Este documento trata sobre el tema de la ergonomía ambiental de la vibración. Define la vibración y explica que contiene magnitud, frecuencia, dirección y duración. Explica que existen dos clases de vibraciones: mano-brazo y cuerpo completo. También describe partes del cuerpo humano afectadas como el oído interno y el sistema vascular, y unidades de medición como la aceleración y los decibeles. Finalmente, cubre limites permisibles, aparatos de medición como acelerómetros, y formas de protección contra
1. MARIO BENÍTEZ
RENÉ TORT
JULIO JIMÉNEZ
ALBERTO TINAJERO
ROBERTO GARZA
PABLO ROSALES
TEMAS DE ERGONOMÍA
AMBIENTAL: VIBRACIÓN
2. DEFINICIÓN DE VIBRACIÓN
Se define como movimientos oscilatorios de un cuerpo
alrededor de un punto de referencia. Se pueden producir
por efecto del propio funcionamiento de una máquina o
un equipo.
3. LAS VIBRACIONES CONTIENEN:
• -Magnitud o aceleración medible en metro
por segundo al cuadrado (m/s2)
• -Frecuencia que se expresa en ciclos por
segundo (hertzios, Hz).
• -Dirección: Las vibraciones pueden
producirse en tres direcciones lineales y tres
rotacionales.
• -Duración: La respuesta humana a las
vibraciones depende de la duración total
de la exposición a las vibraciones.
5. MANO-BRAZO
• son las vibraciones que entran en el
cuerpo a través de las manos por
estar en contacto con un objeto
vibrante. Sucede cuando se agarran
o empujan herramientas o piezas
vibrantes con las manos o los dedos
que tengan motor.
6. CUERPO COMPLETO
• Ocurren cuando el cuerpo está
apoyado en una superficie vibrante.
• Las vibraciones de cuerpo completo
se presentan en todas las formas de
transporte y cuando se trabaja
cerca de maquinaria industrial.
• Dependen mucho de la postura y
cada individuo tiene un nivel
diferente de sensibilidad.
8. OÍDO INTERNO
DESCRIPCIÓN: EL OÍDO INTERNO ES LA
PARTE MÁS INTERNA DEL OÍDO,
FORMADO POR LA CÓCLEA, EL ÓRGANO
DEL EQUILIBRIO Y EL NERVIO AUDITIVO.
CONTIENE EL ÓRGANO
VESTIBULOCOCLEAR, QUE ES EL
ENCARGADO DE CAPTAR EL SONIDO Y
MANTENER EL EQUILIBRIO.
9.
10. FUNCIONAMIENTO: UNA VEZ QUE LAS VIBRACIONES DEL
TÍMPANO SE HAN TRANSMITIDO A LA VENTANA OVAL, LAS
ONDAS SONORAS CONTINÚAN SU CAMINO HACIA EL OÍDO
INTERNO.
EL OÍDO INTERNO ES UNA INTRINCADA ZONA DE TUBOS Y
CONDUCTOS, CONOCIDO COMO LABERINTO. EN EL
LABERINTO PUEDE ENCONTRARSE EL VESTÍBULO Y LA
CÓCLEA. EN LA CÓCLEA O CARACOL, LAS ONDAS
SONORAS SE TRANSFORMAN EN IMPULSOS ELÉCTRICOS
QUE SE ENVÍAN AL CEREBRO. EL CEREBRO TRADUCE
ESOS IMPULSOS EN SONIDOS QUE PODEMOS
RECONOCER Y ENTENDER.
EL VESTÍBULO REGISTRA LOS MOVIMIENTOS DEL
CUERPO, GARANTIZANDO ASÍ QUE PODAMOS MANTENER
EL EQUILIBRIO.
11. SISTEMA VASCULAR
• Descripción: Consta de los vasos que
transportan sangre y linfa a través del cuerpo.
