NOÇÕES SOBRE VIBRAÇÕES

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1 1 NOÇÕES SOBRE VIBRAÇÕES

2 O QUE É VIBRAÇÃO? Vibração é qualquer movimento que o corpo executa em torno de um ponto fixo. Esse movimento pode ser regular, do tipo senoidal ou irregular, quando não segue nenhum movimento determinado, como no sacolejar de um carro andando em uma estrada de terra (IIDA) 2 Um corpo é dito em vibração quando ele descreve um movimento oscilatório em torno de um ponto de referência. O número de vezes de um ciclo completo de um movimento durante um período de um segundo é chamado de freqüência e é medido em Hertz [Hz]. (FERNANDES). O movimento pode consistir de um simples componente ocorrendo em uma única freqüência, como um diapasão, ou muitos componentes ocorrendo em diferentes freqüências simultaneamente, como por exemplo, com o movimento de um pistão de um motor de combustão interna

3 Na prática, os sinais de vibração consistem em muitas freqüências ocorrendo simultaneamente, dificultando a observação em um gráfico amplitude X tempo. O mais importante dos sinais de vibração é o estudo dos componentes individuais da freqüência que é chamado de análise de freqüência, uma técnica que pode ser considerada a principal ferramenta de trabalho nos diagnósticos de medida de vibração. 3 O gráfico mostrando o nível de vibração em função da freqüência é chamado de espectrograma de freqüência. Quando analisamos a vibração de uma máquina, nós encontramos um grande número de componentes periódicos de freqüência que são diretamente relacionados com os movimentos fundamentais de várias partes da máquina. Com a análise de freqüência, é possível descobrir as fontes de vibração na máquina. PARÂMETROS UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DA VIBRAÇÃO VELOCIDADE DESLOCAMENTO ACELERAÇÃO (m/s 2 ) É A MAIS UTILIZADA NÍVEL DE ACELERAÇÃO MEDIDA EM DECIBÉIS OS NÍVEIS DE REFERÊNCIA EM DECIBEL SÃO FIXADOS PELA NORMA ISO R 1683

4 CLASSIFICAÇÃO DAS VIBRAÇÕES VIBRAÇÕES DE CORPO INTEIRO SÃO VIBRAÇÕES TRANSMITIDAS AO CORPO COM O INDIVÍDUO SENTADO (RECLINADO OU NÃO) EM PÉ OU DEITADO NORMALMENTE OCORREM EM TRABALHO COM MÁQUINAS PESADAS: 4 TRATORES, CAMINHÕES, ÔNIBUS, AERONAVES, MÁQUINAS DE TERRAPLANAGEM, GRANDES COMPRESSORES, MÁQUINAS INDUSTRIAIS VIBRAÇÕES LOCALIZADAS SÃO VIBRAÇÕES QUE ATINGEM CERTAS REGIÕES DO CORPO, PRINCIPALMENTE AS MÃOS, BRAÇOS E OMBROS. NORMAMENTE OCORREM EM OPERAÇÕES COM FERRAMENTAS MANUAIS VIBRATÓRIAS: MARTELETES, BRITADORES, REBITADEIRAS, COMPACTADORES, POLITRIZES, MOTOSSERRAS, LIXADEIRAS, PENEIRAS VIBRATÓRIAS, FURADEIRAS.

5 EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO HOMEM OS EFEITOS DA VIBRAÇÃO NO HOMEM DEPENDEM, ENTRE OUTROS ASPECTOS, DAS FREQUÊNCIAS QUE COMPÕEM A VIBRAÇÃO. AS BAIXAS FREQUÊNCIAS SÃO AS MAIS PREJUDICIAIS DE 1 ATÉ HZ. 5 NESSAS FAIXAS DE FREQUÊNCIA OCORRE A RESSONÂNCIA DAS PARTES DO CORPO HUMANO, QUE PODE SER CONSIDERADO COMO UM SISTEMA MECÂNICO COMPLEXO. ACIMA DE 100 HZ, AS PARTES DO CORPO ABSORVEM A VIBRAÇÃO, NÃO OCORRENDO RESSONÂNCIA.

