HOJA DE PROBLEMAS VIBRACIONEShttp://prevencionpr3.wikispaces.com/file/view/Problemas.dochttp://prevencionpr3.wikispaces.com/

HOJAS DE PROBLEMAS

Tabla 1: Ponderación en frecuencia.

Tabla 2: Exposición cuerpo entero (VCC)

TABLA 3. EXPOSICIÓN MANO-BRAZO

Haremos los cálculos en una página Excel y luego lo pasamos a Word.Hacer primero una plantilla Excel con las ponderaciones para poder utilizar en todos los problemas.

PROBLEMAS

1. Se dispone de los siguientes datos de las vibraciones a las que está sometido un conductor, obtenidas en el asiento y en dirección vertical. Evaluar la exposición a vibraciones según la norma. Suponer un tiempo de exposición de 8 horas diarias.

f.central 1/3 banda de octava 1 1,25 1,6 2 2,5 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80acel m/s2 0,055 0,07 0,085 0,11 0,14 0,18 0,22 0,29 0,35 0,5 0,65 0,9 1,5 2,7 5,5 2,5 1,5 1 0,75 0,7 Solución:La aceleración ponderada total se calcula según la expresión:

Los factores de ponderación a aplicar son, en este caso wk, según la tabla:

f (Hz) 1 1,25 1,6 2 2,5 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80acel m/s2 0,055 0,07 0,085 0,11 0,14 0,18 0,22 0,29 0,35 0,5 0,65 0,9 1,5 2,7 5,5 2,5 1,5 1 0,75 0,7wk 0,483 0,4846 0,494 0,531 0,634 0,807 0,965 1,039 1,054 1,037 0,988 0,899 0,774 0,637 0,51 0,403 0,316 0,245 0,186 0,134a . Wk 0,027 0,0339 0,042 0,058 0,089 0,145 0,212 0,301 0,369 0,519 0,642 0,809 1,161 1,721 2,807 1,008 0,474 0,245 0,139 0,094  7E-04 0,0012 0,002 0,003 0,008 0,021 0,045 0,091 0,136 0,269 0,413 0,654 1,349 2,961 7,877 1,016 0,225 0,06 0,019 0,009

Suma= 15,16Raiz 3,89  

Solución : La aceleración ponderada en el eje z será 3,89m/s2

Tiempo de exposición : T = 8hAceleración ponderada referida a 8 horas : A(8) = aw,8= 3,90 m/s2

Valor límite de exposición : 1,15 m/s2

Conclusión: Se supera el valor límite. Deben adoptarse medidas correctoras.2. En el mango de un taladro manual se han medido los valores que se indican en la tabla.

Evaluar la exposición suponiendo que la duración es de 2h/día con percutor y 1h al día sin percutor.

SIN PERCUTOR:

F (Hz) 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250ax 0,055 0,07 0,09 0,12 0,16 0,25 0,4 0,3 0,35 0,45 0,55 0,65 0,85 1,3 1,8 2,3 3,5 6 11 9 5 3 2,5 3,5ay 0,11 0,14 0,19 0,21 0,23 0,3 0,35 0,5 0,5 0,7 1 1,5 1,9 3 3,5 5,5 8,5 13 25 15 10 9 10 8az 0,2 0,25 0,35 0,32 0,45 0,5 0,65 0,8 1 1,2 1,6 2,1 2,7 3,6 5 6,5 10 18 55 25 20 25 20 25Wh 0,727 0,8731 0,951 0,958 0,896 0,782 0,647 0,519 0,411 0,324 0,256 0,202 0,16 0,127 0,101 0,08 0,063 0,05 0,04 0,031 0,024 0,019 0,013 0,009

