автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО "УРАЛМАШ"

На правах рукописи

/

ХУСАИНОВ Вячеслав Геннадьевич

ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРЬЕРНЫХ ГУСЕНИЧНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ ПРОИЗВОДСТВА ОАО "УРАЛМАШ"

Специальность 05.05.06 - "Горные машины"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Уральский государственный горный университет".

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Боярских Геннадий Алексеевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Комиссаров Анатолий Павлович доктор технических наук Андреева Людмила Ивановна

Ведущая организация - Институт горного дела УрО РАН

' Защита состоится " 25 " мая 2006 г. в 10°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.03 при ГОУ ВПО "Уральский государственный горный университет", по адресу:

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Уральский государственный горный университет".

Автореферат разослан "¿0" ОАг/ХяЯ 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

М.Л. Хазин

аоосл

&064

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 общества,• 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

рынке горной техники.

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 эргономичности 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 осваиваемости.

• 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 "Урапмаш", 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 Р-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 "Урапмаш"; 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 H.H. за творческое сотрудничество и практическую помощь в проведении исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проведения исследований повышения эргономичности экскаваторов производства ОАО "Урапмаш".

1. 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 осваиваемости.

Исследования основываются на работах Головина В.С Комплексный подход к изучению взаимодействия человека с экскаватором при учете воздействия среды позволяет произвести систематизацию взаимосвязей структуры эргономических показателей. Эргономическая оценка экскаваторов осуществляется посредством структуры комплексных эргономических показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости, каждый из которых состоит из единичных показателей (рис. 1).

Эргономичное гь карьерного гусеничного экскаватора

II § £

1 §

2 г

о- г

с.

Распределение функции " между человеком и машиной при управлении

Сложность алгоритма деятельности машини-" ста

Обеспечение информационного вшимодейст-вия

Компоновка элементов рабочего меоа и моторного поля машиниста

Тяжесть труда машини-"ста в кабине при управлении

Санитарно-бытовое обеспечение

- Тяжесть труда а кузове

Распределение функций в "СЧМ при обслуживании и ремонте

Наглядность и удобство эксплуатационной документации

Доступность и безопасность 'обслуживания н ремонта

Возможность связи между "участниками, выполняющими обслуживание и ремонт

Обеспечение средствами диагностики

Инструменты и приспособления

Удобство изгоювпения, монтажа, транспортировки, демонтажа и утилизации экскаватора

_ Требования к персоналу

Соответствие документации ~ задачам изучения экскаватора

Унификация компоновки - элементов рабочего места машиниста

а в "1

■С V

¥ 2

Рис. I. Структура эргономических показателей

Обобщенный эргономический показатель рассчитывается по формуле Кф — Ш\К\ + т^К-х + АГ3 + т^Кц, где Ки К-г, К}, К4 - комплексный показатель обеспечения управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости соответственно; т,, т2, «з, - коэффициенты весомости соответствующих комплексных показателей, которые характеризуют степень важности показателя для определенных заинтересованных сторон (например, потребителей).

В результате выполненных эргономических и гигиенических исследований были получены данные по показателям, позволившие определить эргономичность экскаваторов в условиях эксплуатации. Результаты оценки отечественных и зарубежных экскаваторов приведены на рис. 2.

4.50

—

- -

— ' , .

- > -

Марион 204М

ргн-гзоо

ЭКГ-5А

ЭКГ-12 ЭДГ-3,2 30 ЭГО-4

Тип экскаватора

) , □ Управляемость ■ Обитаемость □ Обслуживаемость □ Осваиваемость

Рис. 2. Эргономические показатели отечественных и «арубежных жскавагоров

Нами доказано, что управление структурой эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов целесообразно осуществлять посредством комплексной оценки эргономических показателей, что позволяет определить эр-

гономические параметры экскаваторов, требующие совершенствования (рис 3), а их расчет, осуществляемый посредством моделирования и экспериментирования, позволяет выбрать рациональные конструктивно-технологические решения.

Использование оценки показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости, как комплекса свойств, имеющего интегральное измерение, позволило выявить новые направления совершенствования экскаваторов. С участием автора выполнены следующие работы:

• на основе анализа кабин отечественных и зарубежных экскаваторов разработано техническое задание на модульную унифицированную кабину для ряда карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш";

• в результате эргодизайнерских разработок и исследований в системе автоматизированного проектирования создана твердотельная модель модульной унифицированной кабины для ряда карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "'Уралмаш" и разработаны конструктивно-технологические решения.

7 -з л л Избыточность Приемлемо Приемлемо

.2 У у а Приемлемо Улучшить Улучшить

У л Обитаемость

т Улучшить Неотложные меры Неотложные меры

= "а < Осваиваемостъ Обслуживаемость Управляемость

У X

Ничкая Средняя Высокая

Степень важности для потребителя Рис. 3. Матрица "Выполнение-важность"

Рис. 4. Общий вия модульной унифицированной кабины

Кабина выполнена из унифицированного рабочего модуля - I, где находится рабочее место машиниста, и соединенного с ним сменного бытового модуля -2, в котором расположены места обслуживающего персонала и вспомогательное оборудование (рис. 4). Такая модульная компоновка дает возможность выбирать бытовой модуль в зависимости от типа экскаватора, при этом рабочий модуль остается неизменным. Бытовой модуль может формироваться из отдельных стандартных модулей, что позволяет обеспечить соответствие экскаваторов индивидуальным эргономическим требованиям рынка.

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

Опросы машинистов показывают, что эффективность информационного обеспечения в первую очередь обусловливается обзорностью объектов преимущественного и периодического наблюдения, освещенностью наружных рабочих пространств экскаватора.

Обзорность объектов наблюдения

На основании метода оценки обзорности из кабины экскаватора (ГОСТ 12.2.130-91) автором разработана программа в системе автоматизированного проектирования для построения перспективных картин видимости объектов наблю-

дения и определения коэффициентов обзора, а также создана база данных твердотельных моделей экскаваторов производства ОАО "Уралмаш".

