Mendelova univerzita v Brně

Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické a dřevařské techniky

Rozbor vlivu úhlu ostření řezacích článků na míru vibrací přenosné řetězové pily Bakalářská práce

2011/2012

Jakub Janíček

ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Rozbor vlivu úhlu ostření řezacích článků na míru vibrací přenosné řetězové pily zpracoval sám a uvedl všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/ 1998 Sb., o vysokých školách a uložena knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

……………………. V Brně 13. 4. 2012

podpis studenta 2

PODĚKOVÁNÍ Děkuji panu Ing. Pavlu Nevrklovi za, pro mne důležité, odborné informace, které mi pomohly zpracovat bakalářskou práci, za jeho čas, který mi věnoval a také bych rád poděkoval svým rodičům, kteří mě plně podporovali ve studiu a svým přátelům, kteří mi poskytli plnohodnotné cenné informace a materiály k vypracování mé práce.

3

Jméno: Jakub Janíček Název: Rozbor vlivu úhlu ostření řezacích článků na míru vibrací přenosné řetězové pily ABSTRAKT: Bakalářská práce se zabývá rozborem vlivu úhlu ostření řezacích článků na míru vibrací přenosné řetězové pily. Konkrétně pod úhly 15°, 30° a 45°. Z hlediska hygieny práce jsou v bakalářské práci uvedeny expoziční limity dle nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky vibrací pro pracovní směny a opatření k ochraně zdraví. V práci jsou obsaženy možné zdravotní komplikace a nemoci z povolání při nadměrné expozici a účincích vibrací a na to navazující prostředky a opatření pro snižování míry vibrací působících na člověka a snižování délky expozice. Je zde plně popsána metodika měření vibrací pomocí akcelerometrů, jejich možnosti upevnění, směry měření, provozní podmínky a zkušební postupy, dle kterých je třeba se řídit. Problematika měření vibrací byla řešena získáváním informací z literárních a elektronických zdrojů. K nápomoci mi byly konzultace s vedoucím mé práce a nahlížení do jím poskytnutých českých státních norem. Klíčová slova: přenosná řetězová pila, vibrace, úhel ostření, expozice, akcelerometr.

4

Name: Jakub Janíček Name of thesis: Analysis of the angle of sharpening cutting cells to measure vibration portable chain saws ABSTRACT: Bachelor thesis deals with the analysis of the angle of sharpening cutting cells to measure vibration portable chain saws. In particular the angles of 15°, 30° a 45°. In terms of work hygiene are exposure limits listed in the thesis by government regulation on the protection of health from the adverse effects of vibration for work shifts and measures to protect health. Thesis contains possible health complications and occupational diseases in case of excessive exposure to vibration effects. The subsequent means and measures for reducing vibrations and reducing the length of human exposure. There is a fully documented methodology for measuring vibrations using accelerometers, accelerometer fixing possibilities, directions of measurement, operating conditions and test procedures under which it is to be followed. The problem of vibration was solved by obtaining information from the literature and electronic resources. The consultations with the leader of my work, and the access provided by him to the Czech state standards, helped me. Keywords: portable chain saw, vibration, sharpening angle, exposure, accelerometer.

5

Obsah 1. ÚVOD ......................................................................................................................................... 7 2. CÍL PRÁCE .................................................................................................................................. 9 3. ZÁKONNÉ PŘEDPISY A PŮSOBENÍ VIBRACÍ NA LIDSKÝ ORGANISMUS .................................... 10 3.1. Přípustné expoziční limity vibrací ................................................................................... 10 3.2. Hygienické limity pro jinou než osmihodinovou směnu ................................................. 10 3.3. Opatření k ochraně zdraví ................................................................................................ 11 3.4. Věstník Ministerstva zdravotnictví .................................................................................. 11 3.5. Choroby způsobené vibracemi – Vazoneurózy ............................................................... 14 3.6. Prvky snižující působení vibrací na člověka .................................................................... 17 4. TECHNICKÁ SPECIFIKACE ŘETĚZU A JEHO BROUŠENÍ ............................................................. 20 4.1. Řetěz přenosné motorové řetězové pily ........................................................................... 20 4.2. Rozdělení pilových řetězů Stihl ....................................................................................... 20 4.3. Rozteč řetězu .................................................................................................................... 21 4.4. Délka řetězu ..................................................................................................................... 21 4.5. Ostření břitů řetězu........................................................................................................... 21 4.6. Snižování omezovacích patek .......................................................................................... 24 5. METODIKA MĚŘENÍ VIBRACÍ ................................................................................................... 26 5.1. Přístroje ............................................................................................................................ 27 5.2. Měření .............................................................................................................................. 28 5.3. Provozní podmínky a zkušební materiál .......................................................................... 30 5.4. Zkušební postupy ............................................................................................................. 32 5.5. Zkouška validace.............................................................................................................. 33 5.6. Ekvivalentní souhrnné hodnoty vibrací ........................................................................... 34 5.7. Informace, které se mají zaznamenat ............................................................................... 35 6. VÝSLEDKY................................................................................................................................. 41 7. DISKUZE ................................................................................................................................... 48 8. ZÁVĚR ...................................................................................................................................... 52 9. SUMMARY ............................................................................................................................... 54 10. POUŽITÁ LITERATURA ........................................................................................................... 56

6

1. ÚVOD I přes stále víc rozvíjející se harvestorové technologie patří motorová řetězová pila k nejrozšířenějším pracovním strojům, používaným při lesní těžbě. Uvedený název je

poněkud

zjednodušeným

označením

přenosného

a

jedním

pracovníkem

obsluhovaného stroje, poháněného vlastním motorem a opatřeného řezným nástrojem, tvořeným nekonečným pilovým řetězem vedeným ve vodící liště. Formálně správnějším označením tohoto prostředku je tedy „přenosná motorová řetězová pila“. (Neruda a Simanov 2006) K přenosné motorové řetězové pile patří nejen hlavní způsoby jejího využití jako je kácení, odvětvování, zkracování, nebo při použití speciálních nástavců odkorňování a navíjení pomocí navijáku připevněného na tělo pily, ale také negativní vlivy působící na obsluhu při práci jako jsou hluk, vibrace, zplodiny apod. Nejvýznamnější z nich jsou fyzikální faktory hluku a vibrací. Vibrace (chvění, otřesy) jsou v lesním hospodářství závažnými škodlivinami, jejichž zdrojem je provoz všech mechanizačních prostředků. Vibrace vznikají kmitáním mechanických částí strojů. Obor zabývající se problematikou, která vzhlíží ke vztahu mezi člověkem a strojem se nazývá hygiena práce. (Škapa a kol. 1987) Obor hygiena práce, který je celostátně zajišťován zákonnými předpisy ministerstva zdravotnictví, studuje vliv pracovních podmínek na zdraví, zjišťuje příčiny poškození zdraví i konečné důsledky, to znamená nemoc z povolání nebo i ohrožení lidských životů. Cílem tohoto oboru je zajistit bezeškodné a hygienicky nezávadné pracovní prostředí prostřednictvím soustavné kontroly a návrhem vhodných opatřeních. (Škapa a kol. 1987) Práce s přenosnou motorovou řetězovou pilou se řadí mezi práce středně těžké. Pokud k tomu přičteme vlivy na pracovníky v pracovním prostředí lesního hospodářství, kde na lesní dělníky působí v plné míře faktory nekrytého pracoviště jako je teplota, vlhkost, proudění vzduchu, nebo negativní faktory mechanizačních prostředků a těžkých břemen, s nimiž povětšinou manipulují, měli bychom důrazně dbát na předpisy ministerstva zdravotnictví a co nejvíce snižovat dobu expozice škodlivin na člověka. (Škapa a kol. 1987)

7

Při práci s přenosnou motorovou řetězovou pilou jsou kmitáním nejvíce poškozena koncová zakončení prstů, zápěstí a předloktí. Ministerstvem zdravotnictví jsou dány expoziční limity a při jejich překročení mohou vznikat nemoci z povolání. Jednou z nich je tzv. vázoneuróza, která se projevuje změnou barvy prstů nebo změnou či ztrátou jejich citlivosti. Jako prevenci před těmito změnami lze považovat použití antivibračních rukavic, výměnou mokrých rukavic, otužování rukou, pravidelnými lékařskými prohlídkami a dodržování pravidelných pracovních přestávek. Z pohledů výrobců motorových pil pak správně seřízení přenosných motorových řetězových pil a správné použití antivibračních systémů pomocí silentbloků.

8

2. CÍL PRÁCE Cílem mé bakalářské práce bylo formou literárních rešerší zpracovat problematiku o omezujících vlivech přenosné řetězové pily působících na člověka z hlediska hygieny práce. Podle zákonných předpisů ministerstva zdravotnictví literárně zpracovat hodnoty expozičních limitů a opatření k ochraně zdraví. Pro naše měření vibrací vytvořit sadu vzorků pilových řetězů nabroušených pod úhly 15°, 30° a 45° a instrumentálně měřit hodnotu vibrací pomocí zařízené na měření úrovně vibrací ÚLDT na připravené sadě vzorků pilových řetězů motorových pil. Důkladně popsat metodiku měření úrovně vibrací a možnosti výběru připevnění akcelerometru na přenosnou motorovou řetězovou pilu.

9

3. ZÁKONNÉ PŘEDPISY A PŮSOBENÍ VIBRACÍ NA LIDSKÝ ORGANISMUS 3.1. Přípustné expoziční limity vibrací Dle nařízení vlády ze dne 24. srpna 2011 o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací se přípustný limit přenášených na ruce vyjádřený průměrnou váženou hodnotou zrychlení rovná 2,5 m.

, nebo vyjádřený hladinou zrychlení

vibrací 128dB. (NV 272/2011s Sb.) U vibrací přenášených na ruce zaměstnanců se přípustný limit vztahuje k souhrnné hodnotě vibrací stanovených z vážených hodnot zrychlení ve třech kolmých směrech podle uchopení ruky. (NV 272/2011s Sb.) Pokud vibrace způsobující intenzivní kmitání v horní části páteře a hlavy působí na zaměstnance, limit hladiny zrychlení vibrací se rovná 100 dB a hodnota zrychlení vibrací 0,1 m.

