Введение к работе
Актуальность темы. Анализ жизнедеятельности работников с.-х. производства показывает ведущую роль операторов мобильных агрегатов, на долю которых приходится выполнение практически всех энергоемких операций по возделыванию, уборке и транспортировке продуктов земледелия. Оператор агрегата подвергается воздействию различных вредных факторов. Отдаленность места работы от селений накладывает дополнительные трудности по обеспечению охраны труда операторов. В различных исследованиях отмечается высокий уровень заболеваний, инвалидности и текучести кадров. Это ведет к снижению эффективности использования трудовых ресурсов, нехватке кадров и увеличению затрат на их подготовку, выплате пособий по болезни и инвалидности. Поэтому улучшение условий труда операторов мобильных с.-х. агрегатов представляет собой крупную научно-техническую проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение.
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете в 1990 - 1997г.г. по плану НИР института в рамках отдельных заданий по решению научно-технической проблемы О сх. 127 по разработке и внедрению комплекса мероприятий, обеспечивающих безопасность в сельскохозяйственном производстве.
Решение отдельных частных вопросов по теме выполнено автором совместно с Шкрабаком B.C. и Копыловым Г.Н.
Цель исследования - улучшение условий и охрана труда операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов за счет совершенствования методов их оценки и инженерно-технических мероприятий.
Общая задача исследования - совершенствование методов эргономической оценки мобильных с.-х. агрегатов на основных технолопіческих операциях и разработка инженерно-технических мероприятий по повышению их безопасности предполагает решение следующих задач:
1. Анализ состояния условий труда на мобильных с.-х. агрегатах и выявление первопричин, влияющих на результирующий
показатель условий труда, позволяющих учитывать весь спектр составляющих, с определением граничных требований на основе приближенной психофизической оценки состояния оператора;
2. Анализ эффективности средств защиты операторов мо
бильных с.-х. агрегатов от вредных воздействий, а также эргономи
ческих показателей рабочего места по степени функциональной
пригодности;
-
Обоснование схемы формирования производственной среды оператора мобильного с.-х. агрегата с включением определения составляющих факторов и детализации параметров, представляющих основу для разработки средств их нормализации;
-
Разработка универсальных критериев оценки уровней условий труда операторов мобильных с.-х. агрегатов с обобщающим показателем, позволяющим проводить сравнение эргономических характеристик между отдельными машинами, технологиями, хозяйствами. Оценка условий труда по обобщенному критерию на основных с.-х. операциях с выявлением первопричин, составляющих результирующий показатель:
-
Разработка устройств и методов для определения параметров эргономичности и информативности рабочего места оператора и анализ существующих кабин по эффективности защиты от внешнего звукового поля, загрязненности воздуха, температуры, динамических и световых воздействий;
-
Разработка, обоснование и усовершенствование защитных свойств кабин мобильных с.-х. агрегатов от внешнего звукового поля, многокомпонентных динамических воздействий, загрязненного воздуха, света, температурных перепадов, а также средств повышения эргономпчности и информативности оператора (с учетом свойств его опорно-двигательного аппарата);
-
Разработка и экспериментальная проверка путей улучшения условий и охраны труда на мобильных с.-х. агрегатах, целесообразности использования разработанной методолопіи оценки уровней условий труда и средств их повышения.
Общей методикой исследований предусматривалось проведение анализа путей улучшения условий и охраны труда операторов мобильных с.-х. агрегатов за счет оценки их показателей.
Полз'ченные в результате теоретического анализа количественные и качественные эргономические показатели агрегатов сопоставлялись с экспериментальными данными лабораторных, стендовых и полевых исследований. Выводы о состоянии условий и охра-
иы труда па мобильных с.-х. агрегатах формировались на основе сопоставления значений параметров н закономерности их изменения. Достоверность результатов исследований обеспечивалась по-вторностыо опытов п за счет использования малоинериионпой измерительном и регистрирующей аппаратуры.
Объектами исследования являлись условия труда операторов на современных мобильных с.-х. агрегатах, п частности, кабины и рабочего места. И качестве предмета исследования был принят трактор Т-28Хл"МЛ с унифицированном кабиной производства ПО ТТЗ.
Научная новизна: Не составляют:
- методологии формирования производственной среды опе
ратора мобильного с.-х. агрегата с выделением девяти факторов и с
трехконтурной защитой;
математические модели взаимодействия опорно-двигателыюго аппарата оператора с рычагами органов управления агрегата и выявление принципов конструирования рабочего места с эффективным использованием мышечной энергии;
методология оценки уровня условий труда оператора с обоснованием интегрального показателя и детализацией составляющих производственных факторов;
теоретические зависимости для определения: интегрального показателя условий труда, дозовой нагрузки факторов воздействия и шкалы балльной оценки вредности и опасности фактора; а также формы представления комфортности труда по срокам проведения технологических операций за год;
- математическая модель маятниковой подвески поста
управления мобильного с.-х. агрегата;
- пути повышения уровня условий и охраны труда операто
ров с.-х. агрегатов за счет совершенствования рабочего места кабин.
Новизна подтверждена авторским свидетельством и шестью патентами на изобретение Российской Федерации. В связи с изложенным на защиту выносится:
-
Комплексное обоснование целесообразности разработки интегральной оценки уровня условий труда мобильных с.-х. агрегатов;
-
Схема факторного состава производственных условии труда оператора мобильного с.-х. агрегата и методология интегральной оценки уровня условий труда;
-
Методология оценки уровня условий труда оператора с обоснованием интегрального показателя и детализацией составляющих производственных факторов:
-
Способы снижения величины воздействия вредных факторов, принятые для внедрения на перспективных тракторах СКБ ПО ТТЗ и защищенные авторским свидетельством и шестью патентами РФ;
-
Математические модели маятниковой подвески поста управления, термоинерционной оболочки кабины, комбинированного стеклопакета, дозового воздействия вредного фактора (с учетом времени на реабилитацию организма и параметров системы вентиляции);
-
Результаты экспериментальных исследований средств улучшения условий труда в усовершенствованной кабине производства ПО ТТЗ.
Вынесенные на защиту положения способствуют решению проблемы улучшения условий и охраны труда операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов за счет совершенствования методов их оценки и инженерно-технических мероприятий.
Реализация результатов исследования. Основные из результатов исследований внедрены :
в производство ПО Ташкентский тракторный завод, рассмотрены и отобраны на научно-техническом совете СКБ ПО ТТЗ и приняты для внедрения на перспективных тракторах для хлопководства;
в учебный процесс Ярославской государственной сельскохозяйственной академии на кафедре Безопасности жизнедеятельности и энергетики.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на: ежегодных научных конференциях Санкт-Петербургского Государственного Аграрного университета (1990-1997г.г.), Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (1981- 1989г.г.), Ярославской Государственной сельскохозяйственной академии (1993-1997г.г.), а также на Всесоюзной конференции по художественному конструированию и условиям труда (Минск, 1982г.), научно-техническом совете специализированного конструкторского бюро ПО ТТЗ (1987г., 1995г.), Всесоюзной конференции по охране труда (Ташкент, 1988г.), Все-
союзной конференции "Звукоизоляция-88" (Санкт-Петербург, 1988г.), заседании кафедры "Судовая акустика" Санкт-Петербургского морского университета (1987г.).
Публикация. По теме диссертации опубликовано более 60 работ, в том числе авторское свидетельство и шесть патентов РФ.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 700-х страницах машинописного текста, включая 66 таблиц и 74 рисунка: Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка литературы (333 наименование) и приложений.
