une iso 5349 y 2631 vibraciones

VIBRACIONES

Centro Nacional de Verificacin de Maquinaria- CNVMBegoa Juan y Seva Guevara

VIBRACIONESMano- brazo

Cuerpo entero


A(8)

La magnitud de la vibracin(aceleracin eficaz)

ahv o aw+

Tiempo de exposicinT

Evaluacin del riesgo de vibraciones

Este A(8) calculado se compara con los valores fijados en el R.D. 1311

Para evaluar el riesgo de vibraciones, necesitamos calcular el parmetro A(8), que se calcula de manera diferente segn se trate de vibraciones mano- brazo (VMB) o de vibraciones cuerpo entero (VCE), pero que en ambos casos depende de dos factores:


Esta mgnitud de la vibracin (expresada en funcin de su aceleracin eficaz ponderada, ahv o aw) puede obtenerse a partir de:

Datos del fabricante (manuales de instrucciones)

Otras fuentes (bases de datos disponibles en la web, etc)

Medicin de la magnitud

Evaluacin del riesgo


UNE-EN ISO 5349 UNE-ISO 2631

Directiva 2002/44/CER. D.1311/ 2005

Evaluacin del riesgo: Medicin de la magnitud

Mano- brazo Cuerpo entero


VIBRACIONES MANO-BRAZO


UNE-EN ISO 5349-1Vibraciones mecnicas. Medicin y evaluacin de la exposicin

humana a las vibraciones transmitidas por la mano.Parte 1: Requisitos generales.

UNE-EN ISO 5349-2Vibraciones mecnicas. Medicin y evaluacin de la exposicin

humana a las vibraciones transmitidas por la mano.Parte 2: Gua prctica para la medicin en el lugar de trabajo

Vibraciones mano-brazo


Se establecen los requisitos generales para la medida e informacin de la exposicin a las vibraciones transmitidas por la mano, en los tres ejes ortogonalesIntervalo de frecuencias relevantes desde 8Hz a 1000 Hz.

Aplicable a vibraciones peridicas, aleatorias y no peridicas.

Provisionalmente a los choques repetidos tipo excitacin (impacto). En breve saldr publicada la norma UNE-EN ISO/TS 15694: Medicin y evaluacin de choques simples transmitidos por las mquinas porttiles y las mquinas guiadas manualmente al sistema mano-brazo.

Vibraciones mano-brazo: UNE-EN ISO 5349-1


Vibraciones mano-brazo: UNE-EN ISO 5349-1 Se asume que las vibraciones en cada una de las tres

direcciones son igualmente prejudiciales.

Las vibraciones transmitidas por la mano deben medirse y registrarse en las tres direcciones de un sistema de coordenadas ortogonales (generalmente basicentrico)

Las vibraciones en las tres direcciones deben medirse preferiblemente ,simultneamente



Las aceleraciones eficaces para cada eje ahwx, ahwy, ahwz,, deben registrarse por separado.

La evaluacin de la exposicin a las vibraciones se basa en una nica cantidad que combina los 3 ejes. Este es el valor total de las vibraciones ahv y se define como la raz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores de las tres componentes

hwzhwyhwxhv aaaa 222 ++=


Si solo se llevan a cabo mediciones en uno o dos ejes, debe incluirse (cuando pueda identificarse) el eje de mayor nivel de vibraciones.Entonces, el valor total de las vibraciones debe estimarse empleando los valores medidos posibles y un factor de multiplicacin.

La magnitud de las vibraciones en el eje de mayores niveles de vibraciones requiere un factor de multiplicacin que serde 1 para herramientas que tienen un eje altamente dominante y de 1.7 cuando no exista un eje dominante.



