Захоплення на базі екскаватора одноковшового (стр. 9 из 11)
5.2 Розробка інженерних рішень по обмеженню впливу небезпечних виробничих чинників на машиніста екскаватора
5.2.1 Небезпека перекидання
Стійкість екскаватора перевіряється по трьох розрахункових схемах.
а) Перше розрахункове положення (pиc.5.1).
Екскаватор знаходиться на горизонтальному майданчику, платформа упоперек ходової рами, стріла, на повному вильоті виробляється затискач вантажу.
Момент сил, що утримують екскаватор від перекидання, щодо т.О:
Муд= Gnnrnn.+Gхч.rхч,
де Gnn. - вага поворотної платформи з механізмами;
Gхч. - вага ходової частини;
Муд.= 70720∙2,75+61750∙1,6= 293280 Нм.
5.1. Розрахунок стійкості при захопленні вантажу.
Момент перекидаючий:
Мопр= Gcrc.+Gисrис+Gизвrизв+ Gзrз+Gцзrцз;
де Gc - вага стріли; Gис - вага циліндра стріли; Gизв - вага циліндра затискач; Gз - вага затискач; Gцз - вага циліндра зіву.
Мопр=17900∙1,5+1180∙2∙9,15+1180∙4,25+18000∙5,5+3900∙6,5=156569 Нм.
Коефіцієнт стійкості:
К=Муд/Мопр=293280/156569=1,87.
К>1, екскаватор в цьому положенні стійкий.
б) Друге розрахункове положення (рис 6.2.).
Відповідає повороту на вивантаження, платформа упоперек рами, затискач на вильоті найбільшого радіусу.
Момент утримуючих сил:
Муд=Gппrпп+Gхчrхч=70720∙2,75+61750∙1,6=293280 Нм;
Момент перекидаючий:
Мопр=Gcrc+Gисrис+Gизвrизв+Gзrз+Gизrиз+Gгrг,
де Gг – вага вантажу, що піднімається;
Мопр=17900∙1,5+1180∙2∙0,15+1180∙4,25+18000∙6,85+3900∙6,15+15000∙7,25=262254 Нм.
Коефіцієнт стійкості:
К=Муд/Мопр=293280/262254=1,118
К>1, тобто екскаватор стійкий.
Рис.5.2. Розрахунок стійкості при повороті на вивантаження.
в) Третє розрахункове положення (рис.5.3.).
Відповідає руху екскаватора під уклон (α= 22°), стріла піднята до межі, затискач підвернуте під стрілу, тиск вітру у бік ухилу Рв=250 Н/м2.
Момент утримуючий:
Муд=Gппrпп+Gхчrхч=70720∙1,75+617501=195510 Нм.
Момент перекидаючий:
Мопр=Gисrис+Gcrc+Gизвrизв+Gзrз+Gизrиз+Мв,
де Мв – момент від сил вітру.
Мв = РвFg,
де F=7,975 м2 - площа підвітряна;
g=1,9 м - висота додатку сили вітру.
Мв=250∙7,975∙1,9=3788 Нм
Мопр=1180∙2∙1+17900∙2,75+1180∙5,5+18000∙6+3900∙6,75+3788=182188 Нм.
Коефіцієнт стійкості:
К=Муд/Мопр=195510/182188= 1,07
К>1, значит екскаватор устойчив. [3]
Рис.5.3 Розрахунок стійкості при пересуванні.
5.2.2 Попадання людини в зону роботи
Для того, щоб запобігти попаданню людини в зону роботи необхідно будувати загороди, встановлювати звукові сирени. робітники, які безпосередньо знаходяться в цих зонах повинні бути про інструктовані по техніці безпеки. Для того, щоб уникнути травматизму необхідне хороше освітлення робочої зони в темний час доби. На будмайданчиках робітники повинні бути в спецодягу і касках.
5.3 Розробка інженерних рішень по обмеженню дій шкідливих виробничих чинників на машиніста екскаватора
5.3.1 Підвищений рівень шуму
У тих випадках, коли джерело шуму не може бути усунений, ослаблений або захищений звукоізоляційною перешкодою, для боротьби з шумом використовують засоби звукопоглинання.
Звукопоглинання дає найбільшу ефективність в зоні відображеного звуку. Зменшення рівня звуку за рахунок звукопоглинання збільшується із зменшенням об'єму приміщень.
Звукопоглинальні облицьовування розміщують на стелі і на верхніх частинах стін. Максимальне звукопоглинання досягається при облицьовуванні не менше 60% загальної площі захищаючих поверхонь приміщень.
Розрахуємо звукопоглинальне облицьовування кабіни машиніста.
Визначимо ефективність її застосування і рівня звукового тиску на робочому місці після акустичної обробки кабіни. Розміри кабіни 1,5х1,8х1,5 м; об'єм кабіни V= 4,05 м3; площі захищаючих поверхонь, м підлоги - 2,7 м, стін - 2 м, стелі - 2,7 м, загальна площа S = 7,4 м.
Розрахункова точка видалення від двигуна r = 3м.
,де n= 1 - кількість джерел звуку (двигун);
В8000 - постійна приміщення на частоті 8000Гц.
В8000=B1000 µ8000=6V/ 20=6∙4,05/20= 1/22
Розрахункова крапка знаходиться в зоні віддзеркалення, тобто r> rпр [11]
Аналіз спектру рівня звукового тиску на робочому місці показав, що вживаний матеріал повинен мати високий коефіцієнт звукопоглинання. Вибираємо для звукопоглинання плити «Вініпор» напівжорсткі (ТУ В-бб-70).
5.3.2 Вібрація
Буває два види захисту від вібрації: пасивна і активна віброізоляція.
Пасивна віброізоляція (віброзахист) - це віброізоляція, не використовуюча енергію додаткового джерела.
Розглянемо для прикладу віброїзоляцію сидіння водія. Сидіння в самохідних будівельне - дорожніх машинах, автомобілях і тракторах повинні забезпечувати санітарно - гігієнічні умови для тривалої - роботи водіїв. Сидіння повинне пом'якшувати поштовхи і удари і частину вібрації, перевищуючу гігієнічні характеристики і норми вібрації по ГОСТ 2.1.1012-78*.
Типова схема підресорювання сидіння водія (рис.5.2) складається з наступних елементів: направляючого механізму 1, корпусу водія, що складається з параллелограмних важелів і забезпечуючого стабільність вертикального положення, при коливанні машини. Направляючий механізм, що сполучає посадочне місце водія з рамою ходової частини ·машини, виконує роль кінематичного і силового зв'язку; пружини 3, знижуючої амплітуду коливань сидіння від коливання машини при пересуванні по нерівностях дорогі; регулювального гвинта 4 для зміни жорсткості пружини залежно від маси тіла водія; гидроамортизатора 2, поглинаючого коливання сидіння при пересуванні машини по нерівностях дорогі.
Під активною віброїзоляцією розуміють таку ізоляцію, для якої використовується енергія додаткового джерела.
Дослідження показали, що пасивна віброізоляція не дозволяє повністю захистити сидіння від вібрації, а дає можливість понизити тільки до 50%. Більш афектно понизити вібрацію можна методом противовібрації збуджуючи дії протифази, що задається сидінню сидячою системою. В цьому випадку вібраційний захист із зворотним зв'язком і додатковою енергією, що підводиться, називається активним віброізоляцією. Цей метод для самохідних машин знаходиться у стадії пошуку, має на меті понизити рівень коливань до заданих санітарних норм.
Активна віброізоляція, як правило, заснована на замкнутій системі автоматичного управління. Подібна система підресорювання сидіння показана на рис.5.3. Сидіння водія 1 під впливом коливання його підстави переміщається на величину х. Це переміщення за допомогою акселерометра 2 перетвориться в прискорення х. Поступаючий від акселерометра сигнал за допомогою золотника 3 фіксує зсув акселерометра щодо сидіння, а гідронасос 4 і гідроциліндр 5 впливають на сидінні, притягаючи або відштовхуючи його від підстави. При активній віброізоляції сидіння енергії витрачається 5 ... 6 кВт.
5.3.3. Запорошена. Методи очищення повітря від пилу
Для очищення повітря від пилу застосовують пиловловлювачі і фільтри.
До фільтрів відносяться пристрої, в яких відділення пилових частинок від повітря виробляється шляхом фільтрації через пористі матеріали. Апарати, засновані на інших принципах запалі відділення, прийнято називати пиловловлювачами.
Залежно від природи сил, діючих на зважені в газі пилові частинки для їх відділення від газового потоку, використовують наступні типи пиловловлюючих апаратів: сухі механічні пиловловлювачі (зважені частинки відділяються від газу за допомогою зовнішньої механічної сили); мокрі пиловловлювачі – (частинки відділяються від газу шляхом промивки його рідиною, захоплюючою ці частинки); електричні пиловловлювачі (частинки пилу відділяються від газового потоку під дією електричних сил); комбіновані пиловловлювачі (використовуються одночасно різні принципи очищення).
Рис. 5.2 Схема підресореного сидіння
По функціональному призначенню пиловловлююче устаткування підрозділяється на два види:
1)для очищення повітря приточування в системах вентиляція і кондиціонування;
2)для очищення повітря і газів, що викидаються в атмосферу системами промислової вентиляції.
При виборі засобів індивідуального захисту необхідно керуватися довідником - каталогом «Спецодяг, спецвзуття, засоби індивідуального захисту» ВЦНІІОТ.
Спецодяг повинен оберігати тіло працюючого від несприятливої дії механічних, фізичних і хімічних чинників зовнішнього середовища. Спецодяг, надійно захищає тіло від виробничих шкідливих речовин, повинен разом з тим забезпечувати свободу рухів, нормальну терморегуляцію організму і добре очищатися від забруднень, не змінюючи після цього своїх властивостей.
У будівництві найшкідливішими є пилові процеси при роботі з цементом, вапном і іншими. матеріалами, що порошать. Для захисту органів дихання застосовують різні види індивідуальних засобів захисту типу респіраторів. Респіратор є фільтром, розташованим на напівмасці, щільно прилеглим до особи і відділяючим від запорошеного середовища тільки органи дихання.