En el 2022, y luego de 14 años de desarrollo de instrumentos de medición de parámetros para el uso de los profesionales de seguridad e higiene (entre ellos el monitoreo de vibraciones) en Baldor decidimos desarrollar Triax para la medición de vibraciones en el cuerpo humano.
Este fue el primer instrumento de este tipo adaptado a los estándares internacionales que lanzamos bajo la marca Instrutech.
En este artículo explicaré qué son las vibraciones de cuerpo entero, cómo se miden y brindaré un caso práctico para ejemplificar. Comencemos.
¿Qué son las vibraciones de cuerpo entero?
Las vibraciones de cuerpo entero son los movimientos oscilatorios transmitidos al cuerpo humano que pueden presentarse de forma periódica, transitoria o aleatoria.
Pueden provenir de distintas fuentes: vehículos, maquinarias o herramientas e impactan de diversa forma en las personas. En un artículo anterior escribí sobre cómo reconocer los riesgos de las vibraciones para proteger al trabajador.
El cuerpo humano responde de manera distinta a las vibraciones. Todo depende de algunas de las siguientes variables:
- Cómo se produce la vibración, es decir, la frecuencia, duración e intensidad.
- Qué parte del cuerpo está en contacto con la superficie vibrante.
- Cuáles son las características de la persona, como edad, sexo, entre otras.
- Qué tipo de tarea ejecuta, como movimientos repetitivos, postura.
- Cómo es el ambiente donde ocurren las vibraciones.
¿Cuáles son los riesgos de las vibraciones de cuerpo entero?
Los trabajadores de ciertas industrias se exponen a diario a vibraciones de cuerpo entero. Estas pueden afectar la salud, dependiendo del tiempo e intensidad al que estén expuestos, de diversas maneras:
-Bajo rendimiento laboral producto de la fatiga.
-Afecciones en la columna vertebral, como hernias discales y lumbalgias.
-Presencia de dolor y rigidez muscular.
-Mareo y alteraciones sensoriales.
-Problemas cardiovasculares, entre otros.
El uso de un acelerómetro ayuda a monitorear y controlar las vibraciones de cuerpo entero. Veamos a continuación cómo se miden.
¿Cómo se miden las vibraciones?
El ser humano está en contacto con medios vibrantes, especialmente durante su actividad laboral. Las vibraciones ingresan al cuerpo produciendo distintos tipos de reacciones. De ahí la importancia de medir estas vibraciones para proteger adecuadamente al trabajador.
Para poder cuantificar la peligrosidad de las vibraciones que ingresan al cuerpo humano, este se dividió en dos sistemas: mano-brazo y cuerpo entero.
Las vibraciones tienen dos variables que intervienen en los cálculos: aceleración y frecuencia. Ambas se receptan a través de un sensor triaxial llamado acelerómetro, que ingresa al instrumento como una señal eléctrica y se procesa en el microprocesador del mismo. La aceleración se filtra por bandas de frecuencia a través de un algoritmo llamado FFT (Transformada Rápida de Fourier).
La medición de vibraciones se hace con base en la segunda Ley de Newton (F=m.a) como se deduce de la fórmula para una masa constante, la aceleración es la única variable.
Caso práctico: segmentación de las mediciones de vibraciones de cuerpo entero en carga y descarga en autoelevadores
En el caso de un trabajador que desempeña tareas de carga y descarga conduciendo un autoelevador, los generadores de vibraciones son: el motor, el dispositivo de izaje y descenso de cargas, el pavimento donde se mueve el autoelevador y el mismo conductor a través de su forma de manejo.
La forma en que se mejora la transferencia de vibraciones hacia el conductor en un autoelevador son:
- La amortiguación del móvil.
- La amortiguación de los asientos.
- El buen estado de los soportes de las patas del motor.
- El buen estado de las colizas del dispositivo de izaje.
- El estado del pavimento y el buen manejo del conductor.
Debe considerarse que cuando un móvil está en reposo y debe comenzar un recorrido, ese paso de estado implica una aceleración y el paso del movimiento a reposo también. Esto ocurre tanto en el pavimento como en la torre de izaje.
La aceleración es la variación de la velocidad respecto del tiempo (ā=Δv/Δt), de tal forma que cuanto a través del manejo del conductor la velocidad tienda a ser constante, los valores de aceleración disminuirán.
El proceso de carga y descarga llevado a cabo por un autoelevador sigue varias etapas, de tal forma que la toma de mediciones debe segmentarse para analizar en cada caso los valores límites y los valores de acción que debe recomendar el profesional actuante, en caso de que fuera necesario. Veamos:
- Encendido del motor regulando con el móvil en reposo. En este caso, el mantenimiento de los soportes y el funcionamiento del motor son dos elementos a considerar.
- Tramo donde el autoelevador se dirige al punto de carga de la mercadería. Al partir de cero hacia una velocidad crucero, se producirá una aceleración para luego estabilizarse en una velocidad determinada. Posteriormente, frenar y producir una desaceleración hasta el reposo. En este caso, el estado del pavimento, la amortiguación del móvil y la de los asientos, y el manejo del conductor son puntos a tener en cuenta.
- En el proceso de carga, hay aceleraciones y desaceleraciones hasta que sube la uña al lugar donde está la carga, luego se procede a su fijación y descenso. En este punto es importante el estado del mantenimiento de la torre de izaje y la manera en la que el conductor maneja esos movimientos.
- Cuando el conductor pone en marcha el autoelevador hacia el punto de descarga, con la incorporación de la carga, el centro de gravedad del móvil ha variado y eso puede producir modificaciones en la perpendicularidad del eje Z. Por lo tanto, puede haber componentes de aceleraciones en plano ZY, además de las descritas en las consideraciones del tramo 2.
- La descarga del peso contiene las mismas consideraciones que el tramo 3.
La necesidad de segmentar un ciclo de trabajo de un autoelevador por tiempos, permitirá al profesional determinar, en caso de ser necesario, las tareas que permitan mejorar los parámetros medibles de vibraciones y, además, cuantificar el tiempo de exposición del conductor a las vibraciones.
De las consideraciones anteriores, se deduce que los tiempos de medición para cada tramo debe permitir contener los fenómenos descritos y no se los debe mezclar con tramos posteriores o anteriores para garantizar una correcta lectura de los valores leídos en los resultados.
Usando la aplicación para PC de Triax para cada segmento de medición, también puede obtenerse el valor final de la suma de los segmentos.
En Baldor, comprendemos la importancia de proteger a los trabajadores de los riesgos asociados a las vibraciones de cuerpo entero. Por ello, ofrecemos instrumentos que permiten crear un entorno de trabajo más seguro y saludable para todos, midiendo de manera precisa estas vibraciones. Contáctanos hoy si te gustaría conocer más.
