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

Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО "УРАЛМАШ" Хусаинов Вячеслав Геннадьевич

Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО
<
Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО
>

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

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

Хусаинов Вячеслав Геннадьевич. Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО "УРАЛМАШ" : Дис. ... канд. техн. наук : 05.05.06 Екатеринбург, 2006 191 с. РГБ ОД, 61:06-5/2270

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ состояния проблемы 8

1.1. Состояние изученности проблемы 8

1.2. Оценка и анализ эргономичности экскаваторов 18

1.3. Постановка задач исследования 38

Выводы 39

Глава 2. Моделирование элементов управляемости и обслуживаемости карьерных гусеничных экскаваторов 40

2.1. Обзорность с рабочего места машиниста 40

2.2. Освещенность наружных рабочих пространств экскаваторов 51

2.3. Пространственная компоновка рабочего места машиниста 69

2.4. Алгоритм связи массы грунта в ковше с усилиями в двуногой стойке экскаватора 76

2.5. Диагностические модели механизмов карьерных гусеничных экскаваторов 86

Выводы 108

Глава 3. Реализация конструктивно-технологических решений по критерию эргономичности 109

3.1. Сравнительный анализ картин обзора из кабин экскаваторов ЭКГ-12 и ЭКГ-20 для варианта установки их на экскаватор ЭКГ-20 109

3.2. Оптимизация расположения прожекторов на экскаваторе ЭКГ-1500Р для обеспечения освещенности рабочего пространства .. 124

3.3. Применение диагностических моделей в системе выходного контроля механизмов экскаваторов 134

3.4. Конструктивно-технологические решения для повышения эргономичности экскаваторов 144

3.5. Экономическая оценка эффективности результатов работы 153

Выводы 160

Заключение 161

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Сегодня, когда за счет роста мировой экономики спрос на руду и уголь растет ускоренными темпами, отечественной горнодобывающей промышленности для поддержания своей конкурентоспособности необходимы современные высокопроизводительные и надежные машины. Человек является важнейшим фактором надежного, эффективного и безопасного функционирования экскаваторного оборудования. Поэтому создание благоприятных условий труда, удобство управления, снижение утомляемости, повышение привлекательности и престижности труда - важнейшие социальные и экономические задачи. В числе приоритетов инжиниринговых компаний наряду с техническими характеристиками горных машин стоит создание техники, удовлетворяющей потребностям обшества,-способствующее увеличению потребительской ценности, а значит конкурентоспособности.

Недостаточное использование результатов эргономических исследований в экскаваторостроении приводит к тому, что значительные резервы повышения производительности труда и улучшения качества горнорудного оборудования остаются нереализованными, а эффективность использования систем, управляемых человеком в промышленности, ниже возможной. Опыт различных отраслей промышленности показывает, что комплексное решение задач эргономического обеспечения в создании и эксплуатации оборудования позволяет повысить эффективность их функционирования на 10-30 % и в 2-3 раза сократить число несчастных случаев.

Динамичность изменения потребностей рынка горного оборудования требует проведения непрерывных эргономических исследований в большем объеме с целью повышения конкурентоспособности отечественной техники.

Следовательно, совершенствование карьерных экскаваторов по критерию эргономичности на этапе проектирования является актуальной научной проблемой, решение которой позволит существенно повысить уровень надежности, эффективности и безопасности данных машин и при этом улучшить их позиции на

.' «С НАЦИОНАЛЬНАЯ
рынке горной техники. | БИБЛИОТЕКА I

Целью работы является научное обоснование конструктивных и технологических решений совершенствования карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш" путем улучшения эргономических параметров для повышения их уровня надежности, эффективности, безопасности.

Для реализации указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

  1. Выполнить анализ и обобщение научных исследований и опыта в области совершенствования эргономики технических средств.

  2. Оценить уровень эргономичное экскаваторов производства ОАО "Уралмаш".

  3. Разработать модели эргономических показателей экскаваторов и выполнить моделирование.

  4. Определить возможности совершенствования эргономичности экскаваторов и разработать конструктивно-технологические решения.

Объект исследования - карьерный гусеничный экскаватор производства ОАО "Уралмаш".

Предмет исследования - закономерности и взаимосвязь эргономических свойств как комплекса показателей для повышения уровня надежности, эффективности и безопасности использования карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш".

