Научная статья на тему 'ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРАВМООПАСНЫХ ЗОН МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ АПК ПРИ ЗАПУСКЕ ДВИГАТЕЛЯ С ВКЛЮЧЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ'

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРАВМООПАСНЫХ ЗОН МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ АПК ПРИ ЗАПУСКЕ ДВИГАТЕЛЯ С ВКЛЮЧЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
40
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ / МОБИЛЬНЫЕ СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ / ТРАВМООПАСНЫЕ ЗОНЫ / ЗАПУСКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ВКЛЮЧЁННОЙ ПЕРЕДАЧЕ / ТРАВМЫ / ПУТИ ЛИКВИДАЦИИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Шкрабак Роман Владимирович

В статье приведен анализ ситуаций, связанных с травматизмом операторов и лиц, эксплуатирующих и обслуживающих мобильные сельскохозяйственные агрегаты в случае запуска их двигателей при включенной в трансмиссии передаче. Технологические процессы в подотраслях сельскохозяйственного производства (растениеводство, животноводство, птицеводство, плодоовощеводство, транспортные, уборочные и другие работы) характеризуются частыми остановками агрегатов по разнообразным причинам технологического, технического, антропогенного и других факторов. Остановки часто сопровождаются глушением двигателей (в целях экономии топлива или при неисправности элементов двигателей или других составляющих агрегата) на период устранения отказов. При этом на стоянке оператором включается любая передача с целью фиксации агрегата (особенно в случаях неровного рельефа дорог или полей). После устранения отказов, забывая о включённой передаче, операторы запускают с помощью пусковых двигателей или электростартеров дизель. Этим по существу автоматически начинается неуправляемое движение агрегата и травмирование самого оператора (если он не в кабине, а между колёс, на гусенице трактора или рядом с ней) и людей, обслуживающих агрегат. Рассмотрены теоретические положения ситуаций, дано аналитическое определение травмоопасных зон при неуправляемом движении агрегата в любом возможном направлении при закрытых и открытых дверях кабин колёсных и гусеничных тракторов различного назначения. Отмечено, что основной причиной изложенных ситуаций является неоснащённость их блокировками безопасности запуска двигателей при включённой в трансмиссии передаче. Это несоответствие противоречит требованиям Системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и нуждается в оперативном устранении на инновационной основе, предложенной в статье

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Шкрабак Роман Владимирович

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

THEORETICAL ASPECTS OF HAZARD AREAS OF MECHANIZATION MOBILE MEANS OF AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX WHEN STARTING THE ENGINE WITH THE ENGAGED GEAR

In the article it is provided an analysis of situations associated with injuries to operators and persons operating and servicing mobile agricultural units in the case of starting their engines when the transmission is engaged in the transmission. Technological processes in the sub-sectors of agricultural production (crop production, animal husbandry, poultry farming, horticulture, transport, harvesting and other works) are characterized by frequent stoppages of units for various reasons of technolo-gical, technical, anthropogenic and other factors. Stops are often accompanied by engine shutdown (in order to save fuel or malfunction of engine elements or other components of the unit) for the period of elimination of failures. At the same time, in the parking lot, the operator turns on any gear in order to fix the unit (especially in cases of uneven terrain of roads or fields). After eliminating the failures, forgetting about the engaged gear, the operators start with the help of starting motors or electric starters of the diesel engine. This essentially automatically begins the uncontrolled movement of the unit and injury to the operator himself (if he is not in the cab, but between the wheels, on the tractor track or next to it) and the people servicing the unit. The theoretical positions of situations are considered, an analytical definition of traumatic zones is given in case of uncontrolled movement of the unit in any possible direction with closed and open cab doors of wheeled and tracked tractors for various purposes. It is noted that the main reason for the situations described is that they are not equipped with safety locks for starting engines when the gear is engaged in the transmission. This discrepancy contradicts the requirements of the Occupational Safety Stan-dards System (OSSS) and needs to be promptly eliminated on the innovative basis proposed in the article.

Текст научной работы на тему «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРАВМООПАСНЫХ ЗОН МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ АПК ПРИ ЗАПУСКЕ ДВИГАТЕЛЯ С ВКЛЮЧЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ»

Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 3 (55). С. 86-93. Don agrarian science bulletin. 2021; 3 (55): 86-93.

