Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

«Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» Случевский Александр Михайлович

«Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя»
<
«Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя» «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя»
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Случевский Александр Михайлович. «Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя»: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.20.01 / Случевский Александр Михайлович;[Место защиты: ФГБОУ ВО Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева], 2016

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Современное состояние проблемы. Цель и задачи исследования 5

1.1 Обзор исследований в области безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники .10

1.1.1 Обзор конструкций опрокидывающих устройств автомобилей – самосвалов 17

1.1.2 Анализ причин производственного травматизма на транспортных работах в агропромышленном производстве 22

1.1.3 Исследование эргатической системы «оператор – машина» .25

1.2 Обзор конструкций предохранительных и блокировочных систем 26

1.2.1 Механические блокировочные средства .26

1.2.2 Электрические средства 27

1.2.3 Электромеханические средства 27

1.2.4 Гидравлические средства .28

1.3 Перспективные устройства предотвращения самопроизвольного опускания (падения) платформы .29

1.4 Обзор методов математического моделирования параметров гидроцилиндра .30

Выводы. Цель и задачи исследований .36

Глава 2 Теоретические и экспериментальные исследования 37

2.1 Факторы, влияющие на безопасность эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники 37

2.2 Обоснование конструктивных параметров силового гидроцилиндра гидропривода платформы сельскохозяйственной транспортной техники 41

2.2.1 Расчет числа ступеней и рабочего хода цилиндров .46

2.2.2 Выбор компоновки гидравлического цилиндра .50

2.3 Исследование причины несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформы .53

2.4 Обоснование конструктивных параметров запорно – регулирующего устройства 66

2.4.1 Теоретическое обоснование конструктивных параметров автоматического регулятора расхода жидкости .70

2.5 Проведение экспериментальных исследований .72

2.5.1 Программа проведения экспериментальных исследований 72

2.5.2 Методика исследований предохранительных и блокировочных систем безопасности платформы .73

2.5.2.1 Экспериментальные исследования запорно – регулирующего устройства 74

2.6 Экспериментальные исследование работоспособности макетного образца запорно – регулирующего устройства 79

Выводы по главе 81

Глава 3 Результаты исследований 82

3.1 Современный уровень надежности гидроприводов сельскохозяйственных машин 82

3.2 Разработка телескопического гидроцилиндра двустороннего действия с механизмом фиксации 87

3.2.1 Описание разработанного телескопического гидроцилиндра .87

3.2.2 Разработка имитационной математической модели рабочего процесса исполнительного гидроцилиндра двустороннего действия с механизмом фиксации .91

3.2.3 Разработка алгоритма и программного обеспечения имитационной математической модели «HYDRAULIC CYLINDER» 97

3.3 Разработка конструкций блокировочных и предохранительных систем платформы 101

3.3.1 Разработка запорно – регулирующего устройства 101

3.3.1.1 Описание конструктивной и технологической схемы запорно регулирующего устройства 103

3.3.1.2 Проведение экспериментальных исследований запорно – регулирующего устройства 105

3.3.2 Описание разработанного устройства регулирования скорости подъема - опускания грузовой самосвальной платформы 105

3.3.3 Описание конструкции разработанного регулировочно – запорного клапана .107

3.3.4 Описание разработанного гидравлического опрокидывающего устройства 109

Выводы по главе 112

4 Внедрение. Экономическая оценка эффективности результатов исследований 113

4.1 Внедрение результатов исследований .113

4.2 Расчет экономической эффективности от внедрения технических систем безопасности платформы 114

Выводы по главе .120

Общие выводы .121

Список литературы

Введение к работе

Актуальность проблемы. Сегодня российский агропромышленный комплекс активно включился в программу замещения импортной сельскохозяйственной продукции. Реализация данной программы возможна лишь при применении в сельскохозяйственных механизированных транспортно – технологических процессах современной высокопроизводительной, безопасной техники, основу которой составляют транспортная техника с гидроприводом. Применение гидропривода имеет ряд преимуществ: малые массы и габариты, возможность плавного регулирования скорости подъема (опускания) платформы, кузова, рабочих органов, снижение тяжести труда и обеспечение безопасности операторов. Однако анализ эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники (СТТ) показал, что рост их числа имеет и негативную сторону – опасность увеличения числа несчастных случаев, связанных с рядом конструктивных недостатков гидропривода опрокидывающего устройства.

