Повышение безопасности и совершенствование оценки условий труда операторов мобильных колесных машин в агропромышленном производстве

• Автор: Богданов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 358 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ состояния условий и охраны труда в агропромышленном производстве.

1.2. Оценка производственных факторов на рабочих местах операторов мобильных колесных машин.

1.3. Сцепные качества и буксование ведущих колес мобильных машин

1.4. Тормозные качества колесных машин на скользких дорогах

1.5. Микроклимат в кабинах мобильных машин.

1.6. Гидроскольжение аквапланированис колеса.

1.7. Нарушение курсовой устойчивости при движении колесных мобильных машин с мсжосевым блокированным приводом.

1.8. Методики оценки экономической эффективности мероприятий по охране труда.

1.9. Выводы и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ПОВЫШЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ
ТРУДА ОПЕРАТОРОВ МОБИЛЬНЫХ КОЛЕСНЫХ МАШИН
В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
2.1. Обоснование показателя уровня безопасности операторов мобильных колесных машин агропромышленного производства
2.2. Обоснование оценочного показателя условий и охраны труда на основе методики интегральной оценки
2.3. Улучшение условий и охраны труда на основе оценочных
показателей
2.5. Обоснование организационных мероприятий по рациональному распределению операторов по мобильным машинам
2.6. Обоснование и разработка автоматических устройств, повышающих безопасность операторов мобильных колесных машин агропромышленного производства
2.6.1. Обоснование и разработка устройств для разбрасывания сыпучих материалов
2.6.2. Обоснование и разработка антиблокировочной системы
2.6.3. Обоснование и разработка регулятора температуры электронагревательных устройств, улучшающих показатели микроклимата в кабинах мобильных машин в переходные и холодный периоды года.
2.7. Определение критической скорости начала гидроскольжения аквапланирования быстроходных транспортных средств .
2.8. Улучшение курсовой устойчивости при движении колесных .мобильных машин с межосевым блокированным приводом путем установки рациональных давлений воздуха в шинах
2.9. Выводы но главе.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ
3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований
3.2. Сравнительный анализ результатов, полученных на основе интегральной методики и измерений и оценок производственных факторов.
3.3. Результаты организационных мероприятий по рациональному распределению операторов но мобильным машинам
3.4. Методика проведения экспериментальных исследований определения начальной скорости полета частицы сыпучего материала .
3.5. Результаты экспериментальных исследований определения начальной скорости полета частицы сыпучего материала.
3.6. Методика обработки результатов экспериментов, проверка воспроизводимости опытов и адекватности математической модели.
3.7. Экспериментальные исследования буксования колесных машин при использовании устройства для разбрасывания сыпучего материала
3.8. Экспериментальные исследования колесных машин при использовании антиблокировочной системы
3.9. Результаты экспериментальных исследований
электронагревательных устройств с предлагаемыми автоматическими регуляторами температуры поверхности.
3 Экспериментальные исследования определения критической скорости гидроскольжения аквапланирования быстроходных колесных машин
3 Определение рациональных давлений воздуха в шинах колесных мобильных машин с межосевым блокированным приводом.
3 Выводы по главе
4. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Снижение сцепных качеств также вызывает буксование ведущих колес, что отрицательно влияет на устойчивость прямолинейного движения машин и ухудшает условия труда операторов. Многообразие технологических процессов в агропромышленном производстве требует большого количества мобильных колесных машин различного назначения. Технологические машины непосредственно обеспечивают подготовку почвы, уход, уборку урожая мелиоративные машины сохранение и повышение плодородия почвы. С помощью транспортных машин обеспечивается своевременный вывоз выращенного урожая с поля и доставка его к местам хранения и переработки. Использование указанных машин происходит в различных условиях на поверхностях с малой несущей способностью поле, пахота, заболоченная луговина, размытые грунтовые и полевые дороги, глубокий снег и др. В развитие теории движения колесных машин по мягким и твердым опорным поверхностям внесли свой вклад Чудаков Е. А., Чудаков Д. А., Смирнов Г. А., Петрушов В. А., Шульгин Л. М., Горшков Ю. Г., Бабков В. Ф., Филюшкин и другие ученые 2, , , 9, 3, 2, 6, 0, 3. Движение мобильной машины осуществляется за счет взаимодействия пневматического колесного движителя с опорной поверхностью. Работа колесных машин в определенных условиях зачастую приводит к нежелательным последствиям снижению сцепных качеств шин с несущей поверхностью и, как следствие, буксованию ведущих колес. Буксование приводит к колееобразованию, утомляемости оператора, возникновению аварийных ситуаций и др. Горшковым Ю. Г. предложена схема основных факторов опасности при возникновении буксования ведущих колес рисунок 1. Анализ представленной схемы позволяет сделать вывод, что процесс буксования движителей колесных машин приводит к факторам опасности, которые имеют прямые и косвенные последствия. Прямые последствия связаны с усложнением деятельности оператора по управлению машиной и снижением устойчивости движения. Косвенные последствия с нарушением поверхности поля, усложнением движения машин и нарушением технологического процесса. Кроме того, образование колеи, выбоины, смятие фунта со срывом верхнего слоя и др. Все это способствует снижению уровня безопасности оператора и вероятности возникновения ДТП. Рисунок 1. Во время буксования движителей могут усилиться вибрация, шум, тяжесть и напряженность трудового процесса, что отражается на функциональном состоянии оператора и, как правило, приводит к его утомлению и ошибочным действиям 2. При управлении буксующей машиной оператор наряду с основными совершает ряд дополнительных действий, значительно усложняющих управление машиной и, следовательно, снижающих безопасность самого оператора. Решающее значение для устранения этих нежелательных последствий заключается в уменьшении коэффициента буксования ведущих колес за счет повышения их сцепления с опорной поверхностью . Зависимостей для определения коэффициента буксования колеса 5 существует достаточное количество , 3, 9, но все они основаны на классическом подходе
V,
где Уб скорость буксования колеса, мс Ух теоретическая скорость точек колеса в контакте с поверхностью дороги, мс У скорость оси колеса, мс. Из формулы 1. У5 Ут У, коэффициент буксования 5 увеличивается, и наоборот. Сама скорость буксования Уб зависит, при прочих равных условиях, от коэффициента сцепления шины с дорогой. Ув имеет небольшие значения, а при снижении коэффициента сцепления Уб возрастает. В таблице 1. Таблица 1. Суглинистый грунт Сухой 0. Из данной таблицы видно, что наименьшие коэффициенты сцепления обусловлены обледенелой дорогой ф 0,. Поэтому наиболее опасно движение мобильных машин по таким поверхностям. Низкое сцепление способствует возрастанию скорости буксования ведущих колес У5 и, следовательно, росту коэффициента буксования 8, что подтверждает выражение 1. В настоящее время автомобили в агропромышленном производстве практически не оснащаются системами активной безопасности антиблокировочные, курсовой устойчивости и т. Поэтому разработка технических устройств, направленных на повышение сцепления шин с дорогой и снижение буксования ведущих колес прежде всего актуальна для АПП.