Научная статья УДК 331.45:631.171

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРАВМООПАСНЫХ ЗОН МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ АПК ПРИ ЗАПУСКЕ ДВИГАТЕЛЯ С ВКЛЮЧЕННОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

Роман Владимирович Шкрабак1

1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Пушкин, Россия, agro@spbgau.ru

Аннотация. В статье приведен анализ ситуаций, связанных с травматизмом операторов и лиц, эксплуатирующих и обслуживающих мобильные сельскохозяйственные агрегаты в случае запуска их двигателей при включенной в трансмиссии передаче. Технологические процессы в подотраслях сельскохозяйственного производства (растениеводство, животноводство, птицеводство, плодоовощеводство, транспортные, уборочные и другие работы) характеризуются частыми остановками агрегатов по разнообразным причинам технологического, технического, антропогенного и других факторов. Остановки часто сопровождаются глушением двигателей (в целях экономии топлива или при неисправности элементов двигателей или других составляющих агрегата) на период устранения отказов. При этом на стоянке оператором включается любая передача с целью фиксации агрегата (особенно в случаях неровного рельефа дорог или полей). После устранения отказов, забывая о включённой передаче, операторы запускают с помощью пусковых двигателей или электростартеров дизель. Этим по существу автоматически начинается неуправляемое движение агрегата и травмирование самого оператора (если он не в кабине, а между колёс, на гусенице трактора или рядом с ней) и людей, обслуживающих агрегат. Рассмотрены теоретические положения ситуаций, дано аналитическое определение травмоопасных зон при неуправляемом движении агрегата в любом возможном направлении при закрытых и открытых дверях кабин колёсных и гусеничных тракторов различного назначения. Отмечено, что основной причиной изложенных ситуаций является неоснащённость их блокировками безопасности запуска двигателей при включённой в трансмиссии передаче. Это несоответствие противоречит требованиям Системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и нуждается в оперативном устранении на инновационной основе, предложенной в статье.

Ключевые слова: теоретические аспекты, мобильные средства механизации, травмоопасные зоны, запуски двигателей при включённой передаче, травмы, пути ликвидации

Для цитирования: Шкрабак Р.В. Теоретические аспекты травмоопасных зон мобильных средств механизации АПК при запуске двигателя с включенной передачей // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 3 (55). С. 86-93.

Original article

THEORETICAL ASPECTS OF HAZARD AREAS OF MECHANIZATION MOBILE MEANS OF AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX

WHEN STARTING THE ENGINE WITH THE ENGAGED GEAR

Roman Vladimirovich Shkrabak1

1Saint Petersburg State Agrarian University, Pushkin, Russia, agro@spbgau.ru

Abstract. In the article it is provided an analysis of situations associated with injuries to operators and persons operating and servicing mobile agricultural units in the case of starting their engines when the transmission is engaged in the transmission. Technological processes in the sub-sectors of agricultural production (crop production, animal husbandry, poultry farming, horticulture, transport, harvesting and other works) are characterized by frequent stoppages of units for various reasons of technological, technical, anthropogenic and other factors. Stops are often accompanied by engine shutdown (in order to save fuel or malfunction of engine elements or other components of the unit) for the period of elimination of failures. At the same time, in the parking lot, the operator turns on any gear in order to fix the unit (especially in cases of uneven terrain of roads or fields). After eliminating the failures, forgetting about the engaged gear, the operators start with the help of starting motors or electric starters of the diesel engine. This essentially automatically begins the uncontrolled movement of the unit and injury to the operator himself (if he is not in the cab, but between the wheels, on the tractor track or next to it) and the people servicing the unit. The theoretical positions of situations are considered, an analytical definition of traumatic zones is given in case of uncontrolled movement of the unit in any possible direction with closed and open cab doors of wheeled and tracked tractors for various purposes. It is noted that the main reason for the situations described is that they are not equipped with safety locks for starting engines when the gear is engaged in the transmission. This discrepancy contradicts the requirements of the Occupational Safety Standards System (OSSS) and needs to be promptly eliminated on the innovative basis proposed in the article.

Keywords: theoretical aspects, mobile means of mechanization, traumatic zones, engine starts when the gear is engaged, injuries, elimination paths

For citation: Shkrabak R.V. Theoretical aspects of hazard areas of mechanization mobile means of agro-industrial complex when starting the engine with the engaged gear. Vestnik agrarnoy nauki Dona = Don agrarian science bulletin. 2021; 3 (55): 86-93. (In Russ.)

