Что относится к эргономическим свойствам строительной машины

Что относится к эргономическим свойствам строительной машины

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Вахрушев С.И., Гуриков А.О., Маковецкая К.О. (ПГТУ, г. Пермь, РФ)

The general data and classification of ergonomic properties and parameters of building machines are considered.

Собственно эргономика возникла в середине XX века, однако можно считать, что ее истоки восходят к временам первобытного общества, которое научилось сознательно изготовлять орудия труда, придавая им удобную для определенной работы форму и расширяя, тем самым, возможности человеческих органов.

Впервые термин «эргономия» был предложен в 1857 году польским естествоиспытателем Войтехом Ястшембовским, который опубликовал в еженедельнике «Природа и промышленность» статью под названием «Очерки по эргономии, или науке о труде, основанной на закономерностях науки о природе».

Решение прикладных проблем эргономики предполагает движение одновременно в двух направлениях – от требований человека к технике и условиям ее функционирования и от требований техники и условий ее функционирования к человеку.

Эргономичность дорожно-строительных машин является целостной характеристикой, которая вырастает из ряда эргономических свойств техники: управляемости, обслуживаемости, освояемости и обитаемости. Первые три характеризует включения дорожно-строительной машины в технологический процесс строительства. Обитаемость дорожно-строительной машины характеризует приближение условий среды ее функционирования к биологически оптимальным параметрам внешней среды, при которых машинисту обеспечиваются нормальные условия труда, хорошее здоровье и высокая работоспособность, а также достигается уменьшение или ликвидация вредных последствий эксплуатации дорожно-строительной машины для окружающей среды. Каждое эргономическое свойство машины, в свою очередь, вырастает из ряда комплексных показателей, которые представляют разные, но взаимосвязанные стороны этих свойств. Комплексные эргономические показатели формируются на основе групповых показателей, которые представляют собой совокупность однородных эргономических показателей: социально-психологических, физиологических, психологических и психофизиологических, антропометрических и гигиенических.

Эргономические свойства и показатели дорожно-строительных машин

Комплексные показатели эргономических свойств:

— психофизиологические и физиологические;

Рисунок 1 – Целостная эргономическая характеристика дорожно- строительных машин

Антропометрические показатели определяются с оответствием дорожно- строительной машины размерам и форме тела машиниста, распределению его веса.

В состав гигиенических показателей входят такие показатели, как освещенность, вентилируемость, температура, влажность, давление, напряженность магнитного и электрического полей, запыленность, радиация, токсичность, шум, вибрация, гравитационная перегрузка и ускорение.

Психологические показатели определяются соответствием дорожно- строительной машины возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, психомоторики, закрепленным и вновь формируемым навыкам машиниста.

Психофизиологические и физиологические показатели определяются соответствием дорожно-строительной машины силовым, скоростным, энергетическим, зрительным, слуховым, осязательным, обонятельным возможностям водителя.

До определенного периода степень совершенства технических объектов определялась эмпирическим путем, так как практическое использование процессов и материалов природы определило формулирование основных законов, в соответствии с которыми люди добивались необходимых технических решений.

Технический прогресс и развитие строительного производства поставили на повестку дня проблему профессионального отбора, т.е. выбора лиц, от которых можно ожидать с наибольшей вероятностью успешного выполнения определенной работы.

Многогранность и сложность изучения организации трудовой деятельности человека с целью решения триединой задачи – повышения производительности труда, сохранения здоровья и развития личности трудящихся – требуют комплексного подхода.

Методологической базой эргономики является системный подход. Методы исследования в эргономике условно могут быть разделены на две группы: аналитические (или описательные) и экспериментальные. В большинстве исследований они тесно переплетены между собой и применяются одновременно, дополняя и обогащая друг друга.

До настоящего времени четкая классификация методов исследования в эргономике дорожно-строительных машин отсутствует. Сложность разработки такой классификации связана с тем, что она должна охватить все сферы исследований эргономики, которые еще окончательно не оформились и продолжают достаточно быстро расширятся.

