determinación en terreno de la transmisibilidad en ... · función de reducción del movimiento...
TRANSCRIPT
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
0
Informe Final
Proyecto de Investigación P0129-2012
Determinación en terreno de la transmisibilidad de asientos en
grúas de horquilla y su efecto en la exposición ocupacional a
vibración de cuerpo entero.
Investigador: Alonso Carrillo Mayorga Ingeniero Acústico, Diplomado en Ergonomía, Máster en Higiene Industrial.
Co-investigador: Rómulo Zúñiga R.
Ingeniero Civil Químico
FUNDACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA - ACHS
Santiago, Junio de 2014
Este proyecto fue realizado con el financiamiento de la Asociación Chilena de
Seguridad, a través de la Fundación Científica y Tecnológica, FUCYT.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
1
Índice RESUMEN ............................................................................................................................................ 3
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 4
2. OBJETIVOS ....................................................................................................................................... 6
2.1 OBJETIVOS GENERALES: ............................................................................................................ 6
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ........................................................................................................... 6
3. ANTECEDENTES. .............................................................................................................................. 7
3.1 VIBRACIÓN DE CUERPO ENTERO. .............................................................................................. 7
3.2 NORMATIVA DE REFERENCIA. .................................................................................................. 8
3.2.1 NORMATIVA NACIONAL, DECRETO SUPREMO N°594/1999. ............................................ 8
3.2.2 PROTOCOLO PARA LA APLICACIÓN DEL D.S.N°594/1999 MINSAL. ................................... 9
3.2.3 CÁLCULO Y EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN DIARIA. .................................................... 12
3.2.4 ISO 2631-1. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN DE VIBRACIÓN DE CUERPO ENTERO ........ 13
3.2.5 DIRECTIVA 2002/44/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO. .................................................... 15
3.4 GRÚAS DE HORQUILLA. .......................................................................................................... 17
3.5 PARTES Y COMPONENTES DE UNA GRÚA DE HORQUILLA. ................................................... 19
3.6 EFECTO DE LA VIBRACIÓN EN LA SALUD DE OPERADORES DE GRÚA HORQUILLA. .............. 20
3.7 FACTORES QUE AFECTAN LA EXPOSICIÓN DEL OPERADOR DE GRÚA HORQUILLA. .............. 20
3.7.1 EFECTOS DEL TERRENO. ................................................................................................... 20
3.7.2 EFECTOS DE LA CARGA. ................................................................................................... 21
3.7.3 EFECTOS DE LOS NEUMÁTICOS. ...................................................................................... 21
3.7.4 VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN. ........................................................................................ 22
3.7.5 PESO DEL CONDUCTOR. .................................................................................................. 23
3.8 MEDICIONES EFECTUADAS EN OPERADORES DE GRÚA DE HORQUILLA. .............................. 24
3.9 TRANSMISIBILIDAD. ................................................................................................................ 27
3.10 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE VIBRACIÓN HUMANA. ................................................... 28
4. MATERIALES Y MÉTODOS. ............................................................................................................. 29
4.1 GRÚA DE HORQUILLA UTILIZADA. ........................................................................................... 29
4.2 CONDICIONES DE LAS MEDICIONES. ....................................................................................... 30
4.3 INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA EN TERRENO. ....................................................................... 32
4.4 CALIBRACIÓN DE MEDIDOR DE VIBRACIONES SVANTEK SV106 Y SENSORES AHRS. .............. 32
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
2
4.5. MONTAJE DE LA INTRUMENTACIÓN PARA REALIZAR MEDICIONES. ..................................... 34
4.7. METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA TRANSMISIBILIDAD. ................................ 36
4.8. METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN. .................................................. 38
5. RESULTADOS ................................................................................................................................. 39
5.1 RESPECTO A LA REDUCCIÓN DE ASIENTOS. ............................................................................ 39
5.1.1 ESPECTROS DE VIBRACIÓN POR BANDA DE TERCIOS DE OCTAVA DE CADA TIPO DE
ASIENTO. ................................................................................................................................... 39
5.1.2 TRANSMISIBILIDAD DE CADA TIPO DE ASIENTO. ............................................................. 41
5.1.3 SEAT PROMEDIO POR CADA TIPO DE ASIENTO. ............................................................... 44
5.1.4 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANÁLISIS ESPECTRAL (TIEMPO Y FFT) ........................ 45
5.2 RESPECTO A LA EXPOSICIÓN DEL OPERADOR. ........................................................................ 45
5.2.1 EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN D.S.N°594/1999. ............................................. 45
5.2.2 EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN DIRECTIVA 44/2002/CE ................................... 47
6. ANÁLISIS ........................................................................................................................................ 48
6.1. TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN ESTUDIO. .............................................................. 48
6.1.1 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANÁLISIS ESPECTRAL (TIEMPO Y FFT). ....................... 48
6.1.2. ESPECTROS POR BANDA DE TERCIOS DE OCTAVA DE CADA TIPO DE ASIENTO Y BASE. . 49
6.1.3 TRANSMISIBILIDAD DE CADA TIPO DE ASIENTO .............................................................. 50
6.1.4. SEAT PROMEDIO POR CADA TIPO DE ASIENTO. .............................................................. 51
6.2. EFECTO DE LA TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN LA EXPOSICIÓN DEL OPERADOR. . 52
6.2.1. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN D.S.N°594/1999 ............................................. 52
6.2.2. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN DIRECTIVA 44/2002/CE .................................. 53
7. CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 54
7.1 Asiento GRAMMER MSG71GBLV ............................................................................................ 54
7.2 Asiento KAB SEATING 21/T1 .................................................................................................... 55
7.3 Asiento GENÉRICO BF2-3 ........................................................................................................ 56
7.4 Asiento GENÉRICO BFL-3 ......................................................................................................... 56
8. RECOMENDACIONES. .................................................................................................................... 59
9. BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA. .................................................................................................... 60
ANEXOS ............................................................................................................................................... 0
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
3
RESUMEN
En el siguiente trabajo se estudió el aislamiento a la vibración, por medio del factor
SEAT (Seat Effective Amplitude Transmissibility), de 4 tipos de asientos de grúa
de horquilla, los cuales se seleccionaron por poseer distintos sistemas de
amortiguamiento a las vibraciones.
Para obtener los valores SEAT, se efectuaron mediciones de 30 minutos para 2
condiciones, con un desplazamiento de 20 minutos por una ruta de 6 kilómetros y
para una condición habitual de uso durante la carga de material por un tiempo
aproximado de 10 minutos.
Además del SEAT, se elaboraron gráficos de aceleración en función del tiempo,
FFT, y análisis en bandas de tercios de octava, para comparar las vibraciones en
la base y superficie del asiento, presentándose curvas de transmisibilidad en el
rango de frecuencia sensible del ser humano.
Se evaluó la exposición a vibración del operador de la grúa de horquilla, según
D.S.N°594/1999 y DIRECTIVA 2002/44/CE, a fin de comparar el efecto de los
asientos en la exposición y el nivel de riesgo. Entre los tipos de asientos
evaluados, el con suspensión neumática resultó ser el más efectivo, aunque
presentó factores de cresta altos, mantiene controladas las vibraciones y la
exposición del trabajador, con exposición bajo los límites permisibles según el
D.S.N°594/1999.
Palabras claves: Vibración de cuerpo entero, exposición a la vibración,
ISO2631-1, vibración en grúas de horquilla, SEAT.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
4
1. INTRODUCCIÓN
Las grúas de horquillas son vehículos versátiles, destinados a desarrollar tareas
de carga, traslado y descarga de materiales. Para levantar una carga, estos
vehículos portan un contrapeso en la parte posterior, el cual es proporcional a su
máxima capacidad de carga, presentando el tren trasero una alta rigidez y bajo
amortiguamiento ante los movimientos reiterados o vibraciones, quedando la
función de reducción del movimiento oscilatorio solamente en el asiento del
operador.
Los operadores de grúas de horquilla, están expuestos a vibración mecánica que,
cuando se transmite a todo el cuerpo, puede implicar riesgos para la salud y la
seguridad, en particular, lumbalgias y lesiones de la columna vertebral. La
transmisión de la vibración al cuerpo entero sucede usualmente a través de
partes del cuerpo, como glúteos, plantas de los pies, espalda, etc., que están en
contacto con una superficie que vibra, tal como el asiento, siendo fundamental su
estudio en la prevención de las enfermedades laborales asociadas.
Actualmente en Chile no existe una normativa respecto al etiquetado del
desempeño en el aislamiento a vibraciones de asientos de grúas de horquilla
orientada a la disminución de los niveles de exposición de sus operadores.
Internacionalmente, un indicador utilizado para determinar la capacidad de
aislamiento de un asiento a las vibraciones es el factor SEAT1, el cual representa
la razón entre la de vibración RMS o DOSIS (ponderada en frecuencias) en la
superficie de asiento y la vibración RMS o DOSIS (ponderada en frecuencias) en
la base del asiento.
La normativa nacional vigente para evaluar la exposición ocupacional de un
trabajador al agente físico vibración, corresponde al Decreto Supremo
N°594/1999, el cual, entre otros puntos, establece como indicador de medición la
aceleración equivalente ponderada Aeq y los respectivos límites máximos
permisibles según el tiempo de exposición para aceleraciones de cuerpo entero. 1 Del inglés Seat Effective Amplitude Transmissibility
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
5
Por otro lado, la normativa internacional al respecto, ISO 2631-1, establece
además el indicador “dosis”, que es considerado adecuado para evaluar
exposiciones que contengan choques. Esta norma también establece límites de
acción, inferiores a los límites de exposición utilizados para tomar acciones
preventivas, tales como, la incorporación de una persona expuesta a vibración a
un programa de vigilancia de salud.
Durante los años 1999-2010, la ACHS realizó 86 mediciones de vibración de
cuerpo entero en grúas de horquilla, cuyo proceso y evaluación respecto a la
norma ISO 2631-1, dió como resultado que el 8% de los casos presentó una
exposición bajo el límite de acción ocupacional, un 65,1% una exposición entre el
límite de acción y el límite máximo permisible, y por último, el 26,7% de los casos
superó el límite máximo permisible de esta referencia.
En el presente estudio se busca caracterizar la reducción de vibración de un
conjunto de asientos de grúas de horquillas de distintas tecnologías de
amortiguamiento y evaluar su efecto en la exposición ocupacional a vibración.
Esta investigación es pionera en la identificación del efecto en la exposición a
vibraciones de asientos de grúas de horquilla en Chile, donde el asiento se
considera un “elemento de protección personal”, constituyéndose como la última
barrera entre el agente de riesgo y el trabajador, con propiedades que permiten su
ajuste y optimización para la protección y prevención de enfermedades
profesionales.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
6
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVOS GENERALES:
Determinar en terreno la transmisibilidad de los asientos de grúas de horquilla
convencionales y con tecnología reductora de vibración, para condiciones de
operación determinadas.
Evaluar el efecto de la reducción de la vibración de los asientos, en la
exposición ocupacional a vibración de cuerpo entero de los operadores de
grúas de horquilla.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Caracterizar y analizar la reducción de vibración de asientos convencionales de
grúa de horquilla.
Caracterizar y analizar la reducción de vibración de asientos con tecnología
anti-vibración.
Obtener el factor SEAT de cada asiento en estudio para cuantificar
objetivamente el aislamiento a las vibraciones.
Analizar la exposición ocupacional según D.S.N°594/1999.
Analizar la exposición ocupacional según DIRECTIVA 2002/44/CE.
Determinar la relación entre la transmisibilidad del asiento y la exposición de
cuerpo entero de su operador.
Formular recomendaciones en la selección y uso de asientos anti-vibración en
grúas de horquilla.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
7
3. ANTECEDENTES.
3.1 VIBRACIÓN DE CUERPO ENTERO.
La primera publicación internacional concerniente a la exposición a vibración de
personas es la norma ISO 2631-1978, la cual estableció curvas de limitación de
tiempos de exposición de 1 minuto a 12 horas sobre el rango de frecuencias entre
1Hz a 80Hz, en el cual el cuerpo humano presenta su mayor sensibilidad. [1]
El cuerpo humano como estructura mecánica posee frecuencias de resonancia
donde su respuesta mecánica es máxima. Para describir el modo en que la
vibración mueve el cuerpo, suelen usarse dos parámetros mecánicos: La
transmisibilidad y la impedancia. [2]
La magnitud a la cual la vibración es transmitida desde un punto de entrada a otro
es descrita por la transmisibilidad. En nuestro caso de estudio, la transmisibilidad
es la fracción de la vibración que se transmite, desde el asiento a la cabeza del
operador. Esta alcanza su valor máximo en el intervalo de 3 a 10 Hz.[2]
La impedancia mecánica 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 vibración de cuerpo entero (WBV2) se produce cuando un cuerpo, en posición
sentado, parado o acostado, está soportado por una superficie vibrante.
Vibraciones de cuerpo entero se presentan más frecuentemente en medios de
transporte, o bien, en la cercanía de una máquina. El rango de frecuencias de
interés en la exposición humana de cuerpo entero está entre 0.5 a 80 Hz [1,2].
