lo ptimo sera haber evaluado el riesgo segn la normativa ISO 2631-5

(2004) Mechanical vibration and shockevaluation of human exposure to whole-bodyvibrationPart 5: Method for Vibration Containing Multiple Shocks. Esta norma es la

ms adecuada cuando se tiene una gran cantidad de choques, ya que esta normativa

evala la respuesta que entrega la columna vertebral a las aceleraciones medidas en el

asiento.


62/72

54

8. BIBLIOGRAFA DE REFERENCIA.

[1] Drug, C., Barbu, D., Lache, S. (2007). Vibration and the human body Fascicle of

Management and Technological Engineering, Volume VI (XVI).

[2] Enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo (1998), Capitulo 50: Vibraciones.

Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales, Centro de Publicaciones, Madrid.

[3] Griffin, M.J. (1990). Handbook of human vibration, Elsevier Academic Press; Primera

edicin (1996), Londres.

[4] Barriera, H. (2008). Effect of Forklift Operation on Lower Back Pain: An Evidence-

Based Approach,Human Factors and Ergonomics in Manufacturing, 18 (2). 125151.

[5] Malchaire, J., Piette, A. and Mullier, L. (1996). Vibration exposure on fork-lift trucks,

Am Occup Hyg 40, 79-91.

[6] Motmans, R. (2012). Reducing whole body vibration in forkliftdrivers, Department of

Ergonomics, IDEWE, Interleuvenlaan 58, 3001 Leuven, Belgium, Work 41 2476-2481.

[7] Joubert, D. A holistic approach to control of whole-body vibration exposure in forkliftdrivers Central Queensland University, School of Health and Human Performance.

[8] Decreto Supremo N594. Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales

bsicas en los lugares de trabajo, MINSAL, 1999.

[9] Protocolo para la aplicacin del D.S. N594/99 del MINSAL, Titulo IV, prrafo 3

Agentes FsicosVibraciones.

[10] ISO 8041 (2005) Human-response vibration measuring instrumentation. International

Organization Standardization (ISO), Geneva, Switzerland.


63/72

55

[11] ISO 2631-1 (1997). Evaluation of human exposure to whole-body vibration. Part. 1:

General Requirements. International Organization Standardization (ISO), Geneva,

Switzerland.

[12] DIRECTIVA 2002/44/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO

(2002). Sobre las disposiciones mnimas de seguridad y de salud relativas a la exposicin

de los trabajadores a los riesgos derivados de los agentes fsicos (vibraciones)

[13] KAB SEATING. Pgina de la marca. Pestaa vehicles seating. Consultado el 7 de

enero 2014 a las 0:00 horas. Disponible en la web:

www.kabseating.com/vehicle/product.asp?product=47&grouptype=range&rangeid=11.


64/72

56

ANEXOS

ANEXO N1.

1.1 CURVAS DE PONDERACIN

La respuesta humana a la vibracin de cuerpo entero depende tanto del criterio de afeccin

as como de la parte del cuerpo que est en contacto, adems de la direccin de la

vibracin. Por ello se utilizan diferentes filtros, los cuales se desarrollaron segn la

sensibilidad a las vibraciones que posee el ser humano.

Los valores de estas curvas se presentan en detalle en el ANEXO 1.2


65/72

57

1.2 TABLA DE PONDERACIONES Wky Wd


66/72

58

ANEXO N2.

2.1 TABLAS COMPLETAS DE MEDICIONES DE LOS ASIENTOS.

Los datos mostrados en este trabajo fueron extrados de las siguientes tablas:

TABLA 1. TABLA COMPLETA CONDICION CON CARGA Y SIN CARGA

CONDICION SIN CARGA Y CON CARGA

Tipo de Asiento Canal Filtro PEAK m/s^2 RMS m/s^2 VDV m/s^1.75 CRF

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 13.366 1.002 11.668 13.335

Ch2 Wd 3.635 341 3.565 10.666

Ch3 Wd 2.582 291 2.894 8.861

Ch4 Wk 17.559 1.679 18.578 10.459

Ch5 Wd 2.002 255 2.544 7.843

Ch6 Wd 2.965 233 2.455 12.750

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 11.763 994 10.641 11.830

Ch2 Wd 3.133 346 3.532 9.047

Ch3 Wd 3.741 323 3.273 11.574

Ch4 Wk 14.808 1.758 18.514 8.424

Ch5 Wd 2.550 278 2.780 9.162

Ch6 Wd 1.862 237 2.388 7.852

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 10.641 884 9.290 12.036

Ch2 Wd 4.083 344 3.487 11.885

Ch3 Wd 2.415 318 2.965 7.595

Ch4 Wk 15.740 1.799 17.865 8.750

Ch5 Wd 1.950 276 2.564 7.063Ch6 Wd 2.477 249 2.495 9.943

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 16.331 1.609 16.349 10.151

Ch2 Wd 3.958 363 3.815 10.902

Ch3 Wd 2.831 342 3.388 8.289

Ch4 Wk 19.747 1.704 18.493 11.588

Ch5 Wd 2.259 278 2.799 8.138

Ch6 Wd 2.982 242 2.570 12.345

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 16.125 1.774 16.904 9.089

Ch2 Wd 3.137 374 3.622 8.385

Ch3 Wd 2.358 366 3.404 6.449

Ch4 Wk 20.941 1.839 18.728 11.389

Ch5 Wd 2.097 287 2.688 7.295

Ch6 Wd 2.231 251 2.452 8.882

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 15.812 1.652 16.444 9.572

Ch2 Wd 3.251 343 3.463 9.473

Ch3 Wd 2.521 356 3.463 7.071

Ch4 Wk 15.686 1.685 17.599 9.311

Ch5 Wd 1.921 280 2.751 6.863

Ch6 Wd 1.968 232 2.415 8.492

Genrico BF2-3Ch1 Wk 20.678 1.730 17.338 11.954

Ch2 Wd 2.216 325 2.985 6.808


67/72

59

Ch3 Wd 3.698 445 4.198 8.318

Ch4 Wk 16.807 1.858 18.239 9.047

Ch5 Wd 1.975 278 2.559 7.112

Ch6 Wd 2.190 264 2.621 8.299

Genrico BF2-3

Ch1 Wk 24.519 1.970 19.999 12.445

Ch2 Wd 3.285 334 3.184 9.840

Ch3 Wd 4.111 483 4.656 8.521Ch4 Wk 18.514 1.784 18.408 10.375

Ch5 Wd 2.307 275 2.642 8.395

Ch6 Wd 2.180 267 2.630 8.175

Genrico BF2-3

Ch1 Wk 25 2 20.630 13.474

Ch2 Wd 2.822 346 3.214 8.147

Ch3 Wd 4.400 480 4.721 9.162

Ch4 Wk 17.418 1.845 19.679 9.441

Ch5 Wd 2.118 291 2.726 7.278

Ch6 Wd 2.975 278 2.951 10.691

Genrico BFL-3

Ch1 Wk 21.208 1.700 17.947 12.474

Ch2 Wd 2.168 288 2.692 7.516

Ch3 Wd 3.945 499 4.909 7.898

Ch4 Wk 24 2 24.434 10.852Ch5 Wd 2.123 275 2.582 7.718

Ch6 Wd 2.682 269 2.713 9.966

Genrico BFL-3

Ch1 Wk 29 2 20.773 13.428

Ch2 Wd 2.421 301 2.576 8.045

Ch3 Wd 3.652 504 4.365 7.253

Ch4 Wk 26 3 25.003 9.716

Ch5 Wd 2.495 281 2.435 8.872

Ch6 Wd 2.087 265 2.336 7.870

Genrico BFL-3

Ch1 Wk 29 2 20.417 14.980

Ch2 Wd 2.446 360 3.289 6.792

Ch3 Wd 3.589 489 4.576 7.337

Ch4 Wk 21 2 24.462 9.236

Ch5 Wd 2.254 279 2.585 8.082Ch6 Wd 2.082 265 2.553 7.861

TABLA 2. TABLA COMPLETA CONDICION SIN CARGA.

