Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время ученые и практики отмечают необходимость внедрения различных методов и средств, обеспечивающих безопасность системы «оператор-машина-среда» в транспортно-технологическом процессе сельскохозяйственного производства.
Следует отметить, что в отрасли сельского хозяйства удельный вес травматизма с летальным исходом среди операторов мобильных сельскохозяйственных машин составляет около 13% от всех погибших на производстве. Одной из причин такого положения является недостаточная изученность факторов опасности при выполнении технологических процессов (предпосевная обработка почвы, уборка урожая, транспортировка грузов и пассажиров, уборка помещений и др.).
В настоящее время ежегодно в РФ погибает в ДТП (дорожно-транспортных происшествиях) около 38000 человек и получают ранения -270...280 тыс. человек. На дорогах в сельской местности происходит около 60% ДТП от общего количества ДТП в РФ. В связи с этим риск травмирования операторов мобильных машин достаточно велик и в системе АПК. Однако до сих пор при анализе ДТП отсутствует комплексный показатель риска травмирования операторов, который позволил бы при оценке ДТП выявить характерные особенности частоты и тяжести травмирования операторов мобильных машин, находящихся в салонах и кабинах мобильных машин.
Подсистема «оператор» является центральным звеном в технологической безопасности системы «оператор-машина-среда». Это подтверждается статистическими данными о травматизме на производстве, которые свидетельствуют о том, что около 10% всех несчастных случаев происходят по причине ошибочных действий оператора при выполнении операций технологического процесса.
Исследование и совершенствование методов и средств повышения технологической безопасности системы «оператор-машина-среда» в АПК РФ является актуальной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.
Цель работы. Повышение безопасности системы «оператор-машина-среда» в транспортно-технологическом процессе сельскохозяйственного производства за счет технических и организационных мероприятий.
Объект исследования. Взаимодействие и взаимовлияние элементов системы «оператор-машина-среда».
Предмет исследования. Установление закономерности влияния эффективности функционирования системы «оператор-машина-среда» на безопасность оператора в транспортно-технологическом процессе сельскохозяйственного производства.
Научная новизна. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены критерий риска травмирования операторов с учетом приспособленности колесных машин и комплексный показатель опасности операторов при совершении ДТП, а также способ, улучшающий проходимость колесных машин и их тормозных качеств.
Теоретически обоснованы и разработаны устройства, предотвращающие гидроскольжение колесных машин и позволяющие механизировать уборку помещений по ремонту и техническому обслуживанию техники. При этом экспериментальные исследования указанных устройств подтвердили теоретические предпосылки их обоснования.
Практическая значимость. Полученные результаты экспериментальных исследований буксования автомобиля ЗИЛ-4331 на различных несущих поверхностях могут служить исходным материалом при конструировании пневматических движителей и быстросъемных приспособлений, повышающих проходимость колесных машин сельскохозяйственного назначения. Результаты экспериментальных данных критерия технологической безопасности могут быть использованы при создании безопасных систем, узлов и деталей мобильных колесных технологических и транспортных машин. Результаты экспериментальных данных по проверке работоспособности устройств для снижения гидроскольжения, повышения проходимости колесных машин, механизации уборки помещений по ремонту и техническому обслуживанию техники позволяют улучшить условия труда операторов и повысить их безопасность в технологическом процессе выполнения сельскохозяйственных операций.
На защиту выносятся:
теоретическое обоснование критерия технологической безопасности колесных машин сельскохозяйственного назначения;
методика и результаты экспериментальных исследований влияния буксования мобильной колесной машины сельскохозяйственного назначения на утомляемость оператора.
теоретически обоснованные и разработанные инженерно-технические решения, улучшающие условия труда операторов мобильных колесных машин сельскохозяйственного назначения: способ повышения проходимости колесных машин и улучшения их тормозных качеств на скользких дорогах, в условиях размытых дорог и бездорожья; устройство для предотвращения гидроскольжения автомобиля, а также полученные теоретические расчеты системы сдува частиц воды при работе указанного устройства; механизированная тележка, позволяющая значительно сократить время уборки помещений от грязи, пыли, соломистых остатков, стружки, а также повысить производительность труда и снизить содержание пыли в помещениях до безопасного предела.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на ежегодных научных конференциях ЧГАУ (Челябинск, 2005...2006 гг.), УФ МАДИ (ГТУ) (2005...2006 гг.), ЮУрГУ (2005...2006 гг), КГСХА (2005...2006 гг).Отдельные положения диссертационной работы (в виде лекций) используются в учебном процессе ЧГАУ, УФ МАДИ, КГСХА.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 12 печатных работах, в том числе 3 патента на полезные модели.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 111 наименований, и содержит 164 страницы машинописного текста, включая 51 рисунок, 11 таблиц, 3 приложения (А, Б, В).
