Vibração em tratores agrícolas: caracterização das faixas de frequência no assento do operador

Palavras-chave: ergonomia, trator e vibração

ABSTRACT: Vibration in the Agricultural Tractor : to Characterize the Frequency Range in the Operator’s Seat . A study was carried out at the Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá –FEG-UNESP, SP, in the acoustics and vibration laboratory as well as in an experimental area located in Guaratinguetá county. The following objectives were purposed: a) to characterize the frequency range presenting the highest picks of vertical vibration in the tractor operator’s seat; b) to analyze the operator’s comfort, by comparing the actual levels of vibration with the main current norms. A 55.2 kW (75 hp) tire tractor and an off-set harrow with 28 disks were used. The data acquisition system consisted of some vibration sensors, conditioners, amplifiers, and a digital-analogical converter set-up to a microcomputer and connected to the tested tractor. Later, the data were run in the program ORIGIN 50. Based on the results, the following conclusions were drawn: the frequency range from 2 to 4 Hz presented the highest picks of vertical vibration; the values of the total weighed acceleration were found to be much above those limits determined by the norm ISO 2631 for a 8-working-hours period.

Keywords: ergonomics, data acquisition, tractor and vibration.

Ergonomia é o estudo sobre o relacionamento entre o homem e seu trabalho, equipamento e ambiente. Este estudo envolve a aplicação de conhecimentos sobre anatomia, fisiologia e psicologia na solução dos problemas surgidos deste relacionamento. Numa situação ideal, a ergonomia deve ser aplicada às etapas iniciais do projeto de uma máquina, ambiente ou local de trabalho, visando sempre ao conforto e à segurança do operador (IIDA, 1990).

Ferreira et al., em 1988, citados por Vitória (2000), afirmaram que, no Brasil, a preocupação com o trabalhador é, relativamente, recente. Somente a partir década de 70 é que a ergonomia passou a preocupar os profissionais, sendo o setor automobilístico o primeiro a procurar ajustar o projeto dos veículos ao padrão médio de medida do homem brasileiro.

De acordo com Schlosser e Debiasi (2002), os conhecimentos sobre ergonomia provocaram novos conceitos, os quais levaram os fabricantes a oferecer modelos de tratores com melhores rendimentos, no sentido de localização de comandos e instrumentos.

Os níveis de vibração excessivos, em tratores agrícolas, geram uma sensação incômoda no operador, aumentando sua fadiga física e mental. O conforto do trator para o operador, geralmente é, geralmente, verificado por meio de análises subjetiva ou objetiva. A análise subjetiva é mais simples e consiste na avaliação do conforto por meio de uma ou mais pessoas, que tenham experiência na área. A análise objetiva inclui a determinação das amplitudes e direções, a freqüência e duração com que as vibrações ocorrem.

Os efeitos das freqüências podem ser avaliados, utilizando-se um sistema de freqüências ponderadas, semelhantes às escalas utilizadas em acústica. Geralmente, a aceleração é usada para determinar o conforto, durante a operação do trator, sendo três importantes fatores levados em consideração, isto é, intensidade, freqüência e direção da vibração (LI e SOMAYAJULA, 1994).

A vibração mecânica consiste no movimento de um ponto material ou um corpo, que oscila em torno de uma posição de equilíbrio. A maioria das vibrações em máquinas ou estruturas é indesejável, em virtude do aumento de tensão e perdas de energia que as acompanham. Devem, portanto, ser eliminadas ou reduzidas tanto quanto possível por meio de projetos adequados.