Обзорность моделируется с условной точки зрения машиниста. Объекты преимущественного и периодического наблюдений определяются путем опроса машинистов. Обзор объектов наблюдения выражается поверхностью или линией. За меру обзора каждого объекта наблюдения принимается коэффициент обзора К,0], изменяющийся от 0 до I. Коэффициент обзора определяется как отношение площади поверхности или длины линии видимой части объекта к общей его площади или длине линии необходимого обзора. Для точечных объектов коэффициент обзора равен I, если объекты находятся в поле зрения, и 0, если вне поля зрения. Оценка обзорности с рабочего места машиниста выражается в виде дроби, в числителе которой коэффициент максимального обзора объектов преимущественного наблюдения {К,МО)пр. а в знаменателе - объектов периодического наблюдения (К,МО) „ер:

кс_{К,МО\Р

Таблица 1

Коэффициенты обзора объектов преимущественного и периодического _наблюдений из кабины экскаватора ЭКГ- 20_

Объекты преимущественного/периодического наблюдения Коэффициент обзора

Обзор ковша при положении ковша № 1 0,61

Обзор ковша при положении ковша № 2 0,73

Обзор ковша при положении ковша № 3 1

Обзор головного блока 1

Обзор линии забоя 1

Обзор ковша при разгрузке в транспорт 1

Обзор кузова транспортного средства 1

Обзор правой гусеницы экскаватора 0

Обзор транспортного средства в ожидании погрузки через правое стекло, при повороте головы вправо на 70° 1

Пример результата построения картин обзорности экскаватора ЭКГ-20 и определения коэффициентов обзора приведен на рис. 5 и в табл. 1.

Освещенность наружных рабочих пространств экскаваторов Из исследований Вингалова Б.М. известно, что наиболее существенные изменения (» в 1,7 раза) объема информации, получаемой машинистом, происходят при возрастании яркости рабочей зоны от 0 до 1,2 кд/м2, что соответствует освещенности при разработке полезных ископаемых с коэффициентом отражения 0,05-0,6, равной 75-6 лк.

Нами разработаны алгоритм (рис. 6) и программа расчета освещенности в нормируемых зонах объекта различения экскаватора (ГОСТ 12.2.130-91), основанные на трудах Вингалова Б.М., Кнорринга Г.М., Елинсона М.С., Головина B.C., Kenneth F. и др.

Модель позволяет учитывать изменение конфигурации забоя и отвала по мере их выработки, изменение расположения нормируемой плоскости, перпендикулярной линии зрения машиниста, а также решать задачу оптимизации количества, мест расположения и углов поворота прожекторов при проектировании осветительных систем экскаваторов методом случайного поиска или полного перебора в зависимости от количества переменных.

Рис. 7. Картина освещенности рабочего пространства экскаватора ЭДГ-3,2.30

Моделирование суммарной освещенности наружного рабочего пространства экскаватора в системе автоматизированного проектирования позволяет оценить формы и площади световых пятен, создаваемых прожекторами с рассчитанными параметрами установки, а также теневые зоны рабочего пространства (рис. 7).

Пространственная компоновка рабочего места машиниста

Исследования функционального и пространственного размещения основных и вспомогательных средств труда основываются на работах Душкова Б.А., Зубченко В.А., Мейстера Д., Мунипова В.М., Шмида М. и др.

Нами усовершенствован метод соматографии, применяемый для исследования соотношений между пропорциями человеческой фигуры, формой и размерами рабочего места посредством твердотельного моделирования в системе автоматизированного проектирования.

Объектами моделирования являются человек и рабочее место машиниста. Твердотельная модель человека основана на схематичном изображении фигуры среднестатистического человека, используемой в технической документации на заводе "Шкода" (Пльзень). Главной задачей при создании модели человека было качественно отразить антропометрические размеры и функциональные зависимости частей тела. Сложные геометрические формы частей человеческого тела заменены стандартными фигурами и примитивами (сфера, конус, тетраэдр, пирами-

да и т.д.), а также их пересечением и вычитанием одного из другого. Все суставы представлены в виде сферических шарниров, имеющих свои центры вращения. Используя эти центры, можно совершать различные движения частями тела человека, например: сгибание руки или ноги, поворот головы, наклон туловища и т.п.

Рис. 8. Результат моделирования пространственной компоновки рабочего места машиниста в экскаваторе ЭГО-4

Результат моделирования пространственной компоновки рабочего места машиниста в экскаваторе ЭГО-4 для исследования досягаемости командоаппара-тов приведен на рис. 8.

Определение массы грунта в ковше экскаватора

Анализ осциллограмм рабочих циклов экскаваторов, полученных при испытаниях, показал, что величиной, наиболее характеризующей массу фунта в ковше, является усилие в подъемных канатах или в двуногой стойке, которые можно фиксировать тензометрической аппаратурой.

Нами предложен алгоритм связи массы фунта в ковше с усилиями в двуногой стойке экскаватора и расположением ковша в пространстве, основанный на формуле

- Хв )сов(у) + (УЛ - Кд)зт(у)

= Д5„

гр "

Xо ~

где ¿15„ - приращение усилия в двуногой стойке экскаватора до выфузки и после выфузки фунта из ковша, кгс; Хи У и У/>, У о, Хв, Ун - координаты оси крепления

14

коромысла к ковшу, точки касания подъемного каната о головные блоки и точки касания рукояти о кремальерную шестерню соответственно, м; у - угол между подъемным канатом и осью ординат, рад.

По отдельным формулам, приведенным в диссертации, рассчитываются исходные геометрические соотношения для определения расположения ковша в пространстве.

Математическое описание модели реализовано автором на языке Visual Basic for Application, интегрированном в систему автоматизированного проектирования AutoCAD2004.

Сравнение результатов моделирования с результатами тензометрических исследований масштабной копии экскаватора ЭКГ-20 на испытательном стенде ООО "ОМЗ-ГОиТ" показало адекватность модели. Погрешность предложенной модели составляет менее 5%.

Алгоритм определения массы грунта в ковше приведен на рис. 9.

