Arz Öncüllü ve Talep Takipli Hipotezlerin Dışındaki Görüşler

O projeto de uma máquina é uma combinação entre os princípios teóricos com as informações práticas, resultantes do bom-senso e da experiência ("know how"). Para se projetar uma máquina são necessários vários anos de estudo e observações. Para Faires (1979) o projeto de uma máquina é bastante complexo e envolve uma série de conhecimentos. Sendo assim, um bom projetista deve ter:

a) sólidos conhecimentos de resistência e propriedades dos materiais; b) conhecimento dos processos de fabricação;

c) conhecimentos especializados, tais como propriedades particulares dos materiais em atmosferas corrosivas, em baixas ou relativamente altas temperaturas;

d) bom-senso suficiente para saber quando deve usar um catálogo, uma fórmula empírica ou a teoria;

e) idéia da aparência que o produto deve ter; f) cuidado com o aspecto econômico do projeto.

Ainda segundo o mesmo autor, existem outras considerações importantes e um conjunto amplo de detalhes, a saber:

- Constituirá a máquina um perigo para o operador?

- A máquina oferecerá segurança operacional? - Será que o nível de ruído estará acima do permitido? - A montagem é simples?

- E a manutenção?

De acordo com Shigley (1984), as fases de um projeto de engenharia mecânica podem ser representadas pelo esquema mostrado na Figura 4.

Para Niemann (1971a), é com base em cálculos e análises preliminares que se sabe onde devem ser feitos certos gastos e certas economias. Somente depois de obtidas tais informações é que se pode estabelecer numericamente, da maneira mais exata possível, as exigências técnicas, como, por exemplo: potências, velocidades, rotações, capacidades, instalações necessárias, etc.

Baseado na teoria de projetos de máquinas agrícolas, Nagaoka (1995) projetou, construiu, avaliou e comparou o desempenho de dois tipos de cortadoras- arrancadoras de feijão, obtendo resultados de eficiência de arranquio em até 99,5%.

Upadhyaya et al. (1993) instrumentaram um equipamento de ensaio de pneus para obter propriedades do solo importantes na avaliação de tração. A instrumentação possibilitou obter dados de recalque, cisalhamento do solo e índice de cone em condições de campo. Os resultados dos ensaios demonstraram que a instrumentação foi bem sucedida.

Figura 4. As fases de um projeto de engenharia mecânica, segundo Shigley, 1984.

Silva (1997) projetou e construiu um sistema de aquisição de dados para avaliação do desempenho energético de máquinas e implementos agrícolas em trabalhos de campo, utilizando indicadores digitais e sistema computadorizado de aquisição de dados. O sistema de aquisição computadorizado ("micrologger"), em conjunto com os painéis, reduziu o risco de perda de dados e proporcionou duas formas de aquisição, a manual e a computadorizada. Nos ensaios de campo este sistema mostrou que a freqüência de aquisição de 1 a 5 Hz proporcionou resultados de alta precisão das grandezas monitorizadas com grande quantidade de dados coletados.

Santos (1998) projetou e construiu um penetrômetro hidráulico- eletrônico composto por um pistão hidráulico, uma célula de carga, uma haste de aço contendo uma ponteira cônica de ângulo sólido de 300, de acordo com a norma ASAE S 313.2, (AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGENEETRS, 1995), comandos hidráulicos, célula de carga, potenciômetro e um sistema eletrônico de aquisição de dados. Este equipamento operou de maneira rápida, precisa, não apresentando problemas mecânicos, hidráulicos ou eletrônicos, representando uma grande evolução tecnológica em relação a

outros métodos de determinação do índice de cone utilizados no Brasil, pois, eliminou o problema da variação de velocidade de penetração influenciada pelo operador.

Lanças et al. (2000a) equiparam um penetrômetro hidráulico- eletrônico com um Sistema de Posicionamento Global Diferencial (DGPS), instalado em carreta rodoviária, e elaboraram um programa para tratar, gerar e manipular os dados levantados para criação de gráficos em planilhas eletrônicas e mapas de isocompactação do solo agrícola. O sistema mostrou-se prático e flexível para ser aplicado tanto em pesquisas de campo como em grandes áreas agrícolas.

A ergonomia é o estudo da adaptação do trabalho ao homem. Lida (1990) comenta que a ergonomia é o estudo do relacionamento entre o homem e o seu trabalho, equipamento e ambiente e, particularmente, a aplicação dos conhecimentos de anatomia, fisiologia e psicologia na solução dos problemas surgidos deste relacionamento. Numa situação ideal, a ergonomia deve ser aplicada desde as etapas iniciais do projeto de uma máquina, ambiente ou local de trabalho visando sempre o conforto e a segurança do operador.

De acordo com Delgado (1989), os fatores ambientais que mais influenciam no rendimento e na saúde do operador de uma máquina agrícola são: o ruído, as vibrações mecânicas, as condições climáticas, as partículas e produtos químicos suspensos no ar e a visibilidade. Embora não haja estudos sobre o efeito conjunto destes fatores, sabe-se que a ação isolada de cada um é nociva ao operador.