.

Přípustný limit celkových vertikálních a horizontálních vibrací je vyjádřen hladinou zrychlení vibrací 100dB nebo hodnotou zrychlení vibrací 0,5 m.

.

Tyto limity jsou brány pro standardní osmihodinovou směnu. (NV 272/2011s Sb.)

3.2. Hygienické limity pro jinou než osmihodinovou směnu Limity vibrací pro jinou než osmihodinovou směnu stanovíme tím způsobem, že k přípustnému expozičnímu limitu přičteme korekci =10.lg(480/T),

, která se stanoví podle vztahu

.

Korekce pro jinou než osmihodinovou směnu se nepoužijí, jde-li o vibrace přenášené zvláštním způsobem. Při působení celkových vibrací v době deseti minut nebo době kratší, se hygienický limit rovná 131 dB nebo 3,55 m.

.

10

Pro expozice vibrací přenášených na ruce pracovníka po dobu dvaceti minut nebo kratší, se hygienický limit rovná 142 dB nebo 12,5 m.

. (NV 272/2011s Sb.)

3.3. Opatření k ochraně zdraví Nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací udává povinnost zaměstnavateli hodnotit riziko míry zátěže působení vibrací na lidský organismus dle znalosti údajů uvedené výrobcem pro podmínky užívání daného zařízení. (NV 272/2011s Sb.) Při hodnocení působení vibrací na pracovníka by měl zaměstnavatel přihlížet zejména k typu a době vystavení, včetně přerušovaných vibrací a opakovaných rázů, k limitům přípustným pro dané druhy vibrací, k účinku vibrací působících na mladistvé, těhotné ženy, kojící ženy a matky do konce devátého měsíce po porodu, vytvářet takové podmínky, které povedou k zajištění bezpečné práce a bezpečných pracovišť s využitím informací, které mu poskytl výrobce pracovních zařízení, k možnosti používání takových zařízení, určených ke snižování expozici vibrací, k rozšíření expozice celkových vibrací, které budou mít delší trvání než standardní osmihodinová směna a k nepříznivým podmínkám v chladu. (NV 272/2011s Sb.) Pokud je zaměstnanec vystavován vibracím působícím na jeho organismus, které překračují expoziční limity, zavedou se pro něj bezpečnostní přestávky. Po celou dobu bezpečností přestávky nesmí být zaměstnanec vystavován vibracím překračující expoziční nebo hygienické limity. (NV 272/2011s Sb.)

3.4. Věstník Ministerstva zdravotnictví Ministerstvo zdravotnictví České republiky nám pomocí Věstníku udává, dle kterých českých státních norem se řídit, aby přístroje, které se používají k měření vibrací přenášených na člověka, vyhovovaly daným předpisům, popřípadě nám sděluje a odkazuje nás na předpisy dle kterých se řídit, pokud by byly již zmíněné normy nedostačující. Podle druhu vibrací, věstník ministerstva zdravotnictví rozděluje vibrace do třech skupin. Jsou to Celkové vibrace na pracovním místě a celkové vertikální vibrace o kmitočtu nižším než 0,5 Hz, Vibrace a otřesy ve stavbách a Vibrace přenášené na 11

ruce. Pro nás důležité, jako poslední uvedené, vibrace přenášené na ruce jsou řízeny předpisem ČSN ISO 5349 - Směrnice pro měření a hodnocení expozice vibracím přenášeným na ruce. Denní expozice vibracím přenášeným na ruce se však vyjadřuje pro dobu 8 h. Z průměrných hodnot nebo hladin zrychlení vibrací určených v jednotlivých směrech soustavy souřadnic ruky se určí souhrnná hodnota vibrací ahv nebo souhrnná hladina zrychlení vibrací La,hv (vektorový součet) podle následujících vztahů:

ahv= Kde ahx, ahy a ahz, jsou průměrné hodnoty zrychlení stanovené v jednotlivých směrech měření v m.s-2.

La,hv= Kde

La,hx, La,hy

a

La,hz

jsou průměrné hladiny zrychlení stanovené v jednotlivých směrech

měření v dB. (Věstník MZ 1/2002)

Podle výše uvedených vztahů se vypočítají souhrnné hodnoty vibrací jak pro vážené hodnoty zrychlení, tak hodnoty zrychlení vibrací v třetinooktávových pásmech, které byly změřené v jednotlivých směrech. Pokud nám to daná situace měření dovolí, je třeba měřit vibrace ve třech směrech současně. Při postupném měření vibrací je třeba dbát na dodržení shodných podmínek. To znamená dodržet stejnou dobu měření a opakovat shodný pracovní cyklus. Při takových měřeních si pracovník musí určit složku nejistoty. (Věstník MZ 1/2002)

3.4.1. Nejistoty měření Přepisem pro nejistoty měření jsou EAL – G23 - Vyjadřování nejistot v kvantitativním zkoušení, ČIA 1996 a dokumentem EAL-R2 - Vyjadřování nejistoty měření při kalibraci. (Věstník MZ 1/2002)

12

Faktory ovlivňující měření vibrací přenášených na člověka: -

přesnost měřicího přístroje;

-

kalibrace;

-

elektrické rušení;

-

připevnění snímače zrychlení;

-

umístění a orientace snímačů zrychlení;

-

změny polohy těla a provozu stroje vyvolané vlastním měřením;

-

změny pracovního postupu v důsledku vlastního měření.

-

měření dob trvání pracovních operací nebo cyklů;

-

odhadem počtu pracovních operací nebo cyklů za den;

-

odhadů dob trvání poskytnutých pracovníky nebo jejich vedoucími;

-

variabilitou pracovních úkolů v jednotlivých pracovních dnech.

-

hodnocení velikosti vibrací;

-

hodnocení doby trvání expozice. Pracovník, který provádí měření vibrací, musí určit hlavní zdroje nejistoty.

K danému účelu se musí provést opakovaná měření a vypočítat směrodatná odchylka výsledků. Ve Věstníku je vyobrazena tabulka, které zohledňuje celkovou nejistotu měření danou měřicími přístroji a použitým postupem měření. Hodnoty nejistot se pohybují od 1dB do 2dB s ohledem na druhy vibrometrů a kalibrátorů. (Věstník MZ 1/2002)

3.4.2. Kalibrace Věstník dále udává provozní kalibraci vibrometrů, která se provádí vibračními kalibrátory.

Pravidelnou

kalibraci

přenosných

nebo

stacionárních

vibračních

kalibrátorů, snímačů vibrací a vibrometrů zajišťuje Český metrologický institut. Datum

13

vydání kalibračního listu k vibračnímu kalibrátoru nesmí být starší než 2 roky. (Věstník MZ 1/2002)

3.5. Choroby způsobené vibracemi – Vazoneurózy Člověka můžeme brát jako mechanickou soustavu vykazující řadu rezonančních frekvencí. Odezva organizmu na účinek vibrací závisí na intenzitě vibrací a na délce působení vibrací na organizmus. I krátkodobá expozice může vyvolat nepříznivou odezvu. (Anonymus: Vibrace a lidský organismus

citováno 24. 4. 2012,

Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.wikiskripta.eu>) Síla svalového tonu ovlivňuje přenos vibrací (větší síla stisku umocňuje účinky vibrací). (Anonymus: Vibrace a lidský organismus

citováno 24. 4. 2012,

Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.wikiskripta.eu>) Nemoci způsobené vibracemi se pohybují na třetím až čtvrtém místě ve výkazu nemocí z povolání za rok.) 3.5.1. Obecný popis Jde o funkční poruchy arteriálního prokrvení kůže a podkoží. Postihují hlavně koncové části horních i dolních končetin. Cévy nejsou chorobně změněny. Můžou se vyskytovat jak samostatně, tak i jako projev jiných onemocnění. Mezi vazoneurózy patří např. primární a sekundární Raynaudův fenomén a akrocyanóza. Tyto poruchy nejsou nakažlivé. (Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012, Dostupné

na World Wide Web: ˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.2. Primární Raynaudův fenomén Jde o záchvatové zúžení cévy (vazokonstrikce) na periferních částech končetin, nejčastěji vyvolaná chladem nebo stresem. Nejdříve dochází k zbělání jednoho nebo více prstů a jejich necitlivosti. Příčinou je zúžení malých cév (konstrikce arteriol). Následně dochází k městnání krve v krevním řečišti, cyanóze (modré zbarvení kůže) a následně k zčervenání (reaktivní hyperémie).

14

Primárním Raynaudovým fenoménem trpí asi 5 % populace, častěji jsou postiženy ženy (Raynaudova nemoc). Příčina je nejasná. Frekvenci a závažnost záchvatů zhoršuje kouření, kofein a jiné stimulanty. (Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide

Web: ˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.3. Sekundární Raynaudův fenomén (Raynaudův syndrom) Jde o Raynaudovy záchvaty jako projev jiného onemocnění. Můžou se vyskytovat u osob pracujících se sbíječkou, pneumatickým kladivem nebo motorovou pilou (tzv. vibrační syndrom, jedná se o nemoc z povolání, kdy dlouhodobé vystavování končetin vibracím vede k poškození cév a nervů v daných oblastech), dále při různých neurologických a hematologických onemocněních, u systémových onemocnění pojiva, při otravách některými látkami (olovo, arzén), při užívání některých léků (neselektivní beta-blokátory, cisplatina) atd. Je nutná léčba vyvolávajícího onemocnění, podávání léků rozšiřujících cévy atd. (Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012,

Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.toplekar.cz>)

Obrázek 1 - Raynaudova choroba (www.wikiskripta.eu)

3.5.4. Akrocyanóza Jde o cyanózu (modré zbarvení kůže) a zvýšenou potivost koncových částí končetin. Vzniká na podkladě konstrikce (zúžení) v části arteriálního řečiště 15

a městnáním krve v kapilárách. Projevy ustupují v teple a při spánku. Nejčastěji se vyskytuje u lidí mezi 15 až 30 lety věku a častěji u žen. Je nutné vyhýbat se chladu a užívání některých léků s účinkem na periferní nervový systém. (Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide Web:

˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.5. Symptomy Zbělání a cyanóza (modravé zbarvení kůže v důsledku nedostatečného okysličení krve) koncových částí končetin; bolest a otok postižených částí končetin. (Toplékař: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide Web:

˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.6. Ohrožené skupiny Rizikovými skupinami jsou některé profese (dělnící pracující se sbíječkou nebo pneumatickým kladivem, dřevorubci apod.); dále lidé s některými onemocněními (např.

sklerodermie,

revmatoidní

artritida,

systemový

lupus

erythematosus,

Takayasuova arteritida, Buergerova nemoc, onkologická onemocnění). Rizikovým faktorem je také užívání některých léků (beta-blokátory, chemoterapie apod.) Primární Raynaudův fenomén se častěji vyskytuje u žen. (Anonymus: Vazoneurózy citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.7. Vyšetření Anamnéza a fyzikální vyšetření. U Raynaudova fenoménu je vhodné použít tzv. chladový test. Při něm se končetiny ponoří na 10 minut do studené vody (teplota kolem 10°C). Před ponořením i po něm se změří tlak krve v oblasti prstů. Test je pozitivní v případě poklesu tlaku po ponoření o víc než 15 mm Hg a při přítomnosti vazospazmu (zbělání konečků prstů, bolest). Z dalších vyšetření může být nápomocné ultrazvukové vyšetření cév, krevní testy (krevní obraz, stanovení množství CRP v krvi apod.) Lewis-Prusíkův příznak – tlakem vyvoláme odkrvení nad nehtovým lůžkem, pustíme a sledujeme, za jak dlouho se krev opět navrátí (patologické hodnoty jsou nad 10 s). 16

(Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide

Web: ˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.8. Léčba Záleží na příčině. V případě existujícího onemocnění, které vyvolává příznaky vazoneurózy je nutná terapie. V léčbě se můžou podávat látky, které rozšiřují cévy (tzv. vazodilatancia), v případě stresu jako spouštěče záchvatů je nápomocné podávání některých antidepresiv. Dále se využívá rehabilitační léčba a masáže. Možností je také chirurgická terapie, při které se přeruší selektivně nervová vlákna, která vedou signály k cévám. (Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.toplekar.cz>) 3.5.9. Prevence Je nezbytné vyhýbat se potenciálním spouštěčům záchvatů (chlad, kouření, jídla nebo nápoje s obsahem kofeinu apod.). (Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24.

4. 2012, Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.toplekar.cz>)

3.6. Prvky snižující působení vibrací na člověka 3.6.1. Antivibrační systémy Silné vibrace v místě upevnění rukojetí motorového nářadí mohou při dlouhodobém používání vést k problémům s prokrvováním rukou a paží. STIHL proto vyvinul vysoce kvalitní antivibrační systém. U motorového nářadí s antivibračním systémem jsou v místě upevnění rukojetí vibrace, které vytváří motor a pracovní nástroj, významně snížené. Pro naše měření použitá Motorová pila STIHL MS 261 má citelně klidnější chod. O to se stará přesně přizpůsobený antivibrační systém. Skládá se z antivibračních prvků Cellasto a speciálních pružin mezi blokem motoru a rukojeťmi. Tyto tlumící zóny snižují vibrace, které vychází z motoru a obíhajícího pilového řetězu. Hladina vibrací se pohybuje okolo 3,5 m / s2. Můžete motorovou pilu vést přesněji a šetřit své síly. (Anonymus: MS 362

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide Web:

˂http://www.stihl.cz>) 17

Obrázek 3 - Antivibrační systém STIHL (www.stihl.cz)

Obrázek 4 – Silentbloky (www.google.cz)

U přenosných motorových řetězových pil Husqvarna je použit antivibrační systém „LowVib“. Tři až pět speciálních gumových nebo pružinových tlumičů je použito k redukování vibrací na minimum u ostatních značek motorových pil. Pro obsluhu je zaručen maximální komfort. (Anonymus: Systém LowVib

citováno 24. 4. 2012,

Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.husqvarna.com>)

Obrázek 5 - LowVib Husqvarna (www.husqvarna.com)

3.6.2. Ostatní prvky pro snížení vibrací 3.6.2.1. Antivibrační rukavice Pracovní antivibrační rukavice jsou speciálně navržené pro snížení účinků nepříjemných vibrací a rázů např. od elektrického nebo pneumatického ručního nářadí. 18

Vynikající antivibrační vlastnosti jsou dány použitým materiálem a samotnou konstrukcí a provedením těchto rukavic. Mají také skvělý úchop nářadí a materiálů s hladkým povrchem. Materiál rukavic je polybavlna a chloropren. (Anonymus: Antivibrační rukavice Vibrastop

citováno 23. 4. 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.oopp.cz>) Antivibračních rukavic je na českém i zahraničním trhu velká spousta. Mohou být vyrobeny s jiných materiálů, než je uvedeno výše, ale princip výroby zůstává stejný. Záleží na každém člověku k jaké značce nebo výrobku se přikloní. Nejlépe je mít s sebou při práci více párů z důvodu možné výměny mokrých rukavic za suché a tím předejití negativního působené vibrací.

Obrázek 6 - Antivibrační rukavice (Dostupné na World Wide Web: (www.oopp.cz)

19

4. TECHNICKÁ SPECIFIKACE ŘETĚZU A JEHO BROUŠENÍ 4.1. Řetěz přenosné motorové řetězové pily Neruda a Černý (2006) uvádí, že pilové řetěz je nekonečný a tvoří jej vodící, spojovací a pracovní články s různě tvarovanými břity. Články jsou vzájemně spojeny nýty. Pracovní články využívají principu hoblovacího zubu. Řezací články řetězu rozeznáváme pravé a levé a jsou střídavě v pravidelných rozestupech rozmístěny po obvodu řetězu. Na obrázku 7 jsou vyobrazeny základní části pilového řetězu.

Obrázek 2 - Základní části pilového řetězu (www.gardenia.cz)

4.2. Rozdělení pilových řetězů Stihl Dle (Neruda, Černý 2006) jsou jednotlivé řetězy charakteristické zejména tvarem hoblovacích článků (zaoblené, hranaté, dlátovité), roztečí a šířkou vodících článků.

Na

obrázku jsou vyobrazeny příklady firemního označení druhů řetězů Stihl – Oilomatic.

Obrázek 3 - Příklad firemního označení druhů řetězů (stihl) (www.gardenia.cz)

20

4.3. Rozteč řetězu Rozteč řetězu je dána polovinou vzdálenosti mezi třemi sousedními nýty. Rozteč se udává v palcích (1" = 25,4 mm). Rozteči řetězu musí vždy odpovídat rozteč hnacího i vodícího řetězového kola pily. Nejčastěji se v našich podmínkách používají řetězy s roztečí 0,325" a 3/8", rozteč 0,404" je používána na nejsilnějších přenosných pilách s dlouhými lištami nebo na stacionárních pilách na manipulačních linkách na dřevoskladech. (Neruda a Černý, 2006)

Obrázek 4 - Rozteč řetězu - t, t = a/2 (www.gardenia.cz)

4.4. Délka řetězu Neruda a Černý (2006) uvádí, že se délka řetězu udává počtem vodících článků, případně účinnou délkou lišty.

4.5. Ostření břitů řetězu Dle (Neruda a Černý, 2006) je ostření břitů hoblovacích zubů základní podmínkou pro udržení řezných parametrů pilového řetězu. Správně naostřený řetěz se tzv. vtahuje do dřeva vlastní silou – není zapotřebí přítlaku na pilu. Otupené břity řetězu zvyšují řezný odpor, který musí být překonán, obsluha pily má tendenci zvyšovat sílu, kterou působí na vtlačování pily do řezu, zvyšují se energetické nároky a spotřeba paliva, zhoršuje se řezný výkon, atd. Správně naostřený řetěz vytváří relativně dlouhé, souvislé hobliny, naproti tomu typickým znakem práce s otupeným řetězem jsou drobné a krátké pilinky mající mnohdy podobu dřevěného prachu.

21

4.5.1. Ostření řetězů kulatými pilníky V běžné praxi se tato metoda broušení používá nejčastěji. Pilníky mohou být také upevněny na tzv. vodítku, což je plechový výlisek s ryskami, které usnadňuje dodržet předepsaný úhel ostření a zabezpečuje žádoucí polohu ve vertikálním smyslu vůči hřbetnímu břitu ostřeného zubu. Kulaté pilníky mohou být, zvláště zkušenými pracovníky, používány i bez vodítka. Bezpodmínečně nutné je dodržet předepsaný průměr pilníku pro daný typ řetězu. Při nedodržení průměru pilníku se zhorší řezné vlastnosti řetězu, protože se změní úhly břitů (úhel čela i úhel řezu). Průměr pilníku je odvozen od rozteče pilových řetězů. (Neruda a Černý, 2006)

Obrázek 10 - Úhel ostření hoblovacího článku (www.gardenia.cz)

Obrázek 11 – Úhel čela (www.gardenia.cz)

Otupování břitů znamená zaoblování jejich hrany, čím větší je poloměr tohoto zaoblení, tím větší jsou důsledky otupení a tím více materiálu se při ostření musí z tělesa zubu odebrat a životnost zubu se snižuje. Ostřit je proto třeba často, avšak lehce. Dále bezpodmínečně nutné je držení pilníku ve správném úhlu ostření, a to dle pokynů výrobce. Zpravidla činí hodnoty úhlu ostření u oblých zubů 35° a u zubů hranatých 30°. (Neruda a Černý, 2006) Před započetím je nutno dopnout řetěz a je vhodné upnout lištu. Řetěz je vhodné zablokovat brzdou řetězu. Uvedenými úkony se řetěz fixuje a ostření je přesnější. Při vlastním ostření řetězu pilníkem opatřeným plechovým vodítkem se boční plocha vodítka položí na hřbet ostřeného zubu (tak se docílí optimální polohy pilníku vzhledem k úrovni hřbetního břitu – obvykle 1/10 průměru pilníku přečnívá nad hřbet), tím je v případě zvolení pilníku o správném průměru zajištěná předepsaná hodnota úhlu hřbetního břitu i sklonu čela. Nedodržení této zásady může výrazně zhoršit řezné

