Требования безопасности к техническому состоянию машино - тракторных агрегатов. Кабины тракторов и автомобилей, их конструкции Улучшение рабочего места кабины оператора трактора

Машины и реализуемые на их базе технологии должны полностью отвечать требованиям безопасности. Это относится к их конструкции и эксплуатации.

В соответствии с этими ГОСТами тракторы и самоходные машины оборудуют кабинами с каркасами жесткости. Тракторы с защитными кабинами должны быть снабжены ремнями безопасности.

Для уменьшения скольжения пол кабины или площадки трактора изготовляют из рифленого материала. Потолок кабины над сиденьем механизатора должен иметь умягченную обивку.

Трактор должен иметь звуковой сигнал, который включается из кабины. Уровень звука сигнала должен быть на 8 дБ выше уровня внешнего шума трактора.

Тракторы, самоходные машины и автомобили должны быть укомплектованы аптечкой для оказания пострадавшему первой доврачебной помощи и термосом для питьевой воды.

Заправочные горловины топливных баков и системы охлаждения следует размещать вне кабины.

Зерноуборочные комбайны и самоходные шасси с навесными молотилками должны иметь заземления для отвода зарядов статического электричества.

Тракторы и самоходные машины, предназначенные для работы в горных Условиях, должны иметь устройство для стабилизации остова или сигнализации предельного крена.

Тракторы и самоходные машины, которые могут передвигаться по дорогам общей сети, оборудуют внешними световыми приборами. Негабаритные самоходные сельскохозяйственные машины должны быть обеспечены сигнальными средствами в соответствии с Правилами дорожного движения и иметь в верхней точке мигающий или непрерывный световой сигнал оранжевого или желтого цвета.

60) Безопасность труда при ремонте электрооборудования, эксплуатации электроустановок

Обязанности лица, ответственного за эксплуатацию, электроустановок потребителей .
Данное лицо обязано обеспечить:
- надежную, экономичную и безопасную работу электроустановок;
- разработку и внедрение мероприятий по экономии электрической энергии;
- внедрение новой техники и технологии, способствующих боле надежной, экономной и безопасной работе электроустановок;
- организацию и своевременное проведение планово-предупредительного ремонта и профилактических испытаний электро­оборудования, аппаратуры;
- систематический контроль за графиком нагрузки предприми разработку и выполнение мероприятий по снижению потребляемой мощности в часы максимумов нагрузки энергосистемы;
- обучение, инструктирование и периодическую проверку знаний персонала энергослужбы;
- расчетный и технический учет расхода электроэнергии;
- наличие и своевременную проверку средств защиты;
- выполнение предписаний энергонадзора в установленные сроки;
- ведение технической документации, разработку необходимых инструкций и положений.. Организация безопасной эксплуатации электроустановок.
Руководитель предприятия обязан обеспечить содержание, эксплуатацию и обслуживание электроустановок в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Для этого он обязан:
- назначить ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию электрохозяйства из числа ИТР, имеющих электротехническую подготовку и прошедших проверку знаний в установленном порядке;
- обеспечить необходимое количество электротехнических работников;
- утвердить Положение об энергетической службе предприятия, а также должностные инструкции и инструкции по охране труда;
- установить такой порядок чтобы работники, на которых возложены обязанности по обслуживанию электроустановок вели тщательные наблюдения за порученным и оборудованием;
- обеспечить проверку знаний работников в установленные сроки;
- обеспечить проведение противоаварийных и профилактических испытаний и измерений электроустановок;
- обеспечить проведение технического освидетельствования электроустановок.

Условия труда на тракторе в значительной мере определяют производительность МТА, поскольку из-за увеличения энергонасыщенности трактора, скорости выполнения технологических и транспортных операций, количества агрегатируемых с трактором машин и орудий усложняется функциональная деятельность тракториста. Благодаря рациональной конструкции поста управления трактором, можно значительно снизить утомляемость тракториста, избавить его от неудобств в работе, повысить производительность труда и, что особенно важно, снизить риск общей и профессионально обусловленной заболеваемости.

Кабина трактора с соответствующим оборудованием должна защищать тракториста от тяжелых травм при авариях, снижать уровень шума и вибраций, иметь хорошую обзорность, удобные вход и выход, а также соответствующие антропометрическим данным тракториста размещение органов управления и посадочное место. Микроклимат в кабине должен поддерживаться независимо от изменения внешних условий. Система вентиляции должна подавать очищенный от пыли и вредных примесей воздух.

Кабина определяет композицию и характер формообразования машины в целом. Рационально спроектированная кабина, создающая комфортные условия труда трактористу, требует значительных материальных затрат. Достаточно отметить, что стоимость современной тракторной кабины составляет 40…50% стоимости машины в целом.

16.1. Конструкции защитных кабин

Одной из самых серьезных опасностей, которой подвергается тракторист, является возможность травмирования при аварийной ситуации. Так, для колесных сельскохозяйственных тракторов классической компоновки характерно опрокидывание набок, при этом трактор может совершить несколько оборотов. Для промышленных тракторов характерно боковое опрокидывание с переворачиванием через крышу кабины и падение камней на крышу при работе в карьерах или на горных разработках. Для гусеничных лесопромышленных тракторов возможны случаи падения на кабину деревьев, сучьев и веток.

Большое разнообразие конструктивного решения защитных устройств кабин классифицируют по конструктивному исполнению и числу вертикальных силовых элементов. При этом двух - и многосто-

ечные (четырех - и шестистоечные) каркасы могут быть встроены в кабину или располагаться вне ее по контору. Кроме того, кабины классифицируют по техническому исполнению на штампованные, каркасные и комбинированные.

Примером двухстоечного каркаса , на котором могут быть закреплены остальные элементы ограждения кабины, является конструкция, представленная на рис. 16.1. На корпусе полуосей задних колес трактора установлены стойки 6 и 7 , наклоненные назад таким образом, что их верхние концы находятся над задней частью сиденья тракториста. Сечение верхних концов стоек меньше сечения их основания.

Рис. 16.1. Защитное ограждение рабочего места тракториста:

а - жесткий двухстоечный каркас с крышей; б - установка жесткого каркаса на тракторе; в - установка кабины с жестким двухстоечным каркасом на тракторе.

В конструкции имеется горизонтальная поперечина 5 , скрепляющая верхние концы стоек и служащая для установки крыши 4 с поперечинами 1 и 3 и продольными связями 2 и 8 . К поперечине 1

крепится передняя стенка кабины 9 , к продольным связям 2 и 8 - боковые стенки 10 и 11 , а к поперечине 5 - задняя стенка 12 кабины. Таким образом, имея в качестве жесткого элемента двухстоечный каркас с верхней поперечиной, можно, навешивая на него дополнительные элементы, получить на тракторе тент или закрытую кабину.

Такие устройства, распространенные ранее особенно за рубежом, имеют существенный недостаток: полом кабины является верхняя часть корпуса трансмиссии, что обусловливает существенный уровень шума на рабочем месте. В настоящее время аналогичные двухстоечные каркасы с защитной крышей применяют только на промышленных тракторах для предохранения кабины от падающих предметов.

На сельскохозяйственных тракторах широкое распространение получили многостоечные защитные каркасы , которые при установ-

ке образуют несущий элемент для закрепляемых на нем панелей кабины. Жесткий каркас образован корпусом кабины, который выполнен в виде цельного узла, устанавливаемого на трактор с помощью резиновых виброизоляторов, а непрозрачные панели изнутри облицованы теплошумоизоляционными материалами. При этом корпус кабины может выполняться из штампованных элементов и из профильного и толстолистового проката.

На рис. 16.2 показан корпус кабины сельскохозяйственного трактора, выполненный из штампованных из стали толщиной 1...1,25 мм элементов. Детали корпуса - передняя 1 , левая 6 и правая 2 боковые панели, крыша 3 , левая 5 и правая 4 стойки, задняя панель 8 , левый 7 и правый 9 порожки с помощью сварки в сборочном кондукторе собираются в общий узел. Такая технология широко используется в автомобилестроении и обеспечивает высокую точность и необходимое качество изготовления кабин при относительно небольшой стоимости в условиях крупносерийного производства.

На рис. 16.3 представлена конструкция корпуса кабины, выполненная из толстолистового проката. Корпус кабины содержит два жестких пояса, один из которых образован гнутым профилем 10 основания, боковыми профильными стойками 8 и 12 и профильной перемычкой 6 , а второй - задними стойками 4 и 15 , перемычкой 2 , боковинами 3 и 16 и задней поперечиной крыши 1 . Оба жестких пояса соединены продольными связями 5 , 7 , 13 , 14 и образуют замкнутую систему, к которой крепится лицевая панель 9 , сформированная из профильного проката и гнутых из листа деталей. К нижней обвязке каркаса приварен пол 11 из листовой стали.

Рис. 16.2. Корпус кабины и штампованные элементы:

а - общий вид; б - составные элементы

Рис. 16.3. Корпус кабины из толстолистового проката

Рис. 16.4. Хлопководческий трактор с каркасной кабиной

Каркасная кабина из стандартного проката прямоугольного трубчатого сечения применяется на тракторе Т-25А и хлопководческом тракторе (рис. 16.4).

Шесть вертикальных трубчатых стоек прямоугольного сечения каркаса кабины соединены продольными и поперечными балками. Таким образом три вертикально установленные замкнутые рамы соединены между собой. Жесткость соединения рам увеличена установкой штампованных из листовой стали косынок. Кабина оборудована сдвижными дверями и имеет относительно большое остекление (64%), причем передняя рама застеклена целиком. Стекла установлены на каркас кабины с помощью специальных резиновых уплотнений.

Преимуществами каркасных кабин по сравнению с кабинами из штампованных элементов являются:

меньшая масса кабины за счет применения неметаллических материалов для ограждений;

меньший на 30…40% расход металла; упрощение модификации кабины в зависимости от и спроса на

Указанные положительные качества каркасных кабин с применением в конструкции стандартного проката обусловили их широкое распространение на тракторах.

К недостаткам кабин этого типа можно отнести повышенную трудоемкость сборки и сварки корпуса изза сложности автоматизации сварочных работ.

При особо тяжелых авариях, когда трактор при падении может перевернуться более чем на 180о , возникает опасность выброса тракториста из кабины, в результате чего он может быть раздавлен трактором. Для по-

вышения безопасности застекленные проемы кабины иногда огораживают металлической сеткой, которая защищает тракториста в кабине и от проникающих предметов. С целью предохранения тракто-

риста от выброса из кабины иногда применяют ремни безопасности (типа автомобильных).

При работе на льду замерзших водоемов может возникнуть необходимость быстрого выхода тракториста из кабины. С этой целью предусматривается наличие аварийного люка в крыше кабины (см. рис. 16.2). В случае же опрокидывания трактора, если люк отсутствует, тракторист может выбраться из кабины в любой удобный для этого проем кабины, поскольку стекла из сталинита при такой аварии обычно рассыпаются. В соответствии с ГОСТ 12.2.120 аварийными выходами являются застекленные окна. Поэтому в кабине должны находиться средства, которыми при аварийной ситуации можно разбить или выставить стекло аварийного выхода.

На промышленных тракторах в соответствии с ГОСТ 12.2.121 конструкция машины должна обеспечивать возможность установки по требованию заказчика защитных устройств, обеспечивающих сохранение объема ограничения деформации (зоны безопасности в кабине) при случайном падении на кабину предметов или при опрокидывании трактора. В отличие от сельскохозяйственного трактора кабина промышленного трактора не должна иметь жесткого каркаса, рассчитанного на случаи опрокидывания машины. Защитное устройство располагают вне кабины (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Защитное устройство и кабина промышленного трактора:

а - защитное устройство; б - кабина

Защитное устройство содержит П - образный разъемный каркас, выполненный из профиля прямоугольного сечения, к которому сверху крепится защитный козырек. Нижние концы стоек П - образного каркаса крепятся к остову трактора. Кабина также крепится к остову трактора и накрывается сверху защитным устройством.