Las arterias y las venas transportan sangre a
través del cuerpo, con la finalidad de suministrar
oxígeno y nutrientes a los tejidos del cuerpo y
eliminar los desechos de los tejidos.
12. VASOS LINFÁTICOS
• Los vasos linfáticos transportan líquido linfático (un
líquido claro, incoloro que contiene agua y glóbulos
blancos). El sistema linfático ayuda a proteger y a
mantener el medio líquido del cuerpo, por medio de la
filtración y el drenaje de la linfa de cada parte del cuerpo.
• Contribuye de manera principal a formar y activar el
sistema inmunitario (las defensas del organismo).
• Controla la concentración de proteínas
• Ayuda a eliminar microorganismos que están en el cuerpo
13. • Los vasos del aparato circulatorio sanguíneo son:
1 Las arterias: vasos sanguíneos que transportan la
sangre oxigenada desde el corazón hacia el resto
del cuerpo.
2 Las venas: vasos sanguíneos que transportan la
sangre del cuerpo de regreso al corazón.
3 Los vasos capilares: vasos sanguíneos diminutos
que se encuentran entre las arterias y las venas, y
que distribuyen la sangre rica en oxígeno por el
cuerpo.
14. FUNCIONAMIENTO:
LA SANGRE RECORRE EL APARATO CIRCULATORIO
GRACIAS AL BOMBEADO QUE LA EXPULSA DESDE EL
CORAZÓN.
LA SANGRE QUE SALE DEL CORAZÓN POR LAS
ARTERIAS ESTÁ SATURADA DE OXÍGENO.
LAS ARTERIAS SE DIVIDEN EN RAMIFICACIONES CADA
VEZ MÁS PEQUEÑAS PARA LLEVAR EL OXÍGENO Y
OTROS NUTRIENTES A LAS CÉLULAS DE LOS TEJIDOS
Y LOS ÓRGANOS DEL CUERPO.
A MEDIDA QUE LA SANGRE SALE DE LOS CAPILARES,
ES TRANSPORTADA POR LAS VENAS, QUE SON CADA
VEZ MÁS GRANDES PARA PODER LLEVARLA DE
REGRESO AL CORAZÓN.
15. UNIDADES DE MEDICION
• En el caso de la vibración, lo que se mide es
la aceleración, la velocidad o el
desplazamiento de la vibración. Quizás el
parámetro mas usado es la aceleración y
sus unidades son m/s2.
16. • Para simplificar las unidades, a veces se habla
de decibelios de aceleración, de velocidad o
de desplazamiento. Decibel (dB) es una unidad
que también permite cuantificar amplitud
vibración respecto a un valor de referencia. El
decibel expresa la relación entre el valor medido
y el valor de referencia en forma de cociente.
17. • Cuanto mayor es la aceleración de una
vibración, mayor efecto contrario tiene a la
salud o confort.
• (dB) = 20 log a (m/s2) / 10-6(m/s2)
19. MEDICIÓN DE VIBRACIONES
• La medición de vibración es el
estudio de las oscilaciones
mecánicas de un sistema
dinámico, estas deben de
buscar la finalidad de producir
los datos necesarios para
realizar una prueba de rango de
vibraciones y oscilaciones.
•
20. ¿QUÉ ES UNA OSCILACIÓN?
• -“Movimiento alternativo de un lado para otro de
un cuerpo que está colgado o apoyado en un solo
punto”
• -“Crecimiento y disminución alternativa de la
intensidad de algunas manifestaciones o
fenómenos”
21. PARÁMETROS
• La medición proporciona los siguientes parámetros:
• Aceleración de la vibración
• Velocidad de la vibración
• Variación de la vibración.
22. DIFERENCIAS
• Cabe destacar que la aceleración de la vibración
y la velocidad de esta son muy diferentes, debido
a que en la aceleración se define el inicio que
toma la vibración y en la velocidad de la vibración
se define la velocidad constante que lleva la
vibración en la manifestación o en el fenómeno.