Eje dominante:

Un eje de las vibraciones se considera dominante cuando los valores de las vibraciones en los otros ejes son inferiores al 30% del valor de las vibraciones en el eje dominante



Vibraciones mano-brazo: UNE-EN ISO 5349-1Por ltimo se indica las frmulas a utilizar para calcular la exposicin diaria a vibraciones, es decir, el A(8) segn se quiera evaluar una sola tarea o varias:

Una sola tarea,

Varias tareas,

0

)8(T

TaA hv=

i

n

ihviTa

TA

=

=

1

2

0

1)8(


1.OBJETO Y CAMPO DE APLICACINEsta parte de la norma proporciona una gua para la medicin y evaluacin de las vibraciones transmitidas por la mano.

5. PREPARACION DEL PROCEDIMIENTO DE MEDICION5.1. GENERALIDADES Es necesario en primer lugar identificar las operaciones y

herramientas motorizadas que pueden contribuir significativamente a la exposicin global a las vibraciones y decidir sobre los procedimientos de medicin para cada una de ellas. (Estudio higinico previo)



5.2. SELECCIN DE LAS OPERAICONES A MEDIR.Hay que identificar:a) Fuentes de exposicin a vibracionesb) Modos de funcionamiento de la herramienta motorizada

las sierras de cadena pueden estar funcionando al ralent, funcionando a plena carga mientras cortan un tronco de rbol, o funcionando a baja carga mientras corta las ramas laterales;

un martillo picador mecnico puede utilizarse en modos de impacto o de no impacto y pueden tener un dispositivo de reglaje de su velocidad;



c) cambios en las condiciones de funcionamiento que pueden afectar a la exposicin a las vibraciones, por ejemplo:

un martillo neumtico puede utilizarse inicialmente sobre una superficie de cemento dura, seguido de un uso sobre un suelo blando situado debajo del pavimento;

la utilizacin inicial de una muela para eliminar los restos groseros de metal, seguido de operaciones ms delicadas de limpieza y pulido;



d) herramientas insertadas que pueden afectar a la exposicin a las vibraciones, por ejemplo:

una lijadora puede utilizarse con una serie de diferentes calidades de papel abrasivo, desde grano grueso a grano fino;

un martillo neumtico puede utilizar un burilador neumtico con diferentes tamaos de buriles.



5.3.ORGANIZACION DE LAS MEDICIONESA) Mediciones a largo plazo de operaciones continuas de

herramientas.

-el tiempo de funcionamiento es largo y continuo-operador mantiene contacto con la superficie vibratoria-la medicin puede llevarse a cabo sobre largos periodos-la operacin puede incluir cambios en la magnitud de la vibracin debido a que dichos cambios son parte del procedimiento normal de trabajo



B) Medidas de larga duracin de operaciones intermitentes de herramientas.- tiempo largo pero incluye cortos descansos, aunque el operador mantiene contacto con la superficie vibrante.


C) Mediciones a corto plazo del funcionamiento intermitente de la herramienta- Se deber realizar medidas a corto plazo durante cada fase dela operacin de trabajo.

-Se pueden realizar mediciones sobre operaciones de trabajo simuladas (cuando las exposiciones son muy cortas)


D) Mediciones de duracin fijada de impulsos de funcionamiento de la herramienta o choques simples o mltiples.



5.4 DURACION DE LAS MEDICIONES

El periodo de medicin debe iniciarse cuando las manos del trabajador tienen el primer contacto con la superficie vibrante y acabar cuando se rompe el contacto.

Deberan realizarse mediciones a diferentes horas del da y promediarlas.

El tiempo total de medida debe ser al menos de 1 minuto.

Es preferible tomar un determinado nmero de muestras de corta duracin que una sola muestra de larga duracin.



Para cada operacin/ herramienta, deben tomarse al menos tres muestras.

Las medidas de muy corta duracin (menos de 8sg), deben evitarse. Cuando sea inviable es deseable tomar ms de tres muestras para asegurar un tiempo de muestreo superior a 1 minuto.

Debe obtenerse el tiempo de exposicin diaria para cada operacin y el tiempo de exposicin total diario.




