Analyse van de blootstelling aan trillingen bij gebruik van landbouwtrekkers

Analysis of the exposure to whole-body and hand-arm vibrations using agricultural tractors

Huub H.E. Oude Vrielink

 

(klik op de figuur om het gehele onderzoek te downloaden: 1.3 MB)

Samenvatting

Europese en Nederlandse wetgeving definiëren maxima, dat wil zeggen actiewaarde en grenswaarde, voor de blootstelling aan lichaamstrillingen (WBV) en hand-arm trillingen (HAV) waaraan werknemers op een werkdag mogen worden blootgesteld. Wel is er een overgangsperiode tot juli 2014 voor de land- en bosbouw. De wetgeving is bedoeld om gezondheidsschade door langdurige blootstelling aan trillingen te voorkomen. Indien de actiewaarde (0.5 en 2.5 m/s2, voor respectievelijk WBV en HAV) wordt overschreden dienen organisatorische, technische en gezondheidkundige maatregelen te worden genomen om verdere blootstelling te beperken. Bij overschrijding van de grenswaarde (1.15 en 5 m/s2, WBV en HAV) moet de blootstelling meteen teruggebracht worden tot onder deze waarde. Het gebruik van landbouwtrekkers wordt als één van de situaties gezien waarbij mogelijk maatregelen nodig zijn om de blootstelling aan trillingen te verminderen. Het huidige onderzoek heeft als doel een schatting te geven van de dagblootstelling bij gebruik van een landbouwtrekker tijdens normale agrarische werkzaamheden. Tevens is nagegaan in hoeverre de bestuurder door middel van het beïnvloeden van ondergrond, rijsnelheid, bandenspanning, bandentype of trekkertype de eigen blootstelling kan verminderen.

Blootstellingsmetingen zijn uitgevoerd bij 7 ervaren professionele trekkerchauffeurs op 11 verschillende trekkers en tijdens 17 verschillende werkzaamheden in de land- en bosbouw. Hiervan zijn 12 werkzaamheden beoordeeld aan twee chauffeurs op twee trekkers; de overige aan 1-2 chauffeurs op één trekker. De trillingen zijn volgens voorschrift (ISO-2631-1, 1997 en ISO-5349-1, 2001) gemeten op de stoelzitting en aan het stuur. Bovendien zijn trillingen van de cabine aan de stoelbasis gemeten om de effectiviteit (SEAT) van de stoel te bepalen. Alle trillingen zijn per meetpunt bepaald in 3 richtingen X (voor-achter; awx), Y (zijwaarts; awy), en Z (verticaal; awz). De data zijn tijdens de metingen on-line digitaal weergegeven en opgeslagen en off-line verwerkt. De invloed van chauffeur (n=6), bandentype (combinatieband, ploegband, lage-spanningsband), trekkertype (3 paren trekkers in de lage, gemiddelde en hoge vermogen klasse, binnen elk paar onderscheid gemaakt naar de geïmplementeerde maatregelen om trillingsblootstelling te beperken) en bandenspanning (achter: 0.75-2.0 bar; voor: 0.5-1.0 bar) op de trillingen is bepaald tijdens normaal rechtuit rijden op constante snelheid (5 categorieën, variërend tussen 3-4 en 40 km/uur) over 8 verschillende ondergronden (asfaltweg, klinkerweg, halfverhard pad, vlak bouwland, grasland, ruw terrein, hooiland, ruw bouwland). Voor een interpretatie van de meetdata naar dagblootstellingen is ervan uit gegaan dat alle geteste werkzaamheden normaal gesproken gedurende een volledige werkdag van 8 uren plaatsvinden.