2 Del Inglés Whole-Body Vibration
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
8
3.2 NORMATIVA DE REFERENCIA.
3.2.1 NORMATIVA NACIONAL, DECRETO SUPREMO N°594/1999.
3.2.1.1 ARTÍCULO 85: En la exposición a vibraciones globales o de cuerpo
entero, la aceleración vibratoria recibida por el individuo deberá ser medida en la
dirección apropiada de un sistema de coordenadas ortogonales como lo indica la
Figura 1, tomando como punto de referencia el corazón. Considerando el eje Z (az)
de los pies a la cabeza, eje X (ax) de la espalda al pecho y eje Y (ay) de derecha a
izquierda.
Figura 1. Coordenadas ortogonales
Artículo 86
3.2.1.2 ARTÍCULO 86: Las mediciones de la exposición a vibración se deberán
efectuar con un sistema de transducción triaxial, con el fin de registrar con
exactitud la aceleración vibratoria generada por la fuente, en la gama de
frecuencias de 1 Hz a 80 Hz.
La medición se deberá efectuar en forma simultánea para cada eje coordenada
(az, ax, ay), considerándose como magnitud el valor de la aceleración equivalente
ponderada en frecuencia (aeq) expresada en metros por segundo al cuadrado
(m/s2).
Artículo 87
3.2.1.3 ARTÍCULO 87: La aceleración equivalente ponderada en frecuencia (aeq)
máxima permitida para una jornada de 8 horas por cada eje de medición, será la
que se indica en la Tabla 1.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
9
Tabla1. Aceleración equivalente ponderada en frecuencia (aeq) máxima permitida para una
jornada de 8 horas por cada eje de medición
NPSeq [dBA Lento] Máxima Permitida
Z 0.63
X 0.45
Y 0.45
3.2.1.4 ARTÍCULO 88: Aceleraciones equivalentes ponderadas en frecuencia
diferentes a las establecidas en el artículo 87 se permitirán siempre y cuando el
tiempo de exposición no exceda los valores indicados en la Tabla 2.
Tabla 2. Límites permisivos según exposición.
Tiempo de Exposición (horas) aeq Máxima Permitida (m/s
2)
z x Y
12 0.5 0.35 0.35
11 0.53 0.38 0.38
10 0,56 0,39 0,39
9 0,59 0,42 0,42
8 0,63 0,45 0,45
7 0,70 0,50 0,50
6 0,78 0,54 0,54
5 0,90 0,61 0,61
4 1,06 0,71 0,71
3 1,27 0,88 0,88
2 1,61 1,25 1,25
1 2,36 1,70 1,70
0.5 3,30 2,31 2,31
3.2.2 PROTOCOLO PARA LA APLICACIÓN DEL D.S.N°594/1999 MINSAL.
3.2.2.1 DE LA UBICACIÓN DEL INSTRUMENTO. Para el caso de exposición de cuerpo entero, se debe medir la vibración que es
transmitida hacia el trabajador de la siguiente forma:
a) Si el trabajador permanece en posición fija, la medición deberá ser realizada en
la interface entre el cuerpo del trabajador y la superficie vibrante, o tan cerca como
sea posible del área a través de la cual la vibración es transmitida al cuerpo. Para
esto, se deberá considerar el tipo de posición que adopta el trabajador: sentado o
de pie, respecto de la superficie vibrante.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
10
b) Si el trabajador se desplaza por superficies vibrantes (plataformas), sin
permanecer en un punto fijo (como por ejemplo: zonas de tránsito, zona de
inspección de maquinaria, etc.), se deberá instalar el acelerómetro en aquellos
puntos representativos de las posiciones por donde el trabajador se desplace o
permanezca más tiempo.
c) Tanto para el caso de una posición fija como también variable, se deberá
especificar el método de montaje del acelerómetro. Para tal fin, podrán ser
utilizados adhesivos, acopladores magnéticos o un peso, mínimo de 1 Kg, que
inmovilice el acelerómetro, de forma de proporcionar una respuesta equivalente a
la que se tendría con un montaje rígido, para el rango de frecuencia de la
exposición de cuerpo entero.
3.2.2.2 DE LOS PARÁMETROS DE MEDICIÓN.
Para la aplicación del presente protocolo, se considerarán los siguientes
parámetros:
• Aceleración equivalente ponderada en frecuencia para el eje X, aeqx (m/s2).
• Aceleración equivalente ponderada en frecuencia para el eje Y, aeqy (m/s2).
• Aceleración equivalente ponderada en frecuencia para el eje Z, aeqz (m/s2).
• Nivel de Aceleración equivalente.
Para la medición de la exposición de cuerpo entero se deberá utilizar las
ponderaciones: Wk y Wd, tal como se señala en el punto siguiente.
3.2.2.3 DE LA EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN A VIBRACIONES.
Para determinar la exposición a vibraciones de cuerpo entero del trabajador en
posición fija y en la posición sentado, se deberá efectuar la medición en forma
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
11
simultánea para cada eje coordenado (ax, ay y az), considerándose como magnitud
adecuada para la evaluación de exposición, el valor de la aceleración equivalente
ponderada en frecuencia (aeq), utilizando la ponderación en frecuencia:
Wk para el eje Z, y.
la ponderación Wd para los ejes X e Y.
Los tres valores de aeq en las respectivas direcciones, deberán corresponder al
mismo evento de vibración que se está estudiando.
Independiente del tipo de vibración, se deberá estar atento a la medición, de forma
de considerar todos los eventos que aportan a la exposición que recibe el
trabajador evaluado, según estudio previo. Se deberán 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 MEDICIÓN.
La medición de las vibraciones en el puesto de trabajo se deberá efectuar durante
todo el tiempo de exposición.
No obstante se podrá considerar un tiempo de medición inferior, siempre y cuando
este cubra un período representativo del comportamiento del agente durante el
tiempo total de exposición.
Por otro lado, los tiempos mínimos de medición dependen del:
• Tipo de exposición,
• Tipo de vibración y
• Ciclos de exposición.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
12
El tiempo mínimo de la medición viene dado por lo expresado en la Tabla 3
Tabla 3: Tiempos mínimos de medición, en función de los tipos de exposición y tipos de vibración.
Tipo de Exposición Tipo de vibración Tiempo mínimo de medición en minutos
Cuerpo entero
Aleatoria 30
Cíclica, menor a 30 min. Medir varios ciclos completos en al menos
30 minutos.
Cíclica mayor a 30 min. Al menos 1 ciclo.
Estable 30
Si la actividad implica la exposición a vibraciones de un trabajador a distintas
fuentes de vibración, tiempos de exposición distintos, en procesos distintos, etc.,
se deberá medir la aeq de cada caso de manera individual, para luego obtener la
Aeq representativa de la jornada completa.
3.2.3 CÁLCULO Y EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN DIARIA.
3.2.5.1 CÁLCULO Y EVALUACIÓN PARA LA EXPOSICIÓN DE CUERPO
ENTERO, DECRETO SUPREMO Nº594/1999.
En aquellos casos en los que se ha registrado la aeq para las diversas actividades
realizadas por el trabajador a lo largo de su jornada, se deberá calcular la
Aceleración Equivalente Ponderada en Frecuencia representativa del tiempo de
exposición, para lo cual se considerará por cada eje de medición y por cada
puesto de trabajo, lo siguiente:
a) Tiempo de exposición (que no corresponde necesariamente al tiempo de
medición del aeq).
b) aeq medida.
La información recopilada se ingresará en la ecuación 1, la que considera el
cálculo de la Aceleración Equivalente Ponderada en Frecuencia para cada eje de
medición, en todo el tiempo de exposición:
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
13
√
∑
[
]
(1)
donde:
: Aceleración vibratoria equivalente ponderada en frecuencia i-ésima con duración ti.
: Tiempo de exposición a una determinada (valor medido).
: Tiempo total de exposición dado por:
∑
(2)
Se entenderá que se da cumplimento a los Límites Máximos Permisibles, según
jornada de trabajo, si el valor calculado para la aceleración equivalente ponderada
en frecuencia resultante por eje de medición, es igual o menor a los Límites
Máximos Permitidos respectivos, indicados en el artículo 88°, del D.S. N°594/1999
del MINSAL, para la exposición de cuerpo entero.
3.2.4 ISO 2631-1. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN DE VIBRACIÓN DE
CUERPO ENTERO
El propósito de esta norma es definir métodos de cuantificación de la vibración de
cuerpo entero (WBV), e indicar los principales factores que determinan el grado al
cual la exposición a la vibración será 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 través de superficies de apoyo: pies de una persona parada, los glúteos,
espalda y pies de una persona sentada o el área de apoyo de una persona
reclinada. Este tipo de vibración es encontrada en vehículos, maquinarias,
edificios y en proximidades de trabajos con maquinarias.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
14
El método básico de evaluación de la aceleración RMS ponderada, se calculará
mediante la ecuación 3.
[
∫
]
(3)
donde:
= Es la aceleración ponderada como función del tiempo en m/s2.
= Es el tiempo de la medición en segundos.
La aplicabilidad de la ecuación 3 dependerá del factor de cresta, el cual es el más
adecuado para describir la severidad de la vibración en relación a los efectos en
las personas. Este factor se define como el módulo de la razón del valor máximo
peak instantáneo de la señal de aceleración ponderada en frecuencias y su valor
en RMS.
Para vibraciones con factor de cresta menor o igual a 9 el método mostrado es
suficiente, pero si es mayor se sugiere utilizar el valor de la dosis de vibración
(VDV) a la cuarta potencia como se muestra en la ecuación 4. Este último método
es más adecuado, ya que la dosis es más sensible a los peak y se cuantifica en
m/s1.75.
{∫[ ]
}
(4)
La ponderación en frecuencias en banda de octava y tercios de octava de la
aceleración se aplica según la ecuación 5.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
15
[∑
]
(5)
Para evaluar la exposición ocupacional a vibraciones, las Aeq medidas se deben
normalizar o transformar a una vibración equivalente con un tiempo de exposición
de 8 horas, utilizando la ecuación 6 y así poder situar las amplitudes medidas
dentro de la Zona de Precaución de la Salud de la norma.
2/1
,)8(8
Teaka Teeqieq
(6)
donde:
)8(eqa : Valor de exposición diaria normalizado a 8 horas (m/s2).
ik : Factor adimensional dependiente del eje de medición, correspondiendo a xk =
yk = 1.4 y zk = 1 para cuerpo entero.
Teeqa , : Aceleración equivalente ponderada en frecuencia, asociada al tiempo de
exposición Te (m/s2).
Te : Tiempo de exposición efectivo (horas).
3.2.5 DIRECTIVA 2002/44/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO.
Esta normativa de la Comunidad Europea, establece las disposiciones mínimas de
seguridad y salud relativas a la exposición de los trabajadores a los riesgos
derivados del agente físico vibración.
Para vibración de cuerpo entero esta directiva establece lo siguiente para evaluar
la exposición:
a) El valor límite de exposición diaria estandarizado a un período de referencia de
8 horas será de 1,15 m/s2 o, a elección del estado miembro en cuestión, a un valor
de dosis de vibración de 21 m/s1,75.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
16
b) El valor de acción de la exposición diaria estandarizada a un período de
referencia de 8 horas será de 0,5 m/s2 o, a elección del estado miembro en
cuestión, a un valor de dosis de vibración de 9,1 m/s1,75.
La metodología 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 vibración en un asiento es medida con un bajo factor de cresta, ya sea en un
laboratorio o en terreno, midiendo la vibración sobre el asiento y la base de éste,
el SEAT está dado por;
[∫
∫
]
(7)
dónde GSS y Gff son las aceleraciones espectrales de potencia sobre el asiento y
la base respectivamente y Wi(f) es la ponderación de frecuencias para la
respuesta humana a la vibración que es de interés. 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 razón de la vibración ponderada en
frecuencia experimentada por el conductor sobre el asiento en estudio, respecto a
la vibración ponderada que existiría en un asiento teóricamente rígido. [3]
Desde el punto de vista de la percepción de incomodidad producida por la
vibración trasmitida por un asiento, un valor de SEAT de 1 indica que, aunque el
asiento pueda tener amplificadas las bajas frecuencias y atenuadas las altas, éste
no proporciona una mejora global o una incomodidad y la percepción sería similar
a utilizar un asiento rígido (la vibración entrante al asiento es la misma que se
transmite al operador). Si el valor de SEAT es más grande que 1, la incomodidad
por la vibración ha sido incrementada por el asiento. Cuando el valor SEAT es
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
17
menor que 1, éste indica la cantidad útil de aislamiento que provee el asiento.
Para un entorno particular de vibración y asumiendo una relación lineal entre la
magnitud de la vibración y la incomodidad, un asiento que tenga un valor SEAT de
0,5 producirá la mitad de incomodidad por vibración que 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
evaluará como la razón de las aceleraciones RMS ponderadas en frecuencias (Wk
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 evaluará mediante la razón de la
dosis VDV experimentada en el asiento respecto a la dosis experimentada en la
base.
3.4 GRÚAS DE HORQUILLA.
Estos son vehículos de carga y transporte, relativamente pequeños pero capaces
de levantar cargas importantes en relación a su peso. Estos equipos son muy
versátiles y pueden ser usados en una variedad de tareas.
Las grúas de horquilla se pueden diferenciar en clases según su diseño y
capacidad3 como se indica en la Tabla 4.