Введение. Современный этап динамичного развития сельскохозяйственного производства характеризуется расширением видов и фронта работ многообразного направления, диктуемого профильной многогранностью предприятий, применяемых технологий, методов и средств их реализации. Интенсификация и динамика производства отличается повышенной занятостью и загруженностью труда операторов практически всех специальностей и видов работ [1, 2]. Напряжённость трудового процесса, диктуемая потребностью повышения эффективности производства, при нарушении режимов труда и отдыха, как правило, приводит к усталости [3]. Последствием такого состояния является рассеянность работников, забывчивость в последовательности операций в технологиях управления сельхозтехникой и производством работ, пониженное внимание к их качеству, а порой и пренебрежение им и своим здоровьем. Расплатой за изложенное является не только экономический ущерб, но и травмирование с различными исходами, включая летальные. Примеров тому в практике сельскохозяйственного производства предостаточно. Подтверждением последствий сказанного является ежегодный травматизм в сельском хозяйстве страны, сопровождающийся в совокупности полутора-сотнями только производственных летальных травм и около 800 тяжёлых, десятая часть которых заканчивается инвалидностью. Социальные последствия таких ситуаций тяжёлым бременем ложатся на семью пострадавших, расходы Фонда социального страхования и на бюджет предприятий. Поэтому проблема упреждения описанных ситуаций является актуальной задачей работников отрасли АПК. Составляющими такой задачи являются профилактические мероприятия разнообразного характера, рассматриваемые ниже. Детализация изложенного приводится на примере травмоопасных зон при использовании мобильных средств механизации технологических процессов и производств на различных работах при запуске их двигателей с включенной в трансмиссии передаче.

Методика исследований. Ею предусматривались: статистический анализ проблемы, причин и последствий имеющих место травмоопасных зон с реализацией их в травмы,

теоретическое обоснование методами математической логики границ и динамики травмоопасных зон мобильных средств механизации в процессах подготовки их к работе (в частности, при запуске двигателей агрегатов при включенной в трансмиссии передаче), изучение причин, обоснование путей ликвидации ситуаций, способствующих их реализации.

Результаты исследований. Практика эксплуатации мобильных средств механизации богата множеством нарушений нормативно-правовых положений широкого спектра с предсказуемыми и непредсказуемыми последствиями не только для виновников нарушения, но и для окружающих объект в силу своих должностных обязанностей, диктуемых технологиями производства. Речь идет о том, что в ряде случаев по весьма разнообразным причинам тракторные, автомобильные, бульдозерные, скреперные, комбайновые и другие агрегаты с двигателям внутреннего сгорания при остановке их работы с глушением двигателей по требованиям инструкций на стоянке затормаживают ручными тормозами, включением любых передач в трансмиссии, другими способами (к примеру установкой опор под колеса со стороны возможного самопроизвольного скатывания агрегата в результате гористого рельефа местности, ветровых нагрузок и других обстоятельств, к примеру против угонов). Для возобновления работы агрегата оператор должен привести его в движение, для чего необходимо запустить двигатель. Забывая выключить скорость, оператор запускает двигатель (из кабины нажатием на кнопку запуска или посредством пускового двигателя). Последнее характерно для тракторов прежних десятилетий выпуска. В такой ситуации оператор находится при запуске пускового двигателя либо между передними и задними колесами трактора, либо у края гусеницы гусеничного трактора, либо на ней в высокогабаритных тракторах прежних и современных конструкций. В случае запуска двигателя в такой ситуации (при включенной передаче) автоматически начинается самопроизвольное неуправляемое движение машины вперед или назад - в зависимости от включённой передачи. В таком случае находящийся между колесами трактора оператор подвергается самонаезду

(часто с летальными или тяжелыми исходами) или травмируется гусеницами с теми же последствиями, не успевая отойти или соскочить ввиду неожиданности начала движения агрегата и паники. Кроме того, травмироваться могут и люди, находящиеся в фронтальной или тыльной части агрегата, не ожидающие такого развития событий и не успевающие удалится из автоматически создавшейся динамической травмоопасной зоны. Последнее проявляется как следствие описанных выше обстоятельств.

В связи с изложенным представляет интерес теоретический анализ проблемы. Рассмотрим её более детально.