Цель исследования. Совершенствование гидропривода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники по условиям безопасности водителя.

Для достижения цели поставлены следующие задачи исследования:

1. Выполнить анализ безопасности эксплуатации сельскохозяйственной
техники, установить причины, выявить факторы и обстоятельства несчастных
случаев, обусловленных неисправностями гидропривода опрокидывающего
устройства платформы, рабочих органов мобильных машин.

  1. Изучить конструкцию, особенности применения, выполнить классификацию предохранительных и блокировочных систем платформ сельскохозяйственной транспортной техники.

  2. Исследовать причины несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформы сельскохозяйственного транспортного средства с гидравлическим приводом опрокидывающего устройства.

  3. Разработать имитационную математическую модель исполнительного трехсекционного гидроцилиндра двустороннего действия и программную реализацию имитационной математической модели на ПЭВМ.

  4. Разработать предохранительные и блокировочные системы, обеспечивающие фиксацию платформы при неисправности гидравлического привода опрокидывающего устройства.

Объект исследования. Методы и технические системы повышения безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники на базе автомобилей – самосвалов, автомобильных и тракторных прицепов.

Предмет исследования. Блокировочные и предохранительные системы предотвращения несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформы.

Научную новизну исследования составляют:

– результаты исследования причины несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформы сельскохозяйственного транспортного средства с гидроприводом;

– разработанная имитационная математическая модель исполнительного
гидроцилиндра опрокидывающего устройства и численный метод ее
реализации на ПЭВМ, позволяющий определять работоспособность и
нагрузочный режим исполнительного гидроцилиндра на этапе его

проектирования;

– разработанная математическая модель расчета конструктивных параметров разработанного запорно – регулирующего устройства.

Достоверность результатов обеспечена: корректностью постановки задач исследования с использованием апробированного математического аппарата; результатами выполненных экспериментальных исследований; объективным учетом факторов, влияющих на решение задач исследований; аргументированностью принятых допущений и ограничений; апробацией исследований на научно – технических конференциях международного, всероссийского и межвузовского уровня.

Практическую значимость работы составляют:

– результаты анализа безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники с гидравлическим приводом опрокидывающего устройства;

– разработанная имитационная математическая модель исполнительного гидроцилиндра опрокидывающего устройства и численный метод ее программной реализации «HYDRAULIC CYLINDER» на ПЭВМ. Приведенная имитационная математическая модель может быть положена в основу математического обеспечения САПР;

– результаты анализа серийных технических решений предохранительных и блокировочных систем платформы сельскохозяйственной транспортной техники.

Разработанные предохранительные и блокировочные системы для платформ сельскохозяйственной транспортной техники оформлены в виде четырех патентов.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в производство ОАО «Агрегатный завод» г. Людиново, Калужская область, ОАО «Клинцовский автокрановый завод» Брянской области, используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «Брянский ГАУ», ФГБОУ ВПО «Брянский ГТУ», ФГБОУ ВО «Брянский ГИТУ».

К защите представляются следующие научные результаты:

1. Результаты анализа безопасности сельскохозяйственной транспортной
техники с гидравлическим приводом опрокидывающего устройства платформы.

2. Результаты анализа технических решений предохранительных и

блокировочных систем для гидравлического привода опрокидывающего устройства платформы сельскохозяйственной транспортной техники.

  1. Результаты исследования причины несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформы сельскохозяйственной транспортной техники.

  2. Разработанная имитационная математическая модель рабочего процесса исполнительного трехсекционного гидроцилиндра двустороннего действия с механизмом фиксации – механическим шариковым замком и ее программная реализация «HYDRAULIC CYLINDER» на ПЭВМ, которая позволит повысить инвариантность и качество принимаемых проектных решений.