6 SINTOMAS PRINCIPAIS VIBRAÇÕES RELACIONADOS COM A FREQUÊNCIA DAS SINTOMAS FREQÜÊNCIA Sensação geral de desconforto 4-9 Sintomas na cabeça Maxilar 6-8 Influência na linguagem Garganta Dor no peito 5-7 Dor abdominal 4-10 Desejo de urinar Aumento do tônus muscular Influência nos movimentos respiratórios 4-8 Contrações musculares 4-9 6

7 PRINCIPAIS INCÔMODOS DA VIBRAÇÃO NO ORGANISMO 7

8 VIBRAÇÕES LOCALIZADAS OS PRINCIPAIS EFEITOS DEVIDO À EXPOSIÇÃO À VIBRAÇÃO NO SISTEMA MÃO-BRAÇO PODEM SER DE ORDEM VASCULAR, NEUROLÓGICA, ÓSTEAARTICULAR E MUSCULAR. SEGUNDO TAYLOR E PELMEAR, A EVOLUÇÃO DA DOENÇA NOS SEUS DEVIDOS ESTÁGIOS EM FUNÇÃO DA EXPOSIÇÃO DIÁRIA, AO LONGO DE MESES, É: 8 Formigamento ou adormecimento leve e intermitente, ou ambos, são usualmente ignorados pelo paciente porque não interferem no trabalho ou em outras atividades. São os primeiros sintomas da síndrome; Mais tarde, o paciente pode experimentar ataques de branqueamento de dedos, confinados primeiramente às pontas, entretanto, com a continuidade da exposição, os ataques podem se estender à base do dedo; Frio freqüente provoca os ataques, mas há outros fatores envolvidos com o mecanismo do disparo: a temperatura central do corpo, a taxa metabólica, o tônus vascular (especialmente pela manhã) e estado emocional; Os ataques de branqueamento duram usualmente de 15 a 60 minutos, sendo que nos casos avançados podem durar 1 a 2 horas. A recuperação se inicia com um rubor, uma hipertemia reativa, usualmente vista na palma, avançando do pulso para os dedos; Nos casos avançados, devidos aos repetidos ataques isquêmicos, o tato e a sensibilidade à temperatura ficam com prometidos. Há perda de destreza e a incapacidade para a realização de trabalhos finos; Prosseguindo a exposição, o número de ataques de branqueamento se reduz, sendo substituído por uma aparência cianótica dos dedos; Finalmente, pequenas áreas de necrose da pele aparecem na ponta dos dedos.

9 AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO À VIBRAÇÃO TRANSMITIDAS ÀS MÃOS A SEVERIDADE DA VIBRAÇÃO TRANSMITIDA ÀS MÃOS NAS CONDIÇÕES DE TRABALHO É INFLUENCIADA PELOS SEGUINTES FATORES: ESPECTRO DE FREQUÊNCIA DAS VIBRAÇÕES MAGNITUDE DO SINAL DE VIBRAÇÃO DURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO DIÁRIA E TEMPO TOTAL DE EXPOSIÇÃO CONFIGURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO (CONTÍNUA, INTERMITENTE) E MÉTODO DE TRABALHO MAGNITUDE E DIREÇÃO DAS FORÇAS APLICADAS PELO OPERADOR AO SEGURAR A FERRAMENTA OU PEÇA. POSICIONAMENTO DAS MÃOS, BRAÇOS E CORPOS DURANTE A OPERAÇÃO TIPO E CONDIÇÃO DO EQUIPAMENTO, FERRAMENTA OU PEÇA ÁREA E LOCALIZAÇÃO DAS PARTES DA MÃO QUE ESTÃO EXPOSTAS À VIBRAÇÃO 9 A SEVERIDADE DOS EFEITOS BIOLÓGICOS DA VIBRAÇÃO TRANSMITIDA NAS CONDIÇÕES DE TRABALHO PODE SER INFLUENCIADA POR: A DIREÇÃO DA VIBRAÇÃO TRANSMITIDA À MÃO CONDIÇÕES CLIMÁTICAS O MÉTODO DE TRABALHO E A HABILIDADE DO OPERADOR AGENTES QUE AFETAM A CIRCULAÇÃO PERIFÉRICA (FUMO, MEDICAMENTO, DROGAS, ÁLCOOL, ETC).