ADVERTENCIA: En general, cuando se pregunta a los operadores acerca del uso diario tpico de la herramienta motorizada, generalmente, sobreestiman dicha exposicin, incluyendo dentro de esa estimacin, el periodo de tiempo en el que la herramienta se utiliza, incluyendo pausas en el funcionamiento de la herramienta (por ejemplo pausas en operaciones con la herramienta entre la realizacin de dos agujeros durante la realizacin de una operacin de burilado, o el tiempo en preparar una nueva pieza de trabajo).


6. MEDICION DE LA MAGNITUD DE LAS VIBRACIONES

La seleccin de los acelermetros depender de la magnitud de las vibraciones esperadas, del intervalo de frecuencia requerido, del ambiente en el que se va a utilizar, etc.

Hay mquinas que producen altas magnitudes de vibraciones, pero que gran parte de esa energa se produce a frecuencias fuera del rango de inters.

El acelermetro debera colocarse en el centro de la zona de agarre, pero estas solo son posibles cuando se utilizan adaptadores especiales de montaje bajo la mano o entre los dedos.



Sino se dispone de estos adaptadores los acelermetros se podrn situar a ambos lados de la mano, o justo debajo de la empuadura y hacia la mitad de la mano.

Los acelermetros deben estar fijados rgidamente a las superficies vibrantes.

El sistema de montaje no debe atenuar ni amplificar ni tener ninguna resonancia dentro del intervalo de inters.



El montaje debe realizarse de forma que el operador pueda trabajar tan normal como sea posible

Cuando la empuadura de una herramienta motorizada tiene un revestimiento, las propiedades de la transmisin de las vibraciones depender de la fuerza con la que se fije el sistema de montaje.



Si se considera que el revestimiento no reduce la exposicin a vibraciones se podr,

O bien retirar el revestimiento de la superficie situada bajo los transductores

O bien fijar los transductores con una fuerza que compriman totalmente el revestimiento.

Si se considera que si puede intervenir en la reduccin de las vibraciones, el transductor deber entonces fijarse a un adaptador que se mantenga contra la superficie vibrante por la fuerza de agarre normal del operador.



FIN VIBRACIONES MANO- BRAZO


UNE-EN ISO 5349 UNE-ISO 2631

Directiva 2002/44/CER. D.1311/ 2005

Evaluacin del riesgo: Medicin de la magnitud

Mano- brazo Cuerpo entero


VIBRACIONES CUERPO ENTERO


Anexo del RD 1311/2005 B. Vibracin transmitida al cuerpo entero

Evaluacin de la exposicin.- La evaluacin del nivel de exposicin a las vibraciones se basa en el clculo de la exposicin diaria A(8) expresada como la aceleracin continua equivalente para un periodo de 8 horas, calculada como el mayor de los valores eficaces de las aceleraciones ponderadas en frecuencia determinada segn los tres ejes ortogonales (1.4awx, 1.4 awy, 1awz, para un trabajador sentado o de pie), de conformidad con los captulos 5,6 y 7, el anexo A y el B de la norma ISO 2631-1 (1997)


UNE-ISO 2631-1Vibraciones y choques mecnicos. Evaluacin de la exposicin

humana a las vibraciones de cuerpo entero

INTRODUCCIONEl propsito principal de esta parte de la norma ISO 2631 es definir mtodos de cuantificacin de vibraciones de cuerpo entero en relacin con:

-La salud humana y el bienestar;-La probabilidad de percepcin de las vibraciones;-La incidencia del mal del movimiento (mareos)


1 OBJETO Y CAMPO DE APLIACIONSe definen los mtodos para la medicin de vibraciones de cuerpo entero peridicas, aleatorias y transitorias.

El rango de frecuencias considerado en nuestro caso (para la salud) es de 0.5 Hz a 80 HzSe aplica a movimientos transmitidos al cuerpo humano en su conjunto. No se aplica en la evaluacin de choques de magnitud extrema tal como ocurre en los accidentes de vehculos. En breve saldr la UNE ISO 2631-5: Mtodo para evaluar las vibraciones que contienen mltiples choques.

