Улучшение условий и охраны труда операторов фронтальных погрузчиков агропромышленного комплекса за счет повышения устойчивости и эргономичности

• Автор: Божанов, Аркадий Александрович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Введение

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие сведения об условиях и охраны труда операторов фронтальных погрузчиков

1.2 Конструкции фронтальных одноковшовых погрузчиков и характеристики сменных рабочих органов. Гидравлические ударные устройства

1.3 Анализ устойчивости фронтального погрузчика

1.4 Метод определения положения центра масс по нормативнотехнической документации

1.5 Современные методы оценки параметров рабочего места и расположения рычагов

Выводы. Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА

2.1 Обоснование конструктивных параметров, определяющих положение центра масс фронтального погрузчика

2.2 Определение углов статической устойчивости фронтального погрузчика

2.3 Теоретическое обоснование влияния действий оператора на устойчивость фронтального погрузчика
Выводы по главе
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика анализа причин и обстоятельств несчастных случаев
3.3 Методика экспериментального определения массы, центра масс, предельных углов статической устойчивости фронтального погрузчика
3.4 Методика оценки расположения ручных и ножных органов управления в кабине фронтального погрузчика ТО
3.5 Методика обработки результатов измерений
Выводы по главе
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Анализ несчастных случаев при эксплуатации погрузчиков
4.2 Разработка программного обеспечения для расчета параметров фронтального погрузчика
4.3 Влияние изменяющихся при рабоге конструктивных параметров погрузчика на положение его центра масс
4.4 Влияния конструктивных параметров порузчика на статическую устойчивость
4.5 Результаты оценки расположения ручных органов управления в кабине фронтального погрузчика на соответствие требованиям эргономики
4.6 Результаты оценки расположения ножных органов управления в кабине фронтального погрузчика на соответствие требованиям эргономики
4.7 Использование результатов исследования для разработки инженернотехнических предложений по предотвращению несчастных случаев
4.7.1 Устройство для поддержания фронтального погрузчика во время работы с гидроударником
Выводы по главе
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ
Общие выводы и рекомендации
Список использованных источников


В настоящее время отечественные предприятия и зарубежные фирмы серийно выпускают фронтальные одноковшовые погрузчики на пневмоколесном и гусеничном ходу, на базе тракторов и тягачей и на специальном шасси различной грузоподъемности рисунок 1. Вследствие расширения области применения пневмоколесных машин, в мире наблюдается значительное снижение производства гусеничных погрузчиков, а производство пневмоколесных погрузчиков, наоборот, увеличивается. Анализ производства и продаж фронтальных погрузчиков представлен в приложении А. Из общего числа выпускаемых в США фронтальных погрузчиков всех типов выпуск пневмоколесных составляет , а гусеничных 2,,. Они мобильны, универсальны, маневренны и высокопроизводительны, просты в управлении и обслуживании. Рисунок 1. Фронтальные погрузчики на специальном шасси могут быть с жесткой рисунок 1. На раме погрузчика установлен портал . Он служит опорой для стрелы 2 и для гидроцилиндров 5 и 6, применяемых для поворота ковша 1 и подъема стрелы. Ковш шарнирно установлен на конце стрелы. Стрела и ковш имеют угловое перемещение в вертикальной плоскости под действием указанных гидроцилиндров штоки гидроцилиндров 6 шарнирно связаны непосредственно со стрелой, а штоки гидроцилиндров 5е ковшом через рычажную систему 3. Стрелу 2 с ковшом, рычажным механизмом и гидроцилиндрами относят к навесному погрузочному оборудованию погрузчика. Из большинства кинематических схем рычажного механизма погрузчиков для подъема стрелы и поворота ковша оптимальной является схема перекрестного типа рисунок 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Для привода погрузчиков применяют дизельный двигатель 7, рисунок 1. Масса двигателя используется в этом случае в качестве противовеса. Чтобы обеспечить достаточную устойчивость погрузчика с поднятым ковшом в дополнение к массе двигателя устанавливают противовес 8. Фронтальные погрузчики на специальном шасси грузоподъемностью более одной тонны, как правило, выпускают с шарнирносочлененными рамами. Благодаря указанным качествам и в сочетании с широкой номенклатурой сменного навесного рабочего оборудования пневмоколесные одноковшовые фронтальные погрузчики обеспечили себе конкурентную способность с экскаваторами, бульдозерами и скреперами при выполнении отдельных видов земляных работ. При соответствующих условиях погрузчики используют вместо экскаваторов. Проведенные исследования но эксплуатационной надежности экскаваторов и погрузчиков показали, что погрузчики имеют большую долговечность, по сравнению с экскаваторами 2,, ,. Установлено, что при расстоянии транспортирования до 0. Данный недостаток, в какой то мере компенсируют гусеничные фронтальные погрузчики, менее мобильные и маневренные, но обладающие большей проходимостью и устойчивостью, развивающие большие напорные усилия. Основным рабочим инструментом фронтального погрузчика является ковш, но также используются и другие сменные рабочие органы. Сменные рабочие органы это оборудование, которое навешивается на рычажную систему вместо основного ковша и позволяет наиболее эффективно выполнять специализированные операции, обеспечивая рациональную загрузку машин по времени. Сменные рабочие органы по принципу их работы можно разделить на три группы не требующие силовог о привода требующие применения специального привода дополнительное оборудование. К первой группе рабочих органов рисунок 1. К этой же группе относятся вилы, служащие для обработки штучных грузов контейнеров, ящиков, пакетов грузовой крюк на кожоли для подъема штучных грузов на такелажной подвеске, бульдозерный отвал для планировки неровных поверхностей и работ в коммунальном хозяйстве консоль для транспортировки рулонов отвалы для снега. Ко второй группе рисунок 1. Такой ковш может использоваться как грейфер, скрепер, бульдозер и захват для штучных грузов. Сюда же можно отнести челюстные захваты для леса и длинномерных грузов, бочек, пакетов, бункера для бетона с регулируемой дозировкой материалов, ковши с принудительной разгрузкой, а также гидравлические молоты, с помощью которых производят вскрышные работы дорожных покрытий, разрушение мерзлых фунтов и т.