Whole body and hand-arm vibrations on off-road vehicle used in academicals competitions

Abstract

Off-road vehicles, baja type, are designed for locomotion on irregular terrains with several obstacles, to pull loads with effciency, furthermore, are compact and easy to operate. Such vehicles have wide use in agriculture, construction, transportation and military operations. Baja vehicle provide to pilot an exposure to high levels of mechanical vibrations. With the present work aimed to determine the whole body vibration and hand-arm vibration in the pilot using the vehicle designed by UFVbaja team. The vibrations levels incident on the pilot was measured in three different terrain conditions and different forward speeds. It was determinate the root mean square acceleration and daily vibration exposure at the seat pad and hand-arm of pilot. For whole body vibration was obtained the daily vibration dose value. The values were confronted with standards ISO 2631-1. The acceleration level, normalized to 8 hour, exceeded the warning limits for all worked conditions. To Baja vehicle operating in plowing soil, the transverse and vertical accelerations exceeded the limit level. In general, incident acceleration levels on the pilot were considered high, which reinforces the need for seats projects of suspension, steering and seat that effectively reduce the vibration transmitted to pilot body and hand-arm system.

Veículos fora-de-estrada, tipo baja, são projetados para locomoção em terrenos irregulares com diversos obstáculos, para tracionar cargas com eficiência, além disso são compactos e fáceis de operar. Tais veículos possuem ampla utilização na agricultura, construção, transporte e operações militares. Veículos baja proveem ao piloto altos níveis de vibrações mecânicas. Objetivou-se com o presente trabalho determinar vibrações de corpo inteiro e vibrações de mão-braço no piloto do veículo fora de estrada desenvolvido pela equipe UFVbaja. Os níveis de vibrações incidentes no piloto foram medidos em três diferentes condições de terreno e velocidades de deslocamento. Foi determinada a aceleração média quadrática e exposição diária a vibrações no assento e no sistema mão-braço do piloto. Para a vibração de corpo inteiro, também foi obtida a dose diária de vibração. Os valores foram confrontados com a norma ISO 2631-1. Os níveis de aceleração, normalizado para 8 horas de trabalho, excederam os limites de alerta em todas as condições de trabalho. Para o veículo baja operando em solo arado, as acelerações verticais e transversais excederam o nível limite de exposição. Em geral, os níveis de aceleração incidentes no piloto foram considerados altos, o que reforça a necessidade de projetos de sistemas de suspensão, direção e assentos que efetivamente reduzam as vibrações transmitidas ao corpo e sistema mão-braço do piloto.