автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Повышение вибробезопасности человека-оператора в условиях воздействия локальной вибрации
Автореферат диссертации по теме "Повышение вибробезопасности человека-оператора в условиях воздействия локальной вибрации"
РГ6 од
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
КУЗБАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи ПОЖБЕЛКО Галина Семеновна
УДК 658.382
ПОВЫШЕНИЕ ВИБРОБЕЗОПАСНООТИ ЧЕЛОВЕКА—ОПЕРАТОРА В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИИ
Специальность 05.26.01 — Охрана труда и пожарная безопасность (промышленность)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Кемерово 1993
Работа выполнена в Челябинском государственном техническом университете,
Научный руководитель—кандидат технических наук,
доцент А. В. Грачев
Официальные оппоненты— заслуженный деятель
науки РФ, доктор технических наук профессор
В. Ф. Горбунов
кандидат технических наук, Г. Г. Полякова
Ведущее предприятие — Научно-исследовательский
институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии (г, Челябинск,)
Защита диссертации состоится „15" июня 1993 г, в 14 часов на заседании специализированного совета Д. 063.70.01 при Кузбасском политехническом институте по адресу: 650026, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института
\
Автореферат разослан „ " мая 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета
доктор технических наук, профессор Б. А. АЛЕКСАНДРОВ
ОБЩАЯ ХАРЛКТШ'ЛЫСА РАБОТН
Актуальность работы. В настоящее время Одним из распростра;; них неблагоприятных факторов производственной среди япляется вибрация. Это обусловлено возраставшим внедрением в различные отр-оли промышленности V. машиностроение, металлургия, горная, строительство и др.) ручного механизированного инструмента различного назначения (.отбойные и рубильные молотки, шшфо вольные маиины, трамбовки, бе-тонолокы, глубинные вибраторы, электросверла, перфораторы и др.), парк которого насчитывает десятки миллионов ед'/ниц.
Ручной механизированны;! инструмент, а также некоторые зады стационарного оборудования с ручной фиксацией оорабатываемого объекта ^.Например, заточные и намдачные станки) является источниками локальной вибрации повышенных уровней, оказывающей вредное воздействие на организм человека. Вредному воздействию вибрации подвержены миллионы людей свыше 70 профессий и, ;сак следствие, вибрационная болезнь продолжает запинать одно из ведущих мест п структуре профессиональных заболеваний.
Как отмечается о работах многих авторов, в решении проблема профилактики ьлбрационнои болезни должен быть комплексный подход. Первоочередная задача - улучшение условий труда для наиболее виброопасных профессий, таких как обрубщик литья, наждачннк, бурильщик, проходчик и др. Кроме того, на развитие вибрационной болезни влияет множество дополнительных факторов: исходный уровень-(функциональных систем организма человека, уровни вибрации, параметры иаиин, сопутствующие факторы окружающей среды, параметры рабочего процесса, а также испольэсзанке средств индибидуалыю'й защиты пух от вибрации. Все это требует комплексной оценки их влияния на з:-.3-рсчезопасилвть условий труда, что представляет сложную многорах-торнуо задачу.
В работах последних лет в области виброзаииты отмечается, что в ряде случаев, при эксплуатации отдельных образцов техники, средства индивид.альнс 1 виброзащиты служат неплохой дополнптепь-ноп мерой, а иногда и единственно возможной и экономически цече-соойр^эноп. Если современный уровень производства н° позволяет исключить воздействие вибрации, то использование средств индивидуальной запиты должно быть обязательно. Зыпускаемыс промыачгн-ностью антивибрационные р; .савицы не обладит высоко.: з^мгв-ноегь». . •
ч
На основании вышеизложенного задача повышения В'лбробезопас-ноотл труда рабочих в условиях воздействия локальной вибрации и создание эффективных средств индивидуальной защиты рук от вибрации является актуальной и имеет большое, социальное и экономическое значение.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с заданием 01ЛЗ "Разработать и внедрить способы и срадопа обеспечения безопасности труда в машиностроении" по Программе 0.74.08 по решению научно-технической проблемы "Разработать и внедрить метода и средства, обеспечивавшие дальнейшее повышение безопасности и оздоровление уоловий труда в народном гэзяистве на I986-I9S0 гг." U' Г? :186004П56). •
Цель» работы является повышение вибробезопасности труда чеяо-века-опаратора в уоловиях воздействия локальной вибрацьл на основании комплексной оценки виброопасности производственного процесса и par работки эффективных средств ицдивидуально-i завиты рук от вибрации. '
Идея работы заключается в снижении воздействия локальной вибрации нг человека-оператора на основе использования в ( редстзах индивидуальной защиты рук от вибрации в качестве виброзащитного элемента сжатого воздуха.
