Введение к работе
Актуальность проблемы.
Уровень условий и безопасности труда оператора мобильной о/х машины в большой море, определяет «грос и ео конкурентноспособность на мировом рынке, что достаточно актуально в настоящих экономических условиях. Кроме того соверше;гно очєеидрн факт, подробно рассмотренный в широком круге исследований, что улучшение условий труда положительно сказывается на его производительности. Повышение мощности и усложнение системы управления современных мобильных средств вызывают необходимость более тща-. гелытого изучения вопросов создания оптимальных условий труда они роторов.
Одним из основных факторов, наиболее влияьчим на жизнедеятельность и работоспособность операторов мобильных машин ' является r/икроклймат на рабочем месте, который" в гигиеническом отношении состоит из комплекса характеристик воздушной среды, влияющих на теплорое состояние организма человека и его терморегуляторним реакции. Эти характеристики - температура, влажность и .і<,-,рп."гь линяния воздуха, причем основную роль в определении 'силового состояния организма как в холодное, так и в теплої? і'рсмя года играет температура воздуха.
Работа механизаторских кадров, которые играют ведущую роль
I! СеЛЬСКОХОЗЯЙСТЯеННОМ ПрОКЗВОДСТНе, іГрОТСКаСТ В 0ОЛШИНОІТУ
емучаев в неблагоприятных температурных условиях. Результаты исследований показывают, что шкроклиматическив условия труда ця тракторах не отвечают нормативным требованиям по температуре в теплый период на 6 С-15 С, а в холодный -на З С-І3 о. В дискомфортных условиях механизаторы работают в весенне-осенний периоды 5-12 Ж, а в летне-зимний - 53-76 % рабочего времени, что нередко становится причиной различных заболеваний, ряда патологических изменений в организме, а также причиной пре-зедзврэкдкной потери . профессиональной трудоспособности и даке инвалидности.
Аног.;:з .литературных источников и акспериментальных исследований показывает, что неблагоприятные условия труда операторов
--2-мобильных сєльскохознйєіьєішііх ма.иин обусловлены л основном недостатками проектирования систем кондиционирования воздуха на рабочем месть и других систем, влияющих на условия труда. Лоьы-шеппо эффективности зтих систем связано с правильна выбором их зл-эмвнтов, а также разработкой конструкций, приемлемой стоимости и сложности.
Таким образом, неблагоприятные томпературьо-вдаксностные параметры воздуха рабочей аонн является причиной гокучеош и потери обществом наиболее квалифицированных механизаторских ка;;. -ро;<. Поэтому улучшении условий труда имеет огромное социальное значение.
Работа выполнена согласно плаиу научных работ ВГАУ, ььпил-liii-iWix по томе & 19.4, предусматрийащей разработку методов вы бора параметров водоиспарительных охладителей воздіаз для гнонн мобильных сельскохозяйственных малин, а такне теми Я з.'.'.ВЛОП. 58-^.0.60:30 отраслевого плана HW0KF Министерства тракторного и сельскохозяйственного машиностроении, предусматриваимЫ'-. рззр-i
бОїіСу И ШеДреШЫ мероприятий, ОббСПйЧИъарЩП', ГЮВНШ'-'аИ'.' ToXiUi'ie-СКОГО урОЬНЯ И НаДеКНОСТИ СірИйІШХ троКТОрОВ.
"уи.щрун вышесказанное, іні прихопим і; определению цели работы, которой является улучиовио условий труда операго-ров мобильник сельскохозяйственных мавшії нос родством нормализации томперзтурно-влажностннх параметров воздуха рабочей зони
КГ-ЬІИіШ.