Усилие подъема

^ Начало ^

J3-

Длины каната подъема и рукояти

Входные параметры

Модуль тарировки

Модуль расчета

J3-

Масштаб величины усилия подъема

Масса грунта в ковше

Рнс. 9. Алгоритм определения массы грунта 8 ковше

Модель дает возможность обеспечивать машинста информацией о производительности экскаватора. Методика определения массы грунта в ковше заключается в следующем. В каждом рабочем цикле при повороте на выгрузку и при повороте в забой отслеживаются и запоминаются на время данного цикла одновре-

менно положение ковша и усилие в двуногой стойке. Определение массы грунта в ковше производится путем сравнения усилий в двуногой стойке до выгрузки и после нее.

Тарировка тензометрической точки производится при вертикально расположенных подъемных канатах и горизонтально расположенной рукояти карьерного гусеничного экскаватора.

Полученные результаты подтвердили правомочность использования моделирования для выбора конструктивных и технологических решений, позволяющих повысить управляемость экскаватора.

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

Исследования основываются на трудах Баркова A.B., Биргера И.А., Брауна Д.Н., Гольдина A.C. и др.

Нами создана база данных по вибрационным характеристикам роторного оборудования экскаваторов ОАО "Уралмаш", служащая основой построения диагностических моделей.

Согласно теории технической диагностики, объект может находиться в конечном множестве состояний, разделяемом на два подмножества Si (бездефектные состояния, различающиеся, например, режимами работы объекта) и S•> (состояния с различными видами дефектов, при которых объект остается работоспособным).

Объект считается бездефектным, если для каждого параметра выполняется неравенство

К -dw\iAol,

где d, и dm - соответственно текущее и номинальное значения диагностического параметра; Лш - порог допустимого отклонения.

Объект считается неработоспособным, если хотя бы для одного из параметров выполняется неравенство

К ~d0\> Л"Р,

где Д"р - порог опасного изменения параметра.

На основе обработки массивов статистических данных вибраций разработаны диагностические модели роторного оборудования экскаваторов, где в качестве диагностического параметра используются уровни СКЗ виброскорости X = dX I dt элементов оборудования на определенных частотах. Обработка данных производилась с помощью прикладных программ, поставляемых с виброанализатором CSI, а также статистического пакета SPSS 12.0.

Для разделения виброакустических сигналов на простейшие составляющие в частотной области используется спектральное представление в виде ряда Фурье:

00 лЛ ®

X(t)= cos(fa»/+ <р4 ) = — + cos heat + Ьк sinfao/). *¿i 2 t=,

Нами установлены диагностические признаки дефектов в элементах механизмов экскаваторов ЭКГ-5А и ЭДГ-3,2.30. Так, в вибрационном спектре механизма подъема экскаватора ЭКГ-5А идентифицирован диагностический признак дефекта зацепления зубчатых передач (рис. 10).

0 t 2 3 4 5 6 f. порядки к /;,,

Рис. 10. Спектр вибрации редуктора механизма подъема экскаватора ЭКГ-5А

Таблица 2

Диагностические признаки дефектов механизмов экскаваторов ЭДГ-3,2.30 н ЭКГ-5А

Вид дефекта Частоты спектра Место измерения и вид оборудования

основные дополнительные

Ослабление крепления Чщ Высокий общий уровень Генератор, ЭКГ-5А

Отсутствие зазора между зубьями в зубчатом зацеплении (шевронная передача) Расщепление пика на /,р на две составляющие - 0,9х/„р и (х/,р 0,9хк[^ и £г/ч> Редуктор механизма подъема, ЭКГ-5А

Изменение зазоров в редукторе при удалении прокладок, дефект моторной вал-шестерни Редуктор механизма подъема, ЭКГ-5А

Дефект в зубозацеплении 2-й ступени редуктора КЧ-.) Высокий общий уровень Редуктор механизма подъема. ЭКГ-5А

Расцентровка валов 2х/ч> Тоже Двигатель и генераторы преобразовательно га агрегата. ЭДГ-3.2.30

Резонанс и как следствие -поломки Г-образных металлических пластин щеткодержателей Тоже Двигатель механизма подъема. ЭДГ-3,2.30

Смещение 1-й ступени редуктора за счет увеличенных размеров зуба колеса. #"ч>, 1<*<24 спектр и уровень вибрации при намотке каната на барабан Механизм тяги, ЭДГ-3,2.30

Примечание. - частота вращения вала; (= г/¡р) - зубцовая частота.

В результате проведенных виброакустических исследований механизмов экскаваторов ЭКГ-5А и ЭДГ-3,2.30 были проверены на адекватность и информативность диагностические признаки дефектов, приведенные в табл. 2.

Использование вибродиагностики технического состояния механизмов может значительно повысить качество проектирования, изготовления и монтажа экскаваторов. Диагностические модели могут применяться в выходном контроле изготовления и монтажа механизмов экскаваторов в инжиниринговой компании ООО "ОМЗ-ГОиТ".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основе обобщения, развития и углубления теории расчета эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов изложены научно обоснованные технические и технологические разработки, имеющие существенное значение для экономики горной промышленности, в частности для открытых горных работ.

Основные выводы заключаются в следующем:

1. Недостаточная контролепригодность системы управления эргономическими показателями экскаваторов ведет к потере конкурентоспособности продукции отечественного тяжелого машиностроения. Наиболее приемлемой моделью управления является модель, построенная на комплексной оценке структуры показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости. Для реализации предложенной модели использованы результаты эргономической оценки ряда карьерных гусеничных экскаваторов, что позволило подтвердить адекватность модели и выявить области, требующие совершенствования.

2. С учетом эргономических требований выполнены эргодизайнерские и конструкторские разработки твердотельных моделей модульной унифицированной кабины и рабочего места машиниста для ряда карьерных гусеничных экскаваторов в масштабе 1:1; разработано техническое задание на модульную унифицированную кабину.

3. Разработаны и реализованы с помощью систем автоматизированного проектирования и языков программирования модели обзорности, освещенности, пространственной компоновки рабочего места. Результаты моделирования позволили получить кабины с улучшенными эргономическими показателями. Создана база данных твердотельных моделей экскаваторов.

4 Предложен алгоритм, определяющий связь массы грунта в ковше с усилиями, возникающими в подъемных канатах и двуногой стойке, повышающий уровень информационного обеспечения машиниста экскаватора.