23. • Para encontrar el mejor aparato de medición
de vibración o vibro metro se deben de
conocer las características que contenga el
aparato, ya que hay demasiados tipos en el
mercado y se debe de encontrar el que más
convenga.
• Conocemos el más común y uno de los más
utilizados para la medición, este es el
sismómetro. Este aparato tiene como función
el medir los movimientos de la tierra y detecta
las vibraciones de ella.
24. • En el ámbito industrial existen diferentes
modelos con los cuales se trabajan en la
maquinaria ya que toda ella se debe
reconocer si se encuentra dentro de los límites
permisibles.
25. • A continuación los siguientes modelos de
aparatos de medición:
• Medidor de vibraciones PCE-VT 1000
• Mide velocidad de vibración.
• Gran rango de frecuencia.
• Manejable
• Uso sencillo y preciso
26. • Medidor de Vibraciones PCE-VT 2700
• Mide frecuencia de vibración.
• Fácil manejo
• Vibrometro ideal para mediciones realizadas al
momento.
•
27. • Medidor de Vibraciones PCE-VT 250
• Es de los mas conocidos por su seguridad y
confiabilidad, ya que cuenta con la rápida detección
de vibraciones en maquinas, piezas y también en
instalaciones.
• Para indicar el esta del rango de las vibraciones se
usan los colores rojo, amarillo y verde.
29. ¿QUE SON?
• Estos se refieren a las condiciones del movimiento
oscilante de la vibración a las que se supone todos
los trabajadores pueden estar expuestos
repetidamente sin que le ocurran daños al
trabajador.
30. ¿TODO TIPO DE VIBRACIÓN ES
NOCIVA?
• No, su efecto depende de su intensidad,
frecuencia y tiempo de n.
• Los limites permisibles lo determinan.
31. CLASES DE VIBRACIONES
• Se dividen en dos grupos:
• Vibraciones de mano brazo
• Vibraciones de cuerpo completo.
32. NORMAS INTERNACIONALES
• Valores establecidos por la “ACGIH” Conferencia
Americana de Higienistas Industriales
Gubernamentales de los Estados Unidos, institución
cuyos valores son adoptados de acuerdo con la
Resolución 2400 de 1.979.
• Colombia adopto esos estándares.
33. • Cuando no hay norma especifica se aplican las
tablas de la la norma ISO 2631 para cuerpo
entero y 5349 para mano-brazo de acuerdo al
eje X, Y o Z .
34. TABLA DE LA NORMA OFICIAL
MEXICANA NOM-024-STPS-2001
Tiempo total de vibracion diaria Valores cuadráticos medios dominantes de
en horas la componente de las aceleraciones de
frecuencia ponderada que no deben
excederse en
m/s^2
De 4 a 8 Hasta 4
De 2 a 4 Hasta 6
De 1 a 2 Hasta 8
Menor que 1 Hasta 12
35. VALORES DE CUERPO ENTERO
• Confort reducido
• Capacidad reducida por fatiga
• Limite de exposición
36. • Esta es la manera correcta de medir las
vibraciones al cuerpo entero. Tomando como
punto de referencia el corazón deberá ser
medida en la dirección correcta de sistemas de
coordenadas ortogonales.
37. • Eje Z: De los pies a la cabeza (vibración
vertical).
• Eje X: De la espalda al pecho (vibración
horizontal).
• Eje Y: Derecho a izquierda (vibración
horizontal).
39. ¿QUÉ ES UN ACELERÓMETRO?
• Se emplea para medir vibraciones y oscilaciones
en muchas máquinas e instalaciones, así como
para el desarrollo de componentes o herramientas.
• Los acelerómetros son portátiles y sus valores
medidos se pueden almacenar parcialmente.
40. PARÁMETROS QUE PROPORCIONA
• La medición proporciona los siguientes parámetros:
• aceleración de la vibración
• velocidad de vibración
• variación de vibración.