UNE-ISO 2631-1


UNE-ISO 2631-1

Ponderacin en frecuencia

Salud

Wk Eje z, superficie de asientoWd Eje x, superficie de asiento

Eje y, superficie de asiento

Se requiere diferentes ponderaciones en frecuencia para los diferentes ejes de vibracin.

Las diferentes curvas de ponderacin reflejan la importancia asumida de las diferentes frecuencias que pueden causar daos a la salud.


Por lo tanto, a diferencia del sistema mano- brazo, para evaluar las vibraciones que afectan al sistema cuerpo entero, hay que tener en cuenta diferentes curvas de ponderacin

Eje Aceleracin eficaz (r.m.s) Ponderacin

Aceleracin eficaz ponderada en frec.

Eje x a (rms) wd awx

Eje y a (rms) wd awy

Eje z a (rms) wk awz


UNE-ISO 2631-1

5 MEDICIN DE VIBRACIONES

Las vibraciones deben medirse en relacin a un sistema de coordenadas que parta desde un punto desde el que se considera que las vibraciones entran en el cuerpo humano.

La vibracin que se transmite al cuerpo debe medirse sobre la superficie entre el cuerpo y dicha superficie.


Las principales reas de contacto para personas sentadas son: la superficie de apoyo del asiento, el respaldo del asiento y los pies.

Para posiciones tumbadas se consideran como superficie de apoyo la que se encuentra bajo la pelvis, la espalda y la cabeza.

UNE-ISO 2631-1

Cuando no sea factible obtener una alineacin precisa de los transductores de vibraciones con los ejes basicntricos preferidos,los ejes sensitivos de los transductores pueden desviarse de losejes preferidos hasta 15.


Adems de las ponderaciones, wd y wk antes mencionadas, tambin debe aplicarse unos factores de multiplicacin Ksegn se indican a continuacin:

eje x: Wd, K = 1.4eje y: Wd, K= 1.4eje z: Wk, K=1

UNE-ISO 2631-1


Calculo del A(8)

Eje Acelerac. Eficaz PonderacFactor de multiplic.

Tiempo de expos. A(8)

Eje x a (rms) wd 1.4 t A(8)x

Eje y a (rms) wd 1.4 t A(8)y

Eje z a (rms) wk 1 t A(8)z

Resumen de parmetros a tener en cuenta para el clculo del A(8) en cada eje.


Clculo de A(8)La ecuacin que relaciona estos 4 parmetros es:

0

2

0

1)8(

T

TakTa

TkA i

wlili

iwlill==

( )0

exp4.18

T

TaAwxx

= ( )0

exp4.18

T

TaAwyy

= ( )0

exp8

T

TaAwzz

=

Y dependiendo del eje del que estemos calculando, tendremos


UNE-ISO 2631-1Una vez que ya tenemos los A(8) por ejes, la evaluacin de la vibracin debe realizarse con respecto a la aceleracin ponderada en frecuencia ms alta obtenida en cada uno de los ejes del asiento.

[ ])8(),8(),8(.max)8(zyxAAAA =


UNE-ISO 2631-16 EVALUACIN DE LA VIBRACINEn la norma se establece como mtodo de evaluacin principal el mtodo de evaluacin bsico, que incluye mediciones de la aceleracin eficaz ponderada (r.m.s.).Se introduce el concepto factor- cresta, como el mdulo de la relacin entre el mximo valor de pico instantneo de la seal de la aceleracin ponderada en frecuencia y su valor r.m.s.

eficazacelerac

picoaceleraccrestafactor

.

.=

Para vibraciones con factores de cresta inferiores o iguales a 9el mtodo de evaluacin bsico es normalmente suficiente.


6 EVALUACIN DE LA VIBRACINSin embargo se indica que puede haber situaciones en las que el mtodo de evaluacin bsico pueda subestimar los efectos de las vibraciones (factor cresta elevado, choques espordicos, vibraciones transitorias), y que en estos casos debera determinarse tambin otros mtodos adicionales:

- el valor eficaz mvil de la aceleracin ponderada: MTVV

-el valor dosis de vibracin a la cuarta potencia: es ms sensible a los picos que el mtodo bsico: VDV

UNE-ISO 2631-1


UNE-ISO 2631-1

6.3.1. Mtodo del valor eficaz mvil de la aceleracin ponderada:

Tiene en cuenta choques espordicos y vibraciones transitorias.

