VIBRACIONES Dr. Richard Begazo Terán

Presentación del tema: "VIBRACIONES Dr. Richard Begazo Terán"— Transcripción de la presentación:

1 VIBRACIONES Dr. Richard Begazo Terán

2 INTRODUCCIÓN La exposición a vibraciones se produce cuando se transmite a alguna parte del cuerpo el movimiento oscilante de una estructura, ya sea el suelo, una empuñadura o un asiento. Dependiendo de la frecuencia del movimiento oscilatorio y de su intensidad, la vibración puede causar sensaciones muy diversas que van desde el simple disconfort hasta alteraciones graves de la salud, pasando por la interferencia con la ejecución de ciertas tareas como la lectura, la pérdida de precisión al ejecutar movimientos o la pérdida de rendimiento debido a la fatiga.

3 VIBRACIONES Las vibraciones se definen como el movimiento oscilante que hace una partícula alrededor de un punto fijo. Este movimiento, puede ser regular en dirección, frecuencia y/o intensidad, o bien aleatorio, que es lo más corriente.

4 LAS VIBRACIONES SE CARACTERIZAN POR LAS SIGUIENTES VARIABLES:
La frecuencia, que es el número de veces por segundo que se realiza el ciclo completo de oscilación y se mide en Hercios (Hz) o ciclos por segundo. Para efectos de su análisis se descompone el espectro de frecuencia de 1 a 1500 Hz, en tercios de banda de octava. La amplitud se puede medir en: aceleración m/s2, en velocidad m/s y en desplazamiento m, que indican la intensidad de la vibración. Las vías de ingreso al organismo que puede ser por el sistema mano - brazo como en el caso de las herramientas manuales; o al cuerpo entero cuando ingresan desde el soporte en posición de pié o sentado. El eje x, y, z del sentido de vibración de acuerdo a los ejes normalizados en las vibraciones mano-brazo o de cuerpo entero. Y Por supuesto el tiempo de exposición.

5 VALORACIÓN DE LAS VIBRACIONES
Su valoración se hace por instrumentos de medida, conocidos como vibrómetros que contienen en su interior unos filtros de ponderación que integran de acuerdo al potencial lesivo las siguientes variables: frecuencia, amplitud, eje X, Y o Z de entrada por mano- brazo o por cuerpo entero. Los equipos consisten en: Transductor o acelerómetro. Integrador de la señal del acelerómetro. Analizador de frecuencias. Sistema de lectura.

6 VALORES LÍMITES PERMISIBLES DE LAS VIBRACIONES (T.L.V)
En el caso del cuerpo entero se determinan valores de: Confort reducido. Capacidad reducida por fatiga. Límite de exposición.

7 VALORES LÍMITES PERMISIBLES DE LAS VIBRACIONES (T.L.V)
TABLA TLV para exposición de la mano a vibración Duración de la exposición Valores cuadráticos medios dominantes (m/s 2 diaria 4 horas y < de 8 horas 4 2 horas y < de 4 horas 6 1 hora y < de 2 horas 8 Menos de 1 hora 12

8 LAS VIBRACIONES SE CLASIFICAN SEGÚN:
a) La parte del cuerpo a la que afectan: Vibraciones globales: afectan al cuerpo en su totalidad Vibraciones parciales: afectan a subsistemas del cuerpo. Las más conocidas son las vibraciones mano-brazo. b) Sus características físicas: Vibraciones libres: periódicas o sinusoidales: se dan cuando existen fuerzas externas que modifican la amplitud de las sucesivas ondas. Vibraciones no periódicas: son fenómenos transitorios (golpes, choques, etc) en los que se produce una descarga de energía en un corto período de tiempo. Vibraciones aleatorias: Se dan cuando el movimiento de las partículas es irregular, debiendo describirse a partir de funciones estadísticas.

9 LAS VIBRACIONES SE CLASIFICAN SEGÚN:
c) Su origen: Vibraciones producidas en procesos de transformación: Las interacciones producidas entre las piezas de la maquinaria y los elementos que van a ser transformados, generan choques repetidos que se traducen en vibraciones materiales y estructuras, su transmisión se efectuará directamente o a través de medios de propagación adecuados. Ejemplos de este tipo son las originadas por prensas, tronzadoras, martillos neumáticos y algunas herramientas manuales.

10 LAS VIBRACIONES SE CLASIFICAN SEGÚN:
Vibraciones generadas por el funcionamiento de la maquinaria o los materiales: Dentro de este grupo encontramos las producidas como consecuencia de fuerzas alternativas no equilibradas como motores, alternadores, útiles percutores y las provenientes de irregularidades del terreno sobre le que circulan los medios de transporte. Vibraciones debidas a fallos de la maquina: ejemplos son fallos de concepción, de utilización de funcionamiento o de mantenimiento generadores de fuerzas dinámicas, susceptibles de generar vibraciones. Las más frecuentes se producen pro tolerancias de fabricación, desgastes de superficies, desequilibrios de elementos giratorios, cojinetes defectuosos, falta de lubricación, etc.