3 Occupational Safety and Healt Administration OSHA, “Tools , Powered Industrial Trucks, Types and
Fundamentals: Forklift Clasifications”, [en línea], Junio de 2014, disponible en la Web:
https://www.osha.gov/SLTC/etools/pit/forklift/types/classes.html
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
18
Tabla 4. Clasificación de grúas de horquilla.
Clase Tipo de
propulsión y operación
Descripción Imagen
I Motor
eléctrico manejado
Contrapesada, operario sentado y 3 ruedas
Contrapesada, operario sentado y ruedas solidas.
Contrapesada, operario sentado y ruedas neumáticas.
III Motor
eléctrico caminado
Paleta de levantamiento baja
Del tipo que alcanza un alto levantamiento
Alto levantamiento contrapesada
IV Motor a
combustión manejado
Contrapesada, operario sentado y ruedas solidas
V Motor a
combustión manejado
Contrapesada, operario sentado y ruedas neumáticas.
VII Grúa para
terreno rugoso
Todos los tipos
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
19
3.5 PARTES Y COMPONENTES DE UNA GRÚA DE HORQUILLA4.
En la Figura 2, se presenta un diagrama que describe las partes y componentes
de una grúa de horquilla convencional (asimilable a las clases V y VII).
Figura 2. Partes y componentes de una grúa de horquilla convencional.
Donde: 1. Mástil 2. Cadena Elevadora 3. Cilindro Elevador 4. Apoyo de carga 5. Cilindro de Inclinación 6. Porta Horquillas 7. Horquillas 8. Techo proyector
9. Luz Señal de giro 10. Foco de Faena 11. Asiento del Operador 12. Cubierta caja de Motor 13. Contrapeso 14. Rueda Directriz 15. Rueda Motriz 16. Focos Traseros
4 Asociación Chilena de Seguridad, Departamento de Capacitación , Curso de Operación Segura de Grúa
Horquilla, Manual Alumno 2012.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
16
13
14
15
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
20
3.6 EFECTO DE LA VIBRACIÓN EN LA SALUD DE OPERADORES DE GRÚA
HORQUILLA.
La evidencia epidemiológica muestra una fuerte asociación entre operadores de
grúa de horquilla y el dolor en la parte baja de la espalda (LBP5). Esta asociación
es consistente entre varios estudios revisados y evaluados, donde la evidencia se
hace más significativa mientras mejor se conoce el mecanismo biológico, por el
cual la exposición puede desarrollar una lesión o enfermedad, y donde los
principales factores que ocasionan el LBP son la vibración de cuerpo entero
(WBV) y la postura del operador. [4]
La vibración dominante transmitida a través del asiento de un vehículo, es a
menudo a frecuencias bajo los 20 Hz, y particularmente a frecuencias entre 0,4 a
12 Hz. Típicamente los niveles de exposición a vibración de cuerpo entero (WBV)
en conductores de vehículos pesados están en el rango de 0,4 a 2 m/s2 en el eje
vertical. [4]
3.7 FACTORES QUE AFECTAN LA EXPOSICIÓN DEL OPERADOR DE GRÚA
HORQUILLA.
A lo largo del tiempo diversos estudios han encontrado varios factores que
influencian la vibración de cuerpo entero (WBV), como: el terreno, carga, motor,
neumáticos, suspensión en la cabina, suspensión de los asientos, velocidad de
conducción, comportamiento del conductor, peso del conductor y posturas al
conducir. [5]
Algunos de estos efectos son los que se detallan a continuación.
3.7.1 EFECTOS DEL TERRENO.
El efecto del terreno juega un rol preponderante en la exposición y es el principal
culpable de la diferencia de aceleración, ya que entre un terreno con pavimento
rugoso y pavimento suave existe una diferencia que alcanza 1 m/s2, y con una
reducción de un 46% entre los pavimentos anteriormente señalados. [4,5,6]
5 Del Inglés Low Back Pain
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
21
3.7.2 EFECTOS DE LA CARGA.
Los efectos son significativamente diferentes entre una grúa de horquilla con carga
y sin carga. [5]
Las aceleraciones son mucho más grandes en una grúa horquilla descargada, ya
que al estar cargada su velocidad tiende a disminuir. La figura 3 muestra la
diferencia que se presenta en el análisis espectral utilizando un filtro de 1/3 de
octava en la aceleración de la dirección Z ponderada. Se observa que la carga
desplaza la frecuencia de resonancia y reduce las aceleraciones bajo los 4 Hz. [5]
Figura 3. Análisis en 1/3 de octava, con carga y sin carga medido en el piso de la grúa. [3]
3.7.3 EFECTOS DE LOS NEUMÁTICOS.
Las grúas de horquilla son vehículos que permiten transportar grandes cantidades
de carga, por esto los neumáticos están diseñados para soportar el peso
Bbb
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
22
transportado más el de la misma grúa, es decir, siendo más resistentes que los
neumáticos de vehículos comunes.
No existe un único modelo de neumáticos para grúas de horquilla debido a la
variedad de modelos y tipos de grúas existentes.
Los diferentes tipos de neumáticos se diferencian por el peso que son capaces de
soportar, por sus medidas y también por las condiciones de trabajo a las que se
someten. Dependiendo del tipo de trabajo, de la superficie con la que están en
contacto y otros factores, es que se debe seleccionar el neumático según las
necesidades para equipar una grúa horquilla.
Estos se pueden clasificar en inflados (diagonales y radiales) y macizos (suaves y
duros). [5]
En [5], se señala que en un estudio realizado con 5 tipos de neumáticos, la
amplitud de las vibraciones sobre el piso de la grúa no difiere entre ruedas
macizas (duras y blandas). Estas amplitudes tienden a ser más pequeñas para
ruedas infladas y especialmente para las ruedas diagonales. Por otra parte, las
amplitudes son significativamente más grandes en grúas con neumáticos
mezclados. La principal diferencia entre neumáticos inflados y macizos es que los
primeros producen vibración con concentración de energía a frecuencias más
bajas que los neumáticos macizos (ver figura 4).
3.7.4 VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN.
El efecto de la velocidad en una grúa horquilla se puede apreciar que al bajar la
velocidad de 15 km/h a 8 km/h se reduce la exposición a la vibración en un 26%
[6].
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
23
3.7.5 PESO DEL CONDUCTOR.
El efecto del peso comúnmente contribuye a disminuir la frecuencia de resonancia
de la suspensión en el piso y asiento de la grúa y, por lo tanto, incrementa la
atenuación de las vibraciones de frecuencias altas. [5]
Figura 4. Análisis en 1/3 de octava de 5 tipos de neumáticos. [3]
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
24
3.8 MEDICIONES EFECTUADAS EN OPERADORES DE GRÚA DE
HORQUILLA.
Mediciones de la exposición a vibración de cuerpo entero efectuadas por el
investigador principal, en 86 operadores de grúas de horquilla de empresas
asociadas a la ACHS6 entre los años 1999 al 2010, para distintos tiempos de
exposición, se muestran en la Figura 5. La base completa de mediciones se
presenta en el Anexo 2 de este informe.
Figura 5. Exposición a vibración de 86 operadores de grúa de horquilla para distintos tiempos de exposición, comparado con Límites de Exposición ISO2631-1: 1997.
Los puntos en color plomo de la Figura 5, corresponden a valores de aceleración
equivalente ponderada para los ejes X, Y y Z, donde los dos primeros ejes fueron
multiplicados por el valor 1.4 para poder compararlos con el eje Z en relación con
el riesgo estimado y límites de exposición. Se observa que una parte significativa
6 Estas mediciones fueron desarrolladas en el contexto de solicitudes de empresas afiliadas a la Asociación
Chilena de Seguridad, para determinar el riesgo de la exposición en este puesto de trabajo y adoptar medidas
preventivas contra una enfermedad profesional. El registro de las mediciones se encuentra en los informes
técnicos entregados a las impresas solicitantes, documentos que fueron revisados para formar la base de
mediciones que se presenta en el Anexo 2 y que con anterioridad a este trabajo, no se encontraba publicada.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
Ae
q [
m/s
2]
Tiempo Exposición [h]
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
25
de los puntos, superan el límite de acción ocupacional, línea en color verde y el
límite máximo de exposición, línea en color rojo. La Figura 6 resume el porcentaje
de casos que superaron el Límite Máximo de la norma ISO2631-1 (27%), los
casos que no superaron el límite de acción ocupación (8%), y los casos que se
encuentran entre los dos límites o zona de precaución para la salud (65%).
Respecto a los tiempos de exposición utilizados en las actividades desarrolladas
por los operadores de grúas de horquilla de la muestra considerada, el tiempo de
exposición de 6 horas se constituye como el de mayor frecuencia, con un 25.5 %
de los casos, seguido por el tiempo de 8 horas con un 20,7% de los casos.
Figura 6. Porcentaje de casos que superan el límite máximo de exposición y límite de acción ocupacional según la norma ISO 2631-1.
La Figura 7, muestra el porcentaje de casos que superaron el límite máximo de
exposición según el Decreto Supremo Nº594/1999 de Chile, que correspondió a
un 44%, y aquéllos que no lo superaron, 56 %.
65%
27%
8%
Evaluación Exposición según ISO 2631-1
Entre límite deAcción y LímiteMáximo
Supera LímiteMáximo
Inferior al Límite deAcción
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
26
Figura 7. Porcentaje de casos que superaron el Límite máximo permisible según D.S. Nº594/1999.
La figura 8, presenta los percentiles de las amplitudes de vibración de la muestra
de 86 mediciones, destacándose las vibraciones de los percentiles 25 y 75, que
constituyen el rango que involucra al 50 % de las amplitudes.
Figura 8. Percentiles de amplitudes de vibración del puesto de operador de grúa de horquilla, vibración del eje Z de un conjunto de 86 mediciones.
56%
44%
Evaluación Según D.S. Nº594/1999
Inferior al LMP
Superior al LMP
1,1
15
1,0
25
0,8
96
0,8
31
0,7
93
0,7
30
0,6
80
0,6
56
0,6
27
0,6
06
0,5
75
0,5
50
0,5
09
0,4
51
0,4
24
0,3
81
0,3
21
0,2
90
0,2
33
0,1
31
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
AC
ELER
AC
ION
EQ
UIV
ALE
NTE
PO
ND
ERA
DA
[m
/s2
]
PERCENTIL DE VIBRACIÓN [%]
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
27
3.9 TRANSMISIBILIDAD.
La magnitud a la cual la vibración es transmitida desde un punto de entrada a uno
de salida, es descrita por la transmisibilidad.
La transmisibilidad del asiento estará determinada por la razón de la vibración de
salida para el trabajador respecto a la vibración de entrada o la que se manifiesta
en la base del asiento.
Desde el punto de vista del operador de la grúa de horquilla, la transmisibilidad de
su cuerpo, corresponde a la fracción de la vibración que se transmite, desde el
asiento a la cabeza. Esta alcanza su valor máximo en el intervalo de 3 a 10 Hz.
[7].
Cada tipo de asiento, por su forma, materiales, masa, etc., tendrá una respuesta
particular o “natural” ante la vibración, la que puede ser caracterizada por medio
de una función de transmisibilidad en función de la frecuencia de la vibración.
La vibración que se transmite al asiento, será ponderada por la función de
transmisibilidad de éste o su “característica de reducción”, transmitiéndose al
operador el “residuo” que es lo que finalmente define la exposición a vibraciones
del trabajador.
El cuerpo humano también se constituye como un sistema mecánico, con una
respuesta propia o natural ante las vibraciones en función de la frecuencia, por lo
tanto, posee su propia función de transmisibilidad, determinada en la norma
internacional ISO 2631-1.
Por lo anterior, una reducción particular de vibración de un asiento podría ser
distinta a la reducción de la exposición de cuerpo entero de vibración (ISO2631-1),
dado que son dos sistemas independientes que intercambian energía mecánica y
cuya relación se debe “optimizar” para alcanzar la menor amplitud de movimiento
posible.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
28
El fenómeno de resonancia, también se presenta en el sistema mecánico “asiento-
trabajador”, que podrá ser activado por la vibración “externa”, entendida como la
vibración de la estructura del vehículo, que en el caso de tener la misma
frecuencia que la frecuencia natural del sistema señalado, ocasionará una
amplificación de vibración o transmisibilidad mayor a la unidad.
Por lo anterior, “si se dispone de la función de transmisibilidad de un asiento en
particular, se podría estimar la reducción a vibración que éste proporcionaría en
otras grúas de horquilla o vehículos similares, si se cuenta con el espectro de
frecuencia de vibración de la estructura de ésta”.
3.10 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE VIBRACIÓN HUMANA.
El instrumento a utilizar se denomina “medidor de vibración humana”, y debe
cumplir con la normativa ISO 8041 [10], mostrándose en la Figura 9 una imagen
del medidor, su sensor, acelerómetro y montaje de éste. Debe ser capaz de
obtener el índice Aceleración Equivalente Ponderada en Frecuencia aeq para
distintas condiciones de exposición a vibración.
El acelerómetro triaxial se instala en la interface entre el cuerpo humano y la
superficie del elemento en vibración. La técnica usual de medición consiste en
usar un dispositivo acoplador o disco de caucho cuya dimensión, forma y rigidez
se encuentran optimizadas para no aportar con una respuesta propia de vibración
durante las mediciones.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
29
Figura 9. Medidor de Vibración Humana ISO 8041 y acelerómetro triaxial para medición de la
exposición de cuerpo entero.
