Научная статья на тему 'Обзорность с рабочего места машиниста как эргономический показатель экскаватора'

Обзорность с рабочего места машиниста как эргономический показатель экскаватора Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
223
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Обзорность с рабочего места машиниста как эргономический показатель экскаватора»

Результатом реализации является рассмотрение пошагового преобразования аэроди ских параметров при динамическом взаимодействии лопаток рабочего колеса и спрямля аппарата с потоком. Для этого процесс взаимодействия колеса с потоком разбивается на ■ но малые интервалы времени и рассматривается пошаговое преобразование аэродинам параметров потока при прохождении рабочего колеса и других хтементов конструкции. При рассматривается частица воздуха элементарного объема, движущаяся в потоке воздуха.

Наличие скосов по концам лопаток осе-радиального рабочего колеса первой ступени лятора не позволяет осуществлять регулирование режимов работы вентилятора изменен чального угла установки лопаток на рабочем колесе. Изменение режимов работы двухсту~ вентиляторов местного проветривания смешанного принципа действия (см. рис. 1) цел производить двумя способами: входным направляющим аппаратом; снятием второго леса вентилятора.

Таким образом, анализ различных этапов конструктивного совершенствования ве местного проветривания, пересмотр некоторых основных принципов существующей теории бовоздуходувных машин, рассмотрение пошагового преобразования аэродинамических ров даст возможность расширить область применения теории турбомашин. что в конечном позволит создать вентиляторы местного проветривания нового поколения.

ОБЗОРНОСТЬ С РАБОЧЕГО МЕСТА МАШИНИСТА КАК ЭРГОНОМИЧЕСКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЭКСКАВАТОРА

ЛОДУСОВК. в. «ОМЗ - Горное оборудование и технологии» ХУСАИНОВ В. Г. Уральская государственная горно-геологическая академия

С переходом нашего государства в 90-х годах на рыночные отношения российская промышленность столкнулась с огромным кругом проблем экономического и технического которые привели к спаду производства и даже к закрытию некоторых предприятий. Урал» - один из немногих предприятий-производителей, который смог в этих тяжелых экономи условиях выжить и сохранить имидж надежного партнера.

На сегодняшний день Уралмашзавод входит в ОАО «Объединенные машиностро заводы», что дает ему дополнительные возможности для развития. Подразделение axi общества «ОМЗ - Горное оборудование и технологии», занимающееся разработкой и сбытом каваторов, дробильно-размольногс- оборудования и станков шарошечного бурения, ставит собой задачу создавать надежную, доступную и эргономически выдержанную технику. В щее время в ООО «ОМЗ-ГО и Т» ведется работа по проектированию новой унифицированное дульной кабины для всего ряда гусеничных экскаваторов, что позволит снизить с изготовления кабины при производств« ад смет серийности и улучшить эргономические п ли рабочего места машиниста.

Одним из важных эргономических показателей экскаватора является коэффициент кабины машиниста-оператора. Качество обзорности и видимости с рабочего места маш экскаватора зависит от положения кабины относительно стрелы и кузова экскаватора, пс сиденья машиниста в кабине, конфигурации оконных проемов, качества стекол, их свое" ной очистки и обогрева, применения средств зашиты глаз от ослепления солнечными лучами, ключения блеска.

Ранее обзорность определяли, решая сложные математические выражения, которые преобразованы в программу для ЭВМ на языке Фортран [1,3]. Данная программа требовала ромного количества входных параметров и имела неудобный интерфейс, что отнимало много мсни при работе с ней. С появлением систем автоматизированного проектирования (Aut Solidedge, SolidWorks и т. п.) жизнь конструктора сильно облегчилась, что позволило уп увеличить качество построения картин обзорности на стадии проектирования.

Контрольные объекты экскаватора ЭГЧ>-150

Рис. 1. Общий вид: 1 - унифицированная модульная кабина; 2 - экскаватор ЭГ0150; 3 - автосамосвал БелАЗ 548; 4 - ковш; 5 - гусеницы

Рис. 2. Точки в»гляда машиниста; т. I - машинист сидит прямо; т. 2 - машинист сидит с наклоном 30°

Рис. 3. Обзорность ковша при выхоле на уровень пяты:

а - из т. 1; б-из т. 2

Рис. 4. Обзорность ковша при транспортировке:

а - из т. 1; б - из т. 2

Рис. 6. Обзорность гусеницы: а - при базовом положении сиденья; б - при перемещении сиденья вперед на 400 мм

Научно-исследовательским и конструкторским центрам ООО «ОМЗ-ГО и Т» разработано методическое пособие по построению картин обзорности с рабочего места машиниста объектов преимущественного и периодического наблюдения с помощью системы автоматизированного проектирования АиЮСА02000 [4, 5). На базе ортогональных чертежей экскаватора создается трехмерная модель, включающая объекты преимущественного и периодического наблюдения. К объектам преимущественного наблюдения относятся: рабочие положения ковша, стрелы, рукояти, транспорт и т. д. К объектам периодического наблюдения относятся: гусеницы, пульт управления, средства отображения информации и т. д.