CON PERCUTORF (Hz) 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250ax 2 2 3 3 3,5 5,5 7 10 15 25 35 25 10 60 80 80 110 150 140 150 130 160 100 90ay 2 2 3 4 6 7 8 15 25 25 35 30 50 50 50 70 100 100 130 140 100 140 100 80az 4 4,5 4 5 7 9 13 20 40 65 35 35 60 40 50 75 70 65 65 65 65 65 90 150

VMB : (La ponderación es la misma en las tres direcciones)

Solución:Aplicamos la ponderación a los tres ejes:

a) sin percutor:

awx 0,04 0,061 0,086 0,115 0,143 0,196 0,259 0,156 0,144 0,15 0,141 0,132 0,136 0,165 0,181 0,184 0,222 0,302 0,438 0,282 0,122 0,056 0,034 0,031awy 0,08 0,122 0,181 0,201 0,206 0,235 0,226 0,26 0,206 0,23 0,256 0,304 0,304 0,381 0,352 0,439 0,539 0,654 0,995 0,471 0,245 0,168 0,135 0,072awz 0,145 0,218 0,333 0,306 0,403 0,391 0,421 0,415 0,411 0,39 0,41 0,425 0,433 0,457 0,504 0,519 0,634 0,905 2,189 0,784 0,489 0,466 0,269 0,224awx2 0,002 0,004 0,007 0,013 0,021 0,038 0,067 0,024 0,021 0,02 0,02 0,017 0,019 0,027 0,033 0,034 0,049 0,091 0,192 0,08 0,015 0,003 0,001 1E-03awy2 0,006 0,015 0,033 0,04 0,042 0,055 0,051 0,067 0,042 0,05 0,066 0,092 0,093 0,145 0,124 0,193 0,29 0,428 0,99 0,221 0,06 0,028 0,018 0,005awz2 0,021 0,048 0,111 0,094 0,162 0,153 0,177 0,173 0,169 0,15 0,168 0,181 0,187 0,209 0,254 0,27 0,402 0,82 4,792 0,615 0,24 0,217 0,072 0,05

suma(awx)2= 0,80Ax 0,89m/s2suma(awy)2= 3,16Ay 1,78m/s2suma (awz)2= 9,73Az 3,12m/s2a2=awx2+awy2+awz2= 13,69

3,70

Aw= 3,70m/s2 SIN PERCUTOR, 2h AL DÍA.

A(8)= 1,85m/s2 SIN PERCUTOR

awx 1,454 1,746 2,854 2,873 3,135 4,301 4,53 5,192 6,167 8,11 8,96 5,06 1,602 7,62 8,056 6,39 6,972 7,545 5,572 4,706 3,181 2,979 1,346 0,805awy 1,454 1,746 2,854 3,83 5,375 5,474 5,177 7,788 10,28 8,11 8,96 6,072 8,01 6,35 5,035 5,592 6,338 5,03 5,174 4,392 2,447 2,607 1,346 0,715awz 2,909 3,929 3,806 4,788 6,271 7,038 8,412 10,38 16,44 21,1 8,96 7,084 9,612 5,08 5,035 5,991 4,437 3,27 2,587 2,039 1,591 1,21 1,211 1,341awx2 2,115 3,049 8,146 8,253 9,83 18,5 20,52 26,96 38,03 65,8 80,28 25,6 2,566 58,06 64,9 40,84 48,61 56,93 31,05 22,14 10,12 8,876 1,812 0,647awy2 2,115 3,049 8,146 14,67 28,89 29,96 26,8 60,65 105,6 65,8 80,28 36,87 64,16 40,32 25,35 31,27 40,17 25,3 26,77 19,29 5,988 6,795 1,812 0,512awz2 8,461 15,44 14,48 22,92 39,32 49,53 70,77 107,8 270,4 445 80,28 50,18 92,39 25,81 25,35 35,89 19,68 10,69 6,693 4,158 2,53 1,465 1,467 1,798

suma(awx)2= 653,5939Ax 25,57m/s2suma(awy)2= 750,5737Ay 27,40m/s2suma (awz)2= 1402,167Az 37,45m/s2a2=awx2+awy2+awz2= 2806,334aw(con perc)= 52,97