22

vlastnosti řetězu, byť by se jevil naostřený. Ostří se každý zub stejným počtem tahů při stejném tlaku na pilník. Existují další varianty vodítek, např. rámečkové nebo válečkové. (Neruda a Černý, 2006)

Obrázek 12 - Ostření břitu pomocí válečkového vodítka (www.husqvarna.com)

Obrázek 13 - Plechové vodítko s kulatým pilníkem (www.mojedilo.ireceptar.cz)

Obrázek 14 - Válečkové vodítko (www.husqvarna.com)

4.5.2. Ostření řetězů elektrickými bruskami Neruda a Černý (2006) uvádí, že ostření elektrickými bruskami by se mělo používat jen při renovacích řetězů, či při jejich adjustování po delším používání s ručním ošetřením, protože při něm hoblovací články rychle ubývají. Existuje více principů elektrických brusek:

23

 ruční přenosné s možností bateriového pohonu  stolní kotoučové (často používané, přesné dodržení všech parametrů břitů)  automatické ostřičky pilových řetězů (specializované dílny)

4.6. Snižování omezovacích patek Neruda a Černý (2006) uvádí, že snižování omezovacích patek by se mělo provádět po 3 až 5 broušeních řetězu. Výška omezovačů se kontroluje měrkou vyrobenou z ocelového velmi tvrdého plechu. Výška se snižuje zbroušením části nad měrku přečnívajících omezovacích patek plochým pilníkem až k jejímu povrchu. Měrka při tom musí ležet nejméně na dvou hoblovacích článcích tak, aby bylo dosaženo žádoucí přesnosti. Poté by se měla přední strana omezovačů zaoblit plochým pilníkem. Všechno omezovače musí mít stejnou výšku, jinak zvyšují vibrace, opotřebení řetězu a lišty a zhoršují řezný výkon. Běžná hodnota snížení omezovací patky činí 0,65 mm u většiny typů řetězů. Při předpokladu dlouhodobé práce s měkkým dřevem, lze zvětšit hodnotu snížení omezovací patky až o 0,2 mm. Naopak při práci s tvrdým dřevem nebo v mrazu, je vhodné ponechat vyšší omezovací patku o 0,2 mm oproti standardu. Jestliže není snížení omezovací patky dostatečné, řeznost řetězu je výrazně snížena, přestože jsou břity hoblovacích článků naostřené. Příliš velké snížení omezovací patky rovněž zhoršuje řezací schopnost řetězu, který klade zvýšené energetické nároky na motor pily, jenž je tím přetěžován, zvyšují se vibrace, řetěz se tzv. zakusuje a riziko zpětného vrhu se zvětšuje. (Neruda a Černý, 2006)

Obrázek 15 - Rozdíl snížené omezovací patky a břitu hoblovacího článku (0,65 mm) (www.husqvarna.com)

24

Obrázek 16 - Snižování omezovací patky plochým pilníkem (www.huqvarna.com)

25

5. METODIKA MĚŘENÍ VIBRACÍ Pro měření a porovnání námi naměřených výsledků hodnot vibrací jsme použili normu ČSN EN ISO 22867. Norma celým názvem: „Lesnické stroje - Zkušební předpis pro vibrace přenosných ručních lesnických strojů se spalovacím motorem – Vibrace na rukojetích“ (Forestry machinery – Vibration test code for portable hand-held machines with internal combustion engine – Vibration at the handles), je českou verzí evropské normy EN ISO 22867/2008, která byla přeložena Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Má stejný status jako oficiální verze. (ČSN EN ISO 22867, 2009) Evropská norma ČSN EN ISO 22867 byla schválena Evropským výborem pro normalizaci – CEN (Comité Europeén de Normalisation) dne 15. 10. 2008 a existuje ve třech oficiálních verzích, a to v anglické, francouzské a německé. Verze v každém jiném jazyce, je přeložena členem CEN, do jejího vlastního jazyka, za kterou zodpovídá, a kterou notifikuje Řídícímu centru. (ČSN EN ISO 22867, 2009) Nedílnou součástí této normy, oproti předchozím vydáním z roku 2004 a 2006, se staly doplněné informativní přílohy, ve kterých je uveden vztah mezi touto evropskou normou a základními požadavky Směrnice EU 98/37/EC a Směrnice 2006/42/EC. Tato mezinárodní norma specifikuje zkušební předpis pro vibrace pro stanovení velikosti vibrací, účinně a za standardních podmínek, na rukojetích přenosných ručních lesnických strojů se spalovacím motorem, jako jsou řetězové pily, křovinořezy a vyžínače trávy. Pro nás a naše měření důležitá pouze pro řetězové pily. Předpis je použitelný pro kontrolu výrobků výrobcem a také pro typové zkoušky. Předpokládá se, že získané výsledky bude možno použít k porovnání různých strojů nebo různých modelů stejného typu stroje. Ačkoli změřené veličiny jsou získány v simulovaném provozu, nicméně naznačují hodnoty, které lze nalézt v reálné pracovní situaci. Používání tohoto předpisu pro vibrace zajistí reprodukovatelnost určování charakteristik vibrací. (ČSN EN ISO 22867, 2009) V technické normě je uvedeno upozornění, že některé zkoušky specifikované v této mezinárodní normě obsahují postupy, které mohou vést k nebezpečným situacím. Každá osoba provádějící zkoušku podle této normy musí být patřičně vyškolena pro ten typ 26

práce, který se má provádět. Musí se dodržet všechny národní předpisové podmínky a požadavky na zdraví a bezpečnost. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

5.1. Přístroje Veškerá měření vibrací včetně kmitočtového vážení při soustavě ruka-paže musí být v souladu s ISO 8041 Vibrace působící na člověka – Měřicí přístroje. (ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.1.1. Akcelerometr Akcelerometr je čidlo, které je určeno ke snímání vibrací a přeměně na elektrické signály. Tříosé akcelerometry nám umožňují současné měření v osách x, y, a z. Celková hmotnost akcelerometru vibrací udávajícího zrychlení ve třech směrech v každé měřící poloze musí být co nejmenší. V žádném případě nesmí být těžší než 25g. Do celkové hmotnosti započítáváme i připevnění. Kabel nikoli. (ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.1.2. Upevnění akcelerometru Akcelerometr se musí namontovat pevně na rukojeť pomocí upevňovacího zařízení. Použijeme-li mechanický filtr, musí být připevněn stejně důkladně jako akcelerometr. Přesné návody na upevňování těch to zařízení jsou uvedeny v ISO 5348 a ISO 5349/2. Při měření na rukojetích s pružnými povlaky je možno použít pro akcelerometr vhodný adaptér. Adaptér se musí skládat z vhodné, tvarové, lehké, tuhé desky s vhodným montážním uspořádáním pro použitý akcelerometr. Použitý adaptér musí mít takovou hmotnost, rozměr a tvar, aby nijak význačně neovlivňoval signál z akcelerometru. (ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.1.3. Kalibrace Celý měřící řetězec, včetně akcelerometru se musí před a po použití zkontrolovat. Pokud je to nutné, musí se zajistit přesnost během jakékoli měřící sekvence podle ISO 8041 Vibrace působící na člověka – Měřicí přístroje. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

27

5.2. Měření 5.2.1. Směr a místo měření Měření se musí provést na každé rukojeti v místě, kde obsluha normálně drží stroj. Měření se musí provést ve třech směrech x, y a z. Těžiště akcelerometrů se musí umístit v maximální vzdálenosti 20 mm od obrysu rukojeti. Jedna z os akcelerometru musí být rovnoběžná s osou rukojeti. Akcelerometry se musí umístit co nejblíže ruce, aniž by to bránilo normálnímu sevření. Orientace a umístění akcelerometrů musí být takové, jak je uvedeno na obrázku 1 a 2. Jestliže u přední rukojeti nelze dodržet měření ve 25 mm podle obrázku 1, musí se akcelerometr umístit na pravý konec části rukojeti, která je určena k uchopení. U zadní rukojeti pokud nelze dodržet měření ve 20 mm podle obrázku 2, musíme akcelerometr umístit před tu část rukojeti, která je umístěna k uchopení. Rozměry na obrázku jsou uvedeny v milimetrech. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

28

Legenda 1 akcelerometry 2 osa vodící lišty Obrázek 17 - Umístění akcelerometru na rukojetích motorové pily - pohled z boku

Obrázek 18 - Upevnění akcelerometru na rukojetích motorové pily - pohled shora

29

5.3. Provozní podmínky a zkušební materiál 5.3.1. Řetězová pila Měření se musí provádět na novém stroji, představujícím standardní zařízení, jak jej dodal výrobce. Olejová a benzínová nádrž musí být nejméně z poloviny plná. Měření se musí provádět na pile s kombinací lišty doporučené výrobcem. V našem případě bylo tomu tak. Pokud není doporučena žádná vodící lišta, je nutno použít lištu dle tabulky v normě ČSN ISO 22867. Motor a řetěz pily musí být před zkouškou zaběhnut podle doporučení výrobce. Motor řetězové pily musí mít před započetím zkoušky provozní teplotu. Pokud není tomu tak, musí se karburátor nastavit dle návodu výrobce. Podle návodu výrobce se také musí řezací zařízení namazat a nastavit na nejlepší řezací výkon. Otáčky motoru se při všech zkušebních režimech musí udržovat konstantní, v rozmezí ±3,5

. Jakmile se začne měřit, nejsou povoleny žádné změny počátečního

nastavení. Pro naše měření jsme použili motorovou řetězovou pilu STIHL MS 362 o zdvihovém objemu 59 cm³, výkonu 3,4 kW a řezné délce 40 cm. Použitá pila s tímto objemem a řeznou délkou je v souladu s druhým řádkem v Tabulce 1 a tím v souladu s normou ČSN EN ISO 22867. (ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.3.2. Zkušební materiál Norma nám udává, že při zkouškách řezání musíme vždy vzít zdravé čerstvě pořezané dřevo z domácí tvrdé dřeviny. Šířka hranolu musí být v relaci s použitelnou činnou délkou lišty podle Tabulky 1. Řezaný hranol by neměl být ani přesušený ani zmrzlý. Řez se musí provést v části dřeva bez suků. Rozměr hranolu musí být takový, jak je znázorněno na obrázku 19 a uvedeno v Tabulce 1. V našem případě s objemem motorové řetězové pily 59 cm³ a řeznou délkou 40 cm jsme použili dubový hranol se šířkou 30 cm. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

