Barulho ensurdecedor

Na tentativa de indicar possíveis soluções, um segundo estudo, analisando o ruído emitido em cada parte do trator, elegeu o escapamento como principal fonte de ruído. O terceiro passo foi propor alterações no escapamento de um trator, obtendo níveis de ruído inferiores a 80 dB.

O Departamento de Engenharia Mecânica da Unesp, campus de Bauru, possui um grupo de pesquisa em Projeto e Segurança em Máquinas Agrícolas, no qual professores e alunos vêm desenvolvendo estudos sobre a relação homem/máquina em equipamentos agrícolas. Uma das pesquisas mais destacadas é a avaliação dos níveis de ruído existentes nessas máquinas.

Do ponto de vista da ergonomia, o posto de trabalho do tratorista é um dos mais sacrificantes para o desempenho da função. Além do ruído, o operador do trator está sujeito à vibração, insolação, calor e gases do motor, poeira, insetos, defensivos agrícolas etc. A tudo isso se deve somar o fato de ele operar, ao mesmo tempo, o trator e o implemento, obrigando-se a olhar para trás várias vezes a cada minuto. Neste artigo vamos dar ênfase à questão do ruído.

LEVANTAMENTO DE DADOS

Entre os anos de 1989 e 1991 realizamos uma pesquisa descritiva com o objetivo de avaliar os níveis de ruído em tratores agrícolas nacionais e o risco de perda auditiva de seus operadores. Foi medido o ruído de mais de 300 tratores, sendo 198 em condições reais de trabalho no campo e os demais em condições controladas. A Tabela 1 mostra o nível médio de ruído para cada grupo de potência. (Veja como visualizar este artigo, com fotos e tabelas, em PDF, no link no final da página).

Quanto à operação agrícola executada, a roçagem e a colheita de milho apresentaram os maiores níveis de ruído (em função do ruído causado pelo implemento), enquanto que nas operações de preparo do solo, a subsolagem e a aração se mostraram mais ruidosas (em razão dos grandes esforços do motor, requeridos pelo implemento).

Do ponto de vista de conforto do operador (Norma NBR 10152), os níveis de ruído apresentaram uma situação de extremo desconforto para o tratorista, gerando fadiga, desconcentração no serviço e diminuição na produtividade. Quanto ao risco auditivo, a Tabela 2 mostra o tempo máximo de exposição diária permissível para algumas operações agrícolas, estabelecido com base na NR-15, da Portaria 3214 da CLT. Como se sabe que a maioria dos operadores de máquinas agrícolas trabalha 8 horas por dia, raramente utilizando protetores auriculares, a situação de insalubridade existente nesse trabalho fica bastante clara.

Para a análise do risco auditivo dos tratoristas, foram feitos exames audiológicos (consulta com um médico e audiometria com fonoaudióloga) em 111 trabalhadores. A Tabela 3 mostra o grupo de tratoristas testados.

Os resultados revelaram um índice de 34,7 % de ouvidos normais; 59,8 % de ouvidos com perda de audição provocada por ruído; 2,3 % dos ouvidos com déficit auditivo de etiopatia mista, e 3,2% dos ouvidos com perda de audição provocada por causas diversas do ruído.

Notou-se que o déficit auditivo evoluiu com a idade e com o tempo de exposição, comprovando ser o ruído a causa da perda auditiva (hipoacusia). Também ficou evidente a precocidade da perda auditiva: para tratoristas com até 5 anos de trabalho, 42,9 % já apresentavam déficit auditivo e, entre 5 e 10 anos de exposição ao ruído do trator, 58,0 % já tinham hipoacusia. Percebe-se, claramente, a severidade das condições de trabalho do tratorista.

ANÁLISE DA MÁQUINA

Dando prosseguimento aos estudos, foi desenvolvido uma pesquisa com o objetivo de identificar, isolar e analisar o ruído de cada parte do trator. Utilizou-se nos ensaios um trator Massey Ferguson 290 (4x2), sem cabine, com todos equipamentos originais. As cinco principais fontes de ruído (exaustão dos gases, admissão e filtragem do ar, hélice de ventilação, bomba injetora e a vibração geral do motor) foram isoladas. Foi medido o ruído de cada uma, sem a interferência das outras fontes.

A Figura 1 apresenta o espectro do ruído de cada fonte, com valores corrigidos em função da distância entre a fonte e o operador.

O ruído da exaustão dos gases se colocou como a fonte sonora mais intensa do trator. O pico de 109 dB (a 30 cm, com silencioso) deve atingir o ouvido do tratorista (a 1,71 metros dessa fonte) com valores próximos a 94 dB. A somatória de todos os ruídos (o ruído total) atinge o ouvido do tratorista com um nível de 99 dB (a 60 Hz). Esses valores indicam altos níveis de pressão sonora, com risco iminente de perda auditiva do operador, exigindo proteção auditiva adequada. A Portaria 3.214 do Ministério do Trabalho, em sua NR 15, Anexo1, obriga a proteção de todos os trabalhadores expostos a níveis de ruído acima de 85 dB(A) por 8 horas diárias.

Outra consideração importante que deve ser feita é que esses níveis se referem ao trator parado; com o trator em movimento, executando uma operação agrícola, em razão do esforço do motor, a intensidade do ruído, comprovadamente, é maior.

REDIMENSIONAR O ESCAPAMENTO

Com a identificação da exaustão dos gases como a principal fonte de ruído do trator, passamos para a próxima etapa da pesquisa: uma proposta de redimensionamento do escapamento dos gases, visando a diminuição do ruído para níveis não insalubres. Utilizou-se o mesmo trator da pesquisa anterior.

Foram ensaiadas duas propostas de alteração do escapamento:
1 - alteração na posição: passando os tubos do escapamento por baixo e para trás do trator (como em um automóvel) e posicionando a câmara de expansão no final da tubulação.
2 – redimensionamento da câmara de expansão: executou-se um novo projeto para o escapamento do trator, utilizando-se uma câmara de expansão dupla e fator de expansão igual a 16.

Os resultados revelaram um ruído de 79 dB(A) próximo ao ouvido do operador. A comparação desse nível com os limites de tolerância para ruído (Portaria 3.214) deixa claro que, ao serem processadas as citadas alterações no trator, a sua operação deixou de ser insalubre para ser apenas desconfortável.

Conclusões

As pesquisas descritas neste trabalho permitiram concluir-se que:

• os tratores nacionais, sem cabines acústicas, emitem níveis de ruído acima dos limites toleráveis (média de 97 dB), o que torna insalubre a sua operação;

• os operadores de tratores apresentam altas porcentagens de perda auditiva (60%), acima dos índices encontrados em trabalhadores da indústria;

• a principal fonte de ruído dos tratores é a exaustão dos gases, em razão da pequena atenuação da câmara de expansão e da proximidade com o tratorista;

• a colocação do escapamento por baixo do trator e o redimensionamento da câmara de expansão dos gases pode atenuar o ruído para níveis não insalubres.

João Candido Fernandes,
UNESP

* Este artigo foi publicado na edição número 17 da revista Cultivar Máquinas, de fevereiro de 2003.

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