Aw= 52,97m/s2 CON PERCUTOR,1h ALDIA A(8)= 18,8m/s2 CON PERCUTOR

PARA CALCULAR A(8) TENEOS QUE TENER E CUENTA LAS DOS FUENTES Y EL TIEMPO DE EXPOSICION

A(8)= 18,9m/s2 SERA NECESARIO ADOPTAR MEDIDAS CORRECTORAS

3. El conductor de una cosechadora está expuesto a vibraciones 6 horas y media al día.Los resultados de las mediciones de la aceleración eficaz ponderada medidos en el asiento son:

EJE X Awx= 0,2 m/s2

EJE Y Awy= 0,4 m/s2

EJE Z Awz= 0,25 m/s2

Calcular A(8), y decidir si son necesarias medidas correctoras.

4. Un operario trabaja 6h al día circulando dentro de una nave con una carretilla elevadora y 1h fuera de la nave con una dumper por terreno arenoso y sin asfaltar.Los valores obtenidos para la aceleración eficaz en los asientos son:

CARRETILLA DUMPER EJE X 0,2 m/s2 0,5 m/s2

EJE Y 0,1 m/s2 0,3 m/s2

EJE Z 0,2 m/s2 0,9 m/s2

Calcular el valor de A(8)

5. En el asiento del conductor de una carretilla elevadora se han obtenido los siguientes resultados:

a) La carretilla circulando por el taller (recorrido aleatorio)Lugar de medición Dirección Acel ponderada m/s2

ASIENTO X 0,65ASIENTO Y 0,60ASIENTO Z 1,25

RESPALDO X 1,35

b) Elevando cargasLugar de medición Dirección Acel ponderada m/s2

ASIENTO X 0,32ASIENTO Y 0,20ASIENTO Z 0,30

RESPALDO X 0,24

Se estima que el conductor permanece sobre la carretilla 6 horas diarias, y el reparto de tiempo entre circulación y elevación de cargas es del 75% y el 25% respectivamente. Evaluar la exposición a vibraciones.

6. En un puesto de trabajo de una cadena de montaje se utilizan dos máquinas, una atornilladora y una llave de paso para apretar tuercas. La organización del trabajo es la siguiente:

- Tornillos a montar: 500 ud/turno.- Duración de la operación de atornillar: 5,4 s.

- Tuercas a montar: 2000 ud/turno.- Duración de la operación de apretar: 2,2 s.

Las intensidades de las vibraciones son:awx (m/s2) awy (m/s2) awz (m/s2)

TORNILADO 3,4 0,2 4,6APRIETE 5,2 3,6 1,1

Calcular A(8).

7. Un tornero trabaja a razón de 30 piezas al día dedicando 3 minutos a cada una de ellas. Las mediciones arrojan un valor de resultado de 3,6 m/s2 . Calcular la exposición diaria a vibraciones.

8. En una empresa dedicada a la elaboración de componentes para motocicletas , en la línea de montaje se utilizan herramientas manuales de accionamiento neumático. En un puesto de trabajo se utilizan 3 de estas máquinas: atornilladora, llave de apriete de tuercas u una remachadora.Analizando el procedimiento de trabajo, tenemos los siguientes datos:

- Tornillos a montar:2000ud/jornada- Tiempo 6,2s/tornilo.

- Tuercas a apretar: 4000 ud/jornada.- Tiempo: 2,6s/tuerca.

- Remaches: 1000 ud/jornada- Tiempo: 1,1 s/remache.

Las intensidades de las vibraciones de cada máquina medidas en la empuñadura, en cada eje, dieron los resultados siguientes:

awx (m/s2) awy (m/s2) awz (m/s2)TORNILADO 4,5 0,3 5,7

APRIETE 6,3 4,7 2,2REMACHADO 4,8 6,0 3,5

Evaluar la exposición a vibraciones.