  3. Разработанные предохранительные и блокировочные системы повышения безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники, обеспечивающие фиксацию платформы при отказе гидравлического привода опрокидывающего устройства.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных, всероссийских и межвузовских научно-практических конференциях в Брянском государственном аграрном университете (БГАУ, 2011 – 2015 гг.), Московском государственном университете путей сообщений (МГУПС, 2013, 2014 гг.), Брянском государственном техническом университете (БГТУ, 2014, 2015 гг.), Санкт – Петербургском государственном аграрном университете (С-ПбГАУ, 2014 г.), Казанском государственном университете (КГУ, 2014 г.), в Государственном университете – учебно – научно – практическом комплексе (ГУ – УНПК, г. Орел, 2014, 2015 гг.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 18 научных работ, в их числе 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК, 2 монографии, 4 патента, 6 статей в материалах научных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав основного текста, общих выводов, списка литературы, включающего 145 наименований. Работа изложена на 136 страницах основного текста, содержит 52 рисунка, 2 таблицы и приложения на 25 страницах.

Анализ причин производственного травматизма на транспортных работах в агропромышленном производстве

Для автомобиля – самосвала ГАЗ – САЗ – 3507 – 01 принципиальная схема опрокидывающего устройства с гидравлическим приводом представлена на рисунке 1.5 [7,56,115].

При проектировании опрокидывающих устройств с гидравлическим приводом, в первую очередь, выбирают принципиальные кинематические и гидравлические схемы, рассчитывают их элементы, выполняют кинематический расчет, рассчитывают действующие усилия, а также мощность, потребляемую при подъеме и опрокидывании платформы. [7,56,115] .Одним и важнейших вопросов для опрокидывающего устройства выбор места установки и крепления гидравлического цилиндра. В современных конструкциях опрокидывающих устройств наибольшее применение получили телескопические гидравлические цилиндры одностороннего действия, устанавливаемые под платформой. В систему гидропривода опрокидывающего устройства также входят масляные насосы шестеренчатого типа, агрегатируемые с коробкой отбора мощности, которая с помощью болтов крепится к коробке передач, привалочной поверхности ее люка. Рисунок 1.5 – Принципиальная схема гидравлического опрокидывающего устройства автомобиля – самосвала: 1 – маслобак; 2 – сливной сетчатый фильтр с предохранительным клапаном; 3 – заливная горловина маслобака; 4 – толкатель клапана опускания платформы; 5 – гидроцилиндр; 6 – клапан опускания платформы; 7 – кран управления; 8 – предохранительный клапан крана управления; 9 – обратный клапан; 10 – насос шестеренный;11 – рычаг управления КОМ; 12 – коробка отбора мощности; 13 – шестерня заднего хода коробки передач автомобиля; 14 — рычаг управления КУ Включается гидравлический привод в работу с помощью крана управления. При подаче под давлением рабочей жидкости к гидроцилиндру, звенья гидравлического гидроцилиндра начинают выдвигаться и воздействуют на платформу, обеспечивая ее опрокидывание назад и боковую сторону. В гидравлическом опрокидывающем устройстве платформы установлены ограничители угла наклона платформы, что способствует повышению надежности и безопасности работы устройства [8].

Если гидроцилиндр располагается перед платформой, это значительно снижает усилия, передаваемые гидравлическим цилиндром на детали платформы, рамы или надрамника. Кроме этого, при расположении гидравлического цилиндра под платформой, сосредоточенная нагрузка приложена к плоскому днищу, что вынуждает усиливать его дополнительными несущими балками [8].

При расположении гидравлического цилиндра перед платформой, сосредоточенная нагрузка оказывается приложенной в зоне переднего борта, конструкция которого имеет большую поперечную жесткость. Расположение гидроцилиндра впереди платформы позволяет снизить массу платформы без изменения ее прочности, что влияет на благоприятное распределение статических нагрузок [8].

