Улучшение условий труда механизаторов путем разработки методов оценки и способов улучшения теплозащитных свойств кабин сельскохозяйственных машин

• Автор: Кормин, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Введение
1. Состояние вопроса по улучшению условий труда механизаторов в кабинах сельскохозяйственных машин Цели и задачи исследования.

1.1. Условия труда в кабинах сельскохозяйственных машин

1.1.1. Тепловое состояние кабин.

1.1.2. Запылнность и загазованность воздуха кабин

1.2. Анализ заболеваемости и травматизма механизаторов.

1.3. Цели и задачи исследований

2. Разработка инструментальных методов оценки теплозащитных

свойств кабин .

2.1. Методика оценки суммарных теплопоступлений в кабину.
2.2. Эквивалентный коэффициент теплопередачи.
2.3. Определение площади поверхности кабин сельскохозяйственных машин.
2.4. Методика оценки эффективности средств создания микроклимата
в кабинах
2.5. Методика определения средневзвешенной температуры внутренних поверхностей.
2.6. Методика экспериментального исследования теплового режима кабин.
3. Теоретические основы прогнозирования теплового состояния кабин
3.1. Температура воздуха в кабине при неработающих средствах нормализации микроклимата СНМ.
3.2. Температура воздуха в кабине при вентиляции.
3.3. Температура воздуха в кабине при водоиспарительном охлаждении
3.4. Примеры расчтов температуры воздуха в кабине с работой различных СНМ, построение номограмм.
3.5. Принципы и предложения для районированного использования самоходных сельскохозяйственных машин.
3.5.1 Анализ принципов существующего зонирования техники.
3.5.2 Определение районов с достаточной эффективностью вентиляции кабины
3.5.3 Определение районов с достаточной эффективностью использования водоиспарительного охладителя.
4. Разработка предложений для нормализации условий труда в кабинах
4.1. Разработка макетных образцов кабин с вентилируемой воздушной прослойкой в е ограждениях
4.2. Разработка макетных образцов устройств для охлаждения кабин
4.2.1 Разработка системы водоиспарительного охлаждения кабин
4.2.2 Разработка системы термоэлектрического охлаждения.
4.3. Разработка макетных образцов системы фильтровентиляции
4.3.1. Разработка системы воздухозабора для кабин.
4.3.2. Разработка системы фильтровентиляции кабин.
5. Экспериментальные исследования эффективности средств создания теплового комфорта
5.1. Оценка эффективности пассивных средств охлаждения кабин
5.2. Оценка эффективности средств для принудительного охлаждения кабин
5.3. Экономические оценки.
Общие выводы по работе.
Литература


Это ведет к снижению производительности труда, повышает заболеваемость механизаторов, обуславливает текучесть кадров и значительные материальные потери, что в настоящее время стало существенным тормозом на пути подъема сельскохозяйственного производства. Эффективность мероприятий, направленных на нормализацию условий труда механизаторов, оценивается отечественными авторами [,,,-,] повышением производительности в 1,4% на каждый градус снижения температуры воздуха в кабине в диапазоне -°С. Последующее повышение температуры окружающего воздуха приводит к резкому снижению производительности труда механизатора: повышение температуры окружающего воздуха на 1°С приводит к снижению производительности труда в среднем на 2,6%. Температура воздуха в кабине. Рис 1. По данным зарубежных авторов, комфортные климатические условия труда повышают производительность труда механизаторов на -%. Поэтому все чаще встает вопрос о том, чтобы обеспечить выпуск машин, приспособленных для работы в неблагоприятных условиях, создавая в кабинах комфортные условия труда. Создание таких условий труда возможно путём совершенствования конструкций самих кабин, а также оснащения системами обогрева, охлаждения и фильтрации воздуха. При работе машинотракторного агрегата в полевых условиях вокруг него образуется зона, загрязнённая целым рядом вредностей, которые в процессе вентиляции или инфильтрации через неплотности попадают в кабину. Изучением причин пылеобразования и интенсивности загрязнения пылью воздуха рабочей зоны МТА занимались целый ряд отечественных и зарубежных авторов [,,5,8,0,2]. Обзор выполненных исследований показывает, что запылённость воздуха и дисперсность пыли варьируется в весьма широких пределах. Большинство работ [,,,,-] по определению запылённости зоны работы МТА выполнялись с целью установления зоны минимальной загрязнённости для рационального выбора места расположения воздухозаборника для двигателя. В результате было установлено, что наименее запылёнными являются зоны, расположенные впереди трактора и скрытые под капотом двигателя. Наибольшая запылённость отмечалась сзади трактора, где размещено навесное устройство. Было также установлено, что пылесодержание воздуха в зоне работы МТА в сильной степени зависит от высоты над поверхностью почвы. Зависимость общей запылённости от различных показателей при работе разных агрегатов приведены графиками на рис. Из графиков видно, что общая запылённость воздуха в зоне работы МТА на высоте расположения кабины изменяется в широком диапазоне и составляет -8 мг/м3. Наглядное представление о размерах основной массы частиц пыли в различных точках пылевого облака вокруг тракторного агрегата даёт рис. Как видно из этого рисунка, с увеличением пылесодержания воздуха, максимум кривой распределения размеров частиц смещается вправо, т. По мере же удаления от очагов пылеобразования кривая распределения имеет тенденцию к смещению в сторону меньших размеров частиц пыли. Так, у первой секции культиватора (кривая 7) на высоте см от поверхности поля основная масса частиц - мк, у бака (криая 5) - - мк, в кабине и под капотом (кривые 3 и 4) - - мк, у воздухозаборника (кривая 1) - 0- мк. Рис 1. Содержание пыли в воздухе при выполнении с. Расстояние от почвы Рис. Изменение концентрации пыли в воздухе за трактором при влажности почвы . Рис. Изменение концентрации пыли в воздухе за трактором при влажности почвы 6 — 7%. Концентрация пыли мг/м3 Рис. Рис. Зависимость концентрации пыли от производительности и ширины захвата зерноуборочного комбайна, а также от вида зерновых культур. Рис. Рис. На рис. Из него следует, что почти половину пыли (-%) составляют тонкодисперсные фракции размером менее 2 мк; -% - менее 5 мк и только -% состава - более мк. Интересным показателем, характеризующим совершенство кабины и системы фильтрации воздуха для неё, является соотношение внутренней и наружной запылённости. МТЗ-, МТЗ- внутренняя запылённость составляет -% от наружной, а для тракторов Т-, ДТ-, ДТ- М этот показатель ещё выше и составляет -%.