30

Obrázek 19 - Rozměr zkušebního hranolu

Zdvihový objem motoru C 45

Použitelná činná délka vodící lišty L m 0,25 až 0,35

Šířka hranolu b m (75 ± 5) % z L

45

C

70

0,30 až 0,40

(75 ± 5) % z L

70

C

90

0,40 až 0,50

(75 ± 5) % z L

90

0,50

L – 0,1

Tabulka 1 - Kombinace obejmu motorové pily a účinné délky lišty, výsledná šířka hranolu

5.3.3. Provozní podmínky Stroj musí být při provozu svisle podle obrázku 20. Hranol musí být vodorovně a pevně připevněn na tuhou podpěru tak, aby jeho osa byla (800 ± 100) mm nad úrovní země. Stroj musí být obsluhou držen typickým provozním způsobem. Síla sevření rukojetí může taky ovlivnit měření vibrací. Rozměry na obrázku jsou uvedeny v milimetrech. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

31

Obrázek 20 - Správná poloha stroje

Legenda 1 osa hranolu 2 rovina země

5.4. Zkušební postupy 5.4.1. Všeobecně Zkouška se musí provádět v následujících provozních režimech: a) u strojů se zdvihovým objemem motoru

za chodu při volnoběhu, plném

80

zatížení a chodu naprázdno; b) u strojů se zdvihovým objemem motoru

80

za chodu při volnoběhu

a při plném zatížení Zkouška pro získání požadovaných dat pro daný provozní stav se musí skládat minimálně ze čtyř měření s přestávkou na dosažení ustáleného stavu za chodu při volnoběhu mezi každým měřením. Musí se získat nejméně čtyři oddělené časové úseky s daty o vibracích v celkové délce 20 s. Délka každého použitého signálu musí být nejméně 2 s, během které se otáčky motoru musí udržovat v rozmezí ±3,5

. Sběr

dat za chodu při volnoběhu, plném zatížení a chodu naprázdno se nemusí provádět v pevném pořadí. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

32

5.4.2. Chod při volnoběhu Za chodu při volnoběhu se drží stroj oběma rukama s pilou v normální vodorovné poloze. Měření se provádí při otáčkách stroje za chodu při volnoběhu tančených výrobcem. Řetěz pily se nesmí protáčet. (ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.4.3. Chod při plném zatížení Za chodu při plném zatížení se řeže hranol s plynovou klapkou otevřenou naplno. Během řezání se drží vodící lišta vodorovně, kolmo k ose hranolu. Otáčky motoru se musí udržovat tak, aby odpovídaly maximálnímu výkonu motoru. Měření vibrací se musí provést v prostřední třetině průřezu hranolu. Otáčky motoru se musí řídit řeznou silou. Jakémukoli dotyku mezi zkušebním hranolem a motorovou částí stroje nebo ozubenou opěrkou, jeli na stroji, se musí zabránit. (ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.4.4. Chod naprázdno Za chodu naprázdno se musí pila držet oběma rukama s pilou v normální vodorovné poloze. Měření se musí provádět při otáčkách motoru, které se rovnají 133% otáček při maximálním výkonu motoru. (ČSN EN ISO 22867, 2009) Jestliže má motor omezovač otáček nastavený pod tyto otáčky, musí se měření provést při maximálních dosažitelných otáčkách. Zkoušky se musí vykonat při maximálních možných ustálených otáčkách, ale nejméně při otáčkách, které nejsou více než o 8

pod otáčkami stanovenými výrobcem. Otáčky motoru se musí řídit

plynovou páčkou. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

5.5. Zkouška validace Validace pro každou kombinaci rukojeti a provozního režimu je zajištěna, když bud‘ variační koeficient nebo směrodatná odchylka

za sebou jdoucích vážených hodnot je menší než 0,4, je menší než 0,4 m/

Jestliže změřené hodnoty

pro kombinaci rukojeti a provozního režimu překračují 0,4, jak pro variační koeficient, tak směrodatnou odchylku, opakuje se pouze nevyhovující kombinace, dokud není splněno kritérium 0,4. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

33

Pro účely této normy je variační koeficient jako poměr směrodatné odchylky

zkušebních sérií definován

řady změřených hodnot a průměrné hodnoty této

řady :

= kde

=

= kde

je i-tá změřená hodnota; n je počet změřených hodnot.

5.6. Ekvivalentní souhrnné hodnoty vibrací 5.6.1. Všeobecně Ekvivalentní souhrnné hodnoty vibrací jsou určeny pomocí pracovních cyklů. Pracovní cykly se skládají z částí o stejné době trvání, kde části pro řetězové pily o zdvihovém objemu ˂ 80

jsou režimy chodu při volnoběhu, chodu při plném

zatížení a chodu naprázdno a pro řetězové pily s motorem o zdvihovém objemu ≥ 80

je to režim chodu při volnoběhu a chodu při plném zatížení. V našem případě

jsou to režimy pro řetězové pily o zdvihovém objemu ˂ 80 59 cm³. (ČSN EN ISO 22867, 2009)

34

. Použitá pila Stihl měla

5.6.2. Pily s motorem o zdvihovém objemu ˂ 80 Ekvivalentní souhrnná hodnota vibrací

se musí zjistit takto:

=

(ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.6.3. Pily s motorem o zdvihovém objemu ≥ 80 Ekvivalentní souhrnná hodnota vibrací

se musí zjistit takto:

=

(ČSN EN ISO 22867, 2009)

5.7. Informace, které se mají zaznamenat 5.7.1. Všeobecně Následující informace se musí shromáždit a zaznamenat pro všechna měření provedená podle požadavků normy normu ČSN EN ISO 22867. a)

Zkoušená pila: 1) popis pily včetně zdvihového objemu jejího motoru, výrobce, typového a výrobního čísla, typu řetězu pily a délky vodící lišty; 2) provozní stavy, podle výsledné tabulky s výslednými hodnotami; 3) šířka hranolu; 35

b) Přístrojové vybavení 1) přístroje používané k měření včetně názvů, typu, výrobního čísla a výrobce; 2) metody použité k upevnění akcelerometru; 3) metoda používaná ke kalibraci měřícího systému; 4) datum a místo poslední kalibrace kalibrátoru akcelerometru; c)

Vibrace a jiná data 1) umístění akcelerometru (je-li nutné je možno použít náčrtek); 2) naměřené hodnoty a aritmetické střední hodnoty podle výsledné tabulky; 3) deklarovaná hodnoty; 4) poznámky jestliže nějaké jsou; 5) teplota vzduchu; 6) datum a místo měření;

(ČSN EN ISO 22867, 2009) 5.7.2. Námi zaznamenaná data a informace a)

Zkoušená pila: 1) pro měření vibrací jsme použili přenosnou motorovou řetězovou pilu Stihl MS 362. Jedná se o profesionální motorovou pilu s objemem motoru 59 cm³, výkonem 3,4 kW (4,6k) a váhou 5,9 kg (bez lišty a řetězu). Na motorové řetězové pile byla použita lišta o řezné délce 40 cm osazená řetězem STIHL Oilomatic typu Rapid Super Comfort s roztečí 3/8". (Anonymus: MS 362

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide Web:

˂http://www.stihl.cz>) 2) vibrace na motorové pile Stihl MS 362 byly měřeny za chodu při volnoběhu, při plném zatížení a při chodu naprázdno. Řetěz byl záměrně ostřen pod úhly 15°, 30° a 40° při čemž byly měřeny hodnoty vibrací. 3) jako řezný materiál pro měření vibrací byl použit dubový hranol o šířce 30cm. b) Přístrojové vybavení: 1) Při měření jsme pracovali s programem Dewesoft. Jde o vysoce výkonný systém pro sběr dat plně vybavený pro testování a měření. Pro svou širokou škálu možností a funkcí má velikou amplitudu rozšíření. Nejvíce používaný je v automobilovém průmyslu. Rozšířen je dále v letectví a vzdušné obraně,

36

železnicích, energetickém průmyslu a průmyslu jako takovém pro měření hluku, vibrací a dalších.

Obrázek 21 - Dewesoft, grafy při měření vibrací na přední rukojeti, úhel broušení 15°

4) Piezoelekrický akcelerometr se třemi nezávislými výstupy pro současné měření ve třech vzájemně kolmých směrech (využívá piezoelektrický krystal, který generuje náboj úměrný působící síle), který jsme použili, byl od firmy Brüel & Kjaer. Přesným názvem Cubic Triaxial DeltaTron Accelerometer, typ 4524-B-001-, jehož citlivost vyjádřena napětím na jednotku zrychlení při 159 Hz, proudu 4 mA a teplotě 22,7°C byla na ose x 1,004 mV/m , 9,845 mV/g, na ose y 0,9665 mV/m , 9,478 mV/g a na ose z 1,003 mV/m , 9,834 mV/g. Rozsah napětí u tohoto akcelerometru je +13 V ± 1 V a schopen měřit je v rozpětí teploty od -54°C do 100°C (od - 65°F do 212°F). Obrázek 22 znázorňuje Accelerometers

přesnou

podobu

akcelerometru.