La instrumentación debe estar calibrada y, además, se recomienda utilizar una
fuente de vibración de referencia para ajustar la cadena de medición antes de
efectuar la toma de muestras.
4. MATERIALES Y MÉTODOS.
4.1 GRÚA DE HORQUILLA UTILIZADA.
Las mediciones se realizaron en una grúa horquilla (ver Imagen 1) marca
TOYOTA, modelo 42-6FG20 año 1997, serie N°4028, accionada con gas. Su
capacidad de carga es de 2000 kg con una altura máxima de 4,3 m. Posee
dirección hidráulica y transmisión automática, frenos hidráulicos de poder, con
neumáticos delanteros inflados 700/12 y neumáticos traseros macizos 600/9.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
30
Imagen 1. Grúa Horquilla marca TOYOTA.
Este tipo de grúa de horquilla está dentro de las más utilizadas y se eligió realizar
las mediciones con neumáticos mixtos (delanteros inflados y traseros macizos), ya
que esta condición, según los operadores de este tipo de maquinaria y [3],
presenta el funcionamiento más desfavorable desde el punto de vista de la
generación de vibración, dado que el tren trasero de la grúa no posee
amortiguamiento.
4.2 CONDICIONES DE LAS MEDICIONES.
Este estudio se realizó en la ciudad de Viña del Mar en dependencias de la
empresa THENOUX Ltda., especializada en mantenimiento y reparación de grúas
de horquilla.
Las mediciones se realizaron entre los días 30 de noviembre y 1 de diciembre de
2013. Cada medición se planificó de 30 minutos continuos, separados en dos
condiciones: condición sin carga y condición con carga.
La primera condición consistió en el desplazamiento de la grúa de horquilla por
una ruta establecida (ver Figura 6), con una longitud aproximada de 6 km, la que
se cubrió en aproximadamente 20 minutos, para lo cual se reguló el acelerador del
vehículo por medio de un perno que actuó como tope del acelerador, para
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
31
alcanzar una velocidad máxima de 20 km/h. Se instruyó al operador de la grúa de
horquilla para mantener el acelerador a fondo, unido al tope señalado.
Figura 10. Circuito establecido para el desplazamiento de la grúa horquilla.
La segunda condición consistió en el trabajo normal que realiza habitualmente una
grúa de horquilla, consistente en el desplazamiento con carga en un trayecto
reducido, desarrollando este proceso en un galpón de la empresa THENOUX Ltda.
Inmediatamente después de terminar el desplazamiento de 20 minutos por el
circuito de la Figura 10.
Para la condición con carga, se armó un pallet (ver Imagen 2), con un peso
aproximado de 300 kg, para que la grúa cargue y descargue reiteradamente desde
un punto a otro del galpón de la empresa, en un trayecto de aproximadamente 20
m. Esta condición se desarrolló en un tiempo aproximado de 10 minutos.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
32
Imagen 2. Carga grúa de horquilla.
4.3 INSTRUMENTACIÓN UTILIZADA EN TERRENO.
La instrumentación utilizada en este estudio fue la siguiente:
Medidor de vibración Humana marca SVANTEK modelo SV-106
Acelerómetro triaxial marca LARSON DAVIS modelo SEN021 con base
magnética marca BRUEL & KJAER
Acelerómetro 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 CALIBRACIÓN DE MEDIDOR DE VIBRACIONES SVANTEK SV106 Y
SENSORES AHRS.
Esta tarea se realizó con el calibrador de vibraciones BRUEL & KJAER 4294, el
cual genera una aceleración de 10 m/s2 a una frecuencia de 159,2Hz. Al ubicar el
acelerómetro sobre el calibrador se debía visualizar la lectura de la amplitud de
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
33
referencia en el medidor de vibraciones, posterior al ajuste de su sensibilidad.
Esto se efectuó para cada uno de los 6 canales del instrumento (ver Imagen 3).
Imagen 3. Calibración de medidor de vibración con fuente de referencia.
Para calibrar los sensores YEI TECHNOLOGIES, se midió su amplitud y respuesta
de frecuencia a través de la comparación de sus aceleraciones en el eje Z, con la
aceleración entregada por un acelerómetro de referencia DYTRAN 3123A,
efectuando un barrido de frecuencias en tercios de octava desde 1 Hz a 250 Hz
con señales sinusoidales7, obteniéndose una curva de compensación en dB para
cada sensor, respecto al acelerómetro de referencia. Estas curvas se ingresaron al
software SIGVIEW8 como filtros de ponderación, procesándose con éstos las
señales de vibración registradas en terreno. La instrumentación utilizada para el
proceso de calibración de estos sensores se indica a continuación:
Acelerómetro back to back DYTRAN 3123A.
Excitador Electrodinámico Bruel and Kjaer 4810.
Amplificador Bruel and Kjaer 2706.
Tarjeta DSA National Instruments NI4451.
7 Metodología establecida en la norma internacional ISO 16063-21: Vibration calibration by comparison to a
reference transducer. 8 Sigview, es un software para la adquisición y/o procesamiento de señales en tiempo real y post
procesamiento, con herramientas como FFT, filtros, operadores matemáticos, funciones estadísticas, entre
otras. Es compatible con dispositivos de adquisición de señales de alta precisión y tiene aplicaciones en el
análisis de vibración y ruido (http://www.sigview.com/).
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
34
Tarjeta DAQ National Instruments NI9234.
Software National Instruments Sound and Vibration Suite V10.
4.5. MONTAJE DE LA INTRUMENTACIÓN PARA REALIZAR MEDICIONES.
Se instaló el acelerómetro triaxial LARSON DAVIS SEN021 con base magnética,
en el lugar de la base del asiento, asignado a este sensor los canales 4, 5 y 6 (z,
y, x respectivamente) del medidor de vibraciones SVANTEK SV106, mientras que
el acelerómetro DYTRAN 3143 M5 montado en un disco de caucho estandarizado
se instaló en el asiento de la grúa de horquilla, asignándole a éste los canales 1, 2
y 3 (z, y, x respectivamente) (ver Imagen 5). El medidor de vibraciones SVANTEK
SV106, se fijó a un trípode unido al pilar trasero derecho de la grúa (ver Imagen 4).
Los acelerómetros triaxiales AHRS YEI TECHNOLOGIES modelo 3 SPACE
DATALOGGER, se utilizaron para el registro de las señales de aceleración en
función del tiempo en cada una de las pruebas. Uno de estos sensores se adhirió
al disco de caucho, mientras que el otro se adhirió sobre el acelerómetro triaxial
LARSON DAVIS SEN021 de la base. (Imagen 5).
Imagen 4. Montaje medidor de vibraciones.
Imagen 5. Montaje de acelerómetros en asiento y su base.
DYTRAN 3143
LARSON DAVIS SEN021
SENSORES AHRS
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
35
4.6. ASIENTOS UTILIZADOS.
El proyecto incluyó la compra de 12 asientos divididos en 4 tipos según tecnología
de reducción a las vibraciones, de los cuales sólo los asientos convencionales se
comercializan en Chile y los asientos con tecnología reductora fueron importados
desde el extranjero.
Los tipos de asientos utilizados fueron:
a) 3 asientos con tecnología reductora de vibraciones marca GRAMMER Modelo
MSG71GBLV. (ver Imagen 6)
b) 3 asientos con tecnología reductora de vibraciones marca KAB Seating
Modelos 21/T1. (ver Imagen 7)
c) 3 asientos convencionales marca Genérico Modelo BF2-3. (ver Imagen 8)
d) 3 asientos convencionales marca Genérico Modelo BFL-3. (ver Imagen 9)
Imagen 6. GRAMMER modelo MSG71 GBLV.
Posee un compresor de aire de 12V, para el
control de un sistema de suspensión neumático.
Se ajusta según el peso del conductor.
Origen: Alemania.
Imagen 7. KAB Seating modelo 21/T1. Su
sistema de suspensión consiste en un
amortiguador hidráulico central y dos resortes
laterales.
Origen: Inglaterra.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
36
Imagen 8. Genérico modelo BF2-3. Posee un
sistema de suspensión mecánica integrada al
cojín con resortes horizontales pivoteados en el
extremo delantero. Respaldo abatible en 45°.
Origen: China
Imagen 9. Genérico modelo BFL-3. Posee un
sistema de suspensión integrado al respaldo
(resorte y amortiguador hidráulico), el asiento es
abatible en 45°. Origen: China.
4.7. METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA TRANSMISIBILIDAD.
Se propuso estudiar diversas características de los asientos y analizar la
reducción que estos puedan proveer.
Para obtener los resultados espectrales de las aceleraciones RMS por bandas de
tercios de octava para cada uno de los 12 asientos, se utilizó el medidor de
vibraciones SVANTEK SV106. Con esta información se construyeron gráficos de
comparación en tercios de octava del contenido espectral de la vibración en la
base y superficie de cada asiento.
Se promediaron los espectros de frecuencia de los 3 asientos de cada tipo,
obteniendo los espectros a través del software SVANPC++, exportando los datos
de este, al programa MS Excel.
Las curvas de transmisibilidad se elaboraron realizando la razón entre las
vibraciones en el asiento respecto a las vibraciones en la base. Con esto se
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
37
obtienen 3 curvas por cada uno de los 4 tipos de asiento, para luego promediar
estas curvas y obtener sólo una curva representativa de transmisibilidad por cada
tipo de asiento.
El factor SEAT se obtuvo mediante la razón de las magnitudes de aceleración que
capta el acelerómetro triaxial DYTRAN modelo 3143 M5 en la superficie del
asiento y las magnitudes de aceleración que capta el acelerómetro 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 comparación de canales por
ejes (1/4, 2/5 y 3/6) en aceleraciones RMS y VDV. Al hacer esto se obtendrán 3
SEAT por cada tipo de asiento, promediando estos SEAT para tener sólo 4 valores
representativos.
Adicionalmente, se obtuvieron los registros de las aceleraciones vibratorias en el
tiempo y el espectro de frecuencias a través de la FFT, por medio de sensores
triaxiales AHRS (Attitude and Heading Reference System) marca YEI
TECHNOLOGIES modelo 3 SPACE DATALOGGER, utilizados como
acelerómetros9 y el procesado de los datos se efectuó por medio del software
SIGVIEW.
Para validar la lectura de los sensores YEI TECHNOLOGIES, se midieron las
respuestas en frecuencias de cada sensor, a través de la comparación de sus
aceleraciones con la entregada por un acelerómetro de referencia DYTRAN
3123A, efectuando un barrido de frecuencias en tercios de octava con señales
sinusoidales en el rango de frecuencia de interés ocupacional. Para la dirección
del eje Z, se obtuvo una curva de compensación en dB para cada sensor, con
respecto al acelerómetro de referencia. Estas curvas se ingresaron al software
SIGVIEW como filtros de ponderación, obteniéndose las señales de vibración
9 Además este sensor posee funciones de giroscopio y brújula.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
38
“calibradas” y de éstas, las FFT en función del tiempo (asiento y base), para cada
tipo de asiento.
4.8. METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN.
Para efectos de representatividad de las mediciones, se realizó una ponderación
de tiempo para cada condición de medición determinada. La primera condición, el
desplazamiento sin carga por una ruta establecida (medición de 20 minutos)
representará el 30% de la exposición a vibración dentro de una jornada laboral,
mientras que la segunda condición de trabajo con carga (medición de 10 minutos)
representará el 70% de la exposición a vibración en la jornada laboral. De esta
forma se realizó una suma energética de las aceleraciones con sus respectivas
ponderaciones de tiempo y obteniéndose la exposición combinada total. Esta
distribución de tiempos se fundamenta en el registro de las mediciones efectuadas
por ACHS en 86 grúas de horquilla entre los años 1999-2010 (ver 3.8), donde el
30% de los casos presenta amplitudes atribuidas a una condición de
desplazamiento por terreno irregular y sin carga para un tiempo de 6 horas de
exposición.
El tiempo de exposición señalado de 6 horas es el tiempo más frecuente entre los
86 casos revisados, correspondiendo a un 25.5% del total de tiempos de
exposición registrados, por lo cual será usado para evaluar la exposición del
operador en este trabajo.
Se considerarán cuatro situaciones para el análisis del comportamiento de los
asientos y de la exposición del operador:
a) Exposición “sin carga” (aprox. 20 min).
b) Exposición “con carga” (aprox.10 min).
c) Exposición condición “sin carga - con carga” (combinación (a) + (b), 30 min)
d) Exposición simulando exposición “Típica”, 30% sin carga y 70% con carga.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
39
5. RESULTADOS
5.1 RESPECTO A LA REDUCCIÓN DE ASIENTOS.
Los resultados que se presentan a continuación son producto de las mediciones
realizadas a 12 asientos separados en 4 tipos: GRAMMER modelo MSG71GBLV,
KAB Seating modelo 21/T1, Genérico modelo BF2-3 y Genérico modelo BFL-3.
Los resultados se promedian por tipo de asiento.