5. В результате испытаний экскаваторов и моделирования рабочего процесса предложен алгоритм связи массы грунта в ковше с усилиями в двуногой стойке экскаватора и расположения ковша в пространстве.

6. Получены диагностические модели технического состояния механизмов экскаваторов ОАО "Уралмаш", которые позволили конкретизировать связь вибрационных параметров механизмов с дефектом в их отдельных элементах. Создана база данных по вибрационным характеристикам роторного оборудования экскаваторов ОАО "Уралмаш", служащая основой построения диагностических моделей. Результаты исследований будут использованы ООО "ОМЗ-ГОиТ" при выходном контроле изготовления и монтажа механизмов экскаваторов и проведении технического аудита.

7. Практические результаты отражены в следующих проектах:

• Экскаватор ЭКГ-4УС - моделирование обзорности позволило улучшить обзор с рабочего места машиниста за счет увеличения размеров левого окна, изменения расположения и размеров окна в полу.

• Экскаватор ЭКГ-1500Р - при разработке кабины был обеспечен обзор с рабочего места машиниста за счет использования переднего окна без перегородок, смещения точки зрения машиниста вперед, расположения окна в полу кабины. Разработана система освещения наружных рабочих пространств за счет выбора оптимального количества, типа прожекторов и мест установки.

• Экскаватор ЭКГ-20 - при установке кабины экскаватора ЭКГ-12 на экскаватор ЭКГ-20 был улучшен обзор с рабочего места машиниста за счет изменения расположения кабины относительно экскаватора, конструкции стойки переднего окна, расположения и размеров окна 8 полу кабины.

8. Экономический эффект за отчетный период от внедрения методов моделирования эргономических показателей составил 210 тыс. руб. и от внедрения вибродиагностики при выходном контроле - 288 тыс. руб. по ценам 2004 г.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Груздева H.H., Хомякова Л.П., Хусаинов В.Г. Построение картин обзорности с рабочего места машиниста экскаватора// Горная промышленность. - 2002. -№ 3. - С. 7-9.

2. Скрипова Н.М., Боярских Г.А., Хусаинов В.Г. Эргономическая оценка продукции тяжелого машиностроения как инструмент маркетинга // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: Сб. докл. II Ме-ждунар. науч.-техн. конф. г. Екатеринбург, 26 - 30 апреля 2004 г. Чтения памяти В.Р. Кубачека. - Екатеринбург: Изд-во УПТА, 2004. - С. 42-47.

3. Скрипова Н.М., Боярских Г.А., Хусаинов В.Г. Формирование системы управления эргономическими показателями конкурентоспособности горной техники // Известия вузов. Горный журнал. - 2004. - № б. - С. 20-25.

4. Хусаинов В.Г. Оценка информативности и адекватности виброакустических моделей состояния основных механизмов экскаватора ЭДГ-3,2.30 / Дурнев Н.В., Скрипова Н.М., Шарин Е.Б. и др. // Горные машины и автоматика. - 2004. -№ 10.-С. 17-21.

5. Хусаинов В.Г. Проектирование оптимального освещения наружного рабочего пространства карьерных экскаваторов // Нетрадиционные технологии и оборудование для разработки сложно-структурных МПИ: Сб. докл. III междунар. науч.-техн. конф. г. Екатеринбург, 15-17 февраля 2005 г. Чтения памяти В.Р. Кубачека. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 2005. - С. 208-212.

Подписано в печать Ч .04.06 г. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать на ризографе. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ V1В

Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории множительной техники УГТУ 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 Уральский государственный горный университет

aooSfl

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Состояние изученности проблемы.

1.2. Оценка и анализ эргономичности экскаваторов.

1.3. Постановка задач исследования.

Выводы.

Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЯЕМОСТИ И ОБСЛУЖИВАЕМОСТИ КАРЬЕРНЫХ ГУСЕНИЧНЫХ ЭКСКАВАТО- 40 РОВ.

2.1. Обзорность с рабочего места машиниста.

2.2. Освещенность наружных рабочих пространств экскаваторов.

2.3. Пространственная компоновка рабочего места машиниста 69 ф 2.4. Алгоритм связи массы грунта в ковше с усилиями в двуногой стойке экскаватора.

2.5. Диагностические модели механизмов карьерных гусеничных экскаваторов.

Выводы.

Глава 3. РЕАЛИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО КРИТЕРИЮ ЭРГОНОМИЧНОСТИ. 10S

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

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

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

3.4. Конструктивно-технологические решения для повышения эргономичности экскаваторов.

3.5. Экономическая оценка эффективности результатов работы.

Выводы.

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 общества, 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 создания 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 рынке горной техники.

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 эргономичности 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 экспертная оценка.

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 осваивае-мости.

• Управляемость экскаватора определяется контролепригодностью экскаватора и состоянием среды функционирования машиниста.

• Разработанные диагностические модели технического состояния механизмов карьерных гусеничных экскаваторов позволяют по виброакустическим сигналам оценить взаимосвязь вибрационных характеристик механизмов с качеством проектирования, изготовления и монтажа.

Научная новизна работы заключается в следующем:

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

• Создана 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 грунта 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 корреляции 0,95), экспериментальными данными, полученными с применением специальной измерительно-регистрирующей аппаратуры, прошедшей метрологическую экспертизу. Точность определения гигиенических показателей задается 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; в 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 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 1-й 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), Международной научно-технической конференции (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 и приложения.

Выводы

1) Доказано, что моделирование эргономических показателей карьерных экскаваторов целесообразно включать в процесс технического проектирования для учета человеческого фактора. Разработка и применение моделей обзорности с рабочего места машиниста позволяет выбрать рациональные конструктивные решения кабины в системе "человек-экскаватор-среда". Моделирование освещенности рабочего пространства экскаватора позволяет выбрать оптимальное расположение и количество прожекторов для обеспечения требуемого освещения. Использование созданной автором унифицированной базы данных моделей при моделировании эргономических показателей позволяет значительно повысить эффективность этого процесса.

2) В результате проведенных исследований собрана база виброакустических данных, которая позволяет выявить диагностические признаки и пороговые значения дефектов механизмов экскаваторов ЭКГ-5А и ЭДГ-3,2.30. Последующие практическая проверка показала, что разработанные диагностические модели этих механизмов являются адекватными и могут быть использованы в выходном контроле оборудования карьерных гусеничных экскаваторов.