11 LAS VIBRACIONES SE CLASIFICAN SEGÚN:
Dependiendo de ciertos factores, las vibraciones pueden causar sensaciones diversas que pueden ir desde un simple disconfort hasta graves alteraciones de salud. Los efectos más significativos que las vibraciones producen en el cuerpo humano son del tipo vascular, osteomuscular y neurológico. Los factores que determinan de los efectos producidos por la acción de las vibraciones según el organismo son: a) Zona afectada del cuerpo (parcial o total): las mejores estudiadas son las que afectan el cuerpo entero o vibraciones globales y las que afectan al subsistema mano- brazo que se encuentran dentro de las vibraciones parciales. Los efectos más sobresalientes de esta vibraciones son:

12 a) Vibraciones globales: La transmisión de vibraciones al cuerpo y sus efectos sobre el mismo son muy dependientes de la postura y no todos los individuos presentan la misma sensibilidad, en consecuencia, la exposición a vibraciones puede no tener las mismas consecuencias en todas las situaciones. Entre los efectos que se atribuyen a las vibraciones globales se encuentran, frecuentemente, los asociados a traumatismos en la columna vertebral, aunque normalmente las vibraciones no son el único agente causal. También se atribuyen a las vibraciones efectos tales como dolores abdominales y digestivos, problemas de equilibrio, dolores de cabeza, trastornos visuales, falta de sueño y síntomas similares. Sin embargo, no ha sido posible realizar estudios controlados para todas las posibles causas de tales signos que permitan determinar con exactitud en qué medida son consecuencia de una exposición a vibraciones globales.

13 a) Vibraciones parciales mano-brazo: Los efectos adversos se manifiestan normalmente en la zona de contacto con la fuente de vibración, pero también puede existir una transmisión importante al resto del cuerpo. El efecto más frecuente y más estudiado es el Síndrome de Reynaud, de origen profesional, o dedo blanco inducido por vibraciones, que tiene su origen en alteraciones vasculares.

14 b) Características físicas del entorno vibracional: En general el coeficiente de absorción de las vibraciones para el cuerpo humano es inversamente proporcional a la frecuencia. Por ello la frecuencia es uno de los factores determinantes de la acción de las vibraciones junto con la zona del cuerpo afectada. Las frecuencias que van a afectar el organismo se hallan entre muy bajos valores (menos de 1 Hz- Herzio) y los 1000 Hz aproximadamente. Según sus efectos sobre la totalidad del cuerpo se distinguen dos grupos:

15 b) De muy bajas frecuencias (menores a 1 Hz): El mecanismo de acción se da en las vibraciones de aceleración provocado en el aparato vestibular del oído, originando alteraciones en el sentido del equilibrio (mareos, náuseas, vómitos). Son ejemplos de ellos las vibraciones sentidas en los medios de transporte. De baja y medias frecuencias (de Hz a decenas de Hz): El mecanismo de acción se dan sobre la columna vertebral provocando lumbalgias, dolores cervicales, agravación de lesiones raquídeas, sobre el aparato digestivo provocando hemorroides, diarreas, dolores abdominales, sobre la visión provocando disminución de la agudeza visual, sobre la función respiratoria y ocasionalmente sobre la función cardiovascular provocando la inhibición de los reflejos con el consecuente retrazo en el control de movimientos.

16 c) Tiempo de exposición y su reparto: se consideran exposiciones breves y de larga duración. Esta últimas a su vez pueden ser continuas o intermitentes. Las exposiciones prolongadas pueden afectar la región lumbar. Las de corta duración dirigen su acción sobre el sistema nervioso central causando fatiga, dolor de cabeza, insomnio, etc. Los criterios básicos de prevención de las vibraciones can a depender fundamentalmente de los tres factores determinantes de los efectos de las mismas.

17 CLASES DE VIBRACIONES Las Vibraciones se dividen en dos grandes grupos: vibraciones mano brazo vibraciones globales de todo el cuerpo

18 VIBRACIONES MANO - BRAZO (PARCIALES)
A menudo son el resultado del contacto de los dedos o la mano con algún elemento vibrante (por ejemplo: una empuñadura de herramienta portátil, un objeto que se mantenga contra una superficie móvil o un ando de una máquina). Los efectos adversos se manifiestan normalmente en la zona de contacto con la fuente vibración, pero también puede existir una transmisión importante al resto del cuerpo. Una motosierra, un taladro, un martillo neumático, por producir vibraciones de alta frecuencia, dan lugar a problemas en las articulaciones, en las extremidades y en la circulación sanguínea.

