CC BY
58
вались 12 дисков восстановленных элек-троконтактным нагревом и 12 новых. Кроме того, были установлены диски, наплавленные сормайтом.
Замеры толщины проводились через 50 га обработанной площади (всего было обработано 900 га).
В ходе выполнения экспериментальных исследований кроме основных оценочных параметров было выявлено влияние значимых факторов на температурный режим процесса восстановления и полученную микроструктуру режущей кромки.
Оценка температурного режима осуществлялась следующим образом: к режущей кромке с тыльной стороны приваривались термопары, далее сигнал с термопар фиксировался аналого-цифровым преобразователем, передавало я на ЭВМ и обрабатывался в среде МАТКАЭ (рис. 5).
: Рис. 5. Схема замера температуры
с использованием аналого-цифрового преобразователя
По результатам проведенных исследований были получены наиболее оптимальные режимы варьирования значимых факторов. Так, рабочее напряжение трансформатора во время проведения процесса
должно составлять 1,05-1,2 В, скорость движения электрода относительно детали
- 54-57 м/мин., усилие поджатая электрода должно обеспечиваться в пределах 800-900 Н. Также было выявлено, что наиболее качественное восстановление режущей кромки диска достигается при температуре 820-900°С.
По результатам проведенных полевых испытаний было установлено, что износостойкость дисков, восстановленных с использованием метода электроконтактного нагрева в 1,5-1,7 раза превышает износостойкость новых дисков.
Таким образом, проведенные исследования позволили подтвердить правомерность предложений, сделанных при анализе априорной информации, и определить наиболее приемлемые режимы проведения процесса. В дальнейшем планируется разработка на этой основе технологии восстановления дисков сельскохозяйственных орудий и ее технико-экономическая оценка.
• .*чх
Библиографический список
1. Буренко Л.А., Винокуров В.Н. Ремонт сельскохозяйственных машин. - М.: Россель-хозиздат, 1981. - С. 189.
2. Аскинази Б.М, Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 200.
3. Солодкина Л.А., Ломоносов Ю.Н. Разработка технологии электроконтактного заострения изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин: Автореф. - Челябинск, 3997.
4. Артёмов М.Е., Ковалевский Г.Г., Шатров Ю.П. Контроль качества ремонта сельскохозяйственных машин: Справочник. - М.: Аг-ропромиздат, 1985. - С. 188.
ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ ТРАКТОРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А.К. Кисленко, М.А. Архилаев, П.Д. Веретенников
Условия труда операторов сельскохо- рабочего места, факторами, генерируемых
зяйственных тракторов формируются как машиной в рабочей зоне, эргономическими
технологическим процессом, так и про- характеристиками машины и ее элементов,
странственно-компоновочным решением
Технологический процесс эксплуатации сельскохозяйственной техники в полевых условиях характеризуется следующими особенностями:
- сезонность основных работ, что обуславливает неритмичность трудовых процессов, их большое напряжение в определенные периоды года;
- выполнение работ на открытом воздухе, когда операторы с.-х. техники подвергаются влиянию часто меняющихся сочетаний метеорологических условий в зависимости от климатического пояса, времени года и конкретных условий погоды, при этом возможны неблагоприятные сочетания микроклимата, способные приводить к перегреванию или переохлаждению организма;
- относительно частая смена рабочих операций, выполняемых одним и тем же оператором, что обуславливает высокую степень психоэмоционального напряжения;
- рассредоточенность мест работы (полей) и их значительное удаление от стационарных баз, что приводит к постоянному перемещению людей и машин, создавая трудности в организации санитарнобытового обслуживания.
Более того сложность современной техники, высокие рабочие скорости предъявляют повышенные требования к работоспособности операторов.
Эргономичность конструкции тракторов оценивается по следующим основным факторам: микроклимат, шум, вибрация, расположение приборов контроля и органов управления и др.
Оценка условий труда операторов сельскохозяйственных тракторов осуществлялась при проведении аттестации рабочих мест по условиям 'груда в хозяйствах Калманского, Чарышского и Бийского районов.