Кабина - это рабочее место тракториста, где они проводят большую часть рабочего времени. К конструкции кабин трактора предъявляют следующие требования: рациональное размещение органов управления и сиденья; надежная защита от атмосферных осадков, солнца, ветра, пыли, отработавших газов, отрицательных температур, вибрации и шума; хорошая обзорность; большой запас прочности.

Кабину обычно изготовляют цельнометаллической с двумя герметично закрываемыми застекленными дверями. На тракторах ее устанавливают на четырех опорах-амортизаторах, уменьшающих вибрацию рабочего места тракториста.

Кабины тракторов общего назначения оборудуют сиденьями для водителя и пассажира с ремнями безопасности. На универсально-пропашных тракторах кабины одноместные (сиденье только для тракториста).

Сиденье тракториста (рис. 211, а ) закреплено на подвеске 4 параллело-граммного типа и подрессорено пружиной 2 или торсионом. Для гашения колебаний оно снабжено гидравлическим амортизатором 5. Силу затяжки пружины 2 регулируют винтом 1 прямо пропорционально массе водителя.

На МТЗ-80 сиденье (рис. 211,6 ) крепят болтами к полу кабины. Сиденье одноместное, с торсионной подвеской и гидравлическим амортизатором. Конструкция сиденья предусматривает его регулировки по высоте, длине, наклону спинки и жесткости подвески. Рис. 211. Сиденье тракториста: а- схема устройства; 1 - регулировочный винт; 2 - пружина: 3 -кронштейн: 4 - подвеска; 5 - амортизатор; б - сиденье трактора МТЗ-80: 1 - рычаг регулировки по длине: 2 - рукоятка фиксации сиденья по высоте; 3 - нижний рычаг; 4 - резиновый упор; 5 верхний рычаг: 6 - винт регулировки жесткости; 7 - кронштейн установки наклона спинки.

Рукояткой 2 изменяют положение сиденья по высоте в пределах 0...80 мм. При перемещении рычага 1 влево можно передвинуть сиденье вперед или назад на расстояние 150 мм через каждые 25 мм. С помощью кронштейна 7 спинку устанавливают в трех положениях под различным углом наклона к сиденью. Винтом 6 регулируют жесткость подвески. В свободном состоянии рычаги 3 подвески должны касаться резинового упора 4, а в нагруженном состоянии (с трактористом) сиденье должно опуститься на 60 мм, т. е. на половину своего полного хода. При большем ходе сиденья винтом 6 увеличивают жесткость подвески (вращают винт 6 против хода часовой стрелки), а при меньшем прогибе снижают жесткость.

Микроклимат в кабине должен соответствовать следующим требованиям: температура воздуха в теплый период не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 2...3 °С и должна быть не ниже 14 и не выше 28 °С; скорость движения воздуха при вентиляции - не более 1,5 м/с; содержание пыли в воздухе - не более 2 мг/м3, окиси углерода - не более 20 мг/м3.

Для принудительной приточной вентиляции кабин тракторов служит вентилятор-пылеотделитель (рис. 212, а ). Он установлен на крыше кабины и состоит из корпуса, колпака 1, патрубка 2, щитка 3 и электродвигателя 5 с крыльчаткой 4. При вращении крыльчатки вентилятора воздух из окружающей среды засасывается под колпак 1, поступает на лопасти крыльчатки и после центробежной очистки по патрубку 2 проходит в кабину. Пыль, отделенная от воздуха, ударяясь в перегородки, выбрасывается наружу через выходное отверстие в корпусе вентилятора. Щитком 3 регулируют направление потока воздуха в кабину.

Для обеспечения нормального температурного режима в летнее время кабины некоторых тракторов оборудуют принудительной вентиляцией с воздухоохладителем. Обычно применяют воздухоохладители водоиспарительного типа, работа которых основана на принципе отбора тепла при испарении воды в контакте с воздухом. Такая вентиляционная установка подает в кабину очищенный от пыли, увлажненный и охлажденный воздух.