(Anonymus:

citováno 24. 4. 2012, Dostupné na World Wide Web:

˂http://bksv.com>), Anonymus: Dewesoft

citováno 16. 4. 2012,

Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.dewetron.cz>) 37

Obrázek 22 - Akcelerometr Brüel & Kjær 4524B 001 (www.bksv.com)

2) pro správné upevnění akcelerometru jsme postupovali dle normy ČSN ISO 5348 – Vibrace a rázy, mechanické připevnění akcelerometru. Norma obecně rozděluje snímače monitorující vibrace do dvou širokých skupin. Jsou to akcelerometry dotykové a bezdotykové. Snímače bezdotykové se umísťují v blízkosti konstrukce a využívají vířivých proudů. Do této skupiny spadají i optické snímače. Dotykové snímače jsou pevně spojeny s konstrukcí a spadají zde piezoelektrické a piezoodporové akcelerometry a seismické snímače rychlosti. Norma se týká kontaktních akcelerometrů. Při výběru metod připevnění akcelerometru musíme dbát na základní postupy, aby byl snímač optimálně využit. Akcelerometr, připevnění akcelerometru a konstrukce by měly vykonávat stejný pohyb, připevnění akcelerometru by mělo co nejméně ovlivňovat pohyby konstrukce a poměr signálu z akcelerometru ke skutečnému pohybu akcelerometru nesmí být zkreslen provozem příliš blízko jeho základní rezonanční frekvence při daném způsobu měření. Při všech metodách měření vibrací bychom měli dodržet ideální podmínky pro měření. Jednou z hlavních podmínek je maximálně tuhé a pevné připevnění akcelerometru ke konstrukci. Toho docílíme tím, že akcelerometr připevníme na rovné a pokud možno čisté plochy. Dané připevnění akcelerometru by mělo minimálně zkreslovat pohyb konstrukce. Kabely použité při měření by neměly být tuhé a neohebné. U akcelerometrů s axiálními konektory by mohly způsobovat nadměrné namáhání. Kabely by měly být řádně uchyceny. I špatné uchycení u piezoelektrických typů akcelerometrů by mohlo způsobovat triboelektrické efekty, což je jistý druh kontaktu elektrifikace, kdy se různé druhy materiálů stanou elektricky nabité. Všeobecná doporučení pro jednotlivé metody 38

připevnění akcelerometru hovoří o pečlivě přešetřeném povrchu z hlediska znečistění a hladkosti. Přebroušení povrchu pro měření je jen výhodou. Pokud nám to situace dovoluje, měli bychom toto přešetření povrchu provést. Dále důležité

je

minimalizovat

jakoukoli

nesouosost

mezi

osou

citlivosti

akcelerometru a směrem měření. Pokud tomu tak při měření není, vznikají chyby v měření. Při výběru metod připevnění máme možnost selekce z osmi možností. Připevnit snímače vibrací můžeme pomocí závrtného šroubu, okamžitého lepidla, včelího vosku, oboustranné lepící pásky, rychloupínacího přípravku, vakuového připevnění, magnetu nebo akcelerometr můžeme držet rukou. Kritéria, která ovlivňují výběr metod připevnění jsou rezonanční frekvence, teplota, hmotnost snímače a tuhost uložení a důležitost úpravy povrchu před upevněním. Nejvyšší závislost k uvedeným kritériím má metoda připevnění pomocí závrtného šroubu a nejmenší, námi zvolená možnost pro naše měření, metoda držení akcelerometru rukou. Při této metodě měření vibrací je odezva ovlivněna stálostí držení měřeného směru, stálostí přítlaku akcelerometru ke konstrukci, dostatečným přítlakem, oblastí kontakt a orientací. Na obrázku 22 je znázorněna typická frekvenční odezva rukou drženého snímače, vztažená k absolutnímu zrychlení konstrukce v místě kontaktu. (ČSN ISO 5348, 1999)

Výstup z akcelerometru, dB

Frekvence, kHz

Obrázek 23 - Frekvenční odezva rukou drženého snímače (ČSN ISO 5348)

39

3) Pro naše měření nebyla provedena kalibrace měřícího systému, jelikož všechny řetězy pod danými úhly byly měřeny ve stejnou dobu a hodnoty námi naměřené byly dostačující, abychom je mohli porovnat mezi sebou. Z tohoto důvodu nelze uvést datum kalibrace měřícího systému. c) Vibrace a jiná data 1) Místa umístění akcelerometrů jsem vyobrazena na Obrázku 17 a Obrázku 18. 2) Výsledným hodnotám je věnována kapitola Výsledky. 3) Všechna měření byla provedena v jeden den a průměrná denní teplota vzduchu byla 15° Celsia. 4) Měření bylo provedeno 12. 11. 2012.

40

6. VÝSLEDKY Podle zadání jsme měřili vibrace na motorové pile s různými úhly broušení. Byly to úhly 15°, 30° a 45°. Měření bylo provedeno na přední a zadní rukojeti motorové pily. Pomocí programu Dewesoft a exportovaných dat z něj pro dané osy x, y, a z, jsme dle normy spočítali výslednou hodnotu vibrací uvedenou v následujících tabulkách. Výsledkem bylo zjištění, že se zvětšujícím se úhlem ostření na přední rukojeti se vibrace zvětší o 0,13 m/

mezi úhly 15° a 30°, ale mezi úhly 30° a 45° se při našem

měření vibrace sníží o 0,02 m/ . Na zadní rukojeti mezi úhlem 15° a 30° je rozdíl navýšení o 1,40 m/ o 0,343 m/

a po zvětšení úhlu na 45° se vibrace zvětší oproti úhlu 30° zvětší

Obecně je možno konstatovat, že při zvětšení úhlu ostření přibývá vibrací

působících na ruce a paže pracovníka. Zajímavým zjištěním a možností porovnání bylo působení vibrací a jejich velikosti ve směrech daných os x, y a z. Na pření rukojeti nejvyšší podíl vibrací přenášených na ruce pracovníka působí směrem vzhůru po ose z. Nejmenší podíl vibrací směřuje směrem kupředu a průměrný rozdíl při všech třech úhlech broušení mezi těmato dvěma hodnotami je 1,9 m/ . Na zadní rukojeti motorové pily je tomu dosti podobně jen průměrný rozdíl mezi nejvyšší hodnotou směřující vzhůru a nejmenší hodnotou směřující kupředu je 1,2 m/ .

41

Tabulka 2 - Měření vibrací na přední rukojeti, úhel ostření 15°

Provozní režim

Vypočtená data a kritéria validace (m/ ) (m/ ) (m/ )

Jmenovité otáčky motoru

Přední rukojeť 15° Zkouška č.

1 2 3 4 n Chod při 2700 3,214 3,179 3,203 3,337 volnoběhu 3,233 (ld) 0,071 0,022 Chod při 9500 4,049 3,696 3,724 3,880 (m/ ) plném 3,837 (m/ ) zatížení 0,163 (m/ ) (Fl) 0,042 Chod 12600 3,790 3,733 3,761 3,919 (m/ ) naprázdno 3,801 (m/ ) 0,082 (m/ ) 0,021 Souhrnné hodnoty vibrací se zjišťují a jejich střední hodnota se vypočítá, dokud variační koeficient nebo směrodatná odchylka není menší než 0,4. vychází nejméně ze 4 zjištěných souhrnných vibrací . Hodnoty se použijí k výpočtu ekvivalentních hodnot vibrací . Ekvivalentní hodnota vibrací na přední rukojeti a úhlu ostření je 3,634 m/ .

42

Tabulka 3 - Měření vibrací na přední rukojeti, úhel ostření 30°

Provozní režim

Vypočtená data a kritéria validace (m/ ) (m/ ) (m/ )

Jmenovité otáčky motoru

Přední rukojeť 30° Zkouška č.

1 2 3 4 n Chod při 2700 3,214 3,179 3,203 3,337 volnoběhu 3,233 (ld) 0,071 0,022 Chod při 9500 4,281 4,08 3,954 4,478 (m/ ) plném 4,198 (m/ ) zatížení 0,023 (m/ ) (Fl) 0,005 Chod 12600 3,790 3,733 3,761 3,919 (m/ ) naprázdno 3,801 (m/ ) 0,082 (m/ ) 0,021 Souhrnné hodnoty vibrací se zjišťují a jejich střední hodnota se vypočítá, dokud variační koeficient nebo směrodatná odchylka není menší než 0,4. vychází nejméně ze 4 zjištěných souhrnných vibrací . Hodnoty se použijí k výpočtu ekvivalentních hodnot vibrací . Ekvivalentní hodnota vibrací na přední rukojeti a úhlu ostření 30° je 3,764 m/ .

43

Tabulka 4 - Měření vibrací na přední rukojeti, úhel ostření 45°

Provozní režim

Vypočtená data a kritéria validace (m/ ) (m/ ) (m/ )

Jmenovité otáčky motoru

Přední rukojeť 45° Zkouška č.

1 2 3 4 n Chod při 2700 3,214 3,179 3,203 3,337 volnoběhu 3,233 (ld) 0,071 0,022 Chod při 9500 4,888 3,69 4,231 3,778 (m/ ) plném 4,147 (m/ ) zatížení 0,409 (m/ ) (Fl) 0,099 Chod 12600 3,790 3,733 3,761 3,919 (m/ ) naprázdno 3,801 (m/ ) 0,082 (m/ ) 0,021 Souhrnné hodnoty vibrací se zjišťují a jejich střední hodnota se vypočítá, dokud variační koeficient nebo směrodatná odchylka není menší než 0,4. vychází nejméně ze 4 zjištěných souhrnných vibrací . Hodnoty se použijí k výpočtu ekvivalentních hodnot vibrací . Ekvivalentní hodnota vibrací na přední rukojeti a úhlu ostření je 3,754 m/ .

44

Tabulka 5 -Měření vibrací na zadní rukojeti, úhel ostření 15°

Provozní režim

Vypočtená data a kritéria validace (m/ ) (m/ ) (m/ )

Jmenovité otáčky motoru

Zadní rukojeť 15° Zkouška č.

1 2 3 4 n Chod při 2700 3,214 3,179 3,203 3,337 volnoběhu 3,233 (ld) 0,071 0,022 Chod při 9500 3,848 3,876 3,724 3,879 (m/ ) plném 3,832 (m/ ) zatížení 0,073 (m/ ) (Fl) 0,019 Chod 12600 3,790 3,733 3,761 3,919 (m/ ) naprázdno 3,801 (m/ ) 0,082 (m/ ) 0,021 Souhrnné hodnoty vibrací se zjišťují a jejich střední hodnota se vypočítá, dokud variační koeficient nebo směrodatná odchylka není menší než 0,4. vychází nejméně ze 4 zjištěných souhrnných vibrací . Hodnoty se použijí k výpočtu ekvivalentních hodnot vibrací . Ekvivalentní hodnota vibrací na zadní rukojeti a úhlu 15°ostření je 3,632 m/ .