Параметры микроклимата на рабочем месте оператора зависят от конструкции машины, устройства рабочего места и внешних условий. Гигиеническое состояние воздушной среды, ее чистота, температура, влажность оказывают большое влияние на производительность и качество выполняемых работ. При повышении температуры организм теряет большое количество влаги и солей, имеющих важное
значение для жизнедеятельности человека, и кроме того, наступают быстрое утомление, расслабление организма, головокружение, тошнота, потеря сознания, тепловой удар и т.д. Движение воздуха способствует увеличению отдачи тепла с поверхности тела при высокой температуре, а при низкой вызывает простудные заболевания.
Т Микроклимат в кабинах тракторов в процессе полевых работ в теплый период года характеризуется увеличением температуры и снижением влажности воздуха. Эти изменения наблюдаются уже через 30 мин. работы. В кабинах тракторов Т-402 и Т-150К через 30 мин. после начала работы температура воздуха возрастает, разница с наружным воздухом достигает 15±1,6°С, а влажность снижается на 25-32,0%. В последующие часы эти изменения нарастают не столь резко, достигая крайних показателей к концу работы. При наружной температуре воздуха 18-20°С в кабинах тракторов Т-402, Т-150К и ДТ-75М она колеблется от 24,2±1,3°С до 35,4±1,7°С; при температуре наружного воздуха 21 -27°С интервал колебаний температуры воздуха внутри кабины составляет 28,5-42,4°С и, наконец, при наружной температуре 28-30°С внутренняя температура воздуха в кабинах вышеуказанных тракторов достигает 43,2-44,5°С.
В холодный период года температура воздуха в кабинах тракторов ДТ-75М, Т-4А находится преимущественно в пределах +13,5...+16,7 С. Результаты измерений параметров микроклимата в кабине трактора Т-4 А при выполнении работ в холодный период года представлены в таблице 1.
Измерения шума и вибрации проводились при работе тракторов с загрузкой двигателя, составляющей не менее 80% номинальной эксплуатационной мощности. Измерения проводились на каждой рабочей передаче. При этом определяли максимальные уровни шума и виброскорости, на передаче, обеспечивающей скорость движения машины, наиболее близкую к 2 м/с (7 км/ч), и на той передаче, на которой уровни будут наибольшим. Исследования уровней шума на тракторах Т-4 А, Т-402, ДТ-75М и Т-150К при выполнении ими основных технологических операций показали, что в 80% случаев уровень шума по шкале «А» превышает ПДУ, равный 80 дБА.
Таблица 1
Параметры микроклимата в кабине трактора Т-4А при выполнении работ
в холодный период года
№ п/п Точка замера Температура, °С Влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с
1 У левой ноги 14,6+0,4 69,8+1,3 0,20+0,04
2 У правой ноги 14,8+0,9 68,5+1,5 0,15+0,03
3 У левого бедра 13,5+0,7 67,4+1,9 0,18+0,05
4 У правого бедра 16,2±0,6 68,4+1,7 0,21+0,08
5 На уровне головы 16,8±11,3 69,7+1,4 0,19+0,07
6 На уровне рук 16,4+1,5 69,4+1,5 0,20+0,08
В среднем 15,4+0,8 68,9+1,6 0,19+0,08
Гигиенические нормативы 15-22 15-75 0,2-0,4
В процессе выполнения полевых работ операторы подвергаются комбинированному воздействию общей и локальной вибрации сложного характера. Источниками вибрации являются работа двигателя, ходовая часть и непосредственное движение по неровной поверхности (агрофону). Работа двигателя создает высокочастотную вибрацию, наибольшие уровни которой находятся в пределах октавных полос со среднегеометрическими частотами 31,5-125 Гц. Ходовая часть и движение по неровному агрофону создают преимущест-
венно общую вертикальную и частично горизонтальную вибрацию. Наибольшие уровни ее на тракторах при выполнении полевых работ находятся в частоте 2-5 Гц, составляя 11 9-124 дБ.
Средние значения уровней шума и вибрации на рабочих местах операторов при выполнении ими культивации представлены в таблицах 2-4. Максимальные отклонения от средних значений уровней для однотипных тракторов составили 15-
Таблица 2
20%.