Идея работы заключается в том, что повышение уровня надежности, эффективности и безопасности карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш" строится на расчете и обосновании структуры эргономических показателей.

Методы исследования включают в себя: экспериментальные исследования физических параметров на действующих машинах и моделях, основанные на стандартных методиках измерения с использованием прецизионной измерительной аппаратуры; методы системного анализа и синтеза, математическое моделирование и экспертную оценку.

Научные положения, выносимые на защиту:

В условиях повышения конкуренции на рынке горного оборудования управление эргономическими параметрами карьерных гусеничных экскаваторов

целесообразно осуществлять с использованием комплексной оценки структуры показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемое.

Управляемость экскаватора определяется контролепригодностью экскаватора и пространственной компоновкой рабочего места машиниста.

Взаимосвязь вибрационных характеристик механизмов с качеством проектирования, изготовления и монтажа определяется разработанными диагностическими моделями технического состояния механизмов карьерных гусеничных экскаваторов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Впервые предложен подход к формированию конкурентоспособности карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш" посредством системы управления эргономическими показателями.

Спроектирована модульная унифицированная кабина для ряда карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш", что позволяет упростить управление эргономическими показателями посредством сочетания различных модулей.

Разработаны модели обзорности с рабочего места машиниста, освещенности наружных рабочих пространств и пространственной компоновки рабочего места, позволяющие определять рациональные показатели управляемости карьерного гусеничного экскаватора.

Предложен алгоритм для информационно-диагностической системы экскаватора, определяющий связь массы фунта в ковше с усилиями, возникающими в подъемных канатах и двуногой стойке.

Разработаны диагностические модели для выходного контроля уровня проектирования, изготовления и монтажа элементов механизмов карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш".

Достоверность научных положений, выводов и экспериментальных результатов обеспечена достаточным объемом практических данных, корректным использованием различных методов исследования, удовлетворительной сходимостью результатов моделирования и экспериментальных исследований (надежность модели освещенности по F-тесту составляет 0,85 с коэффициентом корре-

ляции 0,95), экспериментальными данными, полученными с применением специальной измерительно-регистрирующей аппаратуры, прошедшей метрологическую экспертизу. Точность определения гигиенических показателей задается соответ-свующими стандартами.

Практическая значимость работы заключается:

в улучшении уровня эргономичности карьерных гусеничных экскаваторов за счет оптимизации конструктивных и схемных решений;

разработке моделей информационного обеспечения машиниста при управлении;

создании базы данных твердотельных моделей экскаваторов;

разработке диагностических моделей механизмов экскаваторов ЭКГ-5А и ЭДГ-3,2.30;

разработке модульной унифицированной кабины для карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО "Уралмаш".

Реализация результатов работы. Рекомендации по совершенствованию эргономичности кабин использованы при проектировании и изготовлении экскаваторов ЭКГ-4Ус, ЭКГ-1500Р, ЭКГ-20, ЭГО-150 в ООО "ОМЗ-ГОиТ". Разработанные модели и методики определения эргономических показателей и диагностические модели роторного оборудования экскаваторов внедрены в инжиниринговой компании ООО "ОМЗ-ГОиТ".

Апробация работы ,

Основные положения и научные результаты работы доложены на I Областной выставке научно-технического творчества работающей молодежи (Екатеринбург, 2002), конкурсе "Молодой организатор в области науки и высоких технологий" (Москва, ВВЦ, ЭКСПО-НАУКА, 2003), Уральской горнопромышленной декаде (Екатеринбург, 2003, 2004), Международных научно-технических конференциях "Чтения памяти В.Р. Кубачека" (Екатеринбург, 2004,2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и 3 приложений. Она содержит 120 страниц машинописного текста, 86 рисунков, 26 таблиц.

Личный вклад автора в работе [1] заключается в разработке модели обзорности объектов наблюдения и создании базы данных моделей карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш"; в работах [2,3] - в разработке модели управления эргономическими показателями карьерных гусеничных экскаваторов; в работе [4] - в разработке диагностических моделей технического состояния механизмов карьерных гусеничных экскаваторов и создании базы данных вибрационных характеристик.