45

Tabulka 6 - Měření vibrací na zadní rukojeti, úhel ostření 30°

Provozní režim

Vypočtená data a kritéria validace (m/ ) (m/ ) (m/ )

Jmenovité otáčky motoru

Zadní rukojeť 30° Zkouška č.

1 2 3 4 n Chod při 2700 3,214 3,179 3,203 3,337 volnoběhu 3,233 (ld) 0,071 0,022 Chod při 9500 4,08 4,26 3,954 4,477 (m/ ) plném 4,193 (m/ ) zatížení 0,227 (m/ ) (Fl) 0,054 Chod 12600 3,790 3,733 3,761 3,919 (m/ ) naprázdno 3,801 (m/ ) 0,082 (m/ ) 0,021 Souhrnné hodnoty vibrací se zjišťují a jejich střední hodnota se vypočítá, dokud variační koeficient nebo směrodatná odchylka není menší než 0,4. vychází nejméně ze 4 zjištěných souhrnných vibrací . Hodnoty se použijí k výpočtu ekvivalentních hodnot vibrací . Ekvivalentní hodnota vibrací na zadní rukojeti při úhlu ostření 30° je 3,76 m/ .

46

Tabulka 7 - Měření vibrací na zadní rukojeti - úhel ostření 45°

Provozní režim

Vypočtená data a kritéria validace (m/ ) (m/ ) (m/ )

Jmenovité otáčky motoru

Zadní rukojeť 45° Zkouška č.

1 2 3 4 n Chod při 2700 3,214 3,179 3,203 3,337 volnoběhu 3,233 (ld) 0,071 0,022 Chod při 9500 4,929 4,675 5,218 5,453 (m/ ) plném 5,069 (m/ ) zatížení 0,338 (m/ ) (Fl) 0,067 Chod 12600 3,790 3,733 3,761 3,919 (m/ ) naprázdno 3,801 (m/ ) 0,082 (m/ ) 0,021 Souhrnné hodnoty vibrací se zjišťují a jejich střední hodnota se vypočítá, dokud variační koeficient nebo směrodatná odchylka není menší než 0,4. vychází nejméně ze 4 zjištěných souhrnných vibrací . Hodnoty se použijí k výpočtu ekvivalentních hodnot vibrací . Ekvivalentní hodnota vibrací na zadní rukojeti při úhlu ostření 45° je 4,1 m/ .

47

7. DISKUZE Vibrace přenášené na ruce a paže člověka mohou způsobit dosti vážné zdravotní komplikace proto Směrnice 2002/44/ES stanovuje minimální požadavky na ochranu zdraví pracovníků před nepříznivými účinky, které vznikají nebo mohou vniknout působením mechanických vibrací na člověka. Tato problematika je v české legislativě řešena zákonem č. 258/2000 Sb. o ochraně veřejného zdraví a souvisejícími zákony ve znění pozdějších předpisů. Kdykoli je obsluha vystavena větším vibracím než je zdrávo je zaměstnavatel povinen provést rizikové hodnocení činnosti a učinit regulační kroky. Limitní hodnota vibrací při činnosti (EAV) je 2,5 m/s² a limitní hodnota působení vibrací je (ELV) je 5,0 m/s². Pro snadnější zjištění množství vibrací vyprodukovaných pracovním nástrojem, například firma johnsered, zveřejnila na internetových stránkách kalkulátor vystavení vibracím rukou a paží. Pro výpočet celkové hodnoty expozice vibracím A (8) pomocí kalkulátoru nejprve vyberete kategorii a výrobek. Zobrazí se řádek s údaji o vibracích daného výrobku (ekvivalentní hladina vibrací

v m/s² a denní expozice vibracím

A (8) v m/s²). Do následujících kolonek už jen doplníte denní pracovní dobu a kalkulátor Vám sám vygeneruje částečné denní vystavení vibracím A (8) v m/s². Kalkulátor je schopen počítat i s více pracovními nástroji najednou. Podle výsledné hodnoty A (8) se mění ve spodní části kalkulátoru barvy, které znázorňují: zelená denní expozice vibracím je menší než EAV (2,5 m/s²), žlutá - denní expozice vibracím je vyšší než EAV (2,5 m/s²), červená - denní expozice vibracím překračuje expoziční limit ELV (5 m/s²) a doporučuje opatření pro snížení působení vibrací. Kalkulátor umožňuje vypočítat předpokládanou hodnotu vystavení vibracím i pro motorové stroje, které nejsou uvedeny v seznamu výrobků. Nejjednodušší způsob je, pokud znáte ekvivalentní hladinu vibrací

v m/s² a denní expozici vibracím

A (8) v m/s² pro daný výrobek. Tyto údaje pak stačí doplnit do příslušné kolonky a kalkulátor opět vypočítá denní vystavení vibracím. Pokud je známa jen ekvivalentní hladina vibrací

v m/s², kalkulátor automaticky použije typickou dobu expozice

vibracím pro danou skupinu motorových strojů. Viz Tabulka 2. 48

Pokud hodnota denního vystavení vibracím A (8) není známa, musí se určit ekvivalentní hladina vibrací

pro každou rukojeť zvlášť. Aby bylo možné určit

, je třeba znát hodnoty zrychlení vibrací

pro každou rukojeť a pracovní

režim. Tyto veličiny měřené ve třech osách by měl dodat výrobce.

Použití

Typ stroje

Typická doba vystavení vibracím

Řetězové pily s rukojetí

Péče o stromy

2,4 hodiny

Příležitostná těžba, péče

3,7 hodiny

nahoře Prof. řetězové pily <80 cm³

o stromy Prof. řetězové pily>80 cm³

Dřevorubectví

3,7 hodiny

Tabulka 8 - Typické denní doby vystavení vibracím

Při působení vibrací na lidský organismus je třeba brát v potaz, s jakým typem stroje se pracuje v různých odvětvích, jelikož žádný stroj není používán celou směnu v kuse. Svou roli hraje i podíl časů pro pracovní režim řetězových pil a ostatních motorových strojů. Příklad časové posloupnosti je uveden v Tabulce 3. Typ stroje

Volnoběh

Jmenovitá rychlost

Max. rychlost

Řetězová pila s rukojetí

1/3 T

1/3 T

1/3 T

Prof. řetězové pily < 80 cm³

1/3 T

1/3 T

1/3 T

Prof. řetězové pily > 80 cm³

1/2 T

1/2 T

nahoře

Tabulka 9 - Pracovní režimy

Pro ukázku práce s kalkulátorem jsem s pomocí této aplikace zkombinoval různé typy přenosných motorových řetězových pil, s odlišným výkonem a odlišnou mírou vibrací působících na ruce a paže pracovníka, tak, aby bylo zřetelně poznat, jak se mění částečné denní vystavené vibracím v závislosti na čase a jaká opatření bychom měli provést, abychom zabránily možnosti vzniku nemoci z povolání a dalších nepříznivých vlivů působících na zdraví člověka. Z toho také vyplívá, že při zvětšujícím se úhlem ostření a tím zvětšující se mírou vibrací se zkracuje denní pracovní doba.

49

Obrázek 24 – MS 362 - Možnost denní pracovní doby až 8 hodin bez jakéhokoli rizika vystavení vibracím na lidský organismus (www.johnsered.com)

Obrázek 25 - MS 390 - Po denní pracovní době 3 hodin a 10 minut existuje zvýšené riziko vzniku onemocnění v souvislosti s vibracemi (www.johnsered.com)

Obrázek 26 - MS 880 - Při práci s touto pilou v době 5 hodin a 30 minut expozice vibrací přesahuje mezní hodnotu a to je důvod provést značná opatření pro snížení míry expozice (www.johnsered.cz)

50

Podobně firma Stihl zavedla pro své produkty tabulku s ekvivalentními hodnotami vibrací. V tabulce je samozřejmě uvedeno denní vibrační zatížení na přední i zadní rukojeti a brána v potaz je také typická denní doba vystavení vibracím pro daný model (produkt) a hlavní pracovní cykly.

Obrázek 27 - Ukázka dat poskytovaných výrobce týkajících se denní expozice vibrací (www.stihl.cz)

Tato tabulka nám dává možnost porovnání výsledných hodnot vibrací, které jsme naměřili. Samozřejmě jsme měřili vibrace s jinými úhly ostření, ale pro kontrolu je porovnání dostatečné. Naše výsledky se pohybují pro obě rukojeti v míře o 0.1 m/ a s úhlem ostření postupně rostou. Viz tabulky ve výsledcích. Data poskytnutá výrobcem můžeme brát jako zcela přesná ovšem při našem měření mohly vzniknout chyby dané například opotřebením materiálu nebo stářím motorové pily použité pro naše měření. Další faktor možného vzniku chyby byl materiál, použitý na měření, což bylo obecně dřevo. Dřevo jako přírodní materiál můžu obsahovat řady skrytých vad, které by mohly ovlivnit jeho fyzikální vlastnosti a tím míru vibrací. Zohlednit je také třeba možnou chybu při broušení a tím nedodržení přesného úhlu pro měření. I přes tyto možné vzniklé chyby jsme dospěli k závěru, že s větším úhlem ostření přibývá vibrací působících na pracovníka. Proto bychom měli dbát pokynů výrobců a při broušení zachovat úhel výrobcem předepsaný, používat pomůcky pro dodržení úhlu ostření a uvědomit si, že veškerá, ne dosti profesionálně odvedená, ošetření řetězu na motorové pile vede ke vzniku dosti vážných onemocnění.