Указанные травмоопасные зоны возникают и характеризуются рядом обстоятельств, связанных с запуском двигателя по описанному вы-

ше сценарию. Исходные и последующие сценарии таких ситуаций рассмотрим на схемах, касающихся сути проблемы (рисунок 1 а, б). На рисунке схематично представлена мобильная машина 1 (трактор, автомобиль, комбайн, бульдозер и др.) с оператором 2, передними 3 и задними 4 колесами, с кабиной 5. Во фронтальной части агрегата находится человек 6, а в тыльной - человек 7. В нижней части рисунка представлен вид сверху на агрегат (рисунок 1 б), где размещены двигатель внутреннего сгорания (ДВС), муфта сцепления 8, коробка передач (КПП) 9, рычаг переключения передач 10; также условно показан передаваемый от двигателя через муфту сцепления 8 при включённой передаче крутящий момент (Мкр) на левые и правые задние колёса.

а

б -L--

_________кх^

1 - мобильные машины; 2 - оператор (в кабине или на земле); 3, 4 - соответственно передние и задние колеса; 5 - кабина; 6, 7 - человек соответственно в передней и тыльной части машины; ПД - пусковой двигатель; 8 - муфта сцепления; 9 - коробка перемены передач; 10 - рычаг переключения передач; 11 - двери кабины; Б1, Э2 - соответственно площади травмоопасных зон при движении агрегатов, соответственно, вперед 11 и назад 12 - длина этих зон при ширине ЬФ2; Э1д, Э2д - дополнительные части травмоопасных зон при движении агрегата с открытыми дверями кабины соответственно вперед и назад Ьи, Ьи - ширина травмоопасной зоны при движении агрегата

вперед или назад

Рисунок 1 - Логическая схема предтравматических ситуаций при запуске двигателей с включенной передачей в трансмиссии и положении оператора в кабине или на земле (а) и травмоопасные зоны при этом (б)

1 - mobile machines; 2 - operator (in the cab or on the ground); 3, 4 - front and rear wheels, respectively; 5 - cabin; 6, 7 - a person in the front and rear of the car, respectively; nfl - starting engine; 8 - clutch; 9 - gearbox; 10 - gear lever; 11 - cab doors; Si, S2 - respectively, the area of traumatic zones when the units move, respectively, forward 11 and back I2 - the length of these zones with the width b1b2; S1A, S2fl - additional parts of the traumatic zones when the unit moves with open cab doors, respectively, forward and backward b1, b1 - the width of the traumatic zone when the unit moves forward

or backward

Figure 1 - Logic diagram of pre-traumatic situations when starting engines with the gear engaged and the operator's position in the cab or on the ground (a) and traumatic zones in this case (6)

Пунктирными линиями прямоугольника на рисунке очерчены границы травмоопасных зон с площадями Б1 (образуются параметрами длиной 11 и шириной Ь1) в случае движения агрегата с закрытыми дверями кабины вперед, а площадью S2 с параметрами 12 и Ь2 - в случае движения задним ходом с закрытыми дверями кабины. В случае движения агрегата вперед и назад при открытых дверях кабины образуются дополнительные травмоопасные зоны Б1д и Б2д (в соответствии с шириной дверей слева и справа кабины).

Как видно из представленного рисунка 1а, в случае запуска двигателя при включенной передаче опасности подвергается оператор (если он находится в положении между колесами) -запуск с помощью пускового двигателя при положении оператора на земле, а также люди, находящиеся во фронтальной и тыльных частях агрегата.

Анализ рисунка 1 б показывает, что при различном положении рычага переключения передач (устанавливается в кабине оператором) складываются разные ситуации в части безопасности. При нейтральном положении рычага 10 запуск двигателя не создаст ситуации травмоопасности. При положении рычага 10 с включённой передачей перед запуском двигателя в случае запуска создаются травмоопасные зоны (ситуации) при нахождении оператора при запуске в кабине или на земле, поскольку энергия от двигателя (ДВС рисунок 1 б) через муфту сцепления 8 передается в трансмиссию и на колеса агрегата 3 и 4 и начинается его движение, создав опасные зоны с площадями Б1 (при движении вперед) и Б2 (при движении назад). В случае движения агрегата с открытой дверью ширина опасных зон увеличивается соответственно до Ь1 и Ы. При этом площади травмоопасных зон расширяются соответственно на Б1д и Б2д с обеих сторон агрегата.

Площади травмоопасных зон при движении с закрытыми дверями кабин составляют: при движении передним ходом Б1 = ЬгН, м2; при движении задним ходом Б2 = Ь2-Ь, м2.