Задачи исследований:
- исслеживать £гктори, влиявшие на риск, заболевания вибрационной болезнь», и разработать показатели количественной оценки зибробезопасности условии труда человека-оператора■
- разработать новый способ андишдуалы;ой защиты рук от вибрации на основе использования в качестве вийрозаилтно/; среди сжатого воздуха;
- установить закономерности изменения защитных сволств средств индивидуа.' ьнои защиты рук от вибрации с вибр^защитными пневмоэле-ментами;
- исследовать и обосновать тациональн-е параметра вибро^а-|Щ1Тных пне^моэлементов и области преимущественного применения средств индивидуальной защити рук-от вибрации на их основе.
Методы исследовании. 3 процессе выпог. юнкя работы пепочьзо--зан комлчйкс методов, включавдии системные анализ и научное ооо>*>-математическиэ статистику, физическое и нитеиаглчзское ::о-.оопанпз, аналитические исследования, стендовые и произподат-
„¡iiiiit'
испытания.
Научные положения. разработанные лично, автором, и новизна:
- разработаны показатели количественное оценки факторов, вм?-тищих на риск заболевания вибрационной болезнью, позволяющие опие-целить уровень вибробезопасности условий труда человеке-оператора
л рациональные пум его повышения;
- разработан новый способ индивидуальной защиты рук от вибрации на основе применения в качестве виброзаиитного элемента сжатого воздуха, позволяющий регулировать виброзащитные Функции и повысить эффективность средств индивидуально!; защит: рук от вибрации;
- установлены закономерности изменения виброзаиитньгх свойств средств индивидуальной защиты рук от вибрации на основе пневмоэле-ментов от жесткости пнезмоэлемента, мессы ручной машины и частоты вибрации, позволяющие определить их рациональные параметры и области преимущественного применения;
- установлены закономерности изменения избыточного давления и толщины воздушного слоя э пневмоэлементе средств индивидуальной защиты рук от вибрации от ндашного усилия на инструмент в процессе работы, позволяющие определить избыточное давление в пневмоэ-лементе при его изготовлении, обеспечивающее эффективность вибро-задиты.
Обоснованность и достоверность научных поло-тении, выводов и рекомендаций подтверэдается комплексным характером проведенных исследовании, включающих аналитические исследования с использованием исходных положений теории колебательных систем, законов механики, методов математическое статистики и экспериментальные исследования, подтверждающие аналитические зависимости; а тажяе положительными результатами производственных испытании на рабочих местах.
Значение работы, ¡'лучное значение работы заключается в установлении закономерностей изменения эффективности средств индипп-дуально* защиты рук от вибрации на основе пнезмоэлементов от параметров ручной машины, руки, пневмоэ.чемзнта и частоты вибрации, а тате изменения параметров !..,евмоэлемента от нажумого усилия на инструмент з процессе работы.
Практическое значение работы заключается в разработке методики комплексной оценки вибробезопасного условии труда человьки-оператора, позволявши количественно определить „нброопасность пооизводственного процесса л выбрать рациональные путл снн-кенпя х-с-л заболевания вкбрац/^нну/. боюзньа, а тагзд в разработке н;-
бмх конструкций средств индивидуальной защити рук от вибрации нл основе пнезмоэлеызнтов и определения их оптимальных па1 .метров и ооласте-1 преимущественного применения.
Реализация работы. Ьовце средства индивидуальной защити рук or локально»! вибрации использованы на рабочих местах виброопасни: профессий завода ."СТАНКОМА-'" (г. Челябинск).
Разработанная методика оценки отелени вредного воздействия производственного процесса на человека-оператора ручного механизированного инструмента и разработка по повышению вибробезопасно! т;! челозека-оператора з условиях воздействия локальной вибрации исподьзозаны в учебной процессе по курсу "Безопасность жизнедеятельности".
Апробация работе. 14атерналы диссертационной работы доклады» л::сь на У Зсесо_знон межвузовской конференции Сг.Рубежиый, 1986 аколе-семянаре "Совершенствование научных исследований по охране труда в учебных заведениях страны" v.r.Москва, 1990 г.); регионая кои конференция "Применение эффективных средств защиты от воадей ствия локальной вибрации" Сг. Челябинск, 1990 г.); отраслевом со вещания "Передовые методы организация Труда и управления производством на предприятиях отрасли"Сг. Москва, 1991 г.); а также на ежегодных научно-технических конференциях Челябинского государственного технического университета в I983-I99I гг.
Губликации. Основное содержание диссертации опубликовано в 18 работах, в той числе получено э авторских свидетельств на изо бретения.
Объем работа. Диссертация состоит из введения, пяти гла:, заключения, приложений и содержит 7э страниц машянопленого текста, 47 рисунков, II таблиц, список использованной литературы из 63 накмоночанин.