10 DOENÇAS CAUSADAS PELA VIBRAÇÃO SOBRE A MÃO ALTERAÇÕES VASCULARES: RESULTANTE DA CONSTRIÇÃO DOS VASOS ( SINDROME DE RAYNAUD OU DEDOS BRANCOS). 10 ALTERAÇÕES NOS OSSOS E JUNTAS: DESCALCIFICAÇÃO DEGENERAÇÃO DOS OSSOS CARPO, METACARPO E FALANGES ARTROSE ALTERAÇÃO DEGENERATIVA DAS JUNTAS

11 EQUIPAMENTO DE MEDIDA DA VIBRAÇÃO O transdutor universalmente usado na captação de uma vibração é o acelerômetro piezoelétrico. 11 Os acelerômetros piezoelétricos são altos geradores de sinal, não necessitando de fonte de potência. Além disso, não possuem partes móveis e geram um sinal proporcional à aceleração, que pode ser integrado, obtendo-se a velocidade e o deslocamento do sinal. A essência de um acelerômetro piezoelétrico é o material piezoelétrico, usualmente uma cerâmica ferro-elétrica artificialmente polarizada. Quando ela é mecanicamente tensionada, proporcionalmente à força aplicada, gera uma carga elétrica que polariza suas faces.

12 12 Acelerômetro piezoelétrico.

13 13.

14 MUITAS VEZES, A MONTAGEM DOS ACELERÔMETROS DE FORMA FIXA NAS FERRAMENTAS, ATRAVÉS DE BRAÇADEIRAS, COLA, PARARAFUSOS OU OUTRO SISTEMA PODE SER INVIÁVEL, SENDO PERMITIDO A UTILIZAÇÃO DE ADAPTADORES OS ADAPTADORES POSSUEM RESPOSTAS EM FREQUÊNCIAS ESPECÍFICAS, QUE PODEM LIMITAR SUA APLICAÇÃO. 14 MÉTODO DE MEDIÇÃO ( ISO 5349) CONSISTE NA MEDIÇÃO DA ACELERAÇÃO TRANSMITIDA ÀS MÃOS NA DIREÇÃO DOS TRÊS EIXOS ORTOGONAIS DEFINIDOS PELA NORMA. AS FREQUÊNCIAS CONSIDERADAS NAS MEDIÇÕES DEVEM ABRANGER PELO MENOS AS FAIXAS DE 5 A 1500 HZ. O ACELERÔMETRO DEVE SER MONTADO NO PONTO (OU PRÓXIMO) ONDE A ENERGIA É TRANSMITIDAS ÀS MÃOS. SE A MÃO ESTÁ EM CONTATO COM A SUPERFÍCIE VIBRANTE, O TRANSDUTOR PODE SER MONTADO DIRETAMENTE NESSA ESTRUTURA. SE EXISTIR MATERIAL RESILIENTE ENTRE A MÃO E A ESTRUTURA, É PERMITIDA A UTILIZAÇÃO DE UMA ADAPTAÇÃO PARA A MONTAGEM DO TRANSDUTOR A VIBRAÇÃO DEVE SER MEDIDA NOS TRÊS EIXOS ORTOGONAIS. QUALQUER ANÁLISE EFETUADA DEVE TER POR BASE O MAIOR VALOR OBTIDO EM RELAÇÃO A ESSES EIXOS.

15 A MAGNITUDE DA VIBRAÇÃO DEVE SER EXPRESSA PELA ACELERAÇÃO OU EM DECIBEIS. DEVEM SER USADOS TRANSDUTORES PEQUENOS E LEVES. 15 VIBRAÇÕES DE CORPO INTEIRO EFEITOS EM GRUPOS EXPOSTOS A CONDIÇÕES SEVERAS: PROBLEMAA NA REGIÃO DORSAL E LOMBAR GASTROINTESTINAIS SISTEMA REPRODUTIVO DESORDENS NOS SISTEMAS VISUAL PROBLEMAS NOS DISCOS INTERVERTEBRAIS DEFENARAÇÕES DA COLUNA VERTEBRAL VIBRAÇÕES SUPERIORES A 10 m/s 2 SÃO PREOCUPANTES. VALORES DA ORDEM DE 100 m/s 2 PODEM CAUSAR SANGRAMENTOS INTERNOS.