В настоящее время в Пермском государственном техническом университете проводятся исследования комплексных эргономических показателей рабочего места машиниста-оператора дорожно-строительных машин. Разработаны технические предложения, связанные с оптимизацией рабочих движений и органов управления, исследованы характеристики факторов среды, выполнена классификация элементов, составляющих условия труда: санитарно-гигиенических, психофизических и эстетических.

Источник

Основные эргономические требования, предъявляемые к машинам при конструировании

К основным таким требованиям следует отнести следующие:

а) гигиенические, устанавливающие определенные нормы к освещенности помещений и рабочих мест, температуре, влажности, запыленности и токсичности окружающей среды, уровню шума и вибрации при работе оборудования; гравитационным перегрузками ускорениям, действующим на оператора при его взаимодействии с машиной;

б) антропометрические, устанавливающие соответствие размеров, форм и расположения элементов рабочего места оператора его антропометрическим характеристикам, т.е. размерам, форме и массе тела человека, а также рациональным физиологическим позам оператора на рабочем месте;

в) физиологические требования, определяющие соответствие параметров машины и оборудования силовым и скоростным возможностям человека с учетом его возраста, пола и тренированности (опыта);

г) психофизиологические и психологические требования, определяющие соответствие работы машины и оборудования слуховым, зрительным, осязательным и обонятельным возможностям человека, а также его способности концентрировать внимание, воспринимать и перерабатывать информацию, получаемуюв процессе работы машины и оборудования;

д) эргономические, устанавливаемые к тем элементам оборудования, которые связаны с человеком при выполнении им трудовых действий в процессе эксплуатации, монтажа, ремонта, транспортирования и хранения оборудования, регламентируются (основные требования) ГОСТ 12.2049-80. Эргономические требования должны быть учтены уже на стадии технического задания на проектирование машин и оборудования в общем их виде.

На стадии эскизного проекта эти требования уточняются, и конкретизируются. Еще большей конкретизации достигает реализация эргономических требований на стадии технического проекта, где уточняется и корректируется распределение функций между человеком и машиной, проектируются рабочее место, органы управления, средства отображения информации и т.д. Заключительным этапом, обеспечивающим полноту учета эргономических требований в процессе проектирования машин, является эргономическая оценка производственного оборудования или машины и рабочего места, позволяющая судить о достигнутом уровне их эргономичности.

Основные проблемы эргономики: создание оптимального варианта комплекса ЧМС, высокоэффективное использование оператором машины, входящей в этот комплекс.

Общие задачи эргономики следующие: разработка эргономических требований к проектируемым системам ЧМС, рациональное распределение функций между машиной и оператором, обоснование принципов создания систем ЧМС по заданным эргономическим требованиям, научное обоснование методов отбора и подготовки операторов машин.

Решая общие задачи, эргономика:

а) изучает влияние различных факторов окружающей среды на функциональное состояние и работоспособность человека;

б) разрабатывает средства эффективной защиты от вредных воздействий среды;

в) устанавливает общие принципы рациональной компоновки органов управления;

г) формирует требования к проектированию рабочих мест;

д) определяет зоны размещения оборудования;

е) разрабатывает общие рекомендации по конструированию рабочих столов, пультов и сидений в зависимости от характера работы;

ж) исследует эффективность различных типов и способов индикации (зрительной, слуховой, комбинированной);

з) изучает и оценивает различные виды органов управления.