Se realizó un promedio de todas las aceleraciones RMS medidas en la base del
asiento, 12 mediciones en total, efectuadas con el instrumento SVANTEK SV106,
obteniéndose un valor de 1,93 m/s2 y una desviación estándar de 0,31.
5.1.1 ESPECTROS DE VIBRACIÓN POR BANDA DE TERCIOS DE OCTAVA DE
CADA TIPO DE ASIENTO.
Figura 11. Comparación asiento–base espectros tercios de octava asiento GRAMMER
MSG71GBLV1
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0.4
00
Hz
0.6
3 H
z
1.0
0 H
z
1.6
0 H
z
2.5
0 H
z
4.0
0 H
z
6.3
Hz
10
.0 H
z
16
.0 H
z
25
.0 H
z
40
.0 H
z
63
Hz
10
0 H
z
16
0 H
z
25
0 H
z
40
0 H
z
63
0 H
z
10
00
Hz
16
00
Hz
25
00
Hz
AC
ELER
AC
IÓN
RM
S [m
/s2
]
Frecuencia [ Hz ]
ASIENTO
BASE
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
40
Figura 12 . Comparación asiento–base espectros tercios de octava asiento KAB Seating
21/T1
Figura 13. Comparación asiento–base espectros tercios de octava asiento Genérico modelo
BF2-3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0.4
00
Hz
0.6
3 H
z
1.0
0 H
z
1.6
0 H
z
2.5
0 H
z
4.0
0 H
z
6.3
Hz
10
.0 H
z
16
.0 H
z
25
.0 H
z
40
.0 H
z
63
Hz
10
0 H
z
16
0 H
z
25
0 H
z
40
0 H
z
63
0 H
z
10
00
Hz
16
00
Hz
25
00
Hz
AC
ELER
AC
IÓN
RM
S [m
/s2
]
Frecuencia [ Hz ]
ASIENTO
BASE
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0.4
00
Hz
0.6
3 H
z
1.0
0 H
z
1.6
0 H
z
2.5
0 H
z
4.0
0 H
z
6.3
Hz
10
.0 H
z
16
.0 H
z
25
.0 H
z
40
.0 H
z
63
Hz
10
0 H
z
16
0 H
z
25
0 H
z
40
0 H
z
63
0 H
z
10
00
Hz
16
00
Hz
25
00
Hz
AC
ELER
AC
IÓN
RM
S [m
/s2
]
Frecuencia [ Hz ]
ASIENTO
BASE
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
41
Figura 14 . Comparación asiento–base espectros tercios de octava asiento Genérico modelo
BFL-3.
5.1.2 TRANSMISIBILIDAD DE CADA TIPO DE ASIENTO.
Al obtener los espectros de frecuencia por tercios de octava de las aceleraciones
en el piso y el asiento de la grúa horquilla entre 1Hz a 125Hz, se procedió a
construir las curvas de transmisibilidad de cada tipo de asiento, las cuales se
muestran a continuación.
Figura 15 . Espectro de transmisibilidad asiento GRAMMER MSG71GBLV2
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0.4
00
Hz
0.6
3 H
z
1.0
0 H
z
1.6
0 H
z
2.5
0 H
z
4.0
0 H
z
6.3
Hz
10
.0 H
z
16
.0 H
z
25
.0 H
z
40
.0 H
z
63
Hz
10
0 H
z
16
0 H
z
25
0 H
z
40
0 H
z
63
0 H
z
10
00
Hz
16
00
Hz
25
00
Hz
AC
ELER
AC
IÓN
RM
S [m
/s2
]
Frecuencia [ Hz ]
ASIENTO
BASE
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
1.0
0 H
z
1.2
5 H
z
1.6
0 H
z
2.0
0 H
z
2.5
0 H
z
3.1
5 H
z
4.0
0 H
z
5.0
Hz
6.3
Hz
8.0
Hz
10
.0 H
z
12
.5 H
z
16
.0 H
z
20
.0 H
z
25
.0 H
z
31
.5 H
z
40
.0 H
z
50
Hz
63
Hz
80
Hz
10
0 H
z
12
5 H
z
TAN
SMIS
IBIL
IDA
D
Frecuencia [ Hz]
ASIENTO 1
ASIENTO 2
ASIENTO 3
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
42
Figura 16 . Espectro de transmisibilidad asiento KAB Seating 21/T1
Figura 17 . Espectro de transmisibilidad asiento Genérico modelo BF2-3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
1.0
0 H
z1
.25
Hz
1.6
0 H
z2
.00
Hz
2.5
0 H
z3
.15
Hz
4.0
0 H
z5
.0 H
z6
.3 H
z8
.0 H
z1
0.0
Hz
12
.5 H
z1
6.0
Hz
20
.0 H
z2
5.0
Hz
31
.5 H
z4
0.0
Hz
50
Hz
63
Hz
80
Hz
10
0 H
z1
25
Hz
TRA
NSM
ISIB
IID
AD
Frecuencia [ Hz ]
ASIENTO 1
ASIENTO 2
ASIENTO 3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1.00Hz
1.60Hz
2.50Hz
4.00Hz
6.3Hz
10.0Hz
16.0Hz
25.0Hz
40.0Hz
63Hz
100Hz
TRA
NSM
ISIB
ILID
AD
Frecuencia [ Hz ]
ASIENTO 1
ASIENTO 2
ASIENTO 3
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
43
Figura 18 . Espectro de transmisibilidad asiento Genérico modelo BFL-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
rígido.
Figura 19 . Espectros de transmisibilidad promedio de cada tipo de asiento comparada con
un asiento rígido (teórico).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1.00Hz
1.60Hz
2.50Hz
4.00Hz
6.3Hz
10.0Hz
16.0Hz
25.0Hz
40.0Hz
63Hz
100Hz
TRA
NSM
ISIB
ILID
AD
Frecuencia [Hz ]
ASIENTO 1
ASIENTO 2
ASIENTO 3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
1.0
0 H
z
1.2
5 H
z
1.6
0 H
z
2.0
0 H
z
2.5
0 H
z
3.1
5 H
z
4.0
0 H
z
5.0
Hz
6.3
Hz
8.0
Hz
10
.0 H
z
12
.5 H
z
16
.0 H
z
20
.0 H
z
25
.0 H
z
31
.5 H
z
40
.0 H
z
50
Hz
63
Hz
80
Hz
10
0 H
z
12
5 H
z
TRA
NSM
ISIB
ILID
AD
Frecuencia [ Hz ]
GrammerMSG71GBLVKab Seating21/T1Genérico BF2-3
Genérico BFL-3
Asiento Rígido
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
44
5.1.3 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 5. 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
Genérico BF2-3 1.01 1.03
Genérico BFL-3 0.82 0.80
Tabla 6. SEAT RMS y VDV en eje Y.
Tipo de Asiento SEAT RMS 5/2
Promedio SEAT VDV 5/2
Promedio
Grammer MSG71GBLV 1.28 1.34
KAB Seating 21/T1 1.28 1.32
Genérico BF2-3 1.19 1.18
Genérico BFL-3 1.14 1.12
Tabla 7. SEAT RMS y VDV en eje X.
Tipo de Asiento SEAT RMS 3/6
Promedio SEAT VDV 3/6
Promedio
Grammer MSG71GBLV 1.30 1.25
KAB Seating 21/T1 1.47 1.38
Genérico BF2-3 1.74 1.66
Genérico BFL-3 1.87 1.82
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
45
5.1.4 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANÁLISIS ESPECTRAL (TIEMPO Y
FFT)
El registro de aceleraciones en función del tiempo obtenido con los dos sensores
YEI TECHNOLOGIES y FFT asociada, que se utilizaron para observar el
contenido espectral de las señales de vibración en el asiento y su base, se
presentan en las Figuras 1 a 4 del Anexo 3. Cada figura del Anexo, tiene asociada
una tabla donde se muestran las componentes de vibración predominante, por
medio de los 5 primeros peaks que entrega el proceso FFT. Sólo 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
relación con el objetivo planteado.
5.2 RESPECTO A LA EXPOSICIÓN DEL OPERADOR.
5.2.1 EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN D.S.N°594/1999.
Según la Tabla 2, el límite permisible para 6 horas según la normativa chilena es
el que se presenta en la Tabla 8, junto a la calificación de la exposición. En las
Tablas 9, 10, 11 y 12, se muestra el resultado de las aceleraciones RMS
ponderadas aeq, para las distintas condiciones de exposición junto con la
calificación.
Tabla 8. Límites Máximos Permisibles y Calificación de la Exposición.
EJE Z EJE Y EJE X EXPOSICIÓN
> 0,78 m/s2 > 0,54 m/s
2 > 0,54 m/s
2 SOBRE EL LIMITE
< 0,78 m/s2 < 0,54 m/s
2 < 0,54 m/s
2 BAJO EL LIMITE
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
46
Tabla 9. Evaluación Exposición “sin carga” (tiempo de medición aprox. 20 min).
Tipo de Asiento m/s2
Z (Wk) Y (Wd) X (Wd)
Grammer MSG71GBLV 1.073 0.353 0.322
KAB Seating 21/T1 1.864 0.371 0.370
Genérico BF2-3 2.086 0.345 0.492
Genérico BFL-3 2.094 0.331 0.525
Tabla 10 . Evaluación Exposición “con carga” (tiempo de medición aprox.10 min).
Tipo de Asiento m/s
2
Z (Wk) Y (Wd) X (Wd)
Grammer MSG71GBLV 0.593 0.319 0.279
KAB Seating 21/T1 1.058 0.333 0.313
Genérico BF2-3 1.103 0.310 0.411
Genérico BFL-3 1.057 0.267 0.404
Tabla 11. Evaluación Exposición “sin carga – con carga” (tiempo de medición aprox. 30
min).
Tipo de Asiento m/s
2
Z (Wk) Y (Wd) X (Wd)
Grammer MSG71GBLV 0.960 0.344 0.311
KAB Seating 21/T1 1.678 0.360 0.355
Genérico BF2-3 1.851 0.335 0.469
Genérico BFL-3 1.915 0.317 0.497
Tabla 12. Evaluación Exposición “Típica” 30% sin carga–70% con carga.
Tipo de Asiento m/s
2
Z (Wk) Y (Wd) X (Wd)
Grammer MSG71GBLV 0.77 0.33 0.29
KAB Seating 21/T1 1.35 0.34 0.33
Genérico BF2-3 1.47 0.32 0.44
Genérico BFL-3 1.45 0.29 0.44
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
47
5.2.2 EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN DIRECTIVA 44/2002/CE
En esta normativa de la Unión Europea, a diferencia de la normativa chilena,
posee un límite permisible (ELV)10 y un límite de acción (EAV)11, con los cuales se
calificará la exposición de acuerdo a la Tabla 13. Se seleccionará el indicador de
evaluación RMS o Dosis (VDV) según el valor del factor de cresta, menor o mayor
a 9, respectivamente.
Tabla 13. Criterio de Evaluación y Calificación de la Exposición según Nivel de Riesgo.
Criterio de Evaluación si Factor de Cresta ≤ 9
Criterio de Evaluación si Factor de Cresta > 9
Calificación Riesgo
aeq(8)>ELV VDV(8)>ELV CRITICO
EAV< aeq(8)<ELV EAV<VDV(8)<ELV IMPORTANTE
aeq(8)< EAV VDV(8)< EAV BAJO
Tabla 14. Evaluación Exposición condición “sin carga”.
Tipo de Asiento
Exposición diaria A(8) con una exposición de 6 hrs
EAV=0.5 m/s2 ELV=1.15
m/s2
VDVexp con tiempo de medición de 20 min y exp de 6 hrs.
EAV=9.1m/s1.75
ELV=21m/s
1.75
Factor de Cresta
Az(8) Ay(8) Ax(8) VDVz VDVy VDVX Z Y X
Grammer MSG71GBLV 0.92 0.43 0.39 21.41 9.58 8.32 12.43 11.54 11.65
KAB Seating 21/T1 1.61 0.45 0.45 33.67 9.95 9.41 8.80 10.74 7.62
Genérico BF2-3 1.81 0.42 0.60 39.44 8.49 12.31 12.04 9.49 8.98
Genérico BFL-3 1.81 0.40 0.64 40.46 8.01 13.00 13.77 7.41 7.50
Tabla 15. Evaluación Exposición condición “con carga”.
Tipo de Asiento
Exposición diaria A(8) con una exposición de 6 hrs
EAV=0.5 m/s2 ELV=1.15
m/s2
VDVexp con tiempo de medición de 10 min y exp de 6 hrs.
EAV=9.1m/s1.75
ELV=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
Genérico BF2-3 0.95 0.38 0.50 22.02 7.37 10.49 9.07 6.06 7.37
Genérico BFL-3 0.92 0.32 0.49 21.23 6.18 9.88 10.18 6.10 7.40
Tabla 16. Evaluación Exposición condición “sin carga - con carga”.
10
Del inglés Exposure Limit Value 11
Del inglés Exposure Action Value
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
48
Tipo de Asiento
Exposición diaria A(8) con una exposición de 6 hrs
EAV=0.5 m/s2 ELV=1.15
m/s2
VDVexp con tiempo de medición de 30 min y exp de 6 hrs.