Преимуществами такого расположения гидравлического цилиндра также являются: – сокращение гидравлических потерь в трубопроводах гидропривода; – сокращение длины трубопроводов от гидравлического насоса к гидроцилиндру; – доступность для технического обслуживания и ремонта. К недостаткам расположения гидроцилиндра перед платформой являются: – большая длина звеньев гидроцилиндра, что несколько усложняет их производство; – при таком расположении гидроцилиндра возможность выгрузки платформы осуществляется только назад. На рисунке 1.6 показан гидроцилиндр автомобиля – самосвала ГАЗ – САЗ – 3507-01 [7,115]. Для опрокидывания платформы применяется телескопический гидравлический цилиндр с тремя выдвижными плунжерами. Подвод рабочей жидкости в гидравлический цилиндр производится через штуцер расположенного в днище гидроцилиндра. Для обеспечения герметичности соединений, уплотнения плунжеров 2, 3, 4, корпуса 8 и днища 5 применяются круглые уплотнительные кольца 11, 12, 13, 14. Для защиты трущихся поверхностей плунжеров от попадания пыли и грязи в плунжерах установлены резиновые защитные кольца 15, 16, 17. Для ограничения перемещения плунжеров вниз, в нижней части плунжеров установлены пружинные стопорные кольца 18, 19. Гидравлический цилиндр устанавливается в верхнюю 1 и нижнюю 20 опорные пяты с помощью двух шаровых головок, которые и закрепляются в опорах с помощью крышек 9 болтами и пружинными шайбами. При установке, ремонте или замене гидроцилиндра, верхняя и нижняя опоры смазываются [7,115].

С целью удержания порожней платформы в опрокинутом назад положении при проведении работ технического обслуживания на автомобиле – самосвала устанавливается упор платформы [7,115].

Упор прост в изготовлении. Благодаря ему, безопасность оператора повышается в случае самопроизвольного опускания платформы при повреждения рукава гидропривода. Недостаток – недостаточная надежность устройства, при установке которого необходим выход оператора из кабины в опасную зону, под платформой.

Обоснование конструктивных параметров силового гидроцилиндра гидропривода платформы сельскохозяйственной транспортной техники

В настоящее время сложная конструкция технических систем и оборудования сельскохозяйственной транспортной техники, огромное количество людей, участвующих в организации и обеспечении безопасности транспортно – технологических процессов агропромышленного производства с участием сельскохозяйственной транспортной техники, эксплуатация СТТ в различных дорожных и климатических условиях, вызывают разнообразие опасных факторов, отрицательно влияющих на их безопасность в эксплуатации. В первую очередь, эти факторы делятся на: положительные (благоприятные) и отрицательные (неблагоприятные). Отрицательные факторы, действующие на СТТ, могут приводить к неблагоприятному исходу эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники, – инцидентам, авариям и катастрофам. Как правило, неблагоприятные факторы взаимосвязаны друг с другом и по характеру действия бывают случайные и неустойчивые. Поэтому неудовлетворительный результат эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники может быть следствием воздействия многих факторов, отрицательно влияющих на безопасность эксплуатации транспортно – технологического процесса, в совокупности [115,128].

Интегральное влияние положительных и отрицательных факторов на уровень безопасности эксплуатации транспортно – технологического процесса рассчитывается по результатам многолетней эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники. Чтобы оценить влияние на безопасность отдельных факторов или их многообразие, необходимо рассмотреть их природу появления по причине возникновения и характеру появления отрицательных последствий [115].

Уровень безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники определяется свойствами системы «водитель – транспортная техника – окружающая среда» (В-ТТ-ОС). Система В-ТТ-ОС и является объектом исследования безопасности транспортных работ в аграрном производстве. В итоге случае, система «водитель – транспортная техника – окружающая среда» состоит из следующих, взаимодействующих между собой систем, которые показаны на рисунке – систему проектирования, создания сельскохозяйственной транспортной техники; – систему технической подготовки водителей, инженерных работников, обеспечивающих безопасность сельскохозяйственной транспортной техники; – организационную систему обеспечения безопасности сельскохозяйственных транспортных работ.

Система создания сельскохозяйственных транспортных машин Система организации,выполнения и обеспечениябезопасностисельскохозяйственноготранспортно –технологического процесса