19 VIBRACIONES EN TODO EL CUERPO (GLOBALES)
La transmisión de vibraciones al cuerpo y los efectos sobre el mismo dependen mucho de la postura y no todos los individuos presentan la misma sensibilidad, es decir, la exposición a vibraciones puede no tener las mismas consecuencias en todas las situaciones.

20 VIBRACIONES EN TODO EL CUERPO (GLOBALES)
Los efectos más usuales son: Traumatismos en la columna vertebral. Dolores abdominales y digestivos. Problemas de equilibrio. Dolores de cabeza. Trastornos visuales.

21 EFECTO DE LAS VIBRACIONES EN EL ORGANISMO HUMANO
De acuerdo con la frecuencia de la vibración, pueden ocasionar los siguientes efectos: Alta frecuencia: Trastornos osteo-articulares identificables radiológicamente como artrosis hiperostosante del codo. Lesiones de muñeca como malacia del semilunar o osteonecrosis de escafoides carpiano. Afecciones angioneuróticas de la mano, calambres, trastornos de la sensibilidad. Expresión vascular manifestada por crisis del tipo de dedos muertos llamado Síndrome de Raynaud. Aumento de la incidencia de enfermedades estomacales.

22 EFECTO DE LAS VIBRACIONES EN EL ORGANISMO HUMANO
De acuerdo con la frecuencia de la vibración, pueden ocasionar los siguientes efectos: Baja Frecuencia: Lumbalgias, lumbociáticas, hernias, pinzamientos discales. Agravamiento de lesiones raquídeas menores e incidencia sobre trastornos debidos a vicios posturales. Síntomas neurológicos: variación del ritmo cerebral, alteraciones del equilibrio. Trastornos de visión por resonancia.

23 EFECTO DE LAS VIBRACIONES EN EL ORGANISMO HUMANO
De acuerdo con la frecuencia de la vibración, pueden ocasionar los siguientes efectos: Muy Baja Frecuencia: Estimulación del laberinto del oído interno. Trastornos del sistema nervioso central. Mareos y vómitos (el mareo del viajero)

24 FUENTE DE LAS VIBRACIONES
Se origina en la oscilación de equipos destinados a transporte, perforación, abrasión, sedimentación. Los movimientos rotatorios o alternativos, motores de combustión interna, superficies de rodadura de vehículos. Vibración de estructuras. Herramientas manuales eléctricas, neumáticas, hidráulicas y en general las asistidas mecánicamente y las que ocasionen golpes.

25 Efectos de la vibración de alta frecuencia:
El uso de herramientas vibratorias o la exposición a la vibración de alta frecuencia producirá efectos nocivos, locales o generales. Estos efectos están vinculados a las características físicas de las herramientas usadas; varían según la frecuencia dominante, pero según también la armonía o incluso la vibración adicional producida por algo distinto de la herramienta en sí.

26 Efectos según frecuencia dominante:
Debajo de 40 Hz. Lesiones osteoarticulares (por el manejo de perforadoras neumaticas pesadas. 40 a 300 Hz Transtornos vasomotores, especialmente en las manos tras varios años de exposición. Este es el síndrome de Raynud producido por las perforadoras de los mineros. Más de 300 Hz. Aparecen transtornos persistentes a cabo de pocas semanas.éstos pueden afectar la mano, antebrazo, brazo u hombro, (causadas por maquinas pulidoras y desbarbadoras funcionendo a gran velocidad).

27 Medidas Preventivas: Trastornos debidos al traqueteo (vehículos).
Estos se pueden reducir mediante un cinturón, nos obstante se debe presentar la mayor atención al diseño del vehículo (estructura, disposición de la cabina y asiento del conductor, suspensión), para disminuir la vibración y aumentar la comodidad.

28 Transtornos debidos a las herramientas vibradoras
Se requiere de un tratamiento inmediato, los ganglios deben ser bloqueados, y los vaso dilatados, debe recurrirse a la fisioterapia, por ejemplo tratamiento de rayos ultravioleta a la nuca, masaje y gimnasia médica. Cuando el trabajo manual es inevitable es posible recurrir a una acción para reducir los efectos de la vibración, montando amortiguadores de vibración en el mango y la mano del operario.