3) Повышение эргономичности экскаваторов рекомендуется достигнуть посредством использования унифицированной модульной кабины. С этой целью разработано техническое задание на проектирование кабины, унифицированной для ряда карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш". Эргономическая оценка спроектированного автором варианта такой кабины показала, что применение теоретических разработок, рассмотренных в данной работе, позволяет значительно повысить уровень эргономичности экскаваторов.

4) Результаты исследований внедрены в инжиниринговой компании "ОМЗ - Горное оборудование и Технологии". Чистая текущая стоимость при стоимости капитала 15% в год от внедрения моделирования эргономических показателей составляет 210 тыс. руб., от внедрения виброакустического контроля - 288 тыс. руб., а от внедрения модульной унифицированной кабины - 2 343 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основе обобщения, развития и углубления теории расчета эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов изложены научно обоснованные технические и технологические разработки, имеющие существенное значение для экономики.

На основании теоретических и экспериментальных исследований, проведенных автором, получены следующие выводы:

1) Установлено, что существующая связь между комплексными показателями эргономичности и уровнем качества экскаваторов по эргономическим показателям используется в проектировании горной техники в недостаточной мере, что сказывается на конкурентоспособности продукции. Эргономические показатели экскаваторов Уралмашзавода значительно уступают показателям зарубежных экскаваторов. Так, управляемость экскаватора ЭКГ-5А повысилась до 1,55, но все же не дотягивает до аналогичного показателя экскаватора RH-2300 (1,78). При этом остаются нерешенными вопросы совершенствования методов определения обзорности, компоновки рабочего места машиниста и освещенности рабочих пространств как составляющих управляемости экскаваторов.

2) Отсутствие системы управления эргономическими показателями экскаваторов ведет к потере конкурентоспособности продукции отечественного тяжелого машиностроения. Наиболее приемлемой моделью управления является модель, построенная на процессах оценки и оптимизации структуры показателей управляемости, обитаемости, обслуживаемости и осваиваемости системы ЧЭС. Анализ результатов эргономической оценки показал, что низкая конкурентоспособность экскаваторов обусловлена влиянием ряда факторов, среди которых большое значение имеет низкий уровень управляемости и обслуживаемости. Фактическая производительность экскаваторного оборудования может быть повышена на 10-30%, а количество несчастных случаев можно сократить в 2-3 раза посредством повышения уровня эргономичности. Совершенствование экскаваторов осуществляется в основном в направлении улучшения технического аспекта без учета человеческого фактора. В рыночных условиях

161 таких мер недостаточно, необходимо развивать с использованием отечественного и зарубежного опыта эргономический аспект экскаваторного оборудования для поддержания его конкурентоспособности.

3) Установлено, что моделирование эргономических показателей экскаваторов позволяет выявлять и учитывать связи между различными элементами и факторами системы "человек-экскаватор-среда". Моделирование обзорности с рабочего места машиниста показало, что видимость объектов преимущественного и периодического наблюдения зависит от расположения кабины относительно экскаватора, рабочего места оператора и конфигурации оконных проемов. Моделирование освещенности рабочих пространств экскаватора показало зависимость величины освещенности от расположения и технических характеристик осветительных установок, а также от их количества. Моделирование компоновки рабочего места машиниста показало, что условия для эффективного и безопасного протекания трудовой деятельности зависят от соответствия пространственно организованных средств труда антропометрии и физиологии человека. Моделирование эргономических показателей позволяет значительно упростить поиск оптимальных конструкторских решений с учетом человеческого фактора.

4) Предложена алгоритм связи массы грунта в ковше с усилиями в двуногой стойке экскаватора и расположения ковша в пространстве. Разработанный алгоритм позволяет определять массу грунта в ковше с погрешностью не более 5% (при соблюдении определенных условий не более 1,5%) и может быть интегрирован в информационно-диагностическую систему экскаватора.

5) Выявлено, что резервом повышения эффективности обслуживаемости экскаваторов является технология обслуживания по фактическому состоянию механизмов на основе виброакустического контроля. Разработанные при участии автора диагностические модели основных механизмов экскаваторов ЭКГ-5А и ЭДГ-3,2.30 позволяют создать систему обнаружения и идентификации дефектов изготовления, монтажа и эксплуатации обозначенного оборудования.

6) Доказано, что моделирование эргономических показателей карьерных экскаваторов целесообразно включать в процесс технического проектирования для учета человеческого фактора. Разработка и применение моделей обзорности с рабочего места машиниста позволяет выбрать рациональные конструктивные решения кабины в системе "человек-экскаватор-среда". Моделирование освещенности рабочего пространства экскаватора позволяет выбрать оптимальное расположение и количество прожекторов для обеспечения требуемого освещения. Использование созданной автором унифицированной базы данных моделей при моделировании эргономических показателей позволяет значительно повысить эффективность этого процесса.

7) В результате проведенных исследований собрана база виброакустических данных, которая позволяет выявить диагностические признаки и пороговые значения дефектов механизмов экскаваторов ЭКГ-5А и ЭДГ-3,2.30. Последующие практическая проверка показала, что разработанные диагностические модели этих механизмов являются адекватными и могут быть использованы в выходном контроле оборудования карьерных гусеничных экскаваторов.

8) Повышение эргономичности экскаваторов рекомендуется достигнуть посредством использования унифицированной модульной кабины. С этой целью разработано техническое задание на проектирование кабины, унифицированной для ряда карьерных гусеничных экскаваторов ОАО "Уралмаш". Эргономическая оценка спроектированного автором варианта такой кабины показала, что применение теоретических разработок, рассмотренных в данной работе, позволяет значительно повысить уровень эргономичности экскаваторов.

9) Практические результаты отражены в следующих проектах:

• Экскаватор ЭКГ-4УС - моделирование обзорности позволило улучшить обзор с рабочего места машиниста за счет увеличения размеров левого окна, изменения расположения и размеров окна в полу.