( )[ ]0

max taMTVVw

=

( ) ( )[ ] 21

0

0

2

0

1

=

t

t

wwdttata

T

aw(t) es la aceleracin ponderada en frecuenciaT es el tiempo de integracin para el promedio mvilt es el tiempo (variable de integracin)t0 es el tiempo de observacin (tiempo instantneo)

La magnitud se define como un valor mximo de vibracin transitoria (MTVV)


UNE-ISO 2631-1

6.3.2.Mtodo del valor de dosis de vibracin a la cuarta potencia.

Es ms sensible a los picos que el mtodo de evaluacin bsico ya que usa como base para el promedio la cuarta potencia en lugar de la segunda potencia del histrico del tiempo de la aceleracin.

( )[ ] 41

0

4

= T

wdttaVDV

aw (t) es la aceleracin instantnea ponderada en frecuenciaT es la duracin de la medicin


APNDICE 2- 3.3.CALCULO DE A(8)

Una vez se dispone del valor de la aceleracin y del tiempo de exposicin, se est en condiciones de determinar el valor de exposicin diaria a las vibraciones normalizado para un perodo de 8 horas A(8). Sin embargo este clculo debe enfocarse de distinta manera segn se est expuesto a una sola fuente de vibracin o a ms de una.

Gua de vibraciones mecnicas del INSHT


DURACION Y NUMERO DE MEDIDAS DE LAS VIBRACIONES

A) Operaciones largas ininterrumpidas Diferentes mediciones De al menos 3 minutos cada una de ellas En diferentes momentos de la jornada Nmero de mediciones suficientes Promediadas de tal manera que se tengan en cuenta

las variaciones de las vibraciones a lo largo del da. Clculo para cada eje por separado

Gua de vibraciones mecnicas del INSHT (UNE-EN 14253:2004+A1)


B) Operaciones de corta duracin que se repiten cclicamente Diferentes mediciones sobre ciclos de trabajo completos

(mayor de 3 minutos) Promedio de los ciclos de trabajo Nmero de mediciones suficientes

C) Operaciones que no se repiten Se miden las vibraciones de cada una de las operaciones

D) No se repite el ciclo de corta duracin y las operaciones son inferiores a 3 minutos. O se repiten las operaciones o se simulan, pero mnimo

muestras de 3 minutos de duracin.

Gua de vibraciones mecnicas del INSHT(UNE-EN 14253:2004+A1)


FUENTES DE ERROR EN LA MEDIDA DE LAS VIBRACIONES

Problemas del cable conector Interferencias electromagnticas Efecto triboelctrico Vibraciones de alta frecuencia Prdida de contacto entre el sujeto y el acelermetro



Efecto triboelctrico

Los cables, principalmente los de los acelermetros piezoelctricos, no deben someterse a altas tensiones mecnicas que generaran perturbaciones elctricas capaces de distorsionar la seal.Por esta razn, los cables de seal deberan asegurarse a las superficies vibrantes, cerca de los acelermetros.



Vibraciones a alta frecuencia

La exposicin a muy altas aceleraciones en altas frecuencias, por ejemplo en herramientas percutoras desprovistas de un sistema antivibratorio, puede sobrecargar mecnicamente el sistema piezoelctrico y, como consecuencia, distorsionar la seal de vibraciones dando valores excesivamente altos de aceleracin abajas frecuencias.En algunas mquinas, tales como las carretillas paletizadoras, las componentes de las vibraciones de alta frecuencia pueden producir una saturacin del equipo de medida aunque el rango dinmico de inters no se haya excedido. En estos casos puede ser una solucin el colocar un filtro de paso bajo con una frecuencia extrema adaptada.(por ejemplo 160 Hz)


une iso 5349 y 2631 vibraciones

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