Источник

РД 22-32-80
Машины строительные и дорожные. Определение эргономических показателей

Купить РД 22-32-80 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку «Купить» и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

Оглавление

2 Компоновка рабочего места машиниста

3 Усилия на органах управления

4 Обзорность с рабочего места машиниста

5 Микроклимат в кабинах строительных и дорожных машин

6 Загазованность на рабочем месте машиниста

7 Запыленность на рабочем месте машиниста

Приложение 1. Формы рекомендуемых протоколов измерений

Приложение 2. Перечень измерительной аппаратуры

Приложение 3. Нормируемые параметры

Приложение 4. Термины и определения

Приложение 5. Метод определения контрольной точки сиденья

Приложение 6. Координаты контрольной точки унифицированного сиденья У7920.01

Этот документ находится в:

Организации:

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬНОГО, ДОРОЖНОГО И КОММУНАЛЬНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

МАШИНЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

РД 22-32-80

РАЗРАБОТАВ Всесоюзным научно-исследовательским институтом строи-

тельного и дорожного машиностроения Начальник КБ института

Заведующий отделом эргономики

Заместитель заведующего отделом эргономики

Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОМТП) Госстроя СССР

отделом техники безопасности Белоцерковский В. В.

Ташкентским автомобильно-дорожным институтом

Центральным Всесоюзным научно-исследовательским труда ВЦСПС

Заведующий отделом эргономики

СОГЛАСОВАН Головным отделом стандартизации

Базовым отделом метрологической службы ВНИИстройдормаша

Заведующий отделом Жердев Ю. П.

УТВЕРЖДЕН директором ВНИИстройдормаша Бауманом В. А. 13 июня 1980 г.

Результаты измерений заносятся з протокол измерений*

2*5. Методы измерения размеров рабочего места машиниста Для определения контрольной точки сиденья используется устройство, конструкция которого представлена в ИСО 5353-78*

За исходную точку рукоятки рычага, от которой ведется замер, принимается точка, находящаяся на пересечении продольной оси рукоятки с плоскостью, проходящей по середине рукоятки в поперечном направлении*

За исходную точку педали, от которой ведется замер, принимается точка, находящаяся в центре поверхности педали*

При измерениях уровня расположения и расстояния от исходной контрольной точки сиденья различных органов управления могут использоваться приспособления произвольной конструкции*

Данные замеров заносятся в протокол измерений (рекомендуемое приложение I, формам

2.6. Обработка результатов измерений

По результатам измерения основных элементов рабочего места производится оценка рабочего места машиниста по следующим показателям;

соответствие внутренних размеров кабины и размеров сиденья требованиям ГОСТ I2.2.0II-75; ГОСТ 22827-77; ГОСТ 13556-76 и ГОСТ 20062-74;

соответствие размеров органов управления требованиям ГОСТ 12.2*011-75 и ГОСТ 21753-76;

соответствие расположения основных органов управления ( в исходном положении, используемых в каждом рабочем цикле, зонам комфорта;

соответствие расположения второстепенных органов управления (в исходном положении) зонам досягаемости;

соответствие зон перемещения органов управления зонам досягаемости.

Зоны комфорта досягаемости, приведенные на рис. I, приложение 3 определены «Требованиями и нормативными материалами по научной организации труда в части эргономики, технической эстетики и безопасности, которые должны учитываться при проектировании новых строительных и дорожных машин».

3. УСИЛИЯ НА ОРГАНАХ УПРАВЛЕНИЯ

Определение фактических величин усилий сопротивления включению, возникающих на органах управления при управлении машиной или рабочим оборудованием.

3.2. Измеряемые параметры

В процессе измерений производится определение усилий: на рулевом колесе;

на органах управления двигателем внутреннего сгорания (педаль или рычаг акселератора);

на органах управления рабочим оборудованием; на органах управления перемещением машины (педали тормоза и сцепления, рычаги КПП, ВОМ, стояночного тормоза и т.п.).

3.3. Объект испытаний

Измерениям подвергаются органы управления (рычаги, педали управления и рулевое колесо), находящиеся на рабочем месте машиниста в кабине либо на платформе машины.

3.4. Условия испытаний

3.4.1. Состояние объекта испытаний До начала измерений на машине должны быть произведены: проверка и регулировка всех приводов и механизмов управления в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

проверка и регулировка ходовой части машины (нртяжение гусениц, давление воздуха в шинах, сходимость колес и т.д.);

проверка уровня и дозаправка гидросистем рабочими жидкостями; смазка всех точек, предусмотренных «Картой смазки».