29 Control y prevención Los criterios fundamentales de prevención de los efectos causados por las vibraciones se basan fundamentalmente en la medición de las vibraciones transmitidas al cuerpo expuesto. Para ello se utiliza un acelerómetro piezoeléctrico o vibrómetro. En la siguiente figura se muestra un esquema

30 VIBRÓMETRO

31 CRITERIOS PREVENTIVOS BÁSICOS
1. Se disminuirá el tiempo de exposición. 2. Se establecerá un sistema de rotación de lugares de trabajo. 3. Se establecerá un sistema de pausas durante la jornada laboral. 4. Habrá una adecuación de los trabajos a las diferencias individuales. 5. Se intentará, siempre que sea posible, minimizar la intensidad de las vibraciones.

32 CRITERIOS PREVENTIVOS BÁSICOS
6. Se reducirán las vibraciones entre las piezas de las máquinas y los elementos que vayan a ser transformados. 7. Se reducirán las vibraciones a causa del funcionamiento de la maquinaria o materiales, y de los motores, alternadores, etc. 8. Se mejorarán, en lo posible, las irregularidades del terreno por el cual circulen los medios de transporte. 9. Se utilizarán equipos de protección individual: guantes anti-vibración, zapatos, botas, etc., cuando sea necesario.

33 REDUCCIÓN DE LA VIBRACIÓN EN LA FUENTE
Normalmente, es el fabricante de las herramientas o el instalador de un equipo el responsable de conseguir que la intensidad de la vibración sea tolerable, también es importante un diseño ergonómico de los asientos y empuñaduras. En algunas circunstancias, es posible modificar una máquina para reducir su nivel de vibración cambiando la posición de las masas móviles, modificando los puntos de anclaje o las uniones entre los elementos móviles.

34 AISLAMIENTO DE VIBRACIONES
El uso de aislantes de vibración, tales como muelles o elementos elásticos en los apoyos de las máquinas, masas de inercia, plataformas aisladas del suelo, manguitos absorbentes de vibración en las empuñaduras de las herramientas, asientos montados sobre soportes elásticos, etc. son acciones que, aunque no disminuyen la vibración original, impiden que pueda transmitirse al cuerpo, con lo que se evita el riesgo de daños a la salud.

35 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
Si no es posible reducir la vibración transmitida al cuerpo, o como medida de precaución suplementaria, se debe recurrir al uso de equipos de protección individual (guantes, cinturones, botas) que aíslen la transmisión de vibraciones. Al seleccionar estos equipos, hay que tener en cuenta su eficacia frente al riesgo, educar a los trabajadores en su forma correcta de uso y establecer un programa de mantenimiento y sustitución.

36 OTRAS MEDIDAS DE PROTECCIÓN
Es conveniente la realización de un reconocimiento médico específico anual para conocer el estado de afectación de las personas expuestas a vibraciones y así poder actuar en los casos de mayor susceptibilidad. Así mismo, debe informarse a los trabajadores de los niveles de vibración a que están expuestos y de las medidas de protección disponibles, también es útil mostrar a los trabajadores cómo pueden optimizar su esfuerzo muscular y postura para realizar su trabajo.

37 PREVENCIÓN Y CONTROL DE VIBRACIONES EN LA FUENTE
Evitar la generación de vibraciones ocasionadas por desgaste de superficies, holguras, rodamientos desgastados o averiados, giro de ejes, desbalanceo dinámico de piezas de giro, entre otras. Diseño ergonómico de las herramientas. Adquirir herramientas y equipos de vibración reducida. Desfasar o desintonizar las vibraciones, modificando la frecuencia de resonancia por variación de masa o rigidez de partes. Mandos o controles a distancia o de control remoto. Sistema de suspensión de vehículos, en buen estado. Superficies de rodadura sin discontinuidades.

38 PREVENCIÓN Y CONTROL DE VIBRACIONES EN EL MEDIO
Se puede atenuar la transmisión de la vibración al hombre, interponiendo materiales aislantes y/o absorbentes de la vibración entre la fuente o sitio en que se genera y el receptor o trabajador. Instalando plataformas o sillas, según el caso, con sistemas amortiguados para el trabajador. Instalando columpios, tapetes, plataformas amortiguantes. Estructuras independientes o discontinuas.

39 PREVENCIÓN Y CONTROL DE VIBRACIONES EN EL TRABAJADOR
Atenuar su transmisión al hombre colocando manijas o asas de material elástico o absorbente de las vibraciones. Reducción del tiempo de exposición y pausas aplicadas en igual forma a las utilizadas para control del ruido. Uso de guantes, cinturones, plantillas de calzado y muñequeras antivibración. Establecer procedimientos para mantener calientes las manos del trabajador. Instruir sobre la forma de asir la empuñadura de las herramientas, que debe ser con la menor fuerza que permita ejecutar el trabajo. Colocar señales ordenativas (circunferencia azul claro con símbolo en blanco) indicando los equipos de protección personal que deben utilizarse.

40 Herramientas Antivibración: