Improving the design of the tractor seat

Full Text

Введение Анализ состояния условий труда и последствий влияния производственной деятельности на здоровье работающих показывает, что профессиональная структура заболеваемости работников АПК формируется в основном за счет двух профессий - механизаторов (50 %) и животноводов (свыше 30 %). Частота первичной инвалидности среди механизаторов в 1,7 раза выше, чем по отрасли в целом. В 80 % случаев их инвалидность устанавливается в возрасте до 50 лет, и за 10-12 лет до наступления пенсионного возраста 70 % стажированных и высококвалифицированных механизаторов оставляют работу тракториста-машиниста по болезни. Из-за низкого качества машин и механизмов механизаторы в большинстве своем гибнут на производстве или умирают от полученных заболеваний. По статистике понятно, что трактористы чаще всего работают на старых или изношенных тракторах [2]. Цель работы Улучшение условий труда при работе на тракторе. Методы и средства В данной работе используется практический метод исследования условий труда. Измерения проводились на тракторах в условиях сельскохозяйственных предприятий Удмуртской республики. Полученные результаты по уровню общей вибрации на рабочем месте тракториста (в кабине трактора) представлены на рис. 1. Для того чтобы понять, на сколько результаты превышают норму, нужно рассмотреть таблицу, где даны классы условий труда в зависимости от уровней локальной и общей вибрации и шума на рабочем месте в таблице [1]. По представленным данным можно сказать, что классы условий труда на рабочих местах трактористов колеблются от 3,1 до 3,2 - это вредные условия труда. Все измерения проводились при помощи шумомера «Октава 110А». Фото оборудования представлено на рис. 2 [5]. После проведенного анализа способов по улучшению условий труда трактористов было решено, что усовершенствование конструкции сиденья трактора - лучший вариант для осуществления идеи [3]. Поэтому предлагается схема новой подвески (рис. 3). Подвеска сиденья состоит из: гидравлического амортизатора, пружины, верхней и нижней планки и дополнительной пружины [1]. Новая конструкция сиденья трактора должна при езде по бездорожью максимально поглощать удары. Чтобы провести анализ влияния новой конструкции на работу трактористов, составленая схема (рис. 4), на основании которой будет описываться математическая модель этого движения. Пружина, поставленная на переднюю часть сиденья трактора, будет смещаться и амортизировать удары по оси Х1. Она должна предотвратить «гуляние» сиденья и повысить устойчивость к колебаниям и ударам при езде по бездорожью и горной местности. Такая дополнительная защита от вибрации обеспечит комфортную езду и предотвратит быструю утомляемость трактористов [3]. Гидравлический амортизатор также обеспечит дополнительную защиту от укачиваний и вибрации [4]. Основным элементом представленной схемы опытной подвески является пневмопоршневой упругий элемент - амортизатор, который крепится при помощи болтов к основанию сиденья трактора и к каркасу (рис. 5). Выводы На основании проведенных исследований новой подвески сиденья колесного трактора целесообразно рекомендовать использовать полученные результаты при проектировании подвесок сиденья с амортизатором [4]. Это обеспечит снижение вредного воздействия транспортной вибрации на тракториста и повышение эксплуатационной скорости движения трактора по бездорожью. Плюс ко всему вышесказанному: - увеличится трудовое долголетие трактористов; - уменьшаться перерывы в работе, так как механизаторы будут меньше уставать; - увеличится концентрация внимания трактористов, а значит, впоследствии уменьшаться аварии и несчастные случаи. [1] Бесспорно, такие изменения увеличат качество работы трактористов. Будет перевод классов условий труда по вредности из 3.2 в 3.1 или 2 по общей вибрации, а это значит, что санитарно-гигиенические показатели улучшатся. Таблица Классы условий труда в зависимости от уровней локальной и общей вибрации и шума на рабочем месте Название фактора, показатель, единица измерения Классы условий труда Допустимый Вредный Опасный 2 3.1 3.2 3.3 3.4 4 Превышение ПДУ до …дБ ВИБРАЦИЯ ЛОКАЛЬНАЯ Эквивалентный корректированный уровень виброускорения, дБ Не более ПДУ (126 дБ) 3 6 9 12 Более 12 ВИБРАЦИЯ общая Эквивалентный корректированный уровень виброускорения, дБ Не более ПДУ (112 дБ) 6 12 18 24 Более 24 Шум, эквивалентный уровень звука, дБА Не более ПДУ (80 дБ) 5 15 25 35 Более 35 Рис. 1. Полученные результаты по уровню общей вибрации на рабочем месте тракториста Рис. 2. Шумомер «Октава 110А» Рис. 3. Cхема опытной подвески сиденья Рис. 4. Схема для проведения анализа влияния новой конструкции на технологический процесс: Х, Y - координатные оси; L1, L2 - длина пружины и амортизатора; t - шаг пружины; Х1, Х2 - оси перемещения пружин Рис. 5. Схема крепления амортизатора в разрезе: 1 - болт, 2 - корпус сиденья, 3 - амортизатор, 4 - шайба, 5 - гайка

About the authors

E. V Dmitrieva

Izhevsk State Agricultural Academy

Email: info@izhgsha.ru
Izhevsk, Russia

A. A Myakishev

Izhevsk State Agricultural Academy

Email: info@izhgsha.ru
PhD in Engineering Izhevsk, Russia

References

Supplementary files