При наличии усилителей привода управления должно быть проверено и обеспечено требуемое энергоснабжение (обороты двигателя, производительность гидронасосов, давление воздуха пневмосистемы и т.п.;.

К управлению машиной допускается водитель со стажем работы не менее трех лет*

3.4.2* Дорожные и окружающие условия Движение машины при измерении усилий должно производиться на ровной горизонтальной площадке с бетонным или асфальтовым покрытием. Поверхность твердого покрытия должна быть сухой.

3.4.3,, Особенности и порядок измерений усилий на органах управления

Общее правило: Перед проведением измерений усилий узлы и агрегаты машины должны быть прогреты до рабочих температур, при этом на рабочем месте машиниста должны быть созданы микроклиматические условия в соответствии с требованиями НТД.

3.4.I. Измерение усилий на рулевом колесе Усилия на рулевом колесе самоходных колесных машин, имеющих скорость передвижения более 20 км/ч, должны регистрироваться при движении машины с максимальной массой (документ ИСО/ДИС 5010).

Максимальная масса машин, предназначенных для транспортировки грузов со скоростью более 20 км/ч, должна соответствовать указанной изготовителем общей массе машины, включая номинальную нагрузку и массу наиболее тяжелого сменного оборудования, выбираемого из рекомендуемых изготовителем*

Максимальная масса машин, не предназначенных для транспортировки грузов со скоростью более 20 км/ч, должна соответствовать указанной изготовителем массе машины без номинальной нагрузки, не включая массу наиболее тяжелого сменного оборудования, выбираемого из рекомендуемых изготовителем.

Распределение массы по осям должно соответствовать нормам, установленным изготовителем для данной нагрузки машины и расположения оборудования.

Усилия на рулевом колесе самоходных колесных машин должны регистрироваться при движении машины по площадке* Порядок измерений следующий: Вначале машинист ведет машину прямолинейно с равномерной скоростью (8 + I) км/ч, затем начинает вращать рулевое колесо тан,чтобы за минимальное время перейти от прямолинейного движения к движению по окружности с наименьшим радиусом*

Вращение рулевого колеса должно быть плавным без рывков*

После достижения упора на руле машинист выравнивает машину и ведет её прямолинейно после чего производит повторные операции*

При подготовке измерений усилий на рулевом колесе машинист производит пробные заезды, во время которых проверяется равномерность и скорость поворота рулевого колеса.

Скорость поворота фиксируется секундомером. При появлении у машиниста устойчивого навыка производятся замеры усилий на рулевом колесе.

Для колесных строительно-дорожных машин, оборудованных гидрорулями, допускается определение усилий на рулевом колесе при стационарном положении машины в соответствии с РД 2201-5-79 «Системы поворота автогрейдеров, оборудованные гидрорулями. Технические требования и методы испытаний».

Для отдельных видов машин, для которых приведенные методы определения усилий на рулевом колесе не могут быть использованы, допускается разработка самостоятельных методик утверждаемых соответствующей базовой организацией.

За измеряемое усилие на рулевом колесе принимается среднее по трем измерениям значение окружной силы в среднем положении рулевого колеса во время его поворота.

3.4,3*2. Измерение усилий на органах управления рабочим оборудованием и двигателем внутреннего сгорания

Измерение усилий на педали осуществляется при прогретом и работающем двигателе на неподвижной машине.

За усилие на педали акселератора принимается среднее по трем измерениям усилие, необходимое для удержания педали в конце ее хода перед достижением упора.

Измерение усилий на рычагах управления рабочим оборудованием производится непосредственно на машине при прогретом и работающем на средних оборотах двигателе и включениях насосах систем привода (гидравлической, пневматической).

За усилие на органах управления принимается среднее по трем измерениям усилие, необходимое для удержания рычага в положении, обеспечивающем включение соответствующего механизма.

Для случаев, когда управление режимом двигателя или рабочим органом осуществляется рычагом с фиксацией, за усилие принимается среднее по трем измерениям усилие, необходимое для перевода рычага из одного фиксированного положения в другое.