Отметим, что если параметры Ь и Ь2 при случившихся обстоятельствах остаются постоянными в процессе неожиданного движения агрегата, то параметры 11 и 12 могут возрастать произвольно до момента, пока оператор не

сориентируется в обстановке и не прекратит движение нажатием на педаль муфты сцепления 8 и не выключит передачу или не заглушит двигатель. Однако с момента движения (при условии запуска двигателя при включенной передаче) до его прекращения тем или иным способом пройдет время 1 ^ 2-3 с и больше (в зависимости от постоянной времени оператора, а возможно и других окружающих условий или паники оператора). За это время машина, в зависимости от номера включенной передачи, пройдет, как минимум 1,5-2 м и более. Этого достаточно, учитывая факт неожиданности, для совершения наезда на человека, находящегося в травмоопасных зонах (или самонаезда оператора при нахождении его в момент запуска между передними и задними колесами машины).

В случае, если описанная ситуация происходит при открытых дверях кабины, ширина травмоопасной зоны расширяется и составляет:

а) при движении вперед: Б1=ЬгН + 2Бщ = 1гЬь м2;

б) при движении назад: Б2=Ь2- Ь + 2Б2с1 д= 12 • Ь2, м2.

В случае, если движение осуществляется при одной открытой двери (слева или справа по ходу), то последние две зависимости определяются соответственно по выражениям:

Б1=Ь • 11 + Б1д, м2;

Б2=Ь2 • 12 + Б2д, м2.

Таким образом, в случае запуска двигателя с включенной передачей для движения агрегата вперед, оператор, находящийся в межколёсном пространстве, при запуске основного двигателя пусковым, подвергается опасности наезда задним колесом с трагическими последствиями. И связано это с тем, что расстояние г (рисунок 2) между тыльной торцевой поверхностью переднего колеса и фронтальной частью заднего колеса (в зависимости от марки трактора) меньше двух метров.

Если даже запуск произойдёт при включенной первой передаче, оператор не всегда успеет удалиться из травмоопасной зоны, учитывая быстротечность и неожиданность ситуации и постоянную времени оператора.

1 - машина; 2 - сиденье оператора; 3 - рулевое колесо; О-О - осевая линия; 4 - оператор; ПД - пусковой двигатель; Ол - точка опоры левой ноги оператора; Оп - точка опоры правой ноги оператора; у1 - расстояние ног оператора от колес; г - расстояние от осевой линии О-О до колес; Ду1 - расстояние от осевой линии О-О до точек опоры оператора Рисунок 2 - Координаты расположения оператора при запуске основного двигателя пусковым при размещении водителя на земле между колесами

1 - car; 2 - seat of the operator; 3 - steering wheel; O-O-center line; 4 - operator; nfl - starting motor; Oa - point of support of the operator's left leg; On - the fulcrum of the operator's right leg; yi - the distance of the operator's legs from the wheels; z - distance from the center line O-O to the wheels; Ayi - distance from the center line O-O to the support

points of the operator

Figure 2 - Coordinates of the operator's location when starting the main engine by starter when placing the driver on the ground

between the wheels

С момента начала движения до момента наезда на оператора задним колесом агрегат должен проехать расстояние (для случая равномерного движения) у1 = VI; здесь скорость V зависит от номера включаемой передачи и может колебаться от 0,2 м/с до 3 м/с (полагается, что при включенной транспортной передаче основной двигатель не всегда запускается, особенно в холодное время года, хотя такая вероятность не исключена). Принимая среднюю скорость при запуске 3 м/с, видим, что оператор будет травмирован в результате наезда задним колесом даже при условии, что постоянная времени его ^ = 1 с (в большинстве случаев это превышает 1,5 с и более). Если же запуск произойдет при более высокой степени (транспортной, к примеру, для трактора), то положение становится еще более безнадёжным, поскольку имеет значение не только малое расстояние между источником травмирования и объектом его, постоянная времени оператора, но и факт неожиданности, приводящий к торможению осмысления к действиям. Другими словами -

налицо факт обреченности на травмирование. Изложенное дополним ещё и тем, что, как показали результаты экспериментальных исследований, точки опоры оператора (ноги) в изложенной ситуации находятся в раздвинутом положении, т.е. левая нога от осевой линии 0-0 размещена ближе, чем у1 на Ду1 к заднему колесу, а правая - на Ду1 ближе к переднему колесу, чем положение избежать травмирование оператора осложняется. Другими словами, вероятность травмирования оператора в описанных ситуациях приближается к 100%, что и подтверждается практикой.