9. En una explotación forestal, un trabajador utiliza una motosierra para talar árboles durante un tiempode 4horas. A partir de la medición, se han obtenido los siguientes valores de aceleración ponderada enfrecuencia para cada eje:(Ax,h,w)(T) = 2,5 m/s2(Ay,h,w)(T)= 2,9 m/s2(Az,h,w)(T) = 3,2 m/s2Calcular el valor total de la aceleración equivalente (Ah,w)eq(T), y la A(8).

10. Se ha obtenido el siguiente análisis de frecuencias en bandas de octava de la vibración recibida porun conductor de carretilla elevadora durante representativo del tiempo de exposición. Calcular losvalores de Ax,w, Ay,w y Az,w.

11. Un trabajador está expuesto a los siguientes valores de aceleración continua equivalente ponderada 15,12 y 10 m/s2 con tiempos de exposición de 1,3 y 5 horas respectivamente durante la jornada laboral. Determinar la exposición diaria a vibraciones A(8).

12. En un taller de calderería, un trabajador utiliza una amoladora para rebabar piezas. A partir de la medición, se han obtenido los siguientes valores de aceleración ponderada en frecuencia para cada eje:awx = 3,0 m/s2awy = 2,6 m/s2awz = 2,8 m/s2

a) Calcular la aceleracion continua ponderada .b) Si utiliza la amoladora durante 5horas de su jornada laboral, cual es la A(8)?

13. Se ha obtenido el siguiente análisis de frecuencias en bandas de octava de la vibración recibida por un conductor de dumper .Calcular los valores deex, awy y awz.Si está expuesto a 2 horas de exposición, cual es la A(8)?

F (Hz) ax (m/s2) ay(m/s2) az (m/s2)0,5 0,10 0,19 0,321 0,21 0,26 0,362 0,19 0,24 0,474 0,18 0,15 0,398 0,31 0,26 0,5016 0,23 0,14 0,68

31,5 0,14 0,15 0,6063 0,26 0,22 0,5180 0,21 0,30 0,40

14. En un ayuntamiento con servicio de jardinería hay 3 jardineros, que realizan diferentes trabajos mediante corte con una sierra de cadena y con u cortasetos, a su vez 2 de ellos transportan los restos a la zona de desecho mediante una camioneta. Se ha decidido hacer mediciones en los tres puestos de trabajo. La distribución del tiempo de exposición a vibraciones para cada trabajador a cada una de las operaciones que realiza es la siguiente:PUESTO TRABAJO OPERACION TIEMPO EXPOS.JARDINERO-1 Sierra de cadena 4 horas

CortasetosCamioneta

1 hora1 hora

JARDINERO-2 Sierra de cadenaCortasetosCamioneta

2 horas2 horas1 hora

JARDINERO-3 Sierra de cadenaCortasetos

2 horas1 hora

Datos medidos:JARDINERO-1 Sierra de cadena X 3,60 m/s2

Y 3,70 m/s2

Z 3,90 m/s2

Cortasetos X 3,20 m/s2

Y 3,10 m/s2

Z 3,80 m/s2

Camioneta X 0,10 m/s2

Y 0,15 m/s2

Z 0,50 m/s2

JARDINERO-2 Sierra de cadena X 3,60 m/s2

Y 3,80 m/s2

Z 4,00 m/s2

Cortasetos X 3,30 m/s2

Y 3,20 m/s2

Z 4,00 m/s2

camioneta X 0,20 m/s2

Y 0,20 m/s2

Z 0,70 m/s2

JARDINERO-3 Sierra de cadena X 3,40 m/s2

Y 3,60 m/s2

Z 3,90 m/s2

Cortasetos X 3,10 m/s2

Y 3,40 m/s2

Z 3,70 m/s2

Evaluar la exposición a vibraciones A(8)