Шум на рабочем месте оператора при культивации
Марка трактора Уровень звука, дБ Уровни звукового давления, дБ в октавных п со среднегеометрическими частотами, олосах ”ц
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
ДТ-75М 87 105 201 91 86 83 77 74 69 70
Т-4А 88,5 106 102 90 89 88 84 79 74 72
Т-402 89 106 103 88 91 89 85 78 75 70
Т-150К 88 106 103 92 86 84 79 75 72 64
Т-250* 83 107 99 90 87 82 76 71 63 56
Допустимые уровни по ГОСТ 12.1.003-86 80 107 95 87 82 78 75 73 71 69
* Данные Алтайской МИС. Загрузку трактора осуществляли динамометрической тележкой.
Таблица 3
:ч -Г
Локальная вибрация на рабочем месте оператора при культивации
Марка трактора Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Корректированные значения виброскорости, дБ
8 16 31,5 63 125 250 500 1000
ДТ-75М 118 114 113 ПО 99 96 93 88 118,6
Т-4А 117 111 111 107 105 97 91 84 116,7
Т-402 116 111 109 108 102 103 94 86 116,1
Допустимые уровни поГОСТ 12.1.003-86 115 109 109 109 109 109 109 109 112
Таблица 4
Общая вибрация на рабочем месте оператора при культивации
Марка трактора Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Корректированные значения виброскорости, дБ
1 2 4 8 16 31,5 63
ДТ-75М 119 114 ИЗ 107 102 95 91 110,4
Т-4 А 127 120 111 108 106 96 98 112,21
Т-402 126 121 115 107 102 94 86 112,2
Допустимые уровни по ГОСТ 12.1.003-86 132 123 114 108 107 107 107 І Г" о
На интенсивность образования фиброгенных аэрозолей в воздухе рабочей зоны при полевых работах существенное влияние оказывают влажность и характер почвы, вид работ, направление и скорость ветра, а также степень герметичности кабины.
Наиболее значительное пылеобразова-ние наблюдается при уборке зерновых культур. При посеве технических культур и междурядной обработке запыленность в отдельных случаях достигает 67,5-86,4 мг/м3 (ПДК = 4,0 мг/м3).
Запыленность воздуха рабочей зоны оператора в течение рабочего дня колеблется в значительных пределах, что связано с цикличностью производственного процесса и частой сменой направления
движения агрегата относительно направления ветра. При выполнении большинства работ в полевых условиях образуется преимущественно минеральная (почвенная) пыль, и только при уборке зерновых и некоторых технических культур пыль преимущественно органического (растительного) происхождения.
Эргономичность органов управления оценивают по следующим показателям: форме и размерам, частоте пользования и силе, прилагаемой к ним при включении.
Наиболее частым недостатком в устройстве органов управления является превышение допустимого уровня силы на включение. Результаты исследований представлены в таблице 5.
Таблица 5
Организация рабочего места оператора
Хз п/п Орган управления Силы сопротивления перемещению органов управления, Н
Т-402 Т-250* допустимые значения
1 Рычаг поворота 60 55 50
2 Рычаг изменения подачи топлива 100 15 30 "1
3 Рычаг КПП 160 55 60
4 Рычаг гидрораспределителя 50 40 60
5 Рычаг включения ВОМ 180 100 160
6 Педаль управления тормозом 200 140 200
7 Педаль муфты сцепления 120 120 120 П
* Данные Алтайской МИ С.
Анализ проведенной оценки показывает, что условия труда операторов сельскохозяйственных тракторов не соответствуют гигиеническим требованиям по микроклимату, содержанию пыли в воздухе рабочей зоны, уровню шума и вибрации, усилию на рычагах управления, более того, неудовлетворительные условия труда характерны и для современной энергонасыщенной техники, что и определяет акту-
альность вопросов совершенствования их эргономических показателей. Не следует исключать и организационные мероприятия, позволяющие компенсировать воздействие на операторов вредных производственных факторов, таких как сокращение продолжительности рабочего времени, увеличение ежегодных оплачиваемых отпусков, предоставление льготного пенсионного обеспечения и т.д.