• Экскаватора ЭКГ-1500Р - При разработке кабины был обеспечен обзор с рабочего места машиниста за счет использования переднего окна без перегородок, смещения точки зрения машиниста вперед, расположения окна в полу кабины. Разработана система освещения наружных рабочих пространств за счет выбора оптимального количества, типа прожекторов и мест установки.

• Экскаватора ЭКГ-20 - при установке кабины экскаватора ЭКГ-12 на экскаватор ЭКГ-20 был улучшен обзор с рабочего места машиниста за счет изменения расположения кабины относительно экскаватора, конструкции стойки переднего окна, расположения и размеров окна в полу кабины.

10) Результаты исследований внедрены в инжиниринговой компании "ОМЗ - Горное оборудование и Технологии". Чистая текущая стоимость при стоимости капитала 15% в год от внедрения моделирования эргономических показателей составляет 210 тыс. руб., от внедрения виброакустического контроля - 288 тыс. руб., а от внедрения модульной унифицированной кабины - 2 343 тыс. руб.

11) Для обеспечения высокой эргономичности экскаваторов, а значит, и высокой конкурентоспособности необходимо непрерывное управление системой эргономических показателей. Это возможно только при включении этой системы в общую систему сбалансированных показателей инжиниринговой компании, позволяющую связать действия персонала с организационной стратегией в качестве показателей потребительского аспекта. Данная система отражает состояние финансового, потребительского, операционного аспектов и аспекта управления человеческими ресурсами деятельности компании. Как показано в работе, эргономические показатели позволяют оценить потребительскую ценность экскаваторов как товара. При этом необходимо обеспечить непрерывное совершенствование эргономических показателей посредством адаптации стандартов или целей под требования окружающей среды (потребителей, поддерживающих и влияющих заинтересованных сторон).Таким образом необходимо разработать базу данных стандартов эргономических показателей для каждого отдельного сегмента рынка экскаваторов, интересующего инжиниринговую компанию, в соответствии с требованиями ключевых заинтересованных сторон. Для этого необходимо проведение маркетинговых исследований, включающих в себя социальные опросы потребителей, изучение действующих стандартов, исследования продукции конкурентов (обратный инжиниринг) и др. Обеспечить непрерывное совершенствование эргономических показателей экскаваторов посредством двухконтурного обучения. В первом контуре должно обеспечиваться соответствие эргономических показателей стандартам базы данных, а во втором - адаптация стандартов базы данных к динамично изменяющимся требованиям окружающей среды. Внедрить в производство унифицированную модульную кабину, позволяющую обеспечить соответствие экскаваторов индивидуальным эргономическим требованиям сегмента рынка. Эта цель достигается посредством модульности и моделирования показателей системы "человек-экскаватор-среда".

1. Абрамов С.И., Харазов A.M., Соколов А.В. Техническая диагностика одноковшовых экскаваторов с гидроприводом. М.: Стройиздат, 1978. - 100 с.

2. Адамович Н.В. Управляемость машин. М.: Машиностроение, 1977. - 280 с.

3. Алексеева Т.В., Бабанская В.Д. и др. Техническая диагностика гидравлических приводов: Под ред. Т.М. Башты. М.: Машиностроение, 1989 - 264 с.

4. Аристов А.И., Волков П.Н., Дубицкий Л.Г. и др. Ремонтопригодность машин. М.: Машиностроение, 1975. - 368 с.

5. Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Геикин МД. Введение в акустическую динамику машин. М.: Наука, 1979. - 296 с.

6. Барков А.В., Баркова Н.А. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибраций: Учебное пособие. СПб.: Изд. Центр СПбГМТУ, 2004.- 156 с.

7. Барков А.В., Баркова Н.А., Азовцев А.Ю. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации. СПб.: Изд.центр СПбГМТУ, 2000. - 169 с.

8. Баркова Н.А. Введение в виброакустическую диагностику роторных машин и оборудования: Учебное пособие. СПб.: Изд. Центр СПбГМТУ, 2003. -160 с.

9. Беидат Дж. ПирсолА. Прикладной анализ случайных данных: Пер с англ. М.: Мир, 1989. - 540 с.

10. Беневоленская Н.П. Этюды по эргономике. Новосибирск: Наука, 1977144 с.

11. Билибин В.В., Седельников С.Н. Производственный травматизм на открытых горных работах Кузбасса // Безопасность труда в промышленности. -2003. № 8. С. 5-7.

12. Биргер И.А. Техническая диагностика. М.: Машиностроение, 1978. - 240 с.

13. Боброва-Голикова Л.П., Мальцева О.М., Коханова Н.А., Строкина А.Н. Эргономика и безопасность труда. М.: Машиностроение, 1985. - 112 с.

14. Боярских Г.А. Надежность и ремонт горных машин: Учебное пособие. -Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1998. 340 с.166

15. Боярских Г.А., Хазин M.JJ. Надежность и диагностика технических систем: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 2001. - 170 с.

16. Брауде В.И., Тер-Мхитаров М.С. Системные методы расчета грузоподъемных машин. Д.: Машиностроение, 1985. - 181 с.

17. Браун Д.Н., Йэргенсен Й.Ц. Мониторизация состояния машинного оборудования путем анализа механических колебаний. Нэрум, Дания: Брюль и Къер, 1990.- 12 с.

18. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти тт. Т. 5. Измерения и испытания: Под ред. М.Д. Генкина. М.: Машиностоение, 1981. - 496 с.

19. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти тт. Т. 6. Защита от вибрации и ударов: Под ред. К.В. Фролова. М.: Машиностоение, 1981. - 456 с.

20. Волоцкой Н.В. Светотехника: 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1979.- 142 с.

21. Герлетка С. Влияние эргономических факторов в угольных шахтах на электрофизиологию человека // Безопасность труда в промышленности. -2003. № 1.-С. 59-63.

22. ГикЛ.Д. Измерение вибраций. Новосибирск: Наука, 1972. - 292 с.

23. Головин B.C. Особенности проектирования больших эргатических систем горного оборудования // Тяжелое машиностроение. 1991. № 10. - С. 10-11

24. Головин B.C. Эргономика горнорудного оборудования-М.: Недра, 1990.183 с.

25. Гольдин А.С. Вибрация роторных машин. М.: Машиностроение, 1999. -234 с.