Рассматривая представленную группу факторов, видим, что первые две группы факторов являются звеньями внутренних свойств системы (В-ТТ-ОС), при этом каждого звена системы «водитель – транспортная техника – окружающая среда» соотношение факторов, связанных с сельскохозяйственной транспортной техникой, и факторов, связанных с личностью человека (водителя) и их конкретизация, всегда будут различными. Считая звено системы «водитель – транспортная техника» в обеспечении безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники является определяющей, определим общие факторы, связанные с сельскохозяйственной транспортной техникой для данного звена. Эти факторы представляются следующими группами: – группа проектно-конструктивного и технологического совершенства сельскохозяйственной транспортной техники; – группа надёжности (безотказности) и работоспособности технических систем сельскохозяйственной транспортной техники и оборудования; – группа эксплуатационной технологичности сельскохозяйственной транспортной техники; – группа контролеспособности и ремонтопригодности технических систем и оборудования сельскохозяйственной транспортной техники; – группа эргономического совершенства сельскохозяйственной транспортной техники. Группы надёжности, эксплуатационной технологичности, контролеспособности и ремонтопригодности в совокупности характеризуют совершенство эксплуатационных свойств сельскохозяйственной транспортной техники. Эксплуатационное несовершенство сельскохозяйственной транспортной техники, по этой комплексной характеристике, приводит к возникновению ошибок у эксплуатирующего технику работника, в процессе эксплуатации, ремонта сельскохозяйственной транспортной техники, ее отказа и неисправности. Сельскохозяйственная транспортная техника должна соответствовать возможностям водителя, что определяет совершенство ее эргономических характеристик. К таким характеристикам относятся: – характеристики устойчивости сельскохозяйственной транспортной техники; – характеристики управляемости сельскохозяйственной транспортной техники; – характеристики систем отображения информации для водителя; – степень автоматизированного управления сельскохозяйственной транспортной техники и другие характеристики. Как правило, такие характеристики, определяются качеством контакта между водителем и сельскохозяйственной транспортной техникой, ее недостаточное эргономическое совершенство приводят к ошибочным действиям водителя при эксплуатации и ремонте сельскохозяйственной транспортной техники.

Вторую группу факторов, связанных личностью человека (водителя), определяют, как нарушение узаконенных правил, неправильное действие или бездействие работников, которые связанны с организацией, обеспечением и выполнением проблем безопасности эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники. Эти факторы выступают как вполне конкретная причина, заложенная в индивидуальных особенностях водителей. Сюда входят: – профессиональный уровень подготовки водителя; – психофизическое состояние водителя; – дисциплинированность водителя; –личные особенности водителя и другие. Третью группу факторов, связанных с дорогой и внешней окружающей средой, определяют как факторы природной среды отрицательно влияющих на безопасность эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники. К этой категории факторов относится также наличие в окружающей среде различных внешних предметов, которые могут потенциально влиять на безопасность сельскохозяйственных транспортных работ. Отдельные природные явления могут непосредственно влиять на безопасность сельскохозяйственных транспортных работ, другие вызывать неисправности и отказы сельскохозяйственной транспортной техники, третьи вызывать ошибки водителя во время эксплуатации и ремонта машин.

Разработка телескопического гидроцилиндра двустороннего действия с механизмом фиксации

Для выполнения цели и решения поставленных задач исследования нами разработана программа, которая включала следующее; 1. Исследование современного состояния проблемы обеспечения безопасности водителя на основе совершенствования гидропривода, из условия обеспечения безопасности водителей, а также постановке задач исследования. 2. Анализ состояния проблемы, включающей в себя всестороннее изучение вопросов безопасной эксплуатации сельскохозяйственной транспортной техники, анализ состояния летального производственного травматизма операторов машин в АПК. В результате исследован особо тревожный вид травматизма, связанный с придавливанием водителей платформами сельскохозяйственной транспортной техники и рабочими органами мобильных машин. Выявлялись и устанавливались причины данного вида травмирования. 3. Изучение существующих предохранительных и блокировочных систем по проблеме безопасности сельскохозяйственной транспортной техники, с обозначением их достоинств и недостатков, формирование цели и задач исследования. 4. Теоретическое обоснование путей снижения травмоопасности сельскохозяйственной транспортной техники в целях повышения безопасности водителей. 5. Проведение экспериментальных исследований: планирование и проведение экспериментов; сбор и обработку экспериментальных данных; обобщение и оценку результатов исследований по доказательству работоспособности разработанных предохранительных и блокировочных систем. 6. Разработку конструкций предохранительных и блокировочных систем для платформ сельскохозяйственной транспортной техники, предотвращающих несанкционированное (аварийное) опускание (падение) грузовой платформы на основе полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований с использованием разработанных лабораторных установок. 5. Формирование общих выводов по проведенному исследованию [56,80].

Разработки предохранительных и блокировочных систем осуществлялась на основе анализа существующих методик известных средств обеспечения безопасности платформ, патентных исследований, изучения известных нам литературных источников по следующим этапам: 1. Изучение существующих механических устройств предотвращения несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформ сельскохозяйственной транспортной техники из известных нам литературных источников и патентов. Анализа принципов действия имеющихся технических средств предотвращения несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформ СТТ. Анализ их преимуществ и недостатков. 2. Теоретический анализ влияния надежности и безопасности гидропривода, обеспечивающего эффективность работы средств травмобезопасности, используемых для предотвращения несанкционированного (аварийного) опускания (падения) платформ сельскохозяйственной транспортной техники. 3. Изучение различных факторов, влияющих на работоспособность гидропривода сельскохозяйственной транспортной техники, и, следовательно, разрабатываемых технических устройств безопасности платформ. 4. Оформление задач и рабочей гипотезы совершенствования гидропривода сельскохозяйственной транспортной техники путем разработки предохранительных и блокировочных устройств платформы с целью предотвращения ее несанкционированного (аварийного) опускания (падения). 5. Теоретический расчет конструкционных и эксплуатационных параметров предохранительных и блокировочных систем. 6. Разработка конструкций моделей предохранительных и блокировочных систем, проведения экспериментальных исследований по определению их работоспособности с целью подтверждения выполненных теоретических исследований. 7. Оценка абсолютной погрешности единичного измерения количественно оценивалась по предельной ошибке измерения. Для обработки полученных результатов использовался статистический и вероятностный методы, а также пакет MS Excel.

Экспериментальные исследования запорно – регулирующего устройства сводятся к следующему: при экспериментальных исследованиях в лабораторных условиях моделируется аварийная ситуация – нарушение герметичности гидравлического опрокидывающего устройства самосвальной грузовой платформы сельскохозяйственной транспортной техники, когда в различной степени возрастает скорость ее опускания. Запорно – регулирующее устройство позволяет фиксировать грузовую платформу при разгерметизации гидропривода. Опыты повторялись при максимальном угле опрокидывания назад самосвальной грузовой платформы, т.е. получения различной скорости ее опускания [50,88,115]. Данная методика экспериментальных исследований позволяет исследовать возможность обеспечения безопасности оператора сельскохозяйственной транспортной техники, при установке разработанного запорно – регулирующего устройства. Выбранные режимы испытаний охватывают практически весь диапазон возможных аварийных ситуаций опускания (падения) самосвальных грузовых платформ СТТ или рабочих органов сельскохозяйственных машин. Экспериментальная установка, на которой проводились исследования, отвечает требованиям, предъявленным к установкам для проведения данного исследования и позволяет следующее: – удовлетворяет требованиям исследований предохранительных и блокировочных устройств в целом; – обладает способностью повторяемости опыта; – отвечает требованиям техники безопасности, в стендовых условиях, данного типа.

Расчет экономической эффективности от внедрения технических систем безопасности платформы

Полученные результаты проведенного исследования внедрены в производство в ОАО «Агрегатный завод» г. Людиново, Калужская область (приложение А), ОАО «Клинцовский автокрановый завод» г. Клинцы, Брянская области (приложение Б), используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет», ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно – технологический университет» (приложение В, Г,Д). В учебном процессе вузов используются материалы монографий, патентов и научных статей, написанных автором, а также материалы: - результаты анализа производственного травматизма в результате придавливания платформами; - результаты анализа предохранительных и блокировочных систем предотвращения несанкционированного (аварийного) опускания (падения) грузовых платформ самосвальной техники и их классификация; - схемы и описания разработанных предохранительных и блокировочных систем для платформы сельскохозяйственной транспортной техники.

В учебном процессе кафедры «Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология» применяется лабораторная установка самосвальной платформы, в гидроприводе которой установлен разработанный автором гидравлический цилиндр с механизмом фиксации. Установка применяется в качестве действующей модели при проведении лабораторных работ по дисциплинам: «Безопасность жизнедеятельности», «Производственная безопасность», «Сельскохозяйственные, мелиоративные и строительные машины», «Эксплуатация машинно – тракторного парка». Экономическая эффективность от мероприятий, связанных с повышением безопасности операторов сельскохозяйственной транспортной техники за счет совершенствования гидравлического опрокидывающего устройства, выражается в повышении производительности труда, но в основном, эффект связан с возрастанием финансовых и экономических потерь предприятия, которые оно понесет в результате несчастного случая. При этом снижается работоспособность работников, сокращаются сроки активной трудовой деятельности при получении инвалидности, тем более в случае смертельного исхода [67].