ОСНОВНОЕ СОДЕЫЛШЕ ¿>АЪ0'ХЫ
Производственная вибрация высоких уровне»", предстазпяет онас иость-как'для механических систем, так и для здоровья человека. Систематическое воздействие вибрации на работающих приводит к развитии п^офесси^чальног; заболевания, именуемого либр.4::оннои болезнью, которая в последние годы заника- " одно из идущих мес з структуре лро^ессио альных aai' леваник и имеет теплена/.») к. i>o< ту ¿.„казателе* заболеваемости. Значителт 4ut'i вклад в изучение во действия укбрацик на чеювшс. и создании средств и митодоя чоп-
активное я индивидуальной зибро-ащиты внесли отечественные учс-ив Е.Ц. Андрееве-Галанина, П.М. Алабухев, К.Л. Беневоленская, .М. Нудховская, С.М. -асильев, Я.Г. Готлиб, Горбунов, .3. Бяисеез, В.И. Заборов, В.А. Ивович, Л.¡1. Кдячко, ß.Ii. Матзе-в, З.Н. Онищенко, A.M. Мякулински», М.В, Ратнер, Г.С. Росин, .И. Радзвкэвич, И.К. Разумов, Г.А. Суворов; К.З. Фролов, Л.С.Шей-ан и др.
¡¡роведенный в диссертационной работе анализ заболеваемости ибрационной болезнью по опубликованным работам и среди рабочих нброопасних профессий на заводе "йТАНКОЯАШ" г. Челябинска С за ле-мод с 1%8 по 198У гг.) показал, что наибольшее число случаев мбрационной болезни приходится на тяедувдпо отрасли проиашленнос-м: цветная металлургия, угольная, машиностроение, а к нешиил^ ¡нброопасным профессиям относятся в добизавздх отраслях промишяен-шетн прс..одчик «^работа с тёлесколнин перфоратором) и бурильщик, з машиностроениг - обрубщик литья. Причиной вибрационное бочезни 1зляьтся локальная вибрация, передающаяся на ;\ки рабочего np:i ви-юлнении технологической операции с применением ручных маши. Нл эсновйиин данных о заболеваемости вибрационное болезнью по заводу "СТАШОМ'АШ" установлена корреляционная зависимость меткду сроками развития вибрационно« болезни у обрубщиков и возрастом, в котором начата работа в этоЛ профессии я определен о^тпмальнии для приема на работу в качестве обрубищка возраст от 21 до 35 лет.
Анализ уровнек вибрации чних машн по опубликованным работам и на рабочих местах виброопаснах процесс;! л Спо данным завода "СТайКОМАИ") позволяет сделать зыэод, что многие значения уровней вибрации пр^ваЕавт установленные допустимые значения, особенно не. средних и высоких частотах. Аля снижения вибрацш .передавшейся на руки рабочего, наряду с нерами технического характера, направленными на улучшение вибрационных характеристик папин, необходимо применять эф^еити^ние средства индивидуальной защлтн (СЛЗ) рук от знбри^ии. Зйпускаекие промыояенностьв СИЗ. рук от вибрации - рукавицы антивибрационные содержат в качестве влброзацятной среды упруго-демпфирующую поролоновуя прок.одку, защитные свойства которой но соотволзт^вт требованиям по эффективности, установлении» в rOJf 12.4.002-74. В связи с эти« для снижения воздеЛсгзия локальн i вибраЦ'*и необходимо разработать нова.-; способ средства индивидуальнол завиты рук от вибрации с применением принципиально друго-i эп'розаиитно.; среди.
s
О целью комплексного подхода к профилактике вибрационной бо лезни-поставлена задача разработки комплексного показателя, позволяющего котичао'1 ^енно оценить виброопасность конкретного прои: водственного-процесса и выбрать рациональные пути повышения вибр< С ;зопасностл человека-оператора в условиях воздействия локальной вибрации.
3 разработанной методике количественной оценки вибробезопасности условий труда учитывается влияние на риск заболевания чпбр, ционной болезнью следуюцих составляющих факторов производственно: процесса: человек, мааина, среда, процесс труда и стродс-ча зада катдый из которых характеризуется определенной группой.элементов чрис. I). Всего выявлено влияние 21 элемента, среди которых: воз^ раст приема на работу лиц виброопасны,, профессий, ста~< работ, ■ касса машины, уровень шума, рабочая поза, СИЗ и др.
Для интегральной оценки каждого из указанных рактороз установлены 'соответствуасие показатели: кр..гери.' устойчивости, Крите рий виброопасности маиины, критерия среды, критерий процесса-тру да, критерий запиты чем.рис. I), которые оцениви-зт суммарное поз действие всех элементов данного фактора.