26. Гомон H.JJ., Кашкина Т.К., Томилова JJ.A., Чегодаева С.И. Эргономика в машиностроении. -М.: Мир, 1968.

27. Гордеев Е.А., Зимина Е.А. Расчет освещенности забоя мощных экскаваторов на ЭВМ // Светотехника. 1987. № 8. - С. 19-21

28. ГОСТ 12.2.130.-91. ССБТ. Экскаваторы одноковшовые. Общие требования безопасности и эргономики к рабочему месту машиниста и методы их контроля.

29. Грановская P.M. Элементы практической психологии. СПб.: Свет, 1997. -265 с.

30. Гриб В.В., Соколова А.Г. и др. Анализ современных методов диагностирования компрессорного оборудования нефтегазохимических производств // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2002. №10. - С. 57-65.

31. Груздева Н.Н., Хомякова Л.П., Хусаинов В.Г. Построение картин обзорности с рабочего места машиниста экскаватора // Горная промышленность. — 2002. №3,-С 7-9.

32. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. JL: Наука, 1982. - 270 с.

33. Дадиомов М.С. Прожекторное освещение. 3-е изд., перераб. и доп. - JL: "Энергия", 1978.-325 с.

34. Диксон К. Методы финансовой оценки проектов: Учебное пособие. Блок 3: Кн. 13 / Пер. с англ. Жуковский: МИМ ЛИНК, 2004. - 56 с.

35. Дурнев Н.В., Скрипова Н.М., Шарин Е.Б., Боярских Г.А., Хусаинов В.Г. Оценка информативности и адекватности виброакустических моделей состояния основных механизмов экскаватора ЭДГ-3,2.30 // Горные машины и автоматика. 2004. № 10. - С. 17-21.

36. Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. Основы инженерной психологии: Учебное пособие. М.: Деловая книга, 2002. - 576 с.

37. Душков Б.А., Ломов Б.Ф., Рубахин В.Ф. и др. Основы инженерной психологии: Учебное пособие / Под ред. Б.Ф. Ломова. М.: Высш. шк., 1977. - 336 с.

38. Душков Б.А., Смирнов Б.А., Терехов В.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности: Учебное пособие. М.: Высш. шк., 1990.-271 с.

39. Елинсон М.С., Фирсанов Н.Н. Особенности расчета на ЭВМ прожекторного освещения наклонных плоскостей // Светотехника. 1975. № 3. - С. 11-12.

40. Ефимов В.Н., Цветков В.Н., Садовников Е.М. Карьерные экскаваторы: Справочник. М.: Недра, 1994. - 381 с.168

41. Зайиашева 3. Ориентация системы сервиса на конкурентоспособность // Стандарты и качество. 2004. № 1. - С. 66-69

42. Зубчепко В. А. Эргономика для конструктора Киев: Наука, 1968.-73 с.

43. Ивович В.А., Онищенко В.Я. Защита от вибрации в машиностроении. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.

44. Ильин A.M., Антипов В.Н. Безопасность труда на открытых горных работах.-М.: Недра, 1995.-271 с.

45. Исрапилов Р.Б., Обухов А.Г. Теория оптимизации: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1998. - 112 с.

46. Кнорринг Г.М. и др. Справочная книга для проектирования электрического освещения. -JI.: "Энергия", 1992. 456 с.

47. Лодусов К.В, Хусаинов В.Г. Обзорность с рабочего места машиниста как эргономический показатель экскаватора: Известия УГГГА. Спец. вып. Мат. Уральской горн. пром. дек. Екатеринбург: УГГГА, 2003. - С. 348-352.

48. Магомедов Ш.Ш. Конкурентоспособность товаров: Учебное пособие. М.: Изд. "Дашков и Ко", 2003. - 294 с.

49. Мазуркевич В.Б. Микроклиматический и эстетический комфорт оператора дорожно-сторительных маши: Учебное пособие. М.: Институт повышения квалификации, 1986. - 64 с.

50. Макаренко Н.В. Психофизиологические функции человека и операторский труд. Киев, Наукова думка, 1991. - 273 с.

51. Марпл-мл. СЛ. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 584 с.

52. Мейстер Д. Эргономические основы разработки сложных систем: Пер. с англ. / Под. ред. В.М. Мунипова. М.: Мир, 1979. - 456 с.

53. Мешков В.В. Основы светотехники: Учебное пособие. Ч. 1. 2-е изд., пере-раб. - М.: Энергия, 1979. - 368 с.

54. Монмоллен М. Системы "человек и машина". Пер. с франц. / Под. ред. Д.А. Ошанина. М.: Мир, 1973. - 256 с.

55. Подшипники качения: Справочник-каталог / Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.169

56. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1985 - 544 с.

57. Попков В.К, Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении. Л.: Судостроение, 1983. - 256 с.

58. Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении: 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1989. - 256 с.

59. Попович П.Р., Губииский А.И., Колесников Г.М. Эргономическое обеспечение деятельности космонавтов. М.: Машиностроение, 1985. - 272 с.

60. Проников А.С. Параметрическая надежность машин. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 560 с.

61. Разработка алгоритмов и программ анализа экспериментальных данных испытаний экскаваторов с графическим представлением результатов: отчет о НИР №2.752.860/944/ МИСИ / рук. Глотова В.В. М„ 1991. - 65 с.

62. Разработка методики эргономической оценки экскаваторов: Отчет о НИР № 547-89 / НИИтяжмаш / Рук. B.C. Головин. Свердловск, 1989. - 71 с.

63. Рандалл Р.Б. Частотный анализ. Дания: Брюль и Къер, 1989. - 389 с.

64. РД 50-149-79. Методические указания по оценке технического уровня и качества промышленной продукции

65. Резников Р. Критерий качества продукции и показатель успешности хозяйственной деятельности предприятия // Стандарты и качество. 2003. № 2. -С. 61-63

66. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К Оптимизация в технике: Книга 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. - 347 с.

67. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в техник: Книга 2. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. - 318 с.

68. Ротштейн А.П., Кузнецов П.Д. Проектирование бездефектных человеко-машинных технологий. К.: Тэхника, 1992. - 180 с.