Автор выражает глубокую признательность зав. кафедрой ЭГО д-ру техн. наук, профессору Боярских Г.А. за ценные советы и консультации, а также работникам ООО "ОМЗ-ГОиТ" Скриповой Н.М. и Груздевой Н.Н. за творческое сотрудничество и практическую помощь в проведении исследований.

Оценка и анализ эргономичности экскаваторов

Развитие рынка продукции горного машиностроения привело к нарастанию конкуренции и противодействию монопольному влиянию производителей техники. В этих условиях отношения производителей и потребителей техники формируются на основе оптимизации соотношения ее стоимости и потребительских свойств. Становится приоритетным умение производителя отслеживать и прогнозировать требования рынка с целью определения основных потребительских параметров продукции и разработки стратегии ее продвижения. Следовательно возрастает роль маркетинга, менеджмента, мониторинга и рекламы как инструментов предприятий в конкурентной борьбе.

Поэтому для разработки оптимальной стратегии продукции производителю техники необходимо изучить внутренние ресурсы - наличие кадров, оборудования и финансов, а также внешние - благоприятные и неблагоприятные факторы, а именно: потребности покупателей, предложения конкурентов, социальные, технологические, экономические, экологические и политические тенденции (СТЭЭП-факторы).

В области экскаваторостроения также наметилась тенденция к повышению конкурентоспособности продукции, обусловленная изменениями СТЭЭП-факторов: гуманизация труда, бурные темпы научно-технического прогресса, благоприятные внешние кредиты и заимствования, высокие темпы экономиче ского роста России и Китая, создание единого экономического пространства со странами СНГ и перспектива вступления России в ВТО. Все это открывает новые перспективы развития отечественных предприятий, в том числе и тяжелого машиностроения. Критический анализ и моделирование СТЭЭП-факторов необходимы для оценки совокупности свойств техники, условий продажи и эксплуатации, конкурентоспособности экскаваторов для заданной рыночной среды.

В условиях научно-технического прогресса значения параметров, входящих в критерии оптимизации и ограничения, со временем изменяются. Это приводит к изменению оптимальных значений эргономических показателей продукции, что может вызвать необходимость моделирования новых условий взаимодействия производителя и потребителя экскаваторов.

Немаловажным фактором повышения конкурентоспособности горной техники является учет эргономических показателей при инжиниринге.

В работе [36] предлагается рассматривать систему "человек-машина-среда" в динамике, в развитии, т.е. на различных этапах ее жизненного цикла. Это необходимо для того, чтобы были реализованы все потенциальные возможности системы. Использование единой структуры эргономического обеспечения системы ЧЭС на всех этапах ее жизненного цикла позволяет найти оптимально возможное состояние. Автор показывает, как этот подход может быть применен для системы ЧЭС в таблице 1.2.

В случае, когда необходимо достигнуть наибольшего эффекта от использования продукции при заданных затратах на ее создание и эксплуатацию, критерием оптимизации будет являться наилучшее значение обобщенного эргономического показателя, а ограничениями - заданные затраты. В случае, когда необходимо минимизировать затраты с заданным значением обобщенного эргономического показателя, критерием оптимизации будут являться затраты, а заданное значение обобщенного эргономического показателя - ограничением при оптимизации.

Для определения оптимальных значений эргономических показателей необходимо: установить обобщенный эргономический показатель, с помощью которого оценивается эффект от эксплуатации продукции; установить единичные эргономические показатели, функцией которых является указанный обобщенный показатель; установить зависимость получаемого эффекта от затрат на изменение эргономических показателей и ограничения на затраты или эффект; решить задачу определения оптимальных значений показателей.

В общем виде типовая схема оптимизации значений эргономических показателей продукции может включать следующие блоки (рисунок 1.4) [72]:

1 - получение входной информации, необходимой для составления исходных зависимостей, т.е. уравнения для эффекта, связей между эргономическими показателями и офаничений на производственные возможности; 2 - составление исходных зависимостей; 3 - прогнозирование исходных зависимостей; 4 - составление математических выражений для целевых функций; 5 - составление алгоритма оптимизации для вычисления оптимальных эргономиче ских показателей и временных параметров по срокам их действия; 6 - оценка модели оптимизации; 7 - непосредственное прогнозирование отдельных значений эргономических показателей, временных параметров с целью упрощения задачи; 8 - принятие решения по корректировке задачи; 9 - принятие решения по уровню качества продукции.