Численное значение показателя каждого фактора определяется по фо омуле: п,
КьЦ , . а:
1Л' ; н
г-'.е М - показатель ¿ -того «рактора производственного процесс:
L'i
'.е Ni
ч Q £ Kj i 4 ); Ki - коэффициент весомости i -того.элемента
j. -того фактора ч 0 < Ki <А '); .Li - фахтлчес >е значение Ь того элемента j -того фактора О £ fj't $ 4 ); tv - число составляющих элементов каждого фактора.
Степень вредного воздействия производственного процесса в • целом оценивается уровней вибробезопасностн ч У& ), рассчйтывае мого по формуле: ^
сг:
i ■
где j{j - ксзффлшен! весомости j. -того показателя \Q< Jfy <4
П - знак'пропзв.ден^я, вровень вибробезопасностн изменяется от С до I, чег. опте У 6 к I, тем выше эпбробезопасность условий труда. . ' _ '
Ь завлси::ост;' от значения Ув. производстченнпе процесс« по степени вредного йоздоиотчия на челг-ч«ка г.'гут бить отнесен« к одному сявдуюа:.:-: классов: 1 - зесы:а опасные (GS У$ < 0,25)
ломплексная оценка виброопасности производственного процесса (РЗ)
Показатель уров^ ^ибробезопасиос
та
Человек
] ■
Критерий усток чивости С гСу)
к^ш^на
Критерий вибро опасности иаип..ш чКв)
труда?ЙТ) защити?&)
1 1 Л '
н ч
о О— 0) 6«
>»Т д
ггга га
*
в: о
з л га
X Е-X и 59
э о а
п ж
3 л а
а> ч □ А
О
_> Ч о
3 3 о о
т а 1 .а х
оо ^
X л е- в* а о
ь- о 10 га
I
о о а. о
X о о а.
•о
х »
о
ая ¡>1
¡о
Е*
О
оЧ»
■ ГГ--»
'ее ® ?
га а
х
сре'
Критерий про-цесра т^уда
а.
<я
з >>
л а.
1 а о
СМ >»
V.
1-1
ч к я
О)
и
шЛо ^
л
е* а
О X
8.1? о со а о Ь> га
3 И
>» >» Си
•и' ^ '
<3 Я
3 » Л а
а 6« га
р сс о о
о о о с
о с X СО
л н «
о Щ ч й: а
§ Ф 3 гт
ч ч о
2 X чэ
3 о Ч О а
>> >> а.
его охо го
гэ^
О)
я я
Ш Е4
со э а а га о о ЕСО^ О'О
с. а
о о
'пс. -¡тзуктуэная модель зэзннкиэзекля зоедности на эабочем месте чеючека-оператора • -з ус."воздействия локальной тл.^рации
П - позааенн-; опасности ^0,25^ У& < 0,5); ^ - опасные Ув <
<0,75); 1У - слабо опасные (0,75$У6< I ); У - неопасные С : •
Риск заболевания вибрационной болезнью СРЗ) зависит от вели чини Уь и определяется по формуле:
° Р5Н-У&. ^
Величина РЗ стремится к нулю при возрастании У в до единицы.
данная методика позволяет сравнить различные производственные процессы на основе количественной оценки вибробезопасности услови.1 труда человека-оператора и определить степень повышения зибробезопасности от применяемых профилактических мероприятий по управлению составлявший факторами производственного процесса к их эле,¡антами (.СИЗ, возраст приема на работу лиц виброопасных пр> фьссий и др.).
Основное направление работы по повышению вибробезопасности условий труда выбирается по наименьшему значению одного ими нескольких) показателей оценки факторов производственного процесса К] с учетом коэффициентов их весомости согласно разработанной векторной диаграмме С рис. 2).
/
Рис. ¿. Векторная крутая диаграмма упраэчинля уровнем
вкброоезопасности на рабочс месте ч-: юзока-опериг-
Диаграмма имеет вид правильного пятиугольника, радиусы-ве;:-горы которого представляют показатели факторов, >лиявдих на робезопасность условий труда, с у-'тгом их весомости. Уровень пмб-робеэопасности равен I, если все радиусы-векторы р?.?ны единице Отклонение от единицы одного или нескольких векторов сютает уровень вибробезопасности и э то же время ве.стс 1 с наибольшим 'л'кло-неюгем указывает направление работа.по повьаен::» зибробезопасности условий труда.
Б построенной для реального производственного процесса векторной круговой диаграмме ^см.рис. 2) наименьшим яятяется вектор критерия средств защити, показывающий, что'совершенствование СИЗ рук от вибрации является рациональным путем повышения зибробезопасности условий труда.