Вентиляционная установка с воздухоохладителем трактора ДТ-75МВ (рис. 212, б) работает следующим образом. Наружный воздух через воздухозаборный колпак, установленный над крышей кабины, засасывается центробежным вентилятором 1 и проходит цетробежную очистку от пыли, которая удаляется через щели в улитке 2. Далее воздух проходит по центральной трубе 4 и дополнительно очищается от пыли в поддоне при изменении направления движения. При проходе теплого воздуха через поддон и решетку 9, смоченные водой из бака 14, вода испаряется. Воздух увлажняется, охлаждается и, проходя через кассету 8, окончательно очищается от пыли и капелек воды. Очищенный воздух поступает в кабину через щиток 5, которым регулируют направление его потока.

Уровень воды в поддоне автоматически устанавливается клапаном с поплавком 10, который закрывает и открывает отверстие, сообщающее полости водяного бака и поддона. Расход воды составляет 1,2...1,4 л/ч.

В холодное время года кабина трактора Т-150К обдувается воздухом, нагреваемым в сердцевине радиатора системы охлаждения дизеля. Воздух поступает в сердцевину радиатора через заборник 1 (рис. 213 ) по металлическому рукаву 2. При выходе в кабину теплый воздух направляется по патрубкам 3 со щелями на обдув лобовых стекол, а по выходному патрубку 4 - непосредственно в кабину. На выходном патрубке установлена заслонка с рукояткой 5, при закрытии которой весь поступающий воздух направляется на обдув стекол. Рукояткой заслонки во входном патрубке можно полностью перекрыть поток воздуха в кабину.

Параметры рабочего места оператора следует устанавливать на основании антропометрических данных операторов, т. е. базовая точка измерений должна быть тесно связана с оператором. В автомобилестроении в качестве базовой принята точка бедра, находящаяся на пересечении вертикальной плоскости, проходящей через продольную плоскость симметрии сиденья, с теоретической осью поворота бедра относительно торса человека. Торс человека имитируют манекеном. Учитывая сложность изготовления самого манекена, а также определенные трудности для испытателей по его установке, особенно на мощных тракторах с одноместной кабиной (необходимость подъема манекена на большую высоту), в тракторостроении упростили устройство для определения базовой точки. В качестве базовой (или точки отсчета сиденья ТОС) принята точка в продольной плоскости симметрии сиденья, в которой пересекаются плоскость 7, касательная к задней поверхности нижней части спинки устройства для определения ТОС (рис. 1.1), и горизонтальная плоскость //, пересекающая нижнюю поверхность основания устройства на расстоянии 150 мм впереди плоскости I. Для определения ТОС это устройство устанавливают так, чтобы его продольная плоскость симметрии совпала с продольной плоскостью симметрии сиденья. Затем устройство нагружают усилием 550 Н, действующим вертикально в точке, расположенной на расстоянии 50 мм впереди точки А, причем обе части спинки устройства должны быть слегка прижаты к спинке сиденья. Если нельзя обеспечить устойчивое касание устройства к нижней части спинки сиденья, то только нижнюю часть его спинки устанавливают вертикально и слегка прижимают к спинке сиденья. Если нельзя обеспечить устойчивое касание устройства в верхней части спинки сиденья, то обе части его спинки устанавливают вертикально и слегка прижимают к спинке сиденья. Точка отсчета сиденья в определенной степени также связана с оператором - лежит в плоскости симметрии оператора на линии пересечения плоскостей, касательных к спине и к тазобедренным суставам. Неудобство пользования ТОС связано с тем, что при непосредственных измерениях ее на тракторе положение нагруженного усилием 550 Н устройства определяют относительно какого-либо базового элемента (например, пола кабины), а затем размеры переносят на чертеж. Возможна и установка с обеих сторон сиденья вертикальных стоек, соединенных между собой перемычкой или тросом в зоне, где проходит

линия пересечения плоскостей, касательных к подушке и спинке устройства.