3.4.3.3. Измерение усилий на органах управления ходовой трансмиссией

Измерение усилий на рычаге коробки перемены передач и др., в которых требуется при включении механизма перевод рычага в первую позицию, производится при прогретом и работающем на средних оборотах двигателе на неподвижной машине при выключенной муфте сцепления.

Передвигаемые шестерни должны входить в зацепление свободно при выключенной главной муфте сцепления.

За усилие на рычаге принимается среднее, не менее, чем по трем измерениям, усилие, замеренное при переводе рычага из одного фиксированного положения в другое.

Рис 2. Пример гистерезисно н Машины строительные и дорожные.Методы определения шумовых характеристик на рабочих местах и внешнего шуыа. и Номенкла-тура эргономических показателей.определяемых для каждого типа машин, выбирается в соответствии с требованиями РД 22-2-78.

усилия, необходимого для удержания педали в конце ее хода (перед упором в пол) или для перевода рычага из одного фиксированного положения в другое*

Фактическое усилие на рычаге управления рабочим оборудованием определяется как среднее, по не меное чем трем измерениям, значение усилия, необходимого для удержания рычага в положении, при котором обеспечено включение соответствующего механизма.

Фактическое усилие на рычаге включения ходовой трансмиссии, (КПП, ВСМ) определяется как среднее, по не менее чем трем измерениям, значение усилия, замеренного при переводе рычага из одного фиксированного положения в другое*

Фактическое усилие на остановочном тормозе (ножном) и стояночном тормозе (ручном) определяется как среднее, по не менее чем трем измерениям, значение усилия, замеренного в процессе растормаживания машины на уклоне в момент «страгивания» её с места*

Измеряемые эргономические параметры конкретных машин выбираются из перечисленных в разделах настоящего РД, исходя из конструктивных особенностей машин₀

Методы определения эргономических показателей, не предусмотренные РД 22-2-78 (компоновка рабочего места, освещенность и т#д.), могут быть использованы при необходимости получения полной эргономической характеристики машины*

I.I. Определение эргономических показателей в соответствии с настоящим РД производится с целью контроля соответствия фактических эргономических показателей допустимым значениям и для разработки мероприятий по доведению эргономических показателей до требований НТД.

1,2# Периодичность определения эргономических показателей выпускаемых машин, порядок их отбора и количество для проведения испытаний устанавливаются стандартами на общие методы испытаний или техническими условиями на конкретный тип машин.

1.3. Машины и оборудование, подлежащие испытаниям, должны быть исправны, полностью укомплектованы и отрегулированы в соответствии с технической документацией на их изготовление.

Не допускаются к испытаниям машины с дефектами кабины и ее элементов, органов управления и ходовой системы.

1.4. До начала испытаний машина, с целью получения стабильных показателей, должна пройти обкатку, регулировку двигателя, рабочих органов, органов управления и других систем, в соответствии с нормативными документами на эту машину.

1.5. Наличие посторонних предметов, кроме измерительной аппаратуры, на рабочем месте машиниста не допускается.

1.6. Дополнительные конкретные требования к испытуемым машинам, отвечающие специфическим условиям тех или иных измерений, приведены в соответствующих разделах РД.

1.7. Фактические данные, полученные при испытаниях машин, заносятся в соответствующие протоколы или акты. Они могут сравниваться только с действующими нормативными документами, распространяющимися на эти машины. При отсутствии последних, для

ориентировочной оценки могут использоваться нормативные документы смежных отраслей»

1,8» Применяемые при испытаниях измерительные приборы и инструменты должны пройти Государственную поверку и иметь действующие поверительные клейма или свидетельства»

Подготовка приборов к работе и их эксплуатация производятся в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей*

1.9. Измерения эргономических показателей машин проводятся специалистами соответствующих служб (СЭС, лабораторией эргономики ЦНИИ). Допускается проведение испытаний измерительными лабораториями или отделами испытаний заводов и организаций с привлечением представителя базовой организации или СЭС»

1»10* Эргономическая оценка испытуемых машин производится путем сравнения полученных значений эргономических показателей с соответствующими нормируемыми параметрами приведенными в приложении 3»

2. КОМПОНОВКА РАБОЧЕГО МЕСТА МАШИНИСТА

Определение взаимного расположения сиденья и органов управления.