Представленные критерии и модель оптимизации эргономических показателей экскаваторной техники могут быть адекватными для заданных условий конкурентной среды и рыночной конъютуры. Данная модель оптимизации эргономических показателей техники позволяет актуализировать критерии ее качественной оценки.

При определении значений единичных эргономических показателей продукции используются различные методы. В зависимости от способа получения информации различают измерительный, регистрационный, органолептический и расчетный методы [64].

Освещенность наружных рабочих пространств экскаваторов

Рабочие пространства подразделяют на наружные и внутренние. Наружные включают забой, зоны подхода к экскаватору, площадки и лестницы вне экскаватора. Внутренние освещаемые пространства состоят из кабины, машинного отделения, отсеков в платформе и базе, других помещений внутри экскаватора. В забое выделяют зону объекта различения, освещенность которой нормируется, и зону, обеспечивающую остановку экскаватора при повороте в случае экстренного торможения.

Один из основных эргономических показателей экскаваторов - освещенность забоя в зоне объекта различения. Методика измерения освещенности За зону объектов различения принимают поверхность забоя на уровне стоянки экскаватора на участке от 1/3 до 2/3 наибольшего радиуса черпания. Эта зона совпадает с участком интенсивной работы ковшом. Средняя освещенность объекта различения определяется из выражения п E = Ej /п, где Ej- освещенность в і-й точке вдоль проекции оси стрелы на і=1 уровне стоянки экскаватора на высоте 0,8 м от поверхности; п - число точек измерения (не менее 5) [28].

Измерения проводят с шагом 1-5 м в зависимости от типа экскаватора. Фотоэлемент люксметра размещается в плоскости, перпендикулярной линии зрения машиниста. Эта плоскость объективно отражает специфику освещения забоя экскаватора. На шагающих экскаваторах длина освещаемой зоны может достигать 83 и более метров. Вблизи от машиниста измерения проводят почти в горизонтальной плоскости, а по мере удаления от экскаватора угол наклона светового потока уменьшается, поэтому в дальних точках забоя плоскость измерения изменяется почти на вертикальную.

Согласно ГОСТ 24940-81 фактическое значение освещенности Е в люксах необходимо определять с учетом отклонения напряжения в сети от номинального по формуле: где Еизм. - измеренная освещенность, лк; к - коэффициент, равный 4 для ламп накаливания и 2 - для ламп ДРЛ; UH0M. - номинальное напряжение сети; Ub U2 -напряжение в начале и в конце измерений, В.

Перед измерением освещенности следует очистить светильники и заменить перегоревшие лампы. Допускается проведение измерений без предварительной подготовки, однако это необходимо отметить при оформлении результатов. Согласно ГОСТ 12.2.106-85 замеры должны выполняться люксметрами в темное время суток при отношении значений естественной и искусственной освещенности не более 0,1.

Нормирование освещенности

Не существует единого мнения о требуемой величине освещенности рабочего пространства, обеспечивающей эффективное управление экскаватором.

Согласно ОСТ 24.006.06—81 освещенность на уровне стоянки экскаватора в плоскости, перпендикулярной к линии зрения машиниста, должна быть в самой дальней точке не менее 10 лк. За объект различения принят нега барит, т.е. кусок породы, не подлежащий погрузке в ковш. По ОСТ 24.072.11—80 максимальный размер такого куска не должен превышать 2/3 минимального измерения ковша. Отношение этой величины к максимально возможному расстоянию от ковша до глаз машиниста для шагающих экскаваторов составляет 0,02-0,05, а для карьерных — свыше 0,05, что согласно СНиП П-4-79 соответствует XI и XII разрядам зрительной работы соответственно.

Институт Гипроруда в нормах технологического проектирования горнорудных предприятий установил освещенность в забое экскаватора равной 30 лк. Для машин, предназначенных для открытых горных работ, ГОСТ 12.2.130—91 требует освещенности 75 лк для зоны объекта различения (поверхности забоя), 50 лк для кабины, 20 лк для машинного отделения и 10 лк для зоны под стрелой в крайней точке черпания.

Горнодобывающие компании США предпочитают иметь освещенность зоны работы экскаватора равной 54 лк, хотя правила управления по безопасности и охране труда (MSHA) рекомендуют обеспечивать под стрелой освещенность 11 лк [98, 103].