Для совершенствования СИЗ обоснован новый способ защиты ру:с с •использованием - Gi!3 принципиально другой виброзащитноЛ среды -сяатого воздуха, подающегося под определенным давлением в полость, расположенную на ладонной части и напалке виброзащитных рукавиг нового типа - пневнорукавиц. Использование сжатого воздуха в качестве виброзащитного элемента, обладающего более низким коэффициентом передачи при впОроизоляц;-..: по сравнении с поролоновыми прокладками, применяемыми в виброзащитних рукавицах, выпускаемых промышленностью, позволит повысить эффективность СИЗ рук от вибрации .
Разработанный способ защита от - скальной вибрации предусматривает регулирование вибоозааитных свойств рукавицы за счет изменения давления.сжатого воздуха в зоздуаноп полости C.Î3 и теплового воздействия на руки человека-оператора, а тагсхе создания в СИЗ пульсирующего давления воздуха в против "разе к воздействий со стороны источника вибрации.
¡la рис.,3 п: -дставлена реализация нового способа в виде разработанных виброзащитних рукавиц с различными вариантами выполнения пневмоэлемента, представляющего заполненную сжатым воздухом эластичную тонкостенную оболочку.
Для расчета-виирозащитных свойств, определяемых эффективностью нового типа средств индивидуальна» защита рук от вибрации, за- мотрены колебательные системы "рука-ручная машина" г "рука-СИЗ-ручная машина" (.рис. -'О, составленные с учетом динамических неделей руки оператора, ручной машцг-; и СИЗ, характеризующихся входным!, механическими импедансами ручной машина С
Г\
О)
f)
i)
f/srzzcml
I м Vilt ■* í I * ' rV\ i ^SSTEEjJ
P)
!"=. ■ J íyt
* » »» . »» t'i
v
J. Сред(. :ва. индивидуальной защити рук от вибрации на осноче пназм элементов в p'«e¡ а-спдошноЯ воздушной полости с гладко!) поверхностью;
„ . ■ ---------- ..г.. ------- ----------jp:i¿;¡C
лаогнутоп трубки; д-подаижнух пустотчулх цилиндрических плйзмобхялонов; е-эласткчного <тетикозогэ а^ямснакста с зигзагообразным зоздушам каналом.
руки ^ ) и средства виброзащиты ^Йа). За оценочный кр-.-эффективности СИЗ принимался коэффициент эффективности вибро сС , определяемый отношением виброскорооти руки в точке кон г о ручной маши :ой до и после применения СИЗ рук от вибрации:
Л.--Щ ■
Движение указанных колебательных систем чсм.рио. ч) оп::сч! стся следующими дифференциальными уравнениями:
а) дл.1 системы без виброэавдти чрис. а)
< . - гс
х, (2М -«-ар) «Рое , ^
из которого виброскорость в точке контакта руки с руоно.Тме-ин!^.-равна
глРСи*
. №>
б) дяг система с пневморукавицей, размедегной меэду источы,-ком вибрации и рукой человека-оператора ч^ис. 4,6)
-о ± т
+ йв (Я.-ад =Ров
из которые виброскорость в точке контакта руки с ручной машко/ о применением средств виброзадитн имеет вид
гу. Рое • 5а__
Эффективность СйЗ р^к от вибрации на основе пмёвгоэчег:екго& в абсолютных ¿начениях уровней виброскорости Св дБ) о учетом (О, (б) и (8) рассчитывается по формуле:
которая после замены зходных импедансов элементов сизтем" их пл-раметраки
сл.т описываться стедуюдел аналитическое затюнн^сты'
ас:
///////////Л
ПА ''
г ■
I
г - 1
и
¿/У///////,
м
а)
■ б)
Ряс. Расчетные схемы колебательных систем: о-"р;
а-"рука-ручная машина"; о-"рука-СЛЗ-ручная машина"
63
4в
20 О -20
• / \ 2 3
л щ
Ж 1
1 ■ <53 85 250 500 '1000
Рас. о^вктлз.чость средств янпгвядуаг-. но- за« -у от'внбр.щпк при' ра злцчно- жесткости пневмоэлёг
1-С = 7,и Н/м; 2-С •» Н/м; З-С = ¿400 л/\
ЧоОО л/к; г1/ц; о-'-' = ¡:Д
-о 3 О гЗ -
.ига:
х5
е М - масса ручной машины; Ср , Яр - коэффициенты жесткости демпфирования руки; Св - коэффициент жесткости СИЗ.