De trillingen aan het stuur blijken slechts tijdens incidentele situaties de actiewaarde voor HAV te overschrijden en behoeven geen nadere maatregelen met het oog op gezondheidshandhaving. Wel blijkt de toepassing van voorasdemping in de trekker samen te gaan met een aanzienlijke vermindering van de trillingen van het stuur en daarmee bij te dragen aan het vergroten van het rijcomfort. Ook voor lichaamstrillingen blijven de meeste van de geteste werkzaamheden in de praktijk mediaan onder of rond de actiewaarde. Dit geldt niet voor het aanrijden van een kuil (mediane awx=0.56 m/s2), het schudden van gemaaid gras (awx=0.60 m/s2), het transport van een platte wagen, kipwagen of kuubskist over enigszins ongelijke ondergrond en bij rijsnelheden boven ongeveer 15 km/uur (awx=0.63-0.99 m/s2), en het uitslepen van stammen uit bos met behulp van een trekker met sleeptang (awy=1.16 m/s2). Transport van een platte wagen, kipwagen of kuubskist over glad asfalt blijft voor het gehele geteste snelheidsbereik onder de actiewaarde voor WBV.

De belangrijkste invloed op de blootstelling aan WBV blijken ondergrond en rijsnelheid te hebben. Een meer ruwe ondergrond leidt tot hogere trillingsblootstelling bij eenzelfde rijsnelheid, en oplopende rijsnelheid leidt voor dezelfde ondergrond tot een progressief oplopende bloot­stelling. Demping van de cabine en de assen draagt bij aan een vermindering van WBV, maar kan het effect van ongelijke ondergrond en hoge rijsnelheid maar ten dele compenseren. Het rijden op andere bandentypen of het verlagen van de bandenspanning blijkt over het gehele geteste snelheidsbereik geen eenduidige invloed te hebben op ­bloot­stelling aan WBV tijdens normaal rechtuit rijden. Ook is geen invloed aangetoond van de zwaarte of het vermogen van de trekker.

Voor de meeste onderzochte trekkers bleek de SEAT voor trillingen in het horizontale vlak meer dan 100% voor het gehele snelheidsbereik. Dit geeft aan dat de trillingen van de cabine versterkt worden doorgegeven aan de bestuurder. Omdat de belangrijkste trillingsrichting tijdens de meeste praktijkwerkzaamheden die dwars op de rijrichting is, en bij transport die in de voor-achterwaartse richting, is meer aandacht voor stoeldemping in het horizontale vlak en stoelkeuze nodig. Bij dit laatste is het belangrijk de stoeldemping goed af te stemmen op de demping van de trekker.

Figuur: illustratie van versterking in plaats van demping van de trilling bij trekker 6 (lichtblauw): verschil tussen middelste en rechter paneel.

  

Voor de geconstateerde overschrijding van de actiewaarde bij de bewerkingen inkuilen en schudden van gemaaid gras wordt aanbevolen aandacht te besteden aan het verminderen van de trillingen in het horizontale vlak. Met name wordt gedacht aan de toepassing van een verbeterde stoel, met een uitstekende demping in dit vlak, maar of dit een voldoende oplossing is zou uit metingen moeten blijken. Om de overschrijding van de toegestane blootstelling tijdens transportwerkzaamheden over enigszins ongelijke ondergrond bij snelheden boven 15 km/uur tegen te gaan is het terugnemen van de snelheid en het zorgen voor een meer vlakke ondergrond of kiezen van een vlakke asfaltroute het meest effectief. Ook draagt de toepassing van geavanceerde dempingstechniek (i.e. as- en cabinedemping) in de trekker bij aan een vermindering van de blootstelling, waarbij vervolgens nadrukkelijk stoeldemping moet worden aangepast aan de dempingskarakteristieken van de trekker zelf. Het uitslepen van stammen uit bos met behulp van een trekker met sleeptang leidt tot een zeer sterke overschrijding van de norm voor lichaamstrillingen. De schokbelasting in alle richtingen, maar met name verticaal en zijwaarts horizontaal, is zódanig groot dat hier sprake is van een groot gezondheidsrisico. De basisoorzaak hiervoor is de zeer ongelijke ondergrond van gekapt bos en bospaden, welke voor trekkers eigenlijk alleen acceptabel berijdbaar worden indien de rijsnelheid zeer laag gehouden wordt. Het alternatief voor dit werk is het gebruik van een forwarder, waarbij de blootstelling onder de actiewaarde blijft.


    

Bron: www.ergolabresearch.eu.