Повышение нормы освещенности горнодобывающими компаниями по сравнению с требованием норм MSHA говорит о влиянии освещенности забоя на производительность работы экскаваторов.

Алгоритм связи массы грунта в ковше с усилиями в двуногой стойке экскаватора

Одним из важнейших показателей эргономичности экскаваторов является показатель обслуживаемости. Улучшение обслуживаемости экскаваторов можно достичь посредством применения виброакустической диагностики, которая позволяет перейти на технологию обслуживания по фактическому состоянию [15, 17, 30, 89, 93]. Суть метода сводится к периодическому контролю состояния оборудования и проведению мероприятий по техническому обслуживанию только тогда, когда это действительно требуется.

Преимущества подхода технического обслуживания по фактическому состоянию перед планово-предупредительным ремонтом [14, 69, 70]: увеличение времени между ремонтами - и, как следствие, рост производительности и снижение затрат на проведение ремонтов; предотвращение прогнозируемых поломок, что способствует повышению надежности работы; устранение вторичных поломок, например, поломки редуктора из-за неисправностей подшипника; устранение ненужного расхода деталей, исключение замены еще исправных деталей; уменьшение объема запасных частей, т. к. заранее известны номенклатура и количество необходимых деталей и запасных частей; уменьшение общей продолжительности ведения ремонтных работ, т. к. все необходимые работы планируются заранее.

Принцип технической диагностики заключается в оценке состояния оборудования по разности между фактическим и эталонным значениями диагностических параметров, т.е. по диагностическому симптому (рисунок 2.29) [1,3, 8, 12].

В техническом обслуживании роторных машин вибрационный мониторинг и диагностика занимают особое место в силу своих возможностей обнаружения изменений состояния задолго до наступления аварийной ситуации. В состав системы вибрационной диагностики входят средства измерения и ана лиза сигнала вибрации. Для роторных машин основным видом анализа является спектральный, основанный на цифровом преобразовании Фурье [5, 6, 51, 63]. Для хранения данных измерения вибрации, сравнения параметров составляющих вибрации с пороговыми значениями, определения тенденций изменения отдельных параметров вибрации, подготовки отчетных материалов для постановки диагноза и прогнозов состояния оборудования применяется компьютер с пакетом программ для вибрационного мониторинга [7, 8].

Спектральный анализ является математическим аппаратом для исследования периодических и квазипериодических процессов и выявления в них отдельных компонент, имеющих характерные частоты, используемые для обнаружения и идентификации дефектов [25, 57, 58]. Диагностическая информация об особенностях периодических сигналов содержится в его параметрах: периоде, амплитуде и форме. В спектре сигнала это будут соответственно следующие параметры: частота основной гармоники, уровень (амплитуда) основной гармоники и соотношение уровней (амплитуд) основной и кратных гармоник. Типовой спектр характеризуется большим количеством гармонических составляющих в области низких частот. По мере увеличения частоты гармонических составляющих становятся меньше, и они практически отсутствуют в области высоких частот.

В узкополосном спектре сигнала, кроме основного ряда гармоник вибрации, у каждой из них могут присутствовать боковые составляющие, отличающиеся на частоту, кратную частоте модулирующего сигнала. В этом случае диагностическая информация содержится в таких параметрах, как частота, глубина и форма модуляции [7, 8, 17, 100]. Глубина модуляции определяется соотношением амплитуд основной и первых боковых гармоник, форма - соотношение амплитуд первых боковых гармоник со вторыми, третьими и последующими боковыми гармониками. Кроме того, в спектре сигнала могут присутствовать субгармоники. На практике такой сигнал вибрации возникает в механических передачах, когда и ведущий, и ведомый вал имеют дефектные узлы, например, шестерни, контактирующие друг с другом.

Оптимизация расположения прожекторов на экскаваторе ЭКГ-1500Р для обеспечения освещенности рабочего пространства

Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие, дающее около 90 % информации, получаемой человеком от окружающего его мира. Эффективное использование света с помощью достижений современной светотехники - резерв повышения производительности и качества труда, снижения травматизма и сохранения здоровья людей. Один из основных эргономических показателей экскаваторов - освещенность забоя в зоне объекта различения.

