Avaliação dos níveis de vibração vertical no assento de um trator agrícola de pneus utilizando um sistema de aquisição automática de dados

Abstract

Este trabalho foi realizado na Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG-UNESP), SP, no laboratório de vibração e acústica em uma área experimental, com os objetivos de: a) determinar os níveis de vibração vertical no assento e na base do assento de um trator agrícola, executando a operação de gradagem para diferentes velocidades de trabalho; b) caracterizar a faixa de freqüência que apresenta os maiores picos de vibração vertical no assento do operador do trator; e c) analisar o conforto do operador, comparando os níveis de vibração obtidos com as principais normas vigentes. O sistema de aquisição de dados foi constituído por sensores de vibração, por condicionadores e amplificadores e por um conversor analógico-digital, instalados em um microcomputador e embarcados no trator ensaiado. Posteriormente os dados foram tratados pelo programa ORIGIN 50. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que: os níveis de aceleração encontrados na parte superior do assento foram consideravelmente inferiores aos níveis da base para as três velocidades, sendo a terceira marcha a que apresentou os maiores níveis de vibração; a faixa de freqüência que apresentou os maiores picos de vibração vertical foi entre 2 e 4 Hz; os valores de aceleração ponderada global encontraram-se bem acima dos limites definidos pela norma ISO 2631 para um período de 8 horas de trabalho; e houve crescimento dos níveis de vibração com o aumento da velocidade do sistema trator-implemento.

A study was carried out at the Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá – FEG-UNESP, SP, in the acoustic and vibration laboratory as well as in an experimental area, to: a) determine the levels of vertical vibration in both the seat and seat base of an agricultural tire tractor under operation (harrowing) at different forward speeds; b) characterize the frequency range presenting the highest vertical vibration peaks in the tractor operator seat; c) analyze ride comfort for tractor operators by comparing the actual level of vibration with that of the main effective norms. The data acquisition system consisted of some vibration sensors, conditioners, amplifiers, and a digital-analogical converter plugged to a microcomputer and connected to the tested tractor. Later, the data were treated by the program ORIGIN 50. Based on the results, it was concluded that the acceleration levels obtained at the upper part of the seat were much lower than those in the seat base at the three operational speeds, whereas the third gear presented the highest vibration levels; the frequency range from 2 to 4 Hz presented the highest peaks of vertical vibration; the values of the total weighted acceleration were found to be much above the limits determined by the norm ISO 2631 for an 8-working hour period; the vibration levels increased as the forward speed of the tractor-implement system increased.