Аналогичная ситуация имеет место и при запуске основного двигателя указанным образом при включенной задней скорости, но с той лишь разницей, что конструкцией большинства машин сельскохозяйственного назначения предусматривается только одна задняя скорость с постоянным передаточным отношением в трансмиссии и, как правило, пониженной скоростью передвижения. Этот факт способствует уменьшению вероятности травмирования опе-

ратора в результате наезда на него тыльной частью переднего колеса при движении агрегата на задней скорости. Но это не исключает 100%-ной вероятности его травмирования практически всегда, учитывая указанную постоянную времени и факт неожиданности (растерянности) в условиях критически организованного не только секундами времени, но и их долей.

Из изложенного следует, что описанные способы запуска основных двигателей посредством пусковых в случае положения оператора между колесам трактора (или других машин) не соответствуют требованиям Системы стандартов безопасности труда (ССБТ) [4] и нуждаются в коренном совершенствовании, успешно реализуемом различными путями [3, 4].

Аналогичные ситуации имеют место также при запуске пусковыми двигателями дизелей у гусеничных, когда оператор располагается не на земле, а на гусенице машин (трактора, бульдозера, скрепера и других). Это не лучший вариант для оператора, а вынужденная мера при эксплуатации высокогабаритных мобильных машин.

Вопросы безопасности и здесь не решены, поскольку не исключена главная причина травматизма в рассматриваемых случаях, а именно, возможность запуска основного двигателя при включенной в трансмиссии передаче. Складывающаяся ситуация в части безопасности оператора схематически показана на рисунке 3.

б

а

а - на гусенице машины; б - на земле вдоль гусеницы; 1 - кабина машины, 2 - моторный отсек; 3 - катки;

4 - гусеница, 5 - оператор; 6 - человек; 7 - почва Рисунок 3 - Схема размещения оператора высокогабаритных гусеничных машины при запуске их основного двигателя пусковым

a - on the track of the machine; б - on the ground along the caterpillar band; 1 - car cab; 2 - engine compartment; 3 - rollers;

4 - caterpillar band; 5 - operator; 6 - persons; 7 - soil Figure 3 - Layout of the operator of high-size tracked vehicles when starting the main engine by starter

В случае запуска двигателя при нахождении оператора на гусенице не исключено его падение при резком начале движения на полотно гусеницы в направлении, противоположном началу движения (при внезапном запуске с включенной передачей). Кроме того, нет гарантии, что оператор на гусенице машины не проедет в направлении движения и не попадёт под гусеницу. Нет также гарантии защиты людей, находящихся в зоне движения машины в фронтальной и тыльной частях, при внезапном начале движения в результате запуска двигателя при включенной передаче (рисунок 3 а). Из изложенного следует, что в рассматриваемом случае защита операторов и людей в описанной ситуации не соответствует требованиям ССБТ [5] и нормативно-технической документации по эксплуатации рассматриваемой техники. Норма-

тивная база рассчитана на полное соответствие её требованиям, что верно по сути, но практика подтверждает наличие отклонения от требований (человеческий фактор, непредвиденные обстоятельства и др.), что как раз и вынуждает иметь такие конструктивные решения, которые учитывали бы эти обстоятельства, что не только гуманно, но и возможно [4].

Не лучше обстоят дела с рассматриваемой проблемой, когда запуск основных двигателей гусеничных машин осуществляется пусковыми устройствами, приводимыми в действие оператором, стоящим на земле у гусениц в наклонённом положении в сторону двигателя (рисунок 3 б). Изложенная ситуация характеризуется тем, что оператор может стоять не только на земле одной или двумя ногами, но и на внутренней поверхности гусеничного полотна.

Это обстоятельство приводит к тяжелейшим травмам в результате придавливания нижних частей ног тяжелыми катками гусениц. Кроме того, внешние поверхности гусениц, содержащие соединительные пальцы гусеничных звеньев, всегда имеют шероховатые поверхности, а также острые концы шплинтов. Все это способствует захвату одежды оператора движущимися гусеницам и падению его с тяжёлыми травмами. В части травмирования людей, находящихся во фронтальной и тыльной частях внезапно начавшегося движения машины, создается ситуация травмирования, аналогичная описанной в предыдущем случае (рисунок 3 а).

В результате совершенствования конструкции машин по рассматриваемому направлению в современных их модификациях запуск двигателя осуществляется из кабины машины, то есть оператор убран из травмоопасных зон, что исключает его травмирование. Однако травмирование людей, находящихся в травмоопасных зонах фронтальной и тыльной частей машин при начале их движения в результате запуска двигателя при включенной передаче, продолжается.