51

8. ZÁVĚR Bakalářská práce byla sestavena na základě odborných literárních a internetových zdrojů. K nápomoci tvorby práce byly i české státní normy. Práce byla seskládána od předpisů daných státem, týkajících se ochrany zdraví, přes choroby vznikající po překročení limitů, o kterých bylo pojednáváno v předpisech o ochraně zdraví až ke správnému postupování pro zamezení vzniku těchto rizik. Přes navazující obecné seznámení s typy řetězů, řetězovými prvky a vhodnými způsoby broušení jsme došli k podrobné metodice měření vibrací na předních i zadních rukojetích motorové pily. Tyto informace nám umožnily změřit míru vibrací pro naši přenosnou motorovou řetězovou pilu. V teoretické části týkající se ochrany zdraví pracovníků, na které působí vibrace, byly uvedeny důležité přípustné expoziční limity pro osmihodinovou a jinou než osmihodinovou směnu. Následně bylo nutné nezapomenout na opatření k ochraně zdraví, kde jsou uvedeny povinnosti zaměstnavatele vůči zaměstnanci pracujícího s nástrojem, který by mohl mít negativní vlivy na zdraví svou určitou mírou vibrací. Na dané limity ministerstvem a opatření k ochraně zdraví jsme navázali kapitolou s možnými chorobami vznikajícími při porušení předpisů a limitů, jako jsou vázoneurózy, které mohou způsobit zúžení cév konečků prstů a jako sekundární projev tak necitlivost nebo zamodrání koncových článků prstů. V kapitole jsou uvedeny možnosti léčby, předcházení těmto chorobám a opatření proti působícím vibracím jako jsou antivibrační systémy nebo rukavice. Abychom se blíže přiblížili tématu a to tedy přesně úhlu ostření, bylo třeba specificky rozebrat tématiku pilového řetězu na motorové pile. V kapitole byl popsán obecně řetěz a jeho články a následovalo jeho správné broušení a dodržení správného úhlu, jelikož jak již víme, úhel ostření má vliv na míru vibrací působící na obsluhu. Pro přesnější udržení veškerých parametrů řetězu jsou pomocí obrázků a textu popsány různé pomůcky, které zajistí přesné ostření a zbroušení.

52

Dopodrobna byla dále popsána metodika měření vibrací, kde bylo popsáno jak použít akcelerometr, kde jej umístit a v jakých směrech měřit. Norma přesně ukládá stav motorové pily pro měření, udává řezný materiál pro měření a udává jakou šířku hranolu zvolit s ohledem na zdvihový objem motoru a délku řezací části. Popisuje zkušební postupy, které jsou uvedeny ve výsledných tabulkách, a udává vzorce, dle kterých jsme se dopracovali k ekvivalentním hodnotám vibrací. Norma předepisuje informace, který bychom měli zaznamenat, tak v kapitole byla přesně popsána použitá motorová pila, akcelerometr, upevnění akcelerometru, software a podmínky, za kterých jsme měření prováděli. Výsledky uvedené v tabulkách jsme spočítali dle vzorců, které udává norma. Vibrace byly měřeny ve třech provozních režimech, na přední i zadní rukojeti a ve třech úhlech 15°, 30° a 45°. Ve výsledcích jsou také uvedeny rozdíly mezi úhly a také rozdíly hodnot působících v různých směrech měření. Diskuze je zaměřena na jednodušší zjištění míry vibrací v praxi, které působí na člověka v pracovní směně, pomocí kalkulátoru vibrací. Tato aplikace je tam podrobně popsána, jsou tam také vloženy názorné ukázky výpočtů a znázorněno doporučení pro snížení vibrací. V kapitole je uvedeno typické denní vystavení vibracím pro určité profese a pracovní režimy stroje. Už v diskuzi je uvedeno obecné porovnání ekvivalentních hodnot uvedených výrobcem a hodnot, které jsme naměřili. Jsou zde zmíněny možná chyby, které mohli vzniknout při našem měření. Byla to pila, která jevila známky opotřebení a dřevo jako přírodní materiál s možnou fyzikální změnou ve svých částech. Také přesnost při broušení na daný úhel pro naše měření mohla hrát roli ve vzniku chyb. Jak již bylo uvedeno v předchozí kapitole, s větším úhlem ostření přibývá vibrací působících na pracovníka. Proto bychom měli dbát pokynů výrobců a při broušení zachovat úhel výrobcem předepsaný, používat pomůcky pro dodržení úhlu ostření a uvědomit si, že veškerá, ne dosti profesionálně odvedená, ošetření řetězu na motorové pile vede ke vzniku dosti vážných onemocnění.

53

9. SUMMARY Bachelor thesis is based on specialized literature and internet sources. To facilatate the creation of thesis, were used Czech national standards as well. Thesis was put together by laws of the state, relating to health protection, through emerging diseases after exceeding the limits, which were of the analysis of the regulations on the protection of health to the correct procedure to avoid these risks. Through following general introduction to the types of chains, chain elements, and grinding in appropriate ways, we came to the detailed methodology for measuring vibration in front and rear handles of the chainsaw. These informations have enabled us to measure the vibration of peace for our portable chainsaw. The theortical part is concerned on the protection of health of workers, on which have vibrations effect, relevant exposure limits for eight-hour and other than eight-hour shift were included. Subsequently, it was necessary not to forget the measures of health which lists the employer’s obligation towards employee working with a tool, which could have had negative effects on health by a certain degree of vibration. On given limits by the ministry and by measures for health, we have established a chapter with possible diseases caused by breking the regulations and limits, such as vasoneurosis, which could cause narrowing of blood vessels to tighten the fingertips. This chapter also describes treatment options, prevention of diseases and measures such as anti-vibration systems or gloves. In order to get closer to the topic and to the exact sharpening angle, it was necessary to specifically analyze the theme of the sawchain on the chainsaw. In this chapter was generally described sawchain and its links and followed by its correct sharpening and proper angle observance, since, as we know, the sharpening angle has an effect on the degree of vibration on operator. For

accurate maintenance of all

parameters of the chain are using images in text described different tools, which ensure accurate sharpening and gringing. The methodology for measuring vibration was furter described, where it was outlined how to use the accelerometr, where to place it and in which directions to measure. The standard accurately indicates the chainsaw for measurement, shows the 54

cutting material for the measurement and also indicates how to choose the width of the prism with the regard to engine capacity and lenght of cutting. It describes test procedures, stated in the resulting tables, and indicates formulas according to which we have obtained the equivalent values of vibration. The standard prescribes the information that we should notify. In the chaper was accurately described the use of chainsaw, accelometer, accelometer mounting, software and the conditions under which the measurements were performed. The results given in the tables are calculated according to formulas which the standard indicates. Vibrations were measured in three operating modes, on front and rear handle and in three angles of 15°, 30° and 45°. In results are also stated the differences between angles and differences of values involved in different directions of measerument. Discussion is focused on easier measure vibration in practice which have an affect on man in the work shift, using the vibration calculator. This application is deliberately described. There are also inserted illustrative examples of calculations and showed the recommendation for reducing vibrations. In the chapter is the typical daily exposure to vibraion for certain professions and work shifts of machine. The general comparison of equivalent values which we measured, is stated in discussion, specified by the manufacturer. Possible errors are mentioned that could have risen during our measurements. It was a sawmill, which showed signs of wear, and the wood as natural material with a possible physical change in its parts. Also, the precision grinding to a given angle measurements could play a role in the errors. As mentioned in previous chapter, with a large angle is increase of the vibrations focused on worker. Therefore, we should observe the manufacturer’s instructions and keep grinding angle prescribed by the manufacturer, use the tools for compliance sharpening angle and realize that all, not quite professionally paid treatment on the chainsaw motor, leads to rather serious diseases.

55

10. POUŽITÁ LITERATURA ČSN EN ISO 22867: Lesnické stroje - Zkušební předpis pro vibrace přenosných ručních lesnických strojů se spalovacím motorem – Vibrace na rukojetích, 2009 ČSN ISO 5348: Vibrace a rázy, mechanické připevnění akcelerometru, 1999 NAŘÍZENÍ VLÁDY 272 ze dne 24. srpna 2011, O ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. NERUDA, J., ČERNÝ, Z., 2006. Motorová řetězová pila a křovinořez. První vyd. Praha, Ústav zemědělských a potravinářských informací, 90 s. ISBN-80-7271-175-X. NERUDA, J., SIMANOV, V., 2006. Technika a technologie v lesnictví. První vyd. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 324 s. ISBN-80-7157-9882. ŠKAPA, M., 1987. Lesní těžba. První vyd. Praha, Státní zemědělské nakladatelství, 364 s. Věstník Ministerstva zdravotnictví ČR č.:1, 2002 Internetové zdroje: citováno 24. dubna 2012, Dostupné na World

Anonymus: Accelerometers Wide Web: ˂http://www.bksv.com>

Anonymus: Antivibrační rukavice Vibrastop

citováno 23. dubna 2012,

Dostupné na World Wide Web: ˂http://www.oopp.cz>) Anonymus: Dewesoft

citováno 16. dubna 2012, Dostupné na World Wide

Web: ˂http://www.dewetron.cz> Anonymus: Důležité dokumenty

citováno 9. května 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.stihl.cz> Anonymus: Kalkulátor vibrací

citováno 9. května 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.johnsered.cz>

56

Anonymus: MS 362

citováno 24. dubna 2012, Dostupné na World Wide Web:

˂http://www.stihl.cz> Anonymus: Pilové řetězy oilomatic

citováno 25. dubna 2012, Dostupné na

World Wide Web: ˂http://www.gardenia.cz> Anonymus: Plechové vodítko

citováno 29. dubna 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.mojedilo.ireceptar.cz> Anonymus: Silentbloky

citováno 25. dubna 2012, Dostupné na World Wide

Web: ˂http://www.google.cz/imghp?hl=cs&tab=wi> Anonymus: Systém LowVib

citováno 24. dubna 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.husqvarna.com> Anonymus: Údržba řetězu

citováno 24. dubna 2012, Dostupné na World

Wide Web: ˂http://www.husqvarna.com> Anonymus: Vazoneurózy

citováno 24. dubna 2012, Dostupné na World Wide

Web: ˂http://www.toplekar.cz> Anonymus: Vibrace a lidský organismus

citováno 24. dubna 2012, Dostupné

na World Wide Web: ˂http://www.wikiskripta.eu>

57