16 ASPECTOS GERAIS DA NORMA ISO 2631/1:1985 FAIXA DE FREQUÊNCIA: 1 A 80 Hz. TIPOS DE LIMITE: - PRESERVAÇÃO DO CONFORTO - PRESERVAÇÃO DA EFICIÊNCIA - PRESERVAÇÃO DA SAUDE E DA SEGURANÇA 16 SISTEMA DE COORDENADAS TRI-ORTOGONAL COM CENTRO NO CORAÇÃO LIMITES DISTINTOS PARA OS EIXOS Z, X, Y REGIÃO DE MAIOR SENSIBILIDADE PARA O EIXO Z 4 A 8 Hz. REGIAÃO DE MAIOR SENSIBILIDADE PARA OS EIXOS X, Y 1 A 2 Hz. ACELERAÇÃO MEDIDA EM m/s 2. OS LIMITES DE EXPOSIÇÃO CORRESPONDEM APROXIMADAMENTE À METADE DO LIMIAR DE DOR OU TOLERÂNCIA VOLUNTÁRIA DE PACIENTES SAUDÁVEIS ATRAVÉS DE PESQUISAS REALIZADAS EM LABORATÓRIO PARA PESSOAS DO SEXO MASCULINO. OS LIMITES SE REFEREM AO PONTO DE ENTRADA DA ENERGIA NO CORPO HUMANO, SENDO QUE AS MEDIÇÕES DEVERÃO SER FEITAS O MAIS PRÓXIMO POSSÍVEL DE TAL PONTO OU ÁREA.

17 ORIGENS DE VIBRAÇÃO PARA CORREÇÃO BARULHOS PRODUZIDOS POR MOTORES DÍESEL VIBRAÇÕES DE BARRAS 17 VIBRAÇÕES ORIGINADAS NAS CORREIAS ACOPLAMENTO INADEQUADO CORREIA DESALINHADA POLIAS EXCÊNTRICAS RESSONÂNCIA DA CORREIA VIBRAÇÕES DE ORIGEM ELÉTRICA CONECTORES CHAVES SECCIONADORAS FUSÍVEIS GRAMPOS DISJUNTORES BANCOS DE CAPACITORES TRANSFORMADORES LAMINAÇÕES DO ESTATOR SOLTAS ROTOR EXCÊNTRICO BARRAS DO ROTOR ROMPIDAS CAHPAS SOLTAS

18 VIBRAÇÕES ORIGINADAS POR TURBULÊNCIA DO ÓLEO VIBRAÇÕES DEVIDAS A DESBALANCEAMENTOS VIBRAÇÕES DEVIDAS A DESALINHAMENTOS DE EIXOS, POLIAS, FOLGAS MECÂNICAS. VIBRAÇÕES DEVIDO A SISTEMAS DE ENGRENAGENS 18 ERRO DE TRANSMISSÃO DENTES COM ACABAMENTO INADEQUADO DESBALANCEAMENTO VIBRAÇÕES EM MANCAIS E ROLAMENTOS SOBRECARGA DESBALANCEAMENTO VARIAÇÕES BRUSCAS DE TEMPERATURAS LUBRIFICAÇÃO INADEQUADA E DEFICIENTE PARTÍCULAS ABRASIVAS NO LUBRIFICANTE ERRO DE PROJETO DESGASTE PELO USO INSTALAÇÃO INADEQUADA AJUSTES PROVISÓRIOS QUE SE TORNAM DEFINITIVOS ESTRUTURA DESALINHADA MONTAGEM INADEQUADA DESALINHAMENTO (TABELA XI.25 NEPOMUCENO)

19 VIBRAÇÕES DE ORIGEM AERODINÂMICA VENTILADORES EXAUSTORES VIBRAÇÕES ORIGINADAS PELO ATRITO 19 VIBRAÇÕES ORIGINADAS PELO PROCESSO BOMBAS E DISPOSITIVOS QUE MOVIMENTAM LÍQUIDOS CAVITAÇÃO PURGADORES VÁLVULAS DE SEGURANÇA FORNOS, REATORES E TROCADORES DE CALOR CHAMINÉS