С целью исключения травмоопасных зон в случае возможного запуска двигателей при включенной передаче и травмирования при этом операторов и находящихся рядом людей единственным наиболее эффективным способом в настоящее время является исключение возможности запуска двигателей при включенной передаче инженерно-техническими решениями. Часть из них обоснована, разработана и подтвердила свою работоспособность исследованиями специалистов трудоохранной научно-педагогической школы Санкт-Петербургского государственного аграрного университета [4, 611].

Заключение. Изложенные результаты исследования по озвученной теме детализируют суть проблемы и наглядно показывают источники и причины появления травмоопасных зон, а также происходящих в них травм операторов или находящихся в зоне неуправляемого направления автоматического начала движения агрегатов людей. Источником травмоопасных ситуаций является факт запуска двигателя при включенной в трансмиссии передаче. Потребность в такой ситуации определена нормативно-технической документацией при нахождении агрегата в состоянии покоя с неработающим

двигателем. В той же документации определено требование выключения передачи (положение рычага включения передачи в нейтральном положении) перед запуском двигателя. Однако по массе причин (рассеянность, забывчивость, спешка, невыполнение требований названной документации и других) это требование операторами не всегда выполняется, что приводит к появлению травмоопасных зон и травмирово-ванию самих операторов и находящихся в травмоопасных зонах людей. Устранение рассмотренных источников и ситуаций образования травмоопасных зон позволит ликвидировать связанные с ними травмы.

Список источников

1. Стратегия развития агропромышленного и ры-бохозяйственного комплекса РФ на период до 2030 года. Постановление Правительства РФ от 12.03.2020 года № 993-Р. https://legalacts.ru/doc/rasporjazhenie-pravitelstva-rf-ot- 12042020-n-993-r-ob-utverzhdenii/ (дата обращения 02.06.2021 г.).

2. Указ президента РФ от 21.07.2016 г. № 350 «О мерах по реализации государственной научно-технической политики в интересах развития сельского хозяйства». http://kremlin.ru/acts/bank/41139 (дата обращения 04.06.2021 г.).

3. Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27.12.2002 N 184-ФЗ. https://docs.cntd.ru/ document/901836556 (дата обращения 28.05.2021 г.).

4. В.С. Шкрабак. Биобиблиографический указатель трудов / сост. Н.В. Кубрицкая, Н.С. Розанова. С.-Петерб. гос. аграр. ун-т, библиотека. З-е изд., перераб. и доп. СПб., 2017. 252 с.

5. Система стандартов безопасности труда. Регламентирована положениями ГОСТ 12.0.1 1282 «ССБТ. Основные положения». Режим доступа http://docs.cntd.ru/ document// (дата обращения 25.05.2021 г.)

6. Шкрабак В.С., Христофоров Е.Н., Сакович Н.Е. Теория и практика обеспечения безопасности дорожного движения в агропромышленном комплексе: монография. Брянск: БГСХА. 2008. 282 с.

7. Левашов С.П., Шкрабак В.С. Профессиональный риск: методология мониторинга и анализа: монография. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та. 2015. 308 с.

8. Баранов Ю.Н., Калугин А.А., Шкрабак Р.В., Бра-гинец Ю.Н. Основы обеспечения безопасности в системе «человек - машина - среда» // Вестник НЦБЖД. 2014. № 1 (19). С. 73-76.

9. Трясцин А.П. Функциональный подход к комплексной технологической безопасности автотранспортных систем // Мир транспорта и технологических машин. 2016. № 3 (4). С. 84-91.

10. Кожин Д.О. Исследование факторов, определяющих вероятность отказов водителей автотранспортных средств // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе. 2014. № 1. С. 235-239.

11. Shkrabak V.S., Khristoforov E.N., Sakovich N.E., Popov A.A., Shkrabak R.V. and Grigorov P.P. Theoretical analysis of operator actions when driving vehicle // Development of the agro-industrial complex in the context of robotiza-tion and digitalization of production in Russia and abroad. 2020. C. 01021.

References

1. Strategiya razvitiya agropromyshlennogo i ryboho-zyajstvennogo kompleksa RF na period do 2030 goda. Posta-novlenie Pravitel'stva RF ot 12.03.2020 goda № 993-R (Strategy for the development of the agro-industrial and fisheries complex of the Russian Federation for the period up to 2030. Decree of the Government of the Russian Federation No. 993-R of 12.03.2020). https://legalacts.ru/doc/ raspor-jazhenie-pravitelstva-rf-ot-12042020-n-993-r-ob-utverzhdenii/ (data obrashcheniya 02.06.2021 g.). (In Russ.)