Общие экономические потери от последствий производственного травматизма определяются по формуле: где Пи - слагаемые экономических потерь, руб. Если летальный исход пострадавшего наступил через некоторое время после несчастного случая, расчеты ведутся как по травме с временной нетрудоспособностью П по формуле: П1 =ЗДД , (4.2) где ЗД - дневная зарплата, руб.; Д - число дней нетрудоспособности. При расчетах, учитывающих компенсацию дополнительных расходов в результате происшедшей травмы работника П5 , рассчитывают также потери финансовых средств, которые понесло медицинское учреждение в которое обратился потерпевшийП , по формуле: где Ск - стоимость одного дня клинического лечения, руб./дн; Дк - продолжительность лечения в стационаре, дн; СА - стоимость одного посещения поликлиники, руб.; ПА - количество посещений поликлиники. Если потерпевший получил летальную травму, то расчет показателей, связанных с затратами лечебного учреждения Пб, не определяют. Финансовые потери на оказание помощи во время несчастного случая П2 определяют по формуле (4.4). П2=ЗЧТР, (4.4) где Р - число людей, оказывающих помощь, чел.; Зч - средняя часовая зарплата людей, оказывающих помощь, руб.; Т - время, затраченное на оказание помощи, час. Затраты на расследование причин возникновения несчастного случая П3 определяют по формуле (4.5), учитывая, при этом что Тр 15. П3=ЗДК-М-ТР+ПД, (4.5) где N - число членов комиссии, чел. N 3; Тр - длительность расследования, дн.; Тр 3; 3 к - средняя заработная дневная плата члена комиссии, руб.; Дз - другие расходы, связанные с расследованием, руб. [67, с. 48]. Размер стоимости поврежденного оборудования П4 определим по формуле (4.6). П4=БЦ-П/100, (4.6) где БЦ - балансовая стоимость оборудования, руб.; П - процент повреждения. При определении потерь также учитывают финансовые потери предприятия П8, связанные с подготовкой и обучением нового работника, который заменит на рабочем месте погибшего. 117 Если пострадавший работник получил травму, которая вызвала инвалидность, а затем смертельный исход, расчет выплат пострадавшему П7 выполняют по формулам (4.7) или (4.8), а также выплату пенсии по инвалидности П9, если ущерб определяется в масштабе Российской Федерации. П7 =ЗМ1-ТП-КВП-У/100, (4.7) где У - утраченная часть трудоспособности, %. Число месяцев возмещения ущерба Тп рассчитывают по формуле: ТП=12(ПВ-ВП), (4.8) где Пв - пенсионный возраст (мужчины - 60 лет, женщины - 55 лет); Вп - возраст пострадавшего, лет. .

Также пострадавшему выплачивается от имени государства единовременное пособие П10 , которое выплачивается без учета степени утраты трудоспособности. Данная сумма фиксированная Пфсс.

Возмещение, причиненного в результате несчастного случая ущерба иждивенцам Пп , рассчитывают по формуле (4.9), в руб. П11=З-Тижд, (4.9) nи+1 где nи- количество иждивенцев; Тижд - число месяцев возмещения ущерба иждивенцам.

Иждивенцами считаются дети возрастом до 18 лет, если это учащиеся, то возраст увеличивается до 23 лет. Иждивенцем считается неработающая жена (муж) до достижения ребенком 14 лет, нетрудоспособные дети – инвалиды, а также один из родителей пострадавшего, пенсионера по возрасту.

Количество месяцев для возмещения ущерба иждивенцам определяется по формуле: Тижд=12-(В-ВИ), (4.10) где В - возраст, по истечению которого, выплата возмещения иждивенцу ущерба прекращается, лет. Этот возраст, в настоящее время, равен 23 годам; Ви - возраст иждивенца на момент гибели пострадавшего, лет.

В качестве примера высчитаем ущерб сельскохозяйственного транспортного предприятия, на котором произошел несчастный случай с летальным исходом. В результате смертельной травмы кормильца остались без средств дети в возрасте 4 - х и 11 - и лет.