• De este modo se caracterizan las vibraciones con
precisión. Los acelerómetros son portátiles y sus
valores medidos se pueden almacenar
parcialmente. Los acelerómetros son una ayuda
insustituible in situ para el profesional, puede realizar
las mediciones exigentes en cada campo de la
industria para poder resolver el problema técnico
que exista.
41. TIPOS DE ACELERÓMETROS
• Acelerómetro mecánico.
• Es el acelerómetro más simple. Se construye
uniendo una masa a un dinamómetro cuyo eje
está en la misma dirección que la aceleración que
se desea medir.
• Acelerómetro piezoeléctrico
• El acelerómetro es uno de los transductores más
versátiles, siendo el más común el piezoeléctrico
por compresión. Este se basa en que, cuando se
comprime un retículo cristalino piezoeléctrico, se
produce una carga eléctrica proporcional a la
fuerza aplicada.
42. TIPOS DE ACELERÓMETROS
• Acelerómetro piezoeléctrico de cuarzo.
• Su uso es común en mantenimiento predictivo, donde
se emplea para detectar defectos en máquinas
rotativas y alternativas, detectando por ejemplo, el mal
estado de un rodamiento o cojinete en una etapa
temprana antes de que se llegue a la avería. En
bombas impulsoras de líquidos detectan los fenómenos
de cavitación que pulsan a unas frecuencias
características.
• Acelerómetros de efecto Hall.
• Utilizan una masa sísmica donde se coloca un imán y de
un sensor de efecto Hall que detecta cambios en el
campo magnético
43. FORMULAS
Los acelerómetros también están basados en la segunda
ley de Newton que relaciona la fuerza con masa y
aceleración. Esto implica que un sistema acelerado
producirá una fuerza de acuerdo a la relación. La fuerza
hace que el resorte en el acelerómetro (o materia
elástica), se expanda o se comprima. Nótese que la
aceleración ocurre solo en un sentido y por lo tanto para
que el acelerómetro mida movimientos en un plano, se
necesita duplicar el sistema en una dirección
perpendicular a la original.
45. • Existen 2 formas de protegerse e intentar evitar la
vibración.
A través del diseño y a través de medidas
preventivas individuales.
La diferencia está en que las de diseño tratan de
eliminar o evitar la vibración de las maquinas,
herramientas o estaciones de trabajo.
• En las medidas de protección individuales solo se
pueden reducir las vibraciones que llegan al
cuerpo y el daño que están producen, se enfoca
en protección extra y en la forma que se trabaja.
46. DE DISEÑO
• El uso sistemas de suspensión elásticos para evitar la
transmisión de vibraciones.
• análisis dinámico de análisis dinámico de
equilibrado para compensar inercias cuando fuese
necesario.
• determinación de velocidades críticas en ejes y
árboles, acotando así la máxima velocidad de
trabajo.
• diseño de dispositivos anti vibratorios en máquinas.
47. • Modificación de una maquina cambiando los
puntos de anclaje o las uniones entre elementos
móviles.
• Garantia del cumplimiento de las normas y
disposiciones de seguridad en vigor.
• implementación de sistemas de diagnóstico y
monitoreo de vibraciones.
• Mejora de las irregularidades de los terrenos
laborales
48. MEDIDAS DE PROTECCION
INDIVIDUAL
• Se reducirá de tiempo de exposición ante las vibraciones.
• Sistema de rotación de puestos laborales.
• Se implementaran pausas y/o descansos para que los
trabajadores puedan reducir la fatiga y acumulación de
vibraciones.
• Se revisaran las maquinas y herramientas que provoquen
vibraciones por mal funcionamiento para reparación y
renovación.
• Se implementara el uso de protección individual como lo
son, cascos, guantes anti vibración y botas.
• Además de esto se debe capacitar al personal para el uso
adecuado y posturas correctas para cada herramienta.