Для определения размеров и конструкции рабочего места оператора землеройных машин в качестве базовой принята контрольная точка сиденья (КТС), в которой пересекаются вертикальная плоскость, проходящая через осевую линию сиденья, и теоретическая ось поворота бедра относительно торса человека. Экспериментальная проверка, проведенная в различных странах, показала, что отклонение КТС от точки пересечения торс - бедро не превышает ± 10 мм. КТС так же, как и ТОС, может быть определена на самом сиденье, задана в рабочем пространстве на машине или установлена непосредственно изготовителем сиденья. Для определения КТС служит устройство, показанное на рисунке 1.2. Для определения положения контрольной точки (КТС) сиденье устанавливают в среднее положение его регулировок по горизонтали, вертикали, угловым положениям и по массе оператора (в последнем случае при размещении на сиденье нагруженного устройства). Если установить сиденье в среднем положении невозможно, то его регулируют незначительно, отклоняя вверх и назад от среднего положения. Механизм подвески можно блокировать в среднем положении. Нерегулируемые подвески блокируют в вертикальном положении при размещении на сиденье полностью нагруженного устройства. Методика определения КТС следующая. Устройство (без дополнительных масс) помещают на подушку сиденья, предварительно накрытого тканью для облегчения правильного размещения, и сдвигают назад к спинке сиденья. На устройство устанавливают дополнительные массы, доводя общую массу от 6 ± 1 кг (масса устройства) до 26 ± 1 кг. Точка приложения вертикального усилия, создаваемого дополнительными массами, должна быть расположена на расстоянии 40 мм от проекции КТС на горизонтальную часть устройства. Устройство, нагруженное дополнительной массой, горизонтальным усилием 100 Н, прижимается к спинке сиденья. Затем на устройство устанавливают дополнительные массы, доводя его общую массу до 65 ± 1 кг. При этом центр приложения вертикального усилия от дополнительных масс не должен изменяться (масса среднего оператора 75 кг приблизительно соответствует массе устройства 65 кг, помещенного на сиденье). В двух вертикальных плоскостях, проведенных с обеих сторон сиденья на одинаковых расстояниях от продольной осевой плоскости сиденья, с точностью ± 10 мм определяют координаты точек пересечения этих плоскостей с осью, проходящей через обозначенную на устройстве КТС. Далее рассчитывают средние арифметические значения результатов измерения КТС в двух плоскостях.

Для определения ТОС и КТС используют разные по конструкции устройства. Методики измерения этих точек различаются прилагаемым к устройству усилием: для ТОС - 550 Н, для КТС - 590 Н, причем в обоих случаях предполагаемая масса оператора 75 кг. Кроме того, при определении КТС четко оговаривается положение регулировок сиденья, в то время как положение ТОС может изменяться в зависимости от положения регулировок сиденья.

Сельскохозяйственные тракторы с навешенным землеройным оборудованием используют в промышленности, поэтому они должны соответствовать требованиям стандартов для землеройных машин. При наличии двух базовых точек, различающихся как устройствами для их определения, так и методикой измерений, возникают определенные трудности из-за необходимости в двух комплектах документации на рабочее место оператора и проведения удвоенного объема испытаний для определения указанных точек. В качестве компромиссного решения с учетом результатов исследований по выявлению корреляционной связи между этими точками принято следующее соотношение: КТС располагается на 90 мм выше и на 140 мм вперед относительно ТОС. Предполагают, что по мере накопления опыта использования обеих точек будет выбрана единая базовая точка сиденья. Рассмотренные выше определения ТОС и КТС нужны для проектирования новой кабины при модернизации трактора. Проектирование новой кабины, а точнее, рабочее место оператора следует начинать с выбора положения базовой точки относительно малоизменяемых агрегатов трактора, например ходовой системы, трансмиссии. При непосредственных измерениях рабочего места оператора замеры можно проводить от какой-либо точки на устройстве, а затем пересчитать их от ТОС. В 1986 г. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), учитывая стабильность определения КТС, приняли решение о переработке стандартов, использующих базовую точку рабочего места оператора, с ТОС на КТС.