69. Русихин В.И. Эксплуатация и ремонт механического оборудования карьеров: Учебник для вузов. М.: Недра, 1982. - 214 с.

70. Сатовский Б.И., Ярцев Г.М. и др. Современные карьерные экскаваторы. -М.: Недра, 1971.-480 с.

71. Скрипова ИМ., Боярских Г.А., Хусаинов В.Г. Оценка информативности уровней технического состояния при изготовлении конусных дробилок по виброакустическим параметрам // Горные машины и автоматика. 2004. №10.-С. 21-23.

72. Скрипова Н.М., Боярских Г.А., Хусаинов В.Г. Формирование системы управления эргономическими показателями конкурентоспособности горной техники // Известия ВУЗов. Горный журнал. 2004. №6. С. 20-25.

73. Скрипова Н.М., Боярских Г.А., Хусаинов В.Г. Эргономическая оценка продукции тяжелого машиностроения как инструмент маркетинга: Сб. докл. II междунар. науч.-тех. конф. Екатеринбург: УГГГА, 2004. - С. 42-47.

74. Справочная книга по светотехнике: Под ред. Айзенберга Ю.Б. М.: Энер-гоатомиздат, 1983. - 472 с.

75. Справочник по прикладной эргономике: Пер. с англ. / Под. ред. В.М. Мунипова. М.: Машиностроение, 1980. - 216 с.

76. Степанов В.Н. Аппроксимация кривых сил света прожектора// Светотехника. 1982. №4.-С. 13-14.

77. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин. М.: Машиностроение, 1977.-288 с.

78. Фомин А.И. Состояние условий труда и профессиональной заболеваемости в Кемеровской области // Безопасность труда в промышленности. 2003. № 7. - С. 25-27

79. Хусаинов В.Г. Автоматизированный расчет подъемного и напорного усилий копающего механизма карьерного экскаватора: Механика в горном производстве, материалы науч.-тех. конф. Екатеринбург: УГГГА, 2002. -С. 31-34

80. Хусаинов В.Г. Проектирование оптимального освещения наружного рабочего пространства карьерных экскаваторов: Сб. докл. III междунар. науч.-тех. конф. Екатеринбург: УГГГА, 2005. - С. 208-212

81. Хусаинов В.Г., JJodycoe К.В. Алгоритм взвешивания грунта в ковше карьерного экскаватора: Известия УГГГА. Спец. выпуск. Мат. Уральской горн, пром. дек. Екатеринбург: УГГГА, 2003. - С. 338-340.

82. Человеческий фактор. В 6-ти тт. Т. 2. Эргономические основы проектирования производственной среды: Пер. с англ. / Д.Джоунз, Д. Бродбент, Д.Е. Вассерман и др. М.: Мир, 1991. - 500 с.

83. Человеческий фактор. В 6-ти тт. Т. 3. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов: Пер. с англ. / Холдинг Д., Голдстейн И., Эбертс Р. и др. (Часть II. Профессиональное обучение и отбор операторов). - М.: Мир, 1991. - 302 с.

84. Человеческий фактор. В 6-ти тт. Т. 3. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов: Пер. с англ. / Эдварде У., Кинг Сунь Фу, Гарг-Янардан Ч. и др. (Часть I. Модели психической деятельности). - М.: Мир, 1991. - 487 с.

85. Человеческий фактор. В 6-ти тт. Т. 4. Эргономическое проектирование деятельности и систем: Пер. с англ. / Дж. О'Брайен, X. Ван Котт, Дж. Векер и др. -М.: Мир, 1991.-495 с.

86. Шеридан Т.Е., Феррелл У.Р. Системы человек-машина: Пер. с англ. / Под ред. К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1980. - 400 с.

87. Шестаков B.C. Расчет параметров горных машин средствами Excel: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд. УГГГА, 1999. - 80 с.

88. Шибанов Г.П. Количественная оценка деятельности человека в системах "человек-техника". М.: Машиностроение, 1983. - 356 с.

89. Ширман А.Р., Соловьев А.Б. Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования. М.: Машиностроение, 1996. -170 с.

90. Шлаен П.Я. Эргономическое обеспечение разработки и эксплуатации изделий, управляемых и обслуживаемых человеком. М.: МАИ, 1985. - 273 с.

91. Шмид М. Эргономические параметры: Пер. с чешек. / Под. ред. В.М. Мунипова. М.: Мир, 1980. - 238 с.

92. Юровицкий М.И. Компоновка кабин экипажа пассажирских самолетов. -М.: Машиностроение, 1988. 324 с.

93. Явленский К.Н., Явленский А.К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. — JI.: Машиностроение, 1983. 239 с.

94. Aatola,S. Rleskinen. Cepstrum analysis predicts gearbox failure // Noise Control Engineering Journal. 1990. Vol 34(2). - P. 53-59

95. Barkov A. V., Barkova N.A., Mitchel J.S. Condition assessment and life prediction of rolling element bearings 11 Sound amp Vibration. 1995. Vol. 6. -P.10-17.

96. Barkova N.A., Barkova M.A. A method of defection low frequency fluctuations of liquid flow// Journal of Low Frequency Noice and Vibration. 1996. Vol. 15. № 3. - P. 125-129.

97. Baron S. A Control theoretic approach to modeling human supervisory control of dynamic systems // Man-Machine Systems Researsh. 1984. Vol. 1. - P. 1-47.

98. Faulkner T. W., Murphy T.J. Lighting for difficult tasks // Human Factors. -1973. Vol. 15.-P. 149-162

99. Goldman P., Maszynska A. Application of full spectrum to rotating machinery diagnostics//ORBIT. 1999. Vol. 20. №1.- P. 17-21

100. KueckJ.D. An Investigation of magnesium rotors in motor operated valve actuators // IEEE Transactions on Energy Conversion. 1988. Vol 3. №1. - P. 35-40.

101. Lueder R.K. Seat comfort, A rewiew of the construct in the office environment // Human Factors. 1973. Vol. 6. - P. 701-711.

102. Nicolas P. Chironis. Improved lighting aids stripping // Coal Age. 1979. Vol. 12.-P. 86-92.

103. Randal R.B. A new method of modelling gear faults // Journal of Mechanical Design. 1982. Vol.104. P. 259-267.