EAV=9.1m/s1.75
ELV=21m/s
1.75
Factor de Cresta
Az(8) Ay(8) Ax(8) VDVz VDVy VDVX Z Y X
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
Genérico BF2-3 1.67 0.42 0.59 35.96 8.15 11.79 13.49 9.80 9.38
Genérico BFL-3 1.73 0.40 0.63 36.69 7.43 12.03 15.02 7.73 7.93
Tabla 17. Evaluación Exposición condición “Típica” 30% sin carga–70% con carga.
Tipo de Asiento
Exposición diaria A(8) con una exposición de 6 hrs
EAV=0.5 m/s2 ELV=1.15
m/s2
VDVexp con tiempo de medición de 30 min y exp de 6 hrs.
EAV=9.1m/s1.75
ELV=21m/s
1.75
Factor de Cresta
Az(8) Ay(8) Ax(8) VDVz VDVy VDVX Z Y X
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
Genérico BF2-3 1.27 0.39 0.53 30.72 7.76 11.13 15.96 8.63 9.33
Genérico BFL-3 1.25 0.35 0.54 31.19 6.89 11.11 18.06 8.16 8.41
6. ANÁLISIS
6.1. TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN ESTUDIO.
6.1.1 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANÁLISIS ESPECTRAL (TIEMPO Y
FFT).
a) En general, para todos los asientos evaluados las amplitudes de las
vibraciones sobre éstos son menores que en su base, comportamiento más
notorio en los valores peak, véase figuras 1 a 5 del Anexo 3. También, se
observa mayor cantidad de componentes vibratorias en la base de los
asientos, de frecuencias medias y altas que no se observan en la señal medida
sobre la superficie del asiento.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
49
b) El asiento GRAMMER MSG71GBLV (Figura 1 del Anexo 3) es el único que
presentó una reducción significativa de las componentes de frecuencia en
torno a 5 Hz, que corresponde al valor de resonancia del sistema de
suspensión de la grúa de horquilla. La reducción del asiento en esta frecuencia
es cercana al 46%, porcentaje obtenido de la comparación de las amplitudes
entregadas por el análisis FFT (Tabla 1 del Anexo 3).
c) En los asientos KAB SEATING 21/T1 (Figura 2 del Anexo 3) y GENÉRICO
BF2-3 (Figura 3 del Anexo 3), no se presenta reducción en la componente de
resonancia del sistema de suspensión de la grúa de horquilla, cerca de 5 Hz
(Figura 3 del Anexo 3), siendo sus componentes vibratorias prácticamente de
la misma magnitud. Para ambos casos, la reducción de las vibraciones
observada en los gráficos de aceleración en función del tiempo, se debe a que
los asientos reducen de manera significativa las componentes vibratorias sobre
45 Hz como se observa de los gráficos en el dominio de la frecuencia.
d) El asiento GENÉRICO BFL-3 (Figura 4 del Anexo 3), es el que presenta la
reducción menos importante de vibraciones en el rango de 0 a 125 Hz según la
FFT, pero se presenta una reducción del orden del 13 % de la componente
resonante cercana a los 5 Hz, lo cual se confirma en las amplitudes peak de la
Tabla 4 del Anexo 3.
6.1.2. ESPECTROS POR BANDA DE TERCIOS DE OCTAVA DE CADA TIPO
DE ASIENTO Y BASE.
a) El asiento GRAMMER MSG71GBLV, presenta la mayor amplitud en la banda
de 5 Hz, tal como se muestra en la Figura 11. La aceleración en el asiento fue
0.65 m/s2, mientras que en la base fue de 1.38 m/s2, con una reducción
aproximada de 52% de la vibración en esa banda.
b) El asiento KAB SEATING 21/T1 presenta la mayor aceleración de vibración en
la banda de 5 Hz como se muestra en la Figura 12. La aceleración en el
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
50
asiento fue 1,32 m/s2, mientras que en la base fue de 1,42 m/s2, con una
reducción aproximada de la vibración de 7.4% en la banda mencionada.
c) El asiento GENÉRICO BF2-3 presenta la mayor aceleración de vibración en la
banda de 5 Hz como se muestra en la Figura 13. La aceleración en el asiento
fue 1,39 m/s2, mientras que en la base fue de 1,43 m/s2, con una reducción
aproximada de la vibración de 2.7 en la banda mencionada.
d) El asiento GENÉRICO BFL-3 presenta la mayor aceleración de vibración en la
banda de 5 Hz como se muestra en la Figura 14. La aceleración en el asiento
fue 1,05 m/s2, mientras que en la base fue de 1,58 m/s2, con una reducción
aproximada de la vibración de 33.4% en la banda mencionada.
e) Respecto a la vibración en la base de los asientos, en todas las figuras se
observa una componente predominante en baja frecuencia en torno a 5 Hz
debido a la resonancia del sistema de suspensión de la grúa; frecuencias
medias predominantes en la banda de 63 Hz y vibraciones de alta frecuencia
con amplitudes significativas sobre 250 Hz. Se hace presente que las
vibraciones sobre los 125 Hz no son de relevancia ocupacional, aunque
pueden ser perceptibles para las personas.
6.1.3 TRANSMISIBILIDAD DE CADA TIPO DE ASIENTO
Al analizar las gráficas de transmisibilidad en eje z se desprende lo siguiente:
a) El asiento GRAMMER MSG71GBLV (Figura 15), posee una zona de
amplificación en el rango de frecuencia entre 1 Hz y 3,15 Hz, con una
frecuencia de corte en 3,15 Hz, a partir de la cual se observa el fenómeno de
reducción de la vibración. Posee una transmisibilidad máxima de 1,47 en la
banda de 2 Hz.
b) El asiento KAB SEATING 21/T1 (Figura 16), posee zonas de amplificación en
el rango de frecuencia entre 1 y 5 Hz y de 8 a 25 Hz, con una frecuencia de
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
51
corte en 25 Hz, sobre la cual se observa el fenómeno de reducción de la
vibración. Posee una transmisibilidad máxima de 1,26 en la banda de 2,5 Hz y
1,25 a 16 Hz.
c) El asiento GENÉRICO BF2-3 (Figura 17), posee dos zonas de amplificación
entre 1 y 3,15 Hz y entre 6,3 y 25 Hz con una frecuencia de corte en 25 Hz.
Posee una transmisibilidad máxima de 2,4 cercano a 1 Hz y de 1.6 en la banda
de 16 Hz.
d) El asiento GENÉRICO BFL-3 (Figura 18), posee zonas de amplificación 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 máxima de 2,3 en la banda de 1
Hz y de 1,7 en la banda de 3,15 Hz.
En general, de cada gráfico de transmisibilidad se observa en el rango de baja
frecuencia (hasta 25 Hz) una o varias zonas de amplificación de la vibración o
transmisibilidad sobre el valor 1, decayendo ésta progresivamente a valores
cercanos a 0.1 hacia la frecuencia de 125 Hz.
6.1.4. SEAT PROMEDIO POR CADA TIPO DE ASIENTO.
a) En el eje Z se consideran como referencia los SEAT VDV (Tabla 5), ya que en
las mediciones realizadas, se presentaron peaks que elevaron el factor de
cresta sobre 9. La reducción del asiento GRAMMER MSG71GBLV es de 43%,
para el asiento KAB de 9%, asiento Genérico BFL-3 de 20%, y el Genérico
BF2-3 amplifica en torno a 3%.
b) En el eje Y, el asiento GRAMMER MSG71GBLV es el que más amplifica la
vibración con un SEAT VDV (Tabla 6) de 1,34 que representa una
amplificación de 34%. El que menos amplifica es el asiento Genérico BFL-3
con un SEAT RMS de 1,14 que representa una amplificación de 14%.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
52
c) En el eje X, el asiento GRAMMER MSG71GBLV es el que menos amplifica la
vibración con un SEAT VDV de 1,25 (Tabla 7), que representa una
amplificación de 25%, mientras que el que más amplifica es el Genérico BFL-3
con un SEAT RMS de 1,87 que representa una amplificación de 87%.
d) En general, en la dirección del eje Z, donde las vibraciones son predominantes,
se presentaron valores SEAT que representaron una reducción desde un 43 %
de la vibración que expone al operador del vehículo (Grammer MSG71GBLV)
hasta un valor que representa una condición de amplificación de la vibración
para el conductor de 3% (Genérico BF2-3). Estas diferencias se atribuyen al
diseño, tecnología y elementos utilizados en la elaboración de cada modelo. En
suma, el factor SEAT permitió comprobar que el asiento de la grúa de horquilla
constituye un elemento capaz de reducir o amplificar la vibración que expone al
operador del vehículo dependiendo de sus características.
6.2. EFECTO DE LA TRANSMISIBILIDAD DE LOS ASIENTOS EN LA
EXPOSICIÓN DEL OPERADOR.
6.2.1. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN D.S.N°594/1999
a) En la condición “sin carga” (Tabla 9), la exposición del trabajador debido a la
acción de los asientos seleccionados en el eje Z, superó en todos los casos el
límite permisible de 0,78 m/s2 para 6 horas. Sin embargo, para los ejes X e Y,
la exposición cumple la normativa bajo el limite permisible de 0,54 m/s2.
b) En la condición “con carga” (Tabla 10), el asiento GRAMMER MSG71GBLV en
el eje Z es el único que ocasiona una exposición en el operador bajo el límite
permisible de 0.78 m/s2 con una aceleración RMS de 0,593 m/s2. Para los ejes
X e Y, la exposición está bajo el limite permisible de 0.54 m/s2.
c) En la condición “sin carga – con carga” (Tabla 11), la exposición del operador
en el eje Z está, en todos los casos, sobre el límite permisible de 0,78 m/s2
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
53
para 6 horas. Sin embargo, para los ejes X e Y está bajo el límite permisible.de
0,54 m/s2.
d) Para la evaluación de la exposición simulando una condición “Típica” 30% en
desplazamiento y 70% con carga (Tabla 12), el asiento GRAMMER
MSG71GBLV en el eje Z es el único que produce una exposición del operador
bajo el limite permisible de 0,78 m/s2 con una aceleración RMS de 0,77 m/s2.
Para los ejes X e Y, la exposición está bajo el límite permisible de 0,54 m/s2 en
todos os casos.
6.2.2. EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN SEGÚN DIRECTIVA 44/2002/CE
a) En la evaluación del riesgo de la condición sin carga (Tabla 14), todos los
asientos en el eje Z ocasionan exposiciones del operador sobre el límite
permisible. En el eje Y, el asiento GRAMMER MSG71GBLV y KAB
SEATING 21/T1 presentan un Nivel de Riesgo Importante de 9,58 m/s1.75 y
9,95 m/s1.75 respectivamente, mientras que en el eje X los asientos
Genéricos BF2-3 y BFL-3 ocasionan un Nivel de Riesgo Importante de 0,6
m/s2 y 0,64 m/s2, respectivamente.
b) En la evaluación de riesgo de la condición con carga (Tabla 15), en el eje Z
los asientos GRAMMER MSG71GBLV y KAB SEATING 21/T1, producen un
Nivel de Riesgo Importante de 12,85 m/s1.75 y 0,92 m/s2 respectivamente.
En los ejes X e Y la exposición está bajo el límite de acción para todos los
casos.
c) En la condición con carga y sin carga (Tabla 16), en el eje Z el asiento
GRAMMER MSG71GBLV produce un Nivel de Riesgo importante de 19,6
m/s1.75, el asiento KAB SEATINNG 21/T1 un nivel de riesgo crítico de 30.83
m/s1.75, el Genérico BF2-3 un nivel de riesgo crítico de 35.96 m/s1.75 y el
Genérico BFL-3 un nivel de riesgo crítico de 36.69 m/s1.75 .En el eje Y, los
asientos GRAMMER MSG71GBLV y KAB SEATING 21/T1 ocasionan un
Nivel de Riesgo Importante de 9,19 m/s1.75 y 9,47 m/s1.75, respectivamente,
mientras que en el eje X los asientos GENÉRICOS BF2-3 y BFL-3
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
54
producen un Nivel de Riesgo Importante de 11,79 m/s1.75 y 0,63 m/s2
respectivamente.
d) En la evaluación simulando una condición de 30% de desplazamiento y
70% de carga (Tabla 17), en el eje Z el asiento GRAMMER MSG71GBLV
ocasiona un nivel de riesgo importante de 16,93 m/s1.75, mientras que los
otros asientos están con niveles de riesgo crítico entre 26.69 y 31.19
m/s1.75, rango sobre el límite permisible. En el eje Y, todos los asientos
están bajo el límite de acción, sin embargo, en el eje X el asiento
GENÉRICO BFL-3 produce un Nivel de Riesgo Importante de 11,11 m/s1.75.
7. CONCLUSIONES
7.1 Asiento GRAMMER MSG71GBLV
Los parámetros que caracterizan el comportamiento de este asiento son:
Transmisibilidad y Factor SEAT:
Presentó una zona de amplificación de vibración en el rango de frecuencia
entre 1 Hz y 3,15 Hz, con una frecuencia de corte 3,15 Hz, a partir de la
cual se observa la reducción de la vibración. Resultó con un SEAT
promedio en el eje Z de 0.55 (RMS) y 0.57 (VDV) que indica una reducción
de 45% y 43% en las vibraciones.