Научная новийна работы состоит в разработка системного под хода к выбору рочшмов работы и параметров воздухоохладителей Веіоінліарптольного типа, ооссповаїш критерии создания в кабилах ^.ооцлышх машин регламентируемых температурно-влакностных параметров, Разработаны и численно реализованы математические, модели, описывающие теплофизичвекио процессы, протекающие в испарительных блоках охладителей. Предложены и продемонстрированы методы оптимизации параметров охладителей, основанные на совместном расчете эффективности охлаждения и .аэродинамического сопротивления вог.уховодных трактов.
Практическая значимость работы состоит в получении количественных оценок характеристик кондиционеров, позволяющих достиг-
нуть регламентируемых ГОСТом томпературно-влажностных параметров в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин.
Кроме того, —разработан пакет программ, включаюший десять наименований, позволяющий производить анализ работы охладителей различных типов, а также оптимизировать основные параметры этих установок.
—разработанные методы теоретического расчета параметров воздухоохладителей f/огут применяться при проектировании различных конструкции охладителей водоиспарительного типа как для мобильных, так и для стационарных объектов. Эти методы позволят оущес-твено упростить расчеты, выбрать оптимальные конструкции воздухоохладителей, увеличить производительность машинно-тракторного' агрегата при выполнении технологических операций на 7-Ю % за счет улучшений условий труда оператора, что подтверждается соответствующими актами.
Результаты исследований внедрены при разработке конструкции охладителя-отопителя CKM-I, прошедшего Государственные испытания и внедренного в серийное производство на ТТЗ. Разработанные методы выбора параметров взяты за основу для теоретической проработки конструкций 'дальнейших модификаций воздухоохладителей. Опытные образцы охладителей косвенного принципа действия проходят технологическую доводку на ТТЗ, что подтверждается соответствующими актами.
Апробация. Результаты диссертации доложены и обсуждались на заседаниях Технического Совета КБ Ташкентского тракторного завода ( 1989 - 1992 гг. ), на научных конференциях БГАУ им. К.Д. Глинки ( 1989 - 1994 гг. ), на заседании Технического Совета Верхне-Чирчикского опытно-экспериментального завода ( I9S0 г.), на республиканской конференции "Информационные технологии и системы, технологические задачи механики сплошной среды ( Воронен, 1993 г. ), на X всессюзной тешгафизической школе ( Тамбов, 1990 г.), на международной тешгафизической шко/е ( Тамбов, 1992 г.),на XXXII научно-технической конференции ЧГАУ ( Челябинск, 1993 г. ), на XXVI Воронежской зимней математичес-. кой школе ( Воронен, 1994 г.)р на Всесоюзной научной конференции "Понтрягїїнские чтения-5" ( Воронеж, 1994 г.), на Всероссийской научной конференции "Современные проблеми механики и математике-
-4-ской физики".( Воронеж, Т994 г.).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 29 печатних издания*., в т.ч. получено два авторских свидетельства; среди публикаций 18 написаны лично, остальные в соавторстве. ООИее число публикаций по работе содержит 35 наименований.
На защг.'у выносятся:
-
Метод выбора параметров воздухоохладителей, позволяющих достичь в кабинах мобильннх машин нормируемых темнературно-влажностных режимов, основанный на анализе фазовой плоскости характеристик кондиционера, связывающей расход и глубину охлаждения воздуха.
-
Методы определения оптимальных режимов работы установок водоиспарительного охлаждения воздуха для достижения регламентируемых условий с помощью уравнений состояния влажного воздуха и уравнений баланса тепла в различных случаях водоиспарительного охлаждения.
-
Методы построения и реализации математических моделей, описывающих процессы тепло-массопервноса в охладителях различных принципов действия для анализа возможности достижения необходимых характеристик водоиспарительными воздухоохладителями.
-
Метод оптимизации геометрических параметров охладителей водоиспарительного типа, основанный на совместном расчете эффективности охлаждения и аэродинамического сопротивления воздухо-водных трактов.
-
Принципиальные схемы охладителей кабин мобильных сельскохозяйственных машин, их конструктивные и режимные параметры.
Структура и объем работы. .