20 VIBRAÇÕES - PROGRAMA DE CONTROLE DE RISCOS - PCR 1. MONITORAMENTO DOS NÍVEIS DE VIBRAÇÃO 2. CONTROLE DE ENGENHARIA E ADMINISTRATIVO 3. AVALIAÇÃO E CONTROLE MÉDICO 4. TREINAMENTO E MOTIVAÇÃO 5. MANUTENÇÃO DE REGISTROS 20 PREVENÇÃO REQUER COMPROMETIMENTO, ORGANIZAÇÃO E EDUCAÇÃO DE DIVERSOS GRUPOS: ADMINISTRADORES, MÉDICOS, ENGENHEIROS, TRABALHADORES EXPOSTOS E TODOS OS DEMAIS ENVOLVIDOS ETAPAS DO PROGRAMA DE CONTROLE DE RISCOS DENTRO DA ESTRUTURA DO PPRA. 1. PLANEJAMENTO ANUAL COM O ESTABELECIMENTO DE METAS, PRIORIDADES E CRONOGRAMA PARA CADA COMPONENTE DO PCV. PRIORIZAÇÃO DO AGENTE VIBRAÇÕES DENTRO DO PPRA FACE AOS DEMAIS RISCOS EXISTENTES; NÚMERO DE TRABALHADORES EXPOSTOS E ATINGIDOS DANOS EXISTENTES RECURSOS E INFORMAÇÕES TÉCNICAS DISPONÍVEIS 2. ESTRATÉGIA E METODOLOGIA DE AÇÃO DEFINIÇÃO DE RESPONSABILIDADES SERVIÇOS ESPECIALIZADOS CONSULTORIA

21 ANTECIPAÇÃO AQUISIÇÃO DE EQUIPAMENTOS, FERRAMENTAS E ACESSÓRIOS NOVOS ESPECIFICAÇÃO DO PRODUTO AVALIAR POSSIBILIDADES DE ESCOLHA SELEÇÃO DE PRODUTOS QUE PRODUZEM VIBRAÇÃO MAIS BAIXOS ADEQUAÇÃO DA FERRAMENTA À TAREFA SELECIONAR OS EQUIPAMENTOS MAIS ADEQUADOS TAREFAS OU PROCESSOS DE TRABALHO NOVOS IMPLANTAÇÃO DE PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO VOLTADOS À REDUÇÃO DOS NÍVEIS DE VIBRAÇÃO. 21 RECONHECIMENTO DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE TRABALHADORES EXPOSTOS DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES EXECUTADAS DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS E CARACTERÍSITICAS DE EXPOSIÇÃO PARA CADA SITUAÇÃO ENCONTRADA, PAUSAS E TEMPO DE EXPOSIÇÃO DIÁRIO TOTAL DETERMINAÇÃO DO TIPO, CLASSIFICAÇÃO E CARACTERÍSITICAS DOS EQUIPAMENTOS UTILIZADOS PELOS OPERADORES. AVALIAÇÃO DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE VIBRAÇÃO PARA CARACTERIZAÇÃO DA EXPOSIÇÃO E ADOÇÃO DE MEDIDAS PREVENTIVAS E CONTROLE MONITORAMENTO AVALIAÇÃO SISTEMÁTICA E REPETITIVA OBTENÇÃO DE PARÂMETROS PARA AVALIAÇÃO DA EXTENSÃO E GRAVIDADE DO PROBLEMA PRIORIZAÇÃO DE AÇÕES DE CONTROLE (ENGENHARIA, ADMINISTRATIVO E MÉDICO) E VERIFICAÇÃO DAS EFICIÊNCIA DAS MEDIDAS ADOTADAS.

22 BIBLIOGRAFIA: MIRSHAWKA, VICTOR. Manutenção preditiva. São Paulo: Makron Books NEPOMUCENO, L. X. Técnicas de manutenção preditiva. São Paulo: Edgard Blucher IIDA, ITIRO. Ergonomia: projeto e produção. São Paulo: Edgard Blucher 22 NORMAS: NR-15 ATIVIDADES E OPERAÇÕES INSALUBRES ANEXO 8 VIBRAÇÕES NORMAS INTERNACIONAIS: ISO 5349: VIBRAÇÕES TRANSMITIDAS À MÃO ISO : VIBRAÇÕES TRANSMITIDAS À MÃO ISO : VIBRAÇÕES TRANSMITIDAS À MÃO ISO : VIBRAÇÕES PARA O CORPO INTEIRO IS : VIBRAÇÕES PARA O CORPO INTEIRO LIMITES DA ACGIH DIRETIVAS EUROPÉIAS Fonte: material encontrado na internet, sem citação de autor. caso conheça o autor favor informar para complementarmos a informação

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