Para avaliar e determinar o nível de ruído em tratores existem várias normas que fixam os processos de medida. Fernandes et al. (1990) optaram pela medição de ruído nos tratores em situação real de trabalho de campo. Para tal, utilizam a norma NBR- 9999 (1987), a qual fixa que as medidas devam ser realizadas em pista de concreto que, ao nível internacional, se identifica com a norma ISO 5131 (1982).

Delgado (1987), estabeleceu que nos níveis de ruídos entre 65 e 85 dB(A) podem ocorrer reações físicas no operador tais como: aumento da pressão sanguínea, do ritmo cardíaco e da tensão muscular, e a diminuição da irrigação sanguínea da pele. Níveis de ruído entre 80 e 120 dB(A) podem causar alterações reversíveis ou irreversíveis no ouvido e perdas crescentes de percepção. Exposições acima de 120 dB(A) podem provocar redução na capacidade auditiva (norma UNE 68-035-86).

No Brasil, a ABNT (1987), através da norma NBR 10152 (NB 95), fixa os limites de conforto para cada ambiente, sendo considerado desconfortável o ruído acima de 75 dB(A) para qualquer ambiente.

Fernandes (1991) avaliou 300 tratores dos mais diferentes modelos, anos e locais de trabalho e verificou que o nível de ruído de todos os tratores fabricado ou existente no Brasil excedeu o limite de 85 dB para uma jornada de trabalho de 8 horas por dia. Os tratoristas poderiam trabalhar no máximo 1 hora e 45 minutos para os tratores de 9 a 34 kW e de no máximo 3 horas e 30 minutos para os tratores de 37 a 146 kW.

Com o objetivo de avaliar o real comportamento dos níveis de ruído de alguns tratores e equipamentos agrícolas, Kahil (1995), combinou cinco tratores com onze diferentes equipamentos operando em diferentes situações e concluiu que os tratores Valmet 128 TDA e Valmet 880, apenas com o motor funcionando, não permitiam ao operador permanecer em trabalho de oito horas diárias. O picador de palha Triton 2300 e o arado de disco MF 206 apresentaram maiores médias de níveis de ruído entre os equipamentos.

Robin (1987) relata que pesquisas realizadas com tratores agrícolas, com e sem lastro e de diferentes massas, indicaram que as vibrações com freqüências compreendidas no intervalo de 2 a 4 Hz apresentaram os maiores níveis de aceleração de freqüência (m/s2). Outros resultados de pesquisas demonstraram a necessidade de se controlar com rigor a exposição do corpo humano a vibrações de freqüências situadas entre 2 e 5 Hz, visto ser essa, aparentemente, a freqüência de ressonância natural do corpo humano e que pode provocar danos na coluna vertebral da pessoa exposta.

Delgado citado por Robin (1987), indica os resultados obtidos por Coermann, com profissionais em diferentes posições de trabalho, expostos à vibração em diversas freqüências e observou que próximo de 5 Hz houve uma ressonância principal, seguida de uma ressonância secundária perto dos 11 Hz, e para freqüências inferiores, a impedância diminui rapidamente a ponto de, abaixo dos 2 Hz, o corpo humano se comportar praticamente como massa pura.

A AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGENEETRS Standards (1999a) propõe uma padronização na construção de proteção em equipamentos agrícolas. Esta padronização fornece normas para minimizar o potencial de danos pessoais provocado pelo risco associado com equipamentos agrícolas. Um dos pontos importantes

desta norma é a distância segura entre aberturas de peças, grades e união de peças para evitar mutilação de membros. A ASAE recomenda uma distância mínima de 25 mm para os dedos da mão, 100 mm para as mãos, 120 mm para os braços e pés, 180 mm para as pernas e 550 mm para o corpo.

As dimensões e espaços a serem considerados para uma pessoa de peso médio de 638 N de acordo com Provenza (1977), Robin (1987), Witney (1988) e Delgado (1990), estão apresentados no Quadro 4.

Quadro 4. Dimensões para avaliação ergonômica

membros Comprimento (cm)

comprimento dos braços: 72

comprimento das pernas: 92

largura dos ombros: 44

altura: 175

altura dos ombros: 165

altura quando sentado: 138

alcance máximo das mãos: 66

abertura máxima dos braços: 176

A International Organization for Standardization (1977), fornece outros detalhes ergonômicos importantes, como a distância entre o encosto do assento ao volante, ângulo de inclinação do encosto do assento, a relação da altura do assento (A) e a distância horizontal do encosto do assento aos pedais de comandos (B), dimensões do assento e espaçamento dos pedais. Estas medidas podem ser observadas nas Figuras 5 e 6.

Figura 5. Localização de comandos (dimensões do assento em milímetros). Fonte: Norma ISO 4253.