2. Ukaz prezidenta RF ot 21.07.2016 g № 350 «O merah po realizacii gosudarstvennoj nauchno-tekhnicheskoj politiki v interesah razvitiya sel'skogo hozyajst-va» (Decree of the President of the Russian Federation N 350 of 21.07.2016 «On measures for the implementation of state scientific and technical policy in the interests of agricultural development»). http://kremlin.ru/acts/bank/41139 (data obrashcheniya 04.06.2021 g.). (In Russ.)

3. Federal'nyy zakon «O tekhnicheskom reguliro-vanii» ot 27.12.2002 N 184-FZ (Federal Law «On Technical Regulation» of 27.12.2002 N 184-FZ). https://docs.cntd.ru/ document/901836556 (data obrashcheniya 28.05.2021 g.). (In Russ.)

4. V.S. Shkrabak Biobibliograficheskiy ukazatel' tru-dov (Biobibliographical index of works), sost. N.V. Kubri-tskaya, N.S. Rozanova. S.-Peterb. gos. agrar. un-t, biblioteka: 3-e izd., pererab. i dop. SPb., 2017. 252 p. (In Russ.)

5. Sistema standartov bezopasnosti truda. Reglamen-tirovana polozheniyami GOST 12.0.1 1282 «SSBT. Osnovnye polozheniya» (Systems of occupational safety standards. It is

regulated by the provisions of GOST 12.0.1 1282 «SSBT. The main provisions». Access mode). Rezhim dostupa http://docs.cntd.ru/document//. (data obrashcheniya 25.05.2021 g.). (In Russ.)

6. Shkrabak V.S., Hristoforov E.N., Sakovich N.E. Te-oriya i praktika obespecheniya bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya v agropromyshlennom komplekse (Theory and practice of ensuring road traffic safety in the agro-industrial complex). Monografiya. Bryansk: BGSKHA, 2008. 282 p. (In Russ.)

7. Levashov S.P., Shkrabak V.S.Professional'nyy risk: metodologiya monitoring i analiza (Occupational risk: methodology of monitoring and analysis). Monografiya. Kurgan: Izd-vo Kurganskogo gos. un-ta, 2015. 308 p. (In Russ.)

8. Baranov Yu.N., Kalugin A.A., Shkrabak R.V., Braginec Yu.N. Osnovy obespecheniya bezopasnosti v sisteme «chelovek - mashina - sreda» (The basics of security in the system «man - machine - environment»). Vestnic NCBZHD. 2014; 1 (19): 73-76. (In Russ.)

9. Tryascin A.P. Funkcional'nyj podhod k kompleksnoj tekhnologicheskoj bezopasnosti avtotransportnyh system (Functional approach to complex technological security of the transportation systems). Mir transporta i tekhnologicheskih mashin. 2016; 3 (4): 84-91. (In Russ.)

10. Kozhin D.O. Issledovanie faktorov, opredelyayu-shchih veroyatnost' otkazov voditelej avtotransportnyh sredstv (Research of factors determining the probability of failures of drivers of motor vehicles). Al'ternativnye istochniki energii v transportno-tekhnologicheskom komplekse. 2014; 1: 235-239. (In Russ.)

11. Shkrabak V.S., Khristoforov E.N., Sakovich N.E., Popov A.A., Shkrabak R.V. and Grigorov P.P. Theoretical analysis of operator actions when driving vehicle. Development of the agro-industrial complex in the context of robotiza-tion and digitalization of production in Russia and abroad, 2020, pp. 01021.

Информация об авторе

Р.В. Шкрабак - кандидат технических наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», Пушкин, Россия. Тел.: 8 (812) 318-11-52. E-mail: shkrabakrv@mail.ru.

Information about the author

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

R.V. Shkrabak - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, St. Petersburg State Agrarian University, Pushkin, Russia. Phone: 8 (812) 318-11-52. E-mail: shkrabakrv@mail.ru.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

The author declares no conflict of interests.

Статья поступила в редакцию 02.08.2021 ; одобрена после рецензирования 23.08.2021; принята к публикации 24.08.2021. The article was submitted 02.08.2021 ; approved after reviewing 23.08.2021; accepted for publication 24.08.2021.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.