Введение к работе
Актуальность темы. Уровень безопасности транспортно-технологических процессов (ТТП) в агропромышленном комплексе (АПК) формируется многими ведомствами страны, однако, целостной научной концепции данной проблемы не разработано, а системные исследования этой проблемы требуют развития, что в итоге приводит к огромному социальному и материальному ущербу от травматизма и профессиональной заболеваемости. Так, до настоящего времени недостаточно полно разработаны методики интегральных количественных оценок безопасности при выполнении ТТП мобильных колесных сельскохозяйственных машин (МКСМ). Это в полной мере относится и к операторам указанных машин на стадии их начальной профессиональной подготовки в государственных образовательных учреждениях, а также к производственной среде в условиях сельскохозяйственного производства.
Отсюда следует, чтотема диссертации, направленная на исследование и совершенствование методов и средств повышения безопасности системы «оператор - машина - среда», обеспечивающих безопасность ТТЛ в АПК, является актуальной и имеет важное народнохозяйственное значение.
Диссертационная работа выполнялась в рамках целевой комплексной программы ГКНТ ОЦ 048 и научно-технической программы ЧГАУ по теме «Разработка и освоение прогрессивных методов организации, технологических процессов, приборов и оборудования, обеспечивающих повышение уровня использования тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин».
Цель работы. Повышение безопасности системы «оператор - машина - среда» в транспортно-технологическом процессе сельскохозяйственного производства за счет внедрения автоматических устройств.
Объект исследования. Безопасность труда операторов МКСМ при выполнении сельскохозяйственных операций.
Предмет исследования. Установление закономерностей влияния элементов системы «оператор - машина - среда» («О - М - С») на безопасность труда операторов МКСМ в сельскохозяйственном производстве.
,? 3
Научная новизна положений, выносимых на защиту:
теоретически обоснован метод оценки риска системы «оператор - машина» («О - М»), достаточно объективно оценивающий риск системы «О - М» в ТТП сельскохозяйственного производства;
впервые установлено влияние процесса буксования МКСМ на утомляемость операторов, позволяющее прогнозировать их степень утомления с учетом разных возрастных групп;
обоснованы, разработаны и испытаны в лабораторных и производственных условиях экспериментальные образцы автоматических устройств, повышающих безопасность и динамику колесных машин, улучшающих условия труда операторов в ТТП сельскохозяйственного производства.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов. Методика оценки риска системы «оператор - машина» («О - М») в ТТП сельскохозяйственного производства позволяет получить достаточно объективную количественную оценку риска системы «О - М» с учетом каждого из ее элементов.
Использование разработанной конструкции автоматической блокировки шестеренчатого дифференциала [решение о выдаче патента на полезную модель. Заявка № 2008112419/22 (013431)] позволило на поверхностях с малой несущей способностью улучшить тягово-сцепные свойства в 3...4 раза по сравнению с серийным автомобилем, снизить расход топлива на 12... 15 %.
Автоматическое устройство для разбрасывания сыпучих материалов (патент на изобретение № 2332308) в условиях скользких, укатанных снежных и обледенелых дорог снижает буксование колесных машин на 25...30 % и расход топлива на 8...10%.
Предложенные конструкции антиблокировочных систем (АБС) на скользких и обледенелых дорогах улучшают курсовую и боковую устойчивость, снижают вероятность возникновения ДТП в среднем на 10...20 %.
Автоматическое устройство для подогрева пола кабины в холодное время года позволяет поддерживать комфортные условия для ног оператора в пределах 18...24 С.
Указанные автоматические устройства позволяют улучшить условия и безопасность труда операторов, динамические качества колесных машин, их производительность и экономичность, а также снизить вероятность возникновения травматизма при выполнении транспортно-технологического процесса.
Полученные автором результаты исследования используются в процессе изучения студентами ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный университет» дисциплин «Безопасность жизнедеятельности», «Тракторы и автомобили»; курсантами Челябинского высшего военного автомобильного командно-инженерного училища им. Главного маршала бронетанковых войск П.А. Ротмистрова дисциплины «Автомобильная техника»> Разработанные автоматические устройства: блокировка шестеренчатого дифференциала, устройство для разбрасывания сыпучих материалов, антиблокировочная система (АБС) для мобильных колесных машин с пневматическим и гидравлическим приводами тормозов, устройство для подогрева пола кабины транспортного средства внедрены на предприятиях: ООО «Рифейэнергомонтаж», г. Миасс Челябинской области (2007 г.), ООО «Головное специализированное конструкторское бюро ЧТЗ», г. Челябинск (2007 г.), ООО «Транспорт ЧТЗ», г. Челябинск (2007 г.), Челябинское ВВАКИУ, г. Челябинск (2007 г.), ООО «Витязь - Сервис», г. Ишимбай, Республика Башкортостан (2007 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на ежегодных научных конференциях Челябинского государственного агроинженерного университета, г. Челябинск (2005...2008 гг.), Челябинского высшего военного автомобильного командно-инженерного училища, г. Челябинск (2003...2008 гг.), Костанайского инженерно-экономического университета, г. Костанай (2006...2008 гг.), Курганской государственной сельскохозяйственной академии (КГСХА), г. Курган (2005...2008 гг.), Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск(2005...2008 гг.).
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 9 научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 133 наименований и содержит 150 страниц машинописного текста, включая 44 рисунка, 12 таблиц,
6 приложений.