Расчет эффективности СИЗ на основе пневмоэлементоп проводил-по выражению (10) для различных параметров пневмоэлемента, манн и руки на ЭВМ "£С-1841". Результаты расчетов для И = 4 кг, р = 240 Нс/м, Ср 3 Н/м представлены на рис. 5. Из рисук-
вкдно, что^эффективность пнезморукавиц повышается при снижении сткости пневмоэлемента ^т.е. при уменьшении избыточного давлс-я в пневмоэлементе) и возрастании частоты в длапазоне 6...1000 ,. С учетом закона Бойля-Мариотта составлена расчетная схема де-рмации пневмоэлемента рукавицы под действием нгкимного усилия и 'строены номограммы чрис. б), позволяющие определить величину нз-[точного давления р в пневмоэхгменте рукавицы в зависимости от )ебуемо.!1 толщины пневмоэлемента \ь и создаваемого усилия нажа-[я 0. .
■ Из анализа номограмм видно, что в процессе работы под дейст-¡ем нажимного усилия происходит увеличение первоначального изоы-зчного давления в пневмоэлементе рукавицы, что приводит к повы-гнию жесткости пневмоэлемента, а также уменьшается толщина за'".ит-эго воздушного слоя. В связи с этим, для обеспечения с\'фективнос-1 пнезморукавиц во всем диапазоне частот при работе с машиной лределенной массы чем.рис. 5), при определении максимально допус-,1мой величины избыточного давления в пневмоэлементе при его иэ-отовлении, необходимо учитывать повышение давления, а значит и есткости под действием нажимного усилия в процессе работы. В то е эремя, при уменьшении дазления до 5*10 Н/м~ чем.рис. б,б) олцина воздушного слоя с увеличением усилия чажатия стремится к улю. Из номограмм чем.рис. б) следует, что для обеспечения тол-ини воздушного защитного слоя не менее 5 мм при усилии нажатия 00 Н избыточное давлеьле в пневмоэлементе должно быть не менее ,15-Ю5 Н/м2.
Рассмотрены примьры выбора величины р в пневмоэлементе ру-:азицы (.точки А^, А^, А^ на рис. 6) для случаев использования [незнэрукавиц при работе с различными ручными машш.аг'цг'-(шифо-ильная машина, отборный молоток, ручная сверлильная машина дня •арных пород). о'
Экспериментальные исследования э^ектизност- виброзацитннх шевморуказиц проводились не стенде и в производственных усло-н-?х на рабочих местах.
- ири опозделенип гнзности ¿незкор^кавиц па стенде для
lb
Hi
ioO Í50 ¿DO ¿60 m '
9
ломограммы расчета параметров п::ечлоэл^иицтд в :бгзоз щ-:т.:о •->укап;:цы: а-изиененле величины язочточиогэ да-мон::::; r!-:i3Muwüii:ie толашин защитного поздулаого олоч
нтроля вибрации завода "УРАЛАЗ." источником локальной вибрации лялся пневматически^ молоток, удерживаемый з руках испытатели 3 под углом 27° t 5° к горизонту. Измерения п раметров вибрации юзодились согласно ГОСТ 12.1.03'' -81 и ГОСТ I2.Í.042-84 в полоке-и, когда испытатель принимал лезвие молотка со стандартным у:и-ем нажатия 100 Н к стандартному образцу в процессе его обработ-;. Для контроля вибрации применялся виб^ом /р 2512 фирмы "сркль Кьер". Точки измерения располагались в местах контакта ладонной юти кисти руки с ручной машиной (без применения СИЗ) и на пнев-»элементе рукавицы соответствующей перестановкой адапте;л с виб->датчиком. Эффективность пневморукавиц определялась как разность ¡овней вибрации без применения CL" руг. и о их применением. ■ >влено, что использование пневморукавиц позволяет снизить уровни tópaw.n на 3...9 дБ во всем нормируемом диапазоне частот, что со-гветствует требованиям ГОСТ 12.4.002-74 к СИЗ р,?к от вибрации, зальная эф-)ек-..вность выпускаемых промышленностью антивибрац/.он-jx рукавиц с поролоновыми прокладками при силе начатия 100 Н по зем указанном диапазоне частот не превышает I дБ.
3 производственных условиях виброзащитные пневморуказицы пользовались на рабочих места* виброопасных профессий при работе а заточном станке, с обрубным молотком, ал^озально.'; машиной, на одзесном ка-кдаке и с ручной трамбовкой. Лзмерения параметров еиб-ацни производились аналогично стендовом испытаниям по ГОСТ 12.1. 42-84 з соответствии с Сани.арными нормами СН № 3041-54 и Мето-лческимн указаниями й 3911 в местах контакта руки с источником ибрацяи при выполнении соответствующей технологической операиик. становлено, что применение пневморукавиц' позволяет.снизить уроп-[и локальной вибрации при работе с различными источниками вибра-
1ии.
Приведены рекомендации по изготовлению виброзащитных пневморукавиц, э котор_:<. воздушный канал пне.вмоэлемента образован путем тнеоения сварочных швов определенной конфигурации сваркой ГВЧ по ipeacQBOR схеме.