CONDICION SIN CARGA

Tipo de Asiento Canal Filtro PEAK m/s^2 RMS m/s^2 VDV m/s^1.75 FC

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 13.335 1.147 11.557 11.626

Ch2 Wd 3.631 0.365 3.432 9.948

Ch3 Wd 2.570 0.305 2.702 8.426

Ch4 Wk 17.579 1.946 18.477 9.033

Ch5 Wd 1.995 0.266 2.355 7.500

Ch6 Wd 2.951 0.240 2.336 12.296

Grammer MSG71GBLVCh1 Wk 11.749 1.090 10.440 10.779

Ch2 Wd 3.126 0.346 3.249 9.035


68/72

60

Ch3 Wd 3.758 0.334 3.129 11.251

Ch4 Wk 14.791 1.951 18.268 7.581

Ch5 Wd 2.541 0.286 2.632 8.885

Ch6 Wd 1.862 0.226 2.139 8.239

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 10.593 0.981 9.114 10.798

Ch2 Wd 4.074 0.348 3.259 11.707

Ch3 Wd 2.427 0.329 2.802 7.377

Ch4 Wk 15.668 2.023 17.659 7.745

Ch5 Wd 1.950 0.285 2.410 6.842

Ch6 Wd 2.483 0.246 2.297 10.093

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 16.406 1.808 16.111 9.074

Ch2 Wd 3.981 0.377 3.648 10.560

Ch3 Wd 2.818 0.358 3.225 7.872

Ch4 Wk 19.724 1.943 18.343 10.151

Ch5 Wd 2.265 0.286 2.637 7.920

Ch6 Wd 2.985 0.244 2.397 12.234

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 16.218 1.994 16.656 8.133

Ch2 Wd 3.126 0.393 3.460 7.954

Ch3 Wd 2.371 0.384 3.225 6.174

Ch4 Wk 20.893 2.095 18.584 9.973

Ch5 Wd 2.089 0.298 2.520 7.010

Ch6 Wd 2.239 0.257 2.281 8.712

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 15.849 1.789 16.143 8.859

Ch2 Wd 3.236 0.342 3.217 9.462

Ch3 Wd 2.512 0.367 3.315 6.845

Ch4 Wk 15.668 1.843 17.383 8.501

Ch5 Wd 1.928 0.285 2.619 6.765

Ch6 Wd 1.972 0.225 2.174 8.764

Genrico BF2-3

Ch1 Wk 20.654 1.931 17.045 10.696

Ch2 Wd 2.213 0.334 2.792 6.626

Ch3 Wd 3.715 0.455 3.835 8.165

Ch4 Wk 16.788 2.098 18.009 8.002

Ch5 Wd 1.972 0.281 2.355 7.018

Ch6 Wd 2.188 0.259 2.324 8.448

Genrico BF2-3

Ch1 Wk 24.547 2.247 19.785 10.924

Ch2 Wd 3.273 0.348 3.034 9.405

Ch3 Wd 4.121 0.512 4.411 8.049

Ch4 Wk 18.621 2.053 18.242 9.070

Ch5 Wd 2.317 0.285 2.498 8.130

Ch6 Wd 2.188 0.263 2.372 8.319

Genrico BF2-3 Ch1 Wk 25.119 2.079 20.473 12.082


69/72

61

Ch2 Wd 2.818 0.353 2.985 7.983

Ch3 Wd 4.416 0.508 4.529 8.693

Ch4 Wk 17.378 2.090 19.544 8.315

Ch5 Wd 2.113 0.300 2.550 7.043

Ch6 Wd 2.985 0.277 2.729 10.776

Genrico BFL-3

Ch1 Wk 21.135 1.906 17.725 11.089

Ch2 Wd 2.163 0.303 2.587 7.139

Ch3 Wd 3.936 0.527 4.681 7.469

Ch4 Wk 24.266 2.530 24.245 9.591

Ch5 Wd 2.113 0.284 2.454 7.440

Ch6 Wd 2.692 0.264 2.504 10.197

Genrico BFL-3

Ch1 Wk 28.840 2.221 20.801 12.985

Ch2 Wd 2.427 0.312 2.577 7.779

Ch3 Wd 3.673 0.520 4.361 7.063

Ch4 Wk 26.002 2.787 25.009 9.330

Ch5 Wd 2.483 0.292 2.436 8.503

Ch6 Wd 2.089 0.275 2.338 7.596

Genrico BFL-3

Ch1 Wk 28.510 2.154 20.253 13.236

Ch2 Wd 2.455 0.379 3.144 6.478

Ch3 Wd 3.589 0.528 4.449 6.797

Ch4 Wk 21.135 2.582 24.197 8.186

Ch5 Wd 2.265 0.287 2.424 7.892

Ch6 Wd 2.089 0.263 2.347 7.943

TABLA 3. TABLA COMPLETA CONDI CION CON CARGA.

CONDICION CON CARGA

Tipo de Asiento Canal Filtro PEAK m/s^2 RMS m/s^2 VDV m/s^1.75 FC

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 6.095 0.545 5.270 11.183

Ch2 Wd 2.427 0.280 2.184 8.668

Ch3 Wd 2.065 0.259 2.034 7.973

Ch4 Wk 6.918 0.790 7.294 8.757

Ch5 Wd 1.758 0.231 1.832 7.610

Ch6 Wd 1.479 0.217 1.603 6.816

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 6.166 0.671 5.621 9.189

Ch2 Wd 2.399 0.347 2.579 6.914

Ch3 Wd 1.950 0.291 2.093 6.701

Ch4 Wk 9.120 1.048 8.882 8.702

Ch5 Wd 1.758 0.254 1.858 6.921

Ch6 Wd 1.603 0.264 1.846 6.072


70/72

62

Grammer MSG71GBLV

Ch1 Wk 6.918 0.564 4.843 12.266

Ch2 Wd 2.851 0.331 2.445 8.613

Ch3 Wd 1.884 0.288 1.993 6.542

Ch4 Wk 10.839 1.018 8.326 10.647

Ch5 Wd 1.496 0.253 1.762 5.913

Ch6 Wd 1.603 0.257 1.823 6.237

KAB Seating 21/T1

Ch1 Wk 8.128 0.973 8.089 8.354

Ch2 Wd 1.972 0.327 2.428 6.031

Ch3 Wd 1.972 0.300 2.217 6.573

Ch4 Wk 9.772 0.905 7.975 10.798

Ch5 Wd 1.820 0.256 1.906 7.109

Ch6 Wd 1.58

vibraciones por horquilla

Documents