Exposición del Operador según D.S.N°594/1999: Produce una exposición
bajo el límite permisible en la condición con carga y en la condición “típica”
de trabajo, de 30% sin carga y 70% con carga. También en los ejes X e Y,
la exposición del operador resultó bajo el limite permisible en todas las
condiciones de trabajo analizadas.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
55
Exposición del Operador según la DIRECTIVA 44/2002/CE de la Unión
Europea: En el eje Z, para la condición sin carga, la exposición del
operador resultó sobre el límite permisible y para todas las otras
condiciones de evaluación analizadas resultó con un Nivel de Riesgo
Importante. En el eje Y, sin carga el Nivel de Riesgo resultó Importante; en
la condición con carga la exposición no superó el límite de acción
ocupacional, la condición sin carga y con carga el Nivel de Riesgo resultó
Importante; la condición 30% de desplazamiento y 70% de carga el Nivel de
Riesgo fue Bajo. Por su parte, en el eje X, en todos los casos el nivel de
riesgo resultó bajo.
7.2 Asiento KAB SEATING 21/T1
Los parámetros que caracterizan el comportamiento de este asiento son:
Transmisibilidad y Factor SEAT: posee zonas de amplificación en los
rangos de frecuencia entre 1 y 5 Hz y de 8 a 25 Hz, con frecuencia de corte
en 25 Hz, donde comienza su reducción. Resultó con un SEAT promedio en
el eje Z de 0.96 (RMS) y 0.91 (VDV) que indica una reducción de 4% y 9%
en las vibraciones.
Exposición del Operador según D.S.N°594/1999: En el eje Z, sin carga y
en todas las condiciones de carga evaluadas se sobrepasa el límite
permisible. En los ejes X e Y, sin carga y en todas las condiciones de carga
la aceleración obtenida resultó bajo el límite permisible.
Exposición del Operador según la DIRECTIVA 44/2002/CE de la Unión
Europea: En el eje Z, se obtuvo un Nivel de Riesgo Crítico en todas las
condiciones de evaluación excepto para el caso con carga donde se obtuvo
un nivel de riesgo Importante. En el eje Y dió un Nivel de Riesgo
Importante para las condiciones sin carga y sin carga– con carga; la
condición “Típica” 30% desplazamiento y 70% carga, el nivel de riesgo fue
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
56
bajo, lo mismo que para la condición con carga. En el eje X todas las
condiciones de exposición resultaron bajo los límites
7.3 Asiento GENÉRICO BF2-3
Los parámetros que caracterizan el comportamiento de este asiento son:
Transmisibilidad y Factor SEAT: posee dos zonas de amplificación entre
1 y 3,15 Hz y entre 6,3 y 25 Hz con una frecuencia de corte en 25 Hz.
Resultó con un SEAT promedio en el eje Z de 1.01 (RMS) y 1.03 (VDV) que
indica una amplificación de 1% y 3% en las vibraciones.
Exposición del Operador según D.S.N°594/1999: En el eje Z, sin carga y
en todas las condiciones de carga evaluadas, se sobrepasa el límite
permisible. En los ejes X e Y las aceleraciones se encontraron bajo los
respectivos límites permisibles.
Exposición del Operador según la DIRECTIVA 44/2002/CE de la Unión
Europea: En el eje Z, sin carga y en todas las condiciones de carga la
aceleración sobrepasa el límite permisible. En el eje Y en todas las
condiciones la aceleración se encontró bajo los límites. En el eje X, en
todos los casos la exposición superó el límite de acción con un nivel de
riesgo Importante menos para el desplazamiento con carga donde no se
superó los límites. Este desempeño se atribuye a que la transmisibilidad del
asiento
7.4 Asiento GENÉRICO BFL-3
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
57
Los parámetros que caracterizan el comportamiento de este asiento son:
Transmisibilidad y Factor SEAT: posee zonas de amplificación 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. Resultó con un SEAT promedio en el eje Z de 0.82
(RMS) y 0.8 (VDV) que indica una reducción de 18% y 20% en las
vibraciones. No obstante, se debe hacer presente que las curvas de
transmisibilidad de los 3 asientos ensayados presentaron diferencias
significativas, lo cual podría deberse a una falta de homogeneidad de los
componentes y materiales utilizados en su elaboración y a posibles
diferencias del proceso de armado que darían características y respuestas
mecánicas disímiles.
Exposición del Operador según D.S.N°594/1999: En el eje Z, sin carga y
en todas las condiciones de carga evaluadas se sobrepasó el límite
permisible. En los ejes X e Y las aceleraciones se encontraron bajo los
respectivos límites permisibles.
Exposición del Operador según la DIRECTIVA 44/2002/CE de la Unión
Europea: En el eje Z, sin carga y en todas las condiciones de carga la
aceleración sobrepasó el límite permisible obteniendo un nivel de riesgo
Crítico. En el eje Y en todas las condiciones, la aceleración se encontró
bajo los límites. En el eje X, en todos los casos la exposición superó el
límite de acción con un nivel de riesgo Importante menos para el
desplazamiento con carga donde no se superó los límites.
En resumen, el asiento GRAMMER MSG71GBLV fue el único que produjo una
reducción de las vibraciones a un nivel tal que la exposición resultó bajo el límite
permisible en la condición con carga y simulando la condición “típica” de trabajo de
30% sin carga y 70% con carga. Esto se atribuye a su sistema de suspensión
neumático que logra reducir la vibración a partir de una frecuencia de corte de 3,5
Hz (ver figura 5), inferior a la frecuencia de resonancia del sistema de suspensión
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
58
de la grúa de horquilla, en torno a los 5 Hz, pudiendo reducir esta componente en
un porcentaje cercano al 43% (ver Tabla 5 y figura 1 del Anexo 3) y con
porcentajes mayores para las componentes de frecuencia media y alta (ver Tabla
1).
El factor SEAT permitió comprobar que el asiento de la grúa de horquilla
constituye un elemento capaz de reducir o amplificar la vibración que expone al
operador del vehículo, dependiendo de sus características. En general, en la
dirección del eje Z, donde las vibraciones son predominantes, los valores SEAT
(VDV) indicaron reducciones desde un 43 % (Grammer MSG71GBLV) hasta un
3% de amplificación (Genérico BF2-3), diferencias que se atribuyen al diseño,
tecnología y elementos utilizados en la elaboración de cada modelo, por lo que un
asiento específicamente ajustado para reducir vibración, se constituye como un
elemento de protección para el operador ante las vibraciones de relevancia
ocupacional, capaz de proporcionar una exposición bajo los límites permisibles
establecidos en la legislación nacional.
Respecto a posibles líneas de aplicación y trabajo a futuro basado en esta
investigación, está el ampliar la cantidad de asientos en estudio, para disponer
de más alternativas en la selección de medidas de control de vibración. También
se puede efectuar un estudio de la efectividad de estos asientos o similares en
otro tipo de vehículos, donde la vibración se constituya como un factor de riesgo
para la salud, como ocurre en vehículos para el movimiento de tierras, vehículos
de carga y transporte dentro y fuera de carretera, entre otros. Otra posible
aplicación sería desarrollar un sistema anexo a un asiento de bajo costo (como los
genéricos usados en este estudio), que permita reducir la transmisibilidad de
vibración al operador, lo que podría efectuarse con una base de soporte y
sistemas de aislamiento viscoelástico diseñados apropiadamente para reducir las
aceleraciones en el soporte del asiento.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
59
8. RECOMENDACIONES.
A partir de los resultados de este estudio se pueden dar las siguientes
recomendaciones:
a) Entre los tipos de asientos evaluados en este estudio, el asiento con
suspensión neumática es el más recomendable para las grúas de horquilla.
Aunque presentó factores de cresta altos, mantiene un control efectivo de las
vibraciones y de la exposición del trabajador, corroborado por la evaluación del
D.S.N°594/1999, donde la exposición ocasionada por este asiento dio bajo los
límites permisibles.
b) Para evaluar la efectividad de un asiento en la reducción de las vibraciones, se
recomienda que paralelamente al estudio de la transmisibilidad, obtención del
SEAT, se realice un plan de mediciones que permita evaluar la exposición de
acuerdo a los límites permisibles que establece el Decreto Supremo
N°594/1999.
c) Se recomienda solicitar al fabricante de los asientos originales y de recambio,
datos técnicos sobre su capacidad de reducción de vibración, expresados en
términos de SEAT o transmisibilidad por banda de frecuencia, dado que con
estos datos y el espectro de frecuencia de la vibración del vehículo se puede
estimar con una buena aproximación la respuesta que tendría el asiento una
vez instalado y la exposición del trabajador. Adicionalmente, se recomienda no
influenciarse por la actual publicidad de asientos antivibración que indica
reducciones de hasta un 70% de la “vibración nociva”, reducciones que no se
manifestaron en este estudio.
d) Considerando que el modelo de evaluación del D.S.N°594/1999, no incluye
factores como las vibraciones con componentes impulsivas y factores de cresta
superiores al valor 9, se recomienda utilizar otros modelos de evaluación del
riesgo para este tipo de exposiciones, como son los señalados por ISO2631-1
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
60
y la directiva 2002/44/CE. También, se recomienda el uso de la norma
ISO21631-5 (2004) que propone un modelo de evaluación basado en la
predicción del daño en la columna vertebral a partir de mediciones de las
vibraciones en los asientos.
9. BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA.
[1] Drugă, C., Barbu, D., Lache, S. (2007). “Vibration and the human body”
Fascicle of Management and Technological Engineering, Volume VI (XVI).
[2] Organización Internacional del Trabajo, O.I.T., Enciclopedia de salud y
seguridad en el trabajo, Helmut Seidel y Michael J. Griffin, Capitulo 50:
Vibraciones, Vibraciones de cuerpo completo, traducción del original, Ministerio de
Trabajo y Asuntos Sociales, Centro de Publicaciones, Madrid España 1998.
[3] Griffin, M.J. Handbook of human vibration, Elsevier Academic Press; (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). 125–151.
[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.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
61
[7] Joubert, D. “A holistic approach to control of whole-body vibration exposure in
forklift drivers” Central Queensland University, School of Health and Human
Performance, 2002.
[8] Decreto Supremo N°594. Reglamento sobre condiciones sanitarias y
ambientales básicas en los lugares de trabajo, MINSAL, 1999.
[9] Protocolo para la aplicación del D.S. N°594/1999 del MINSAL, Titulo IV, párrafo
3° Agentes Físicos – Vibraciones.
[10] International Organization for Standardization ISO 8041 (2005) Human-
response vibration measuring instrumentation. International Organization
Standardization (ISO), Geneva, Switzerland.
[11] International Organization for Standardization 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 mínimas de seguridad y de salud relativas a la
exposición de los trabajadores a los riesgos derivados de los agentes físicos
(vibraciones)
[13] KAB SEATING. Página de la marca. Pestaña 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.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
0
ANEXOS
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
1
ANEXO 1.
1.1 CURVAS DE PONDERACIÓN
La respuesta humana a la vibración de cuerpo entero depende tanto del criterio de
afección así como de la parte del cuerpo que está en contacto, además de la
dirección de la vibración. Por ello se utilizan diferentes filtros, los cuales se
desarrollaron según la sensibilidad a las vibraciones que posee el ser humano.
Los valores de estas curvas se presentan en detalle en la tabla de 1.2.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
2
1.2 TABLA DE PONDERACIONES Wk y Wd
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
3
ANEXO 2.
MEDICIONES DE EXPOSICIÓN A VIBRACIÓN EN OPERADORES DE GRÚA
DE HORQUILLA EN EMPRESAS ASOCIADAS A ACHS , AÑOS 1999 A 2010
Estas mediciones fueron desarrolladas en el contexto de solicitudes de empresas
afiliadas a la ASOCIACIÓN CHILENA DE SEGURIDAD, para determinar el nivel
de riesgo de la exposición en este puesto de trabajo y adoptar medidas
preventivas contra una enfermedad profesional. El registro de las mediciones se
encuentra en los informes técnicos entregados a las impresas solicitantes,
documentos que fueron revisados para formar la base de mediciones recopilada y
que con anterioridad a este estudio no se encontraba publicada.