Установлено, что применение разработанных виброзащитных пнеп-юрукавиц в сочетании с оптимальным возрастом приема на работу в злброопаснок профессии позволяет .за счет повышения уровня вибробезопасное тн прс гзводстзенного процесса с й класса ».опасный) до 1У класса (слабо опасный) снизить э 1,63.раза риск заболевания вибрационной-болезнью,.
3 А !■;' Л » Ч £ Н 1: £
В „лссертационнол работе решена актуальная задача повышени вибробезопасности у:ловий труда рабочих, подверженных воэдеЯстс локально« внор.ации, на основании комплексной оценки виброопасно производственного процесса и разработки нового способа и эфф тивных средств индивидуальной зашита рук от вибрации на основа пневмозлементов, обоснования их рациональных параметров и облас преимущественного применения.
1. Йсследови-о влияние составлявг чх факторов производст»е1; ного процесса: человек, машина, среда, процесс труда и средства зацигы ка риск чаболезания вибрационное болезнью и разработана методика комплексной оценки уровня вибробезопасности условий т{: да человека-оператора, позволяющая установить рациональные пути его повышения.
2. Разработан ноеыл способ индивидуальной защиты рук от вк рации о использованием в качестве виброэащитчой среды сжатого воздуха, позволяющий регулировать, виброзащитные функции и повысить эффективность средств индивидуальной защиты рук от вибраш
3. Установлено, что проективность средств индивидуальной : щиты рук от вибрации ка основе пновмоэлементов повышается при уменьшения жестхости пневмоэлемента или увеличении массы ручноГ маавд-:::,« частоты вибрации в диапазоне 8... 1000 Гц.
Разработан методический подход к выбору параметров ппе1 моэлемоята средства иид>.:в1дуа~ьн0й защиты рук от вибрации и ус' новлеии нелинейные зависимости величины избыточного давления и толщины воздушного слсл в виброэащитном элемент« рукавицы от в< личина нажимного усилия на инструмент при выполнении технологической операции. Рекомендуемое избыточное давление в виброзаци' пон элементе паевморукавицы при его изготовлении следует увел«' чивать по море пс;зышенш: нажимного усилия и для толцинн эаиитп го воздушного слоя не менее 5 нн выбирать в диапазоне 0,15*1О + И/н^ при изменении нажимного усилия в диапазоне от
100 Н 300 Н. ' ..
5. Проведенные иипытания разработанных средств индивидуал ной защити рук от вибрами на основе пневмоэлементов показали, "го их з ^активность ^ыие по сравнению с антивибрационными рук аицаи? с.поролоновыми прокладками, выпускаемыми промышленность и соответствует требовании ГОСТ 12.А.002-74 к средствам кадя-
?уальной защиты рук от вибрации. Применение разработанных пне*-рукавиц рабочими виброопасных профессии (обрубщик литья, $ор-вщик, наэдачкик, заточник) показало возможность снижения уров-Й локальной вибрации при работе с различными ручными машинами обработке деталей,
б. Использование разработок, выполненных в диссертационной боте по профилактике вибрационной болезни, позволяет снизить ск.заболевания вибрационной болезнью в 1,63 раза и повысить овень вибробезопасности человека-оператора в условиях воздеЧст-я локальной вибрации.
0СШ8Н0Е СОДЕРЖШБ ДйСС£Р'ЕА'(ИИ ОПУБЛИКОВАНО 'В СЛЕДУЮЩИХ БОТАХ:
1. Пожбелко Г.С. Комплексная оценка воздействия локальной [браиии на человека-оператора а системе "человек-машина-среда"// :рана.труда в промыаленности: Темат.сб.науч.то. - Челябинск:
!й, 1989. - С .14-22.
2. Грачев A.B., Пожбелко Г.С. Обеспечение эффективной виорс-щлты рук человека-оператора при работе с ручными машпнами/Ав-эматизация процессов обработки и сборки в машиностроении: Темаг. 5.науч.тр. - Челябинск: Ч1М, 1984. - СЛ03-108.
3. Грачев А.З., Пожбелко Г.С. Способ и сродства повышения лбробезопасности оператора в системе "человек-машина-среда"// роблемы охраны труда: Гез.докл. У Зсесоюзн.межвуз.науч.конф. -убежное: РШСИ, 1986. - G.IOO-IOX.
4. Грачев A.B., Пожбелко Г.С. Новые зиброзащ..гше рукавицы// алиностаоитель. - 1990. - № 10. - С.10-12.
5. Грачев А.З., Пожбелко Г.С. Автоматическое регулирование иброзащитных свойств средств индивидуальной защиты рук//Машино-троитель. - 1991. - № I. - С.20-22.