Рис. 5. Обзорность ковша на уровне максимальной глубины черпания:

а - иг т. I; б - из т. 2

В кабине машиниста при помощи координат задается условная точка взгляда для положений туловища машиниста, сидящего прямо, и при наклоне туловища вперед на 30°.

За начальную точку 0 трехмерной системы координат принимается точка пересечения оа вращения экскаватора (ось Z) и плоскости (AT), определенной как уровень стоянки.

Обзор объектов наблюдения выражается поверхностью или линией. За меру обзора каждог» объекта наблюдения принимается коэффициент обзора КДЭ,, изменяющийся от 0 до I [1-3]. Дв каждого выбранного объекта строится картина обзорности. Коэффициент обзора поверхности оа линии определяется как отношение площади поверхности или линии видимой части объекта к ;г-щей его площади или длине линии необходимого обзора (I). Для точечных объектов коэффициент обзора равен I, если объекты находятся в поле зрения, и 0 - если вне поля зрения [3].

На примере проектируемого ООО «ОМЗ-ГО и Т» гидравлического экскаватора ЭГО-15И построена трехмерная модель (рис. 1) и получены картины обзорности с рабочего места маши» ста (рис. 2-6). Данный экскаватор является электрическим прототипом дизельного экскаватору ЭГО-4А. При построении картин об*орности правой гусеницы получили коэффициент обзора juJ любой рабочей позы, равный 0, что недопустимо, так как при передвижении экскаватора машишн сту необхолимо вилсть состояние фунта перел гусеницей. Чтобы добиться видимости перелякщ кромки правой гусеницы, был рассмотрен ряд вариантов с внесением изменений в конструкции сиденья машиниста. На рис. 6 приведены картины обзорности правой гусеницы одного из вариантов (при изменении точки взгляда машиниста по оси У на 400 мм. путем перемещения креста «I шиниста в сторону лобового стекла). Такое технически простое решение увеличивает коэффмя ент обзора.

В качестве объектов преимущественного наблюдения рассматривались три рабочих пом жения ковша, а в качестве объекта периодического наблюдения - правая гусеница экскаватора.

Таким образом, построение картин обзорности на стадии проектирования позволяет качеся венно оценить достаточность видимости объектов преимущественного и периодического набм дения и возможность корректировки ее в процессе конструирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 12.2.130.-9!. ССБТ. Экскаваторы одноковшовые. Общие требования безопасности и эргов мики к рабочему месту машиниста и методы их контроля. 1992. С. 1 Мб.

2. Отчет по те.ие НИР М Х2.752,128 от 25.01.89. Разработка методики jpi оном ичсс кой оценки я каваторов. Свердловск, 1989.

3. Пакет прикладных программ. Плоское моделирование круговой обзорности экскаваторов // Ру водство программиста. ДГУ, 1998.

4. Финкеяыитейн. Элен. AutoCAD 2000. Библия пользователя.: Пер. с англ. М.: Изд. дом «Вилыпк

2000.

5. Хусаинов В. Г. Построение картин круговой обзорности из кабины машиниста-оператора с по* шью AutoCAD 2000: Методическое пособие. Екатеринбург, 2002.

ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СПК УСТАНОВОК ДЛЯ БУРЕНИЯ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН НА НЕФТЬ И ГАЗ

ПОРОЖСКИЙК. П.. САИТКУЛОВР. Р. Уральская государственная горно-геологическая академия

В настоящее время все установки для бурения скважин на нефть и газ классифицируют* преимущественно по двум признакам: назначение и главный параметр (условная глубина скваа ны и допустимая нагрузка на крюке). Кроме этих параметров нередко указываются способ бущ ния, транспортирования установки, тип конструкции наиболее значимых исполнительных орг*| нов, механизмов и сооружений. Исходя из этого выделяют четыре классификационных признаа назначение установки, способ выполнения основных технологических операций, конструкция полнительных органов и параметры, характеризующие установку [1-3]. Наиболее распространи ная буровая установка представляет собой следующее:

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.