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
4
Tabla 1.- Aceleraciones Equivalentes Ponderadas (aeq), Exposición a vibraciones de Cuerpo Entero, mediciones Nº1 a Nº43, Operadores de Grúas de Horquilla, empresas asociadas a ACHS,
1999-2010. Nº
Medición Año de
Medición Tiempo
Exposición [horas]
aeq(X)
m/s2
aeq(Y) m/s2 aeq(Z)
m/s2
1 1999 6.0 0.22 0.23 0.60
2 1999 6.0 0.23 0.25 0.61
3 1999 6.0 0.24 0.26 0.68
4 1999 6.0 0.22 0.37 0.56
5 1999 6.0 0.67 0.83 0.67
6 1999 6.0 0.23 0.27 0.61
7 1999 6.0 0.24 0.24 0.64
8 1999 6.0 0.24 0.31 1.23
9 1999 6.0 0.21 0.22 0.57
10 1999 6.0 0.23 0.24 0.95
11 1999 6.0 0.23 0.23 0.63
12 1999 6.0 0.22 0.24 0.97
13 2000 4.0 0.28 0.30 0.25
14 2000 5.0 0.32 0.39 0.44
15 2000 5.0 0.62 0.67 1.21
16 2000 5.0 0.48 0.54 0.68
17 2001 6.0 0.71 0.53 0.74
18 2001 7.5 0.45 0.37 0.49
19 2001 6.0 0.23 0.34 0.76
20 2001 7.5 0.50 0.71 0.59
21 2001 5.0 0.41 0.36 0.52
22 2001 5.0 0.43 0.52 0.79
23 2001 5.0 0.79 0.58 1.54
24 2001 5.0 0.45 0.51 1.10
25 2001 8.0 0.44 0.44 1.12
26 2001 8.0 0.64 0.44 0.66
27 2001 7.5 0.50 0.34 0.59
28 2002 5.0 0.34 0.30 0.32
29 2002 5.0 0.43 0.38 0.28
30 2002 4.5 0.29 0.35 0.40
31 2002 6.0 0.28 0.30 0.22
32 2002 6.0 0.35 0.38 0.32
33 2002 4.0 0.39 0.37 0.55
34 2002 4.0 0.29 0.28 0.23
35 2003 6.5 1.80 0.47 0.66
36 2003 8.0 0.28 0.26 0.24
37 2003 8.0 0.41 0.34 0.30
38 2003 6.0 0.34 0.38 0.61
39 2003 8.0 0.32 0.34 0.40
40 2003 6.0 0.36 0.44 1.10
41 2003 6 0.42 0.36 0.64
42 2003 6 0.48 0.50 1.10
43 2003 4 0.29 0.29 0.13
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
5
Tabla 2.- Aceleraciones Equivalentes Ponderadas (aeq), Exposición a vibraciones de Cuerpo Entero, mediciones Nº44 a Nº86, Operadores de Grúas de Horquilla, empresas asociadas a ACHS,
1999-2010. Nº
Medición Año de
Medición Tiempo
Exposición [horas]
aeq(X) m/s2 aeq(Y) m/s2 aeq(Z) m/s2
44 2003 4 0.38 0.03 0.27
45 2004 6.5 0.32 0.32 0.35
46 2004 6.5 0.44 0.47 0.45
47 2004 6.5 0.49 0.47 0.49
48 2005 6.5 0.40 0.39 0.62
49 2005 6.5 0.35 0.34 0.51
50 2005 7 0.13 0.15 0.22
51 2005 5 0.29 0.22 0.42
52 2006 8 0.35 0.32 0.31
53 2006 8 0.25 0.19 0.38
54 2006 8 0.34 0.36 0.68
55 2006 4 0.19 0.20 0.50
56 2006 7 0.35 0.40 0.56
57 2006 1 0.14 0.17 0.19
58 2006 7 0.27 0.29 0.43
59 2006 2 0.33 0.31 0.60
60 2007 5 0.23 0.23 0.45
61 2007 5 0.13 0.12 0.32
62 2007 6 0.27 0.51 1.14
63 2007 8 0.39 0.33 0.53
64 2007 9 0.30 0.26 0.33
65 2007 9 0.35 0.34 0.38
66 2007 9 0.24 0.25 0.52
67 2008 5 0.18 0.20 0.41
68 2009 7.5 0.40 0.49 0.77
69 2009 7.5 0.44 0.53 0.72
70 2009 7.5 0.37 0.36 0.69
71 2009 7 0.48 0.48 0.89
72 2009 7 0.46 0.36 0.87
73 2009 7 0.23 0.32 0.82
74 2009 7 0.38 0.40 0.93
75 2009 7 0.49 0.45 0.83
76 2009 7 0.45 0.41 0.97
77 2009 7 0.42 0.43 1.08
78 2010 6.5 0.40 0.45 0.45
79 2010 6.5 0.15 0.15 0.56
80 2010 8 0.39 0.41 0.87
81 2010 8 0.35 0.34 0.87
82 2010 8 0.39 0.40 0.83
83 2010 8 0.39 0.33 0.71
84 2010 8 0.38 0.37 0.82
85 2010 6 0.63 0.36 0.80
86 2010 6 0.38 0.38 0.66
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
6
ANEXO 3.
3.1 REGISTROS DE ACELERACIONES Y ANÁLISIS ESPECTRAL (TIEMPO Y
FFT)
En las siguientes figuras se muestra el contenido espectral de las señales de
vibración en el asiento y su base. Cada figura tiene asociada una tabla donde se
muestra la componente de vibración predominante, por medio de los 5 primeros
peaks que entrega el proceso FFT12.
Sólo 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 relación con el objetivo planteado.
En cada figura, se presenta en la parte superior la vibración medida en el asiento
mientras que en la parte inferior la vibración medida en la base. La línea vertical
que separa los gráficos de aceleraciones en función del tiempo es para diferenciar
dos condiciones de medición realizada “sin carga” y “con carga” .
12
Se muestra el registro y proceso del primer asiento medido de cada modelo, siendo los otros dos registros
prácticamente idénticos.
7
Condición sin carga
Figura 1. Aceleración (Eje Z) en función de tiempo (izquierda) y FFT (derecha) del asiento GRAMMER modelo MSG71GBLV
Sobre
Asiento
Base
Asiento
Condición con carga
8
Condición sin carga
Figura 2. Aceleración (Eje Z) en función de tiempo (izquierda) y FFT (derecha) del asiento KAB Seating modelo 21/T1.
Sobre
Asiento
Base
Asiento
Condición con carga
9
Condición sin carga Condición con carga
Figura 3. Aceleración (Eje Z) en función de tiempo (izquierda) y FFT (derecha) del asiento Genérico BF2-3.
Sobre
Asiento
Base
Asiento
10
Condición sin carga Condición con carga
Figura 4. Aceleración (Eje Z) en función de tiempo (izquierda) y FFT (derecha) del asiento Genérico BFL-3.
.
Sobre
Asiento
Base
Asiento
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
11
Tabla 1. 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
Tabla 2. Primeros 5 peak de las FFTs 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
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
12
Tabla 3. Primeros 5 peak de las FFT de asiento Genérico BF2-3.
Asiento Base
Peak Magnitud Frecuencia Magnitud frecuencia
1 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
Tabla 4. Primeros 5 peak de las FFT de asiento Genérico BFL-3.
Asiento Base
Peak Magnitud frecuencia Magnitud frecuencia
1 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
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
13
ANEXO 4.
4.1 TABLAS DE MEDICIONES DE LOS ASIENTOS.
Los datos presentados en este trabajo fueron extraídos de las siguientes tablas:
TABLA 1. TABLA COMPLETA CONDICIÓN CON CARGA Y SIN CARGA
CONDICIÓN 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 7.063
Ch6 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
Genérico BF2-3 Ch1 Wk 20.678 1.730 17.338 11.954
Ch2 Wd 2.216 325 2.985 6.808
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
14
CONDICIÓN SIN CARGA Y CON CARGA
Tipo de Asiento Canal Filtro PEAK m/s^2 RMS m/s^2 VDV m/s^1.75 CRF
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
Genérico 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 8.521
Ch4 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
Genérico 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
Genérico 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 10.852
Ch5 Wd 2.123 275 2.582 7.718
Ch6 Wd 2.682 269 2.713 9.966
Genérico 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
Genérico 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 8.082
Ch6 Wd 2.082 265 2.553 7.861
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
15
TABLA 2. TABLA COMPLETA CONDICIÓN SIN CARGA.
CONDICIÓN 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 MSG71GBLV
Ch1 Wk 11.749 1.090 10.440 10.779
Ch2 Wd 3.126 0.346 3.249 9.035
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
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
16
CONDICIÓN SIN CARGA
Tipo de Asiento Canal Filtro PEAK m/s^2 RMS m/s^2 VDV m/s^1.75 FC
Genérico 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
Genérico 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
Genérico BF2-3
Ch1 Wk 25.119 2.079 20.473 12.082
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
Genérico 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
Genérico 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
Genérico 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
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
17
TABLA 3. TABLA COMPLETA CONDICIÓN CON CARGA.
CONDICIÓN 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
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 1.585 0.237 1.812 6.688
KAB Seating 21/T1
Ch1 Wk 7.244 1.077 8.406 6.726
Ch2 Wd 2.018 0.326 2.328 6.190
Ch3 Wd 1.950 0.317 2.265 6.151
Ch4 Wk 7.943 0.972 7.914 8.172
Ch5 Wd 1.622 0.260 1.861 6.238
Ch6 Wd 1.603 0.237 1.741 6.764
KAB Seating 21/T1
Ch1 Wk 7.943 1.123 8.541 7.073
Ch2 Wd 2.113 0.346 2.468 6.107
Ch3 Wd 2.089 0.322 2.204 6.488
Ch4 Wk 8.710 1.047 8.312 8.319
Ch5 Wd 1.778 0.261 1.787 6.812
Ch6 Wd 1.778 0.250 1.851 7.112
Genérico BF2-3 Ch1 Wk 10.116 1.094 8.912 9.247
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
18
CONDICIÓN CON CARGA
Tipo de Asiento Canal Filtro PEAK m/s^2 RMS m/s^2 VDV m/s^1.75 FC
Ch2 Wd 1.603 0.301 2.085 5.326
Ch3 Wd 3.055 0.416 3.122 7.344
Ch4 Wk 9.550 1.055 8.739 9.052
Ch5 Wd 1.462 0.269 1.871 5.435
Ch6 Wd 2.042 0.274 2.063 7.453
Genérico BF2-3
Ch1 Wk 9.886 1.107 9.150 8.930
Ch2 Wd 1.799 0.300 2.070 5.997
Ch3 Wd 3.090 0.411 3.091 7.518
Ch4 Wk 9.441 0.929 7.994 10.163
Ch5 Wd 1.799 0.251 1.770 7.167
Ch6 Wd 1.585 0.276 2.008 5.743
Genérico BF2-3
Ch1 Wk 10.000 1.107 8.905 9.033
Ch2 Wd 2.239 0.330 2.289 6.785
Ch3 Wd 2.951 0.407 2.954 7.251
Ch4 Wk 8.222 0.996 8.016 8.255
Ch5 Wd 2.042 0.270 1.902 7.563
Ch6 Wd 2.291 0.284 2.132 8.067
Genérico BFL-3
Ch1 Wk 10.233 1.039 8.646 9.849
Ch2 Wd 1.514 0.250 1.673 6.056
Ch3 Wd 3.673 0.425 3.195 8.642
Ch4 Wk 13.183 1.191 10.335 11.069
Ch5 Wd 1.622 0.251 1.697 6.462
Ch6 Wd 2.018 0.279 1.971 7.233
Genérico BFL-3
Ch1 Wk 11.220 1.048 8.804 10.706
Ch2 Wd 1.496 0.241 1.626 6.207
Ch3 Wd 2.951 0.404 2.810 7.304
Ch4 Wk 13.335 1.228 10.436 10.859
Ch5 Wd 1.585 0.254 1.711 6.240
Ch6 Wd 1.514 0.263 1.805 5.757
Genérico BFL-3
Ch1 Wk 10.839 1.084 8.556 9.999
Ch2 Wd 1.884 0.311 2.102 6.058
Ch3 Wd 2.344 0.383 2.626 6.120
Ch4 Wk 13.335 1.308 11.063 10.195
Ch5 Wd 1.496 0.260 1.790 5.754
Ch6 Wd 1.862 0.270 1.871 6.896
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
19
TABLA 4. Canales Dirección Z (Ch1: Asiento, Ch4: Base)
Tipo de Asiento N° Asiento SEAT RMS 1/4 SEAT VDV 1/4
Grammer MSG71GBLV
1 0.597 0.628
2 0.566 0.575
3 0.491 0.52
KAB Seating 21/T1
1 0.944 0.884
2 0.965 0.903
3 0.981 0.934
Genérico BF2-3
1 0.931 0.951
2 1.104 1.086
3 1.005 1.048
Genérico BFL-3
1 0.764 0.735
2 0.854 0.831
3 0.834 0.835
TABLA 5. Canales Dirección Y (Ch2: Asiento, Ch5:Base)
Tipo de Asiento N° Asiento SEAT RMS 5/2 SEAT VDV 5/2
Grammer MSG71GBLV
1 1.335 1.401
2 1.245 1.271
3 1.245 1.360
KAB Seating 21/T1
1 1.308 1.363
2 1.302 1.347
3 1.226 1.259
Genérico BF2-3
1 1.172 1.167
2 1.215 1.205
3 1.190 1.179
Genérico BFL-3
1 1.048 1.042
2 1.070 1.058
3 1.291 1.272
Fundación Científica y Tecnológica. Asociación Chilena de Seguridad.
Ramón Carnicer Nº 163, Anexo C, Piso 5, Providencia, Santiago. Chile. Fono (56-2) 25157534, correo electrónico: [email protected]
20
TABLA 6. Canales Dirección X (Ch3: Asiento, Ch6:Base)
Tipo de Asiento N° Asiento SEAT RMS 3/6 SEAT VDV 3/6
Grammer MSG71GBLV
1 1.253 1.179
2 1.363 1.371
3 1.276 1.189
KAB Seating 21/T1
1 1.414 1.318
2 1.455 1.388
3 1.538 1.434
Genérico BF2-3
1 1.685 1.601
2 1.809 1.770
3 1.726 1.600
Genérico BFL-3
1 1.856 1.809
2 1.899 1.869
3 1.847 1.793