2.2. Измеряемые параметры;

координаты контрольной точки сиденья ( 3^); внутренние размеры кабины f И ‘_fB)\ линейные координаты расположения ручных и ножных органов управления относительно контрольной точки сиденья (рулевого колеса, рычагов и педалей); размеры сиденья; ход рычагов и педалей и т.д.

По замеренным параметрам устанавливается соответствие расположения органов управления зонам досягаемости и комфорта.

2.3. Объект измерений

Объектами измерений являются сиденье и органы управления, находящиеся в кабине машиниста или на платформе машины, у которой кабина не предусмотрена.

2.4. Условия измерений

2.4.I. Состояние объекта измерений

На машине, которая представляется для проверки компоновки рабочего места, должно быть проверено:

крепление и смазка рычагов и педалей управления и при необходимости проведена их регулировка в соответотвии с инструкцией по эксплуатации;

крепление и смазка сиденья, а также проведена его регулировка ( в горизонтальной и вертикальной плоскостях и упругой подвески) в соответствии с установленной методикой (по определению контрольной точки n 5i|> n ) и техдокументацией на сиденье;

Риlc. Схена аьме/зена^ параметров рабочего места

конструкция кабины, качество оформления внутреннего интерьера, надежность крепления внутренней обшивки.

2.4.2. Особенности и порядок измерений

Определение основных размеров кабины и отдельных элементов рабочего места производится непосредственным измерением. Координаты взаимного расположения органов управления и величина хода рычагов и педалей определяются относительно контрольной точки сиденья ( S L Р ) в соответствии с рис. I.

Сначала замеряется координата рычагов в нейтральном положении, а затем в предельно отклоненных положениях.

Координаты педалей замеряются как в начальном, так и в предельно отклоненном положении.

Положение рычага определяется положением точки, находящейся на пересечении оси рычага и середины рукоятки.

Положение педали определяется положением точки, находящейся в центре педали.

Координаты точки S СР для унифицированного сиденья У7920.01 Калининское УПП № 2 БОГ приведены в приложении 6.

Положение и размер рулевого колеса определяются координатами ближнего к сиденью края относительно контрольной точки сиденья, углом наклона плоскости рулевого колеса к горизонту и его предельным диаметром.

кали от пола до потолка, в вертикальной плоскости, проходящей через контрольную точку сиденья и перпендикулярной продольной оси кабины»

При оценке сиденья измеряют (см* рис» 1): ширину подушки сиденья ( |! ),

глубину сиденья ( t ) (расстояние по оси сиденья от переднего края подушки до вертикали, касательной к передней нижней кромки спинки);

высота передней кромки сиденья от пола ( ft ) в нагруженном состоянии;

угол наклона подушки ( ot ), измеренный по оси сиденья; величины горизонтальной и вертикальной регулировок сиденья, а также угла наклона спинки»

Расположение рулевого колехза, рычагов и педалей управления на рабочем месте определяется измерением расстояний до них от контрольной точки сиденья ( ^|Ь) при той регулировки сиденья, которая предусмотрена методикой нахождения точки SL9_n

Величина погрешности измерений не должна превышать значений указанных в таблице.

Допустимая величина погрешности при измерениях

Измеряемые параметры Величина погрешность

____{_}__измер» не более

I» Внутренние размеры кабины 2» Размеры сиденья

3» Линейные координаты расположения сиденья 5 мм

относительно рычагов и педалей управления и стенок кабины

4» Ход рычагов и педалей управления 2 мы

5* Угловые координаты относительного расположения элементов рабочего места маши- _п

Источник