Освещенность зоны объекта различения должна быть не менее 75 лк, а зоны под стрелой в крайней точке черпания - не менее 10 лк (ГОСТ 12.2.130-91).

Целью моделирования освещенности рабочего пространства экскаватора ЭКГ-1500Р являлся выбор оптимального количества осветительных установок, мест их расположения и направленности световых потоков, обеспечивающих желательные значения освещенности в зоне объекта различения и в зоне под стрелой.

Зоны освещения наружных рабочих пространств карьерного экскаватора учитывают особенности взаимодействия человека и машины. Выделены нормируемая зона объекта различения Si, обеспечивающая остановку экскаватора при повороте в случае экстренного торможения S3 и S4, и зона обслуживания вокруг экскаватора на расстоянии трех метров S5. При проектировании освещения необходимо выдерживать допустимую неравномерность освещения, равную 10:1.

В работе рассчитывалась только зона объекта различения, так как она является нормируемой по ГОСТ 12.2.130-91. Площадь зоны объекта различения определяем из выражения: 2/3RiBb где Ri - максимальный радиус черпания; В! - ширина ковша, м [1]: S, =--22,2-3,2 = 47,36 м2. 124 На рисунке 3.14 приведены желательные освещенности рабочей поверхности для экскаватора ЭКГ-1500Р в соответствии с принятыми нормами.

Задачи моделирования освещенности включали в себя: определение пространственного расположения прожекторов, т.е. координат х, у, z, углов поворота оптических осей в горизонтальной плоскости, углов наклона оптических осей в вертикальной плоскости и оптимального количества осветительных установок. При этом должна обеспечиваться желательная освещенность в заданных точках рабочей поверхности забоя, в плоскости, перпендикулярной линии зрения машиниста.

С целью получения визуального просмотра рассчитанной суммарной освещенности рабочего пространства экскаватора использовалась среда твердотельного моделирования AutoCAD2004.

Построенные картины освещенности рабочего пространства экскаватора ЭКГ-1500Р показали, что форма и площадь световых пятен удовлетворяют требуемой освещенности рабочего пространства и зоны объекта различения (рисунок 3.20).

В результате проведения исследования и обсуждений с экспертами были сделаны следующие выводы: Рассчитанные значения освещенности для обеих схем расположения прожекторов на экскаваторе ЭКГ-1500Р удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.2.106-85 и ГОСТ 12.2.130-91. Для обеспечения желательной освещенности рабочей поверхности экскаватора ЭКГ-1500Р необходимо использовать не менее четырех прожекторов РО-05-400 с лампами ДРЛ-400. Наиболее рациональной схемой расположения прожекторов на экскаваторе ЭКГ- 1500Р является схема №1 (рисунок 3.21).

Использование виброакустического контроля (вибродиагностики) качества изготовления и монтажа механизмов экскаваторов позволяет обеспечить своевременное обнаружение и идентификацию дефектов и тем самым повысить ценность продукции для потребителей.

Разработанные при участии автора диагностические модели механизмов экскаваторов использовались в выходном контроле машин ЭДГ-3,2.30 и ЭКГ-5А.

Суть процесса вибродиагностики качества изготовления и монтажа оборудования состоит в следующем. При выходном контроле проверяется исправность и работоспособность механизмов и систем экскаваторов, выявляется фактическая потребность в их доработке или замене. В случае обнаружения дефекта производится углубленная диагностика агрегатов с целью его идентификации и выявления причин возникновения, устанавливается перечень и объем работ, обеспечивается оперативный и заключительный контроль.

Достоверная оценка технического состояния в общем случае является вероятностной задачей, для решения которой используются как статистические, так и детерминистские методы диагностирования [8, 12, 93]. Основными диагностическими признаками появления дефектов в системах диагностики оборудования являются: рост амплитуды составляющих в спектре вибрации; появление модуляции отдельных гармонических составляющих в вибрации гармонических и низкочастотных случайных процессах; изменение формы периодических колебаний объекта, сопровождающиеся изменением соотношения амплитуд составляющих в гармоническом ряду [7]. В процессе диагностики ставится задача поиска дефектов системы, информация о которых заключена в значениях амплитуд и частот виброхарактеристик.

Похожие диссертации на Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО "УРАЛМАШ"