6. Грачев А.З., Пожбелко Г.С., Гукин С.И. и др. Улучшение словий труда рабочих виброот. -ных профессии путем г.с^ользованпя ¡редств индивидуальной защиты на "снова пнеэмоэлемеитов//Пеоедо-;s!e методы организации труда и управления производством на пред-|рлятаях отрасли: Тез.докл.совещания.. - М.: КГЦ "Информатика", .991. - С.45-49.
7. Виброзащитные рукав:иа: Лн^орм.листок о научно техническом достижении $ 91-36/А.З. Грачев, „Г.С. Пожбелко, З.А. Мамоноп. - L.i.'iüiiiick: Ц1ГГИ, . - 3 с.
¿и
8, Грачез А.З., Пожбелко Г.С.,.Букин С.И. Эффективность но пых средств индивидуальной защиты от локальной вибрацп. при раб те с пневмошшфовальныш машинани//Орименение эффективных средс
Vзашиты от воздействия локальной вибрации: Тез.докл. - Челябинск Челяб.обл.упр.статистики,..1990. - С.7.
9. Грачев А¿3., Пожбе: :со Г.С., Букин С.Я. Уровни ло..хльноп вибрации при работе с пневмомолоткачи и возможные пути их снимке ния//Лрамененке эффективных средств запиты от воздействия ..окал кой вкбрации: 'Гез.докл. - Челябинск: Челяб. обл.у пр. статистики, 1590. - С.7.
Ю. Грачев A.B., Пожбелко Г.С., Букин С.И. Снижение локаль иол вибрации на рабоч-м месте заточника//Ирименение эффективных средств защиты от воздействия локальной вибрации: Тез.докл, - Ч ляетнск: Челяб..5л.упр.статистики, 1990, - С.6-У.
П. Грачев A.B., Пожбелко Г.С., Букин О.И. Пути снижения л кальной вибрации на рабочем место наждачника//11рименение эффективных средств защиты от воздействия локальной вибрации: Тез.до - Челябинск: Челяб.обл.¿пр.статистики, 1990. _ С.9.
12. Грачев A.B., Пожбелко Г.С., Букин С.И. Снижение вибраи окных нагрузок на рабочем месте формов»ика//Применепие эффектив ных средств защиты-от воздействия локальной вибрации: Тез.докл. Челябинск: Челяб.обл.упр.статистики, 1990. - С.Ю.
13. Пожбелко Г.С., Грачев A.B. Оценка эффективности оредст индивидуальной защиты ^СИЗ) рук от вибрации на основе пневмоэле ментов//Безопаскость жизнедеятельности: Темат.сб.науч.тр. - Чел б-лнек: ЧГГУ, 1992. - С.95-Ю1.
14. A.c. ¿¿27849 СССР Ш3 F 16 F 9/02. Способ запиты oi локальной вибрации/А.В. Грачев, Г.С. Пожоелко. Я 3713447/25-12; Заявлено 26.03.84. Опубл. 30.04.86. Бюл. 16. - 4 с.
15. A.c. 1319816 СССР 1Ш3 А41Д 13/06. Рукавица длямашт рук от. вибрации/А.3. Грачев,
Г.С. Пожбелко. ; 3648195/28-12; "Заявлено 04.10.83. Опубл. 30.06.67. Ьюл. * 24. - 4 с.
16. A.c. "5X9635 СССР Ш3 А41Д 13/08. Рукавица для зашить от вибрации/А.В. Грачев, Г.С. Пожбелко, В.А. Мамонов. И 428I93I 3..-i2; Зая-лено 13.07.87. Опубл. 07.И.89. Бюл. i? 41. - 4 с.
17. A.c. 1535^22 CCûr Ш3 А41Д 13/08. Антивибрационная pj кавпца/А.З. Грачев, Г.С. Пожбелко, В.А. Мамонов. 42817C/3I-1 Здг.п-оио 13.07.87. Опубл. 1?.01.90. Бюл. ... 2. - 4 с.
Iü." A.c. 165iß3i СССР Ш3 Ач!Д 13/w8. Руказ:иа для за;Ц'.:т' от влбрациа/А.В. Грачев, Г.С. Пожбелко, З.А. «ако^оэ. 46t. 35-олчвлвно 20.03.Ву. Опубл. 3J.05.yi. Ъал. .,'• ¿0. - 4 с.
■- Lid с с v —
-
Похожие работы
- Обеспечение вибробезопасности операторов землеройно-транспортных машин и технологического автотранспорта в условиях горнодобывающих предприятий Крайнего Севера
- Исследование вибрации передвижных ручных машин и разработка средств виброзащиты операторов
- Исследование и разработка рекомендаций по охране труда на виброопасных технологических процессах
- Обеспечение безопасных условий труда в электроэнергетике при использовании средств малой механизации
- Пути повышения эффективности колесных тракторов малой мощности