49. REGLAMENTACIÓN STPS
• El 15 de marzo de 1994, fue publicada en el Diario
Oficial de la Federación la Norma Oficial Mexicana
NOM-024-STPS-1993, Relativa a las condiciones de
seguridad e higiene en los centros de trabajo
donde se generen vibraciones. Sin embargo esta
norma fue modificada el 15 de Octubre de 2001 y
se creo NOM-024-STPS-2001, VIBRACIONES-
CONDICIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE EN LOS
CENTROS DE TRABAJO.
50. • Que tiene como objetivo establecer los límites
máximos permisibles de exposición y las
condiciones mínimas de seguridad e higiene en
los centros de trabajo donde se generen
vibraciones que, por sus características y
tiempo de exposición, sean capaces de alterar
la salud de los trabajadores. Esta norma rige en
todo el territorio nacional y aplica en todos
aquellos centros de trabajo en donde por las
características de operación de la maquinaria
y equipo, se generen vibraciones que afecten
a los trabajadores en cuerpo entero o en
extremidades superiores.
53. • La exposición regular a las
vibraciones puede generar lesiones
permanentes en las manos y
antebrazos.
• Las lesiones pueden incluir los daños
siguientes.
54. DAÑO A SISTEMA
CIRCULATORIO
• Síndrome del dedo blanco
• El primer síntoma es un ataque ocasional cuando
las yemas de los dedos se ponen blancas. Los
dedos pueden entumecerse y adquirir la sensación
de “piquetes de clavos y agujas”.
55. DAÑO AL SISTEMA NERVIOSO
SENSORIAL
• El daño en los nervios significa que la sensibilidad
en el tacto y la temperatura se han reducido lo
que puede producir un entumecimiento y
hormigueo permanente de las partes del cuerpo
expuestas y afectadas.
56. DAÑO EN LOS MÚSCULOS, HUESOS
Y ARTICULACIONES
• Puede percibir disminución en la fuerza de sus
manos y dolor en las muñecas y antebrazos.
57. O TAMBIÉN PUEDEN PRESENTARSE
LESIONES DEPENDIENDO DE LA
FRECUENCIA DE LAS VIBRACIONES.
58. MUY BAJA FRECUENCIA (< 1 HZ)
• Estimulación del laberinto del oído interno.
• Daños al sistema nervioso central
• Mareos y vómitos (mareo del viajero)
59. BAJA FRECUENCIA (1 A 20 HZ)
• Lumbalgias, hernias y pinzamientos discales.
• Alteración del equilibrio y variación del ritmo
cerebral.
• Trastorno de visión por resonancia.
60. ALTA FRECUENCIA (20 A 1.000 HZ)
• Trastornos osteo-articulares como artrosis
hiperostosante del codo.
• Lesiones de muñeca: malacia del semilunar u
osteonecrosis de escafoides carpiano.
• Calambres, trastornos de la sensibilidad.
• Crisis del tipo de dedos muertos llamado síndrome
de Raynaud.
• Aumento de enfermedades estomacales.
62. NOTICIA
• El diario inglés publicó un articulo
sobre la
Enfermedad del dedo blanco.
“es una de las enfermedades industriales mas
comunes registrados en el Reino Unido hoy. Se
estima que más de 3000 personas al año hacen que
las nuevas solicitudes de beneficios por incapacidad
industrial lesiones basadas en el síndrome
de Vibración de la mano del brazo “
63. • “Los dedos blancos, también conocidos como
"dedo muerto", es causado por el uso prolongado y
excesivo de vibración de herramientas de mano en
el lugar de trabajo “
• “ La enfermedad puede progresar con la aparición
de manchas blancas en la punta de los dedos, que
pueden extenderse a toda la mano, e incluso
necesaria la amputación de los dedos, en casos
extremos”
•
64. • Dedos blancos comúnmente afecta a los
trabajadores en industrias como la minería, la
silvicultura, el mantenimiento de carreteras,
construcción e ingeniería.
• Reclamando indemnización por las vibraciones del
dedo blanco
• Los trabajadores piden la indemnización por las
lesiones causadas
•