Главная страница
Аттестация
Плавкраны
Причальные стенки
Cпасательных средства
Торсиографирование
Виброзащита
Свойства материалов

 

[ Виброкресло ] Виброзащитные опоры ] Виброболезнь ]

Виброизолированное кресло оператора транспортно-технологических машин

Один из важнейших вопросов охраны труда на рабочих местах связан с вибрационной защитой персонала, в частности операторов технологических и транспортных машин. Допустимая вибрация на рабочих местах регламентирована ГОСТ 12.1.012-90 и  предусматривает уровень виброускорения не более 83 дБ от 10-6 м/с2. Эти нормы редко выполняются из-за низкого качества применяемых защитных средств. Проблема заключается в том, что присоединенная масса составляет немного более половины полной массы оператора и частота собственных колебаний попадает в резонанс.

Кресло оператора является наиболее сложным индивидуальным средством защиты от вибрации. Современные конструкции кресел выполняются по двум схемам. Пассивная нерегулируемая виброизоляция, использует винтовые пружины, в сочетании с демпферами сухого трения, установленными под сиденьем. В этом случае удается снизить вредное действие вибрации в 1,5-2 раза на частотах выше 63 Гц. На низких частотах эффективность пассивных средств значительно снижается ввиду близости резонансов. Преодолеть это ограничение практически невозможно, поскольку на пониженной жесткости теряется устойчивость оператора и возможно появление укачивания.

Проведенные исследования показали, что усилия на органах управления, таких как рычаги и педали достигают 40 % веса оператора, а соответствующие смещения 5 - 7 см. Это не допустимо по эргономическим требованиям, поскольку снижает точность работы. Кроме того, большие смещения оператора опасны как источник ошибок управления. Частично эта проблема решается, если использовать направляющие механизмы, например параллелограмм в сочетании с упругими элементами. Однако в этом случае наблюдается резкое снижение эффективности на высоких частотах вибрации.

Применение винтовых пружин для защиты операторов машин от вибрации оправдывается только низкой стоимостью конструкции. Разумеется, это не оправдано в долговременном плане, если иметь в виду тяжелые последствия длительного воздействия вибрации для здоровья человека. Выплаты за ущерб, нанесенный здоровью превышают затраты на охрану труда. Использование временной рабочей силы не является хорошим решением, поскольку требует постоянного обучения персонала или заставляет мириться с пониженной производительностью труда. В конечном итоге всегда выгоднее вкладывать средства в охрану труда, а не в лечение от виброболезни.

Другое направление в конструировании кресел развивается под влиянием высоких технологий. Подвеска этих кресел выполняется на пневматических пружинах низкой жесткости для устранения низкочастотных резонансов. Для стабилизации положения оператора применяют серводвигатели, которые реагируют на вес оператора при помощи специальных датчиков. Обычно указанные конструкции имеют направляющие элементы, что сказывается на эффективности в области высоких частот. Такие автоматические кресла применяются главным образом на тракторах, дорожных машинах, автобусах и грузовых автомобилях. Для повышения, надежности работы все компоненты должны быть качественными и, следовательно, дорогими.

Предлагаемая конструкция кресла оператора  относится к пассивным виброизолирующим системам, не содержащим направляющие механизмы. Для стабилизации положения оператора применена оригинальная система размещения пружин, позволяющая снизить статические отклонения, возникающие при наклонах оператора или от рабочих усилий на рычагах и педалях. За счет новой системы удалось повысить эффективность виброзащиты на низких частотах в 6 - 10 раз по сравнению с аналогами. Предлагаемая конструкция имеет две разновидности: с обычными и с миниатюрными пружинами. В последнем случае эффективность дополнительно повышается при незначительном удорожании изделия.

Нелинейное демпфирование между основанием и сиденьем создается специальным элементом, который автоматически меняет свою характеристику в зависимости от параметров вибрации. В частности, большие амплитуды низкочастотных колебаний эффективно демпфируются, а высокочастотные колебания отражаются и не достигают оператора. Демпфирующий элемент использует воздух в качестве рабочего тела, что делает его абсолютно надежным.

Кроме того, для специальных условий со стабильным по частоте источником вибрации (синхронные электрические машины, самосинхронизирующиеся машины, электрогенераторы и т.п.) кресло снабжается широкополосным динамическим гасителем. Гаситель позволяет повысить эффективность на основной частоте источника вибрации. Места крепления пружин имеют массивные конические вставки, играющие роль направляющих элементов и звукозадерживающих масс.

Разработаны и успешно испытаны автоматические системы понижения жесткости в пределах амплитуды колебаний (корректоры жесткости). Применение корректоров повышает эффективность виброизоляции в два раза.

 Технические характеристики

Масса  изделия 

Ширина 

Высота 

Глубина 

Масса оператора

 

8кг

500мм

800мм 

600мм

 50-100 кг

 

 

 

Вверх Дальше