автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Улучшение условий труда операторов мобильных сельскохозяйственных машин применением локального терморегулирующего устройства

кандидата технических наук
Аверьянов, Юрий Иванович
город
Челябинск
год
2000
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Улучшение условий труда операторов мобильных сельскохозяйственных машин применением локального терморегулирующего устройства»

Автореферат диссертации по теме "Улучшение условий труда операторов мобильных сельскохозяйственных машин применением локального терморегулирующего устройства"

На правах рукописи

РГБ ОД

Аверьянов Юрий Иванович в д ^^ 20Ш

УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИИ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ МОБИЛЬНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ПРИМЕНЕНИЕМ ЛОКАЛЬНОГО ТЕРМОРЕГУЛ ИРУ ЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Специальность 05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учении степени кандидата технических наук

Челябинск-2000

Работа выполнялась на кафедре «Безопасность кязйедеятелыюстн» Челябинского государственного агроинженерного университета.

Научные руководители:

кандидат технических наук, профессор Пережогин М.А.

кандидат технических наук, доцент Чернышов C.B.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кутепов Б.П.

кандидат технических наук, доцент Палатинская И. П.

Ведущая организация: Владимировская Государственная машиноиспытательная станция, г. Покров.

Защита состоится « 2000 г., в 1часов на засе-

дании диссертационного совета К 120.46.01 Челябинского государственного агроинженерного университета по адресу: 454080 г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан «

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета^ ^f

кандидат технических наук, доцент ^Jja^^fl^ Патрушев A.A.

/70^ £ О

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Развитие агропромышленного комплекса Российской Федерации предусматривает устойчивый рост сельскохозяйственного производства за счет повышения производительности труда в предприятиях всех форм собственности, что напрямую зависит от ускорения научно-технического прогресса и повышения роли человеческого фактора. Это связано с разработкой и внедрением новой высокопроизводительной, конкурентной и комфортабельной техники, в частности, мобильных сельскохозяйственных машин.

Усиление роли человеческого фактора предполагает решение ряда социально-экономических задач. Одна из задач - повышение эффективности использования высокопроизводительной сельскохозяйственной техники путем улучшения условий труда при ее эксплуатации. В связи с этим мобильные сельскохозяйственные машины оснащаются различными модификациями унифицированной кабины, в частности, с увеличенной площадью ее остекления, существенно улучшающей обзорность. Однако увеличение площади остекления кабины приводит в теплый период года к увеличению теплопритока в нее от солнечной радиации. Это требует применения новых, более эффективных средств нормализации микроклимата.

Решению проблемы снижения теплового воздействия солнечной инсоляции на организм человека традиционными средствами нормализации микроклимата посвящены многочисленные исследования. Однако предлагаемые методы решения данной проблемы обладают рядом недостатков, устранение которых сдерживается объективными причинами: несовершенством отдельных элементов конструкций; высокой энер-гопотребляемостыо; снижением обзорности кабины; возможностью вредного воздействия на организм человека-оператора. Эти методы не позволяют избавиться и от принципиального недостатка - локального перегрева тела человека в месте его контакта с сиденьем.

В то же время в области разработки систем жизнеобеспечения для . экстремальных термических условий имеется значительный прогресс, в частности, предложены схемы и обоснованы параметры для систем локального терморегулирования теплового состояния организма человека.

Кроме того, эффективность функционирования традиционных систем обеспечения термокомфортности человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины оценивается показателями мик-

роклимата, а системы локального терморегулирования - другими показателями, в том числе имеющими физиологическую и даже субъективную природу.

Таким образом, из вышесказанного следует необходимость выработки критерия комплексной (интегральной) оценки комфортности микроклимата и разработки новых средств обеспечения комфортного теплового состояния человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины. Одним из таких средств является локальное терморегу-лиругощее устройство.

Цель работы - повышение эффективности использования системы «человек-машина-среда» за счет улучшения термокомфортности человека-оператора локальным терморегулирующим устройством.

Объект исследования - процесс формирования теплового состояния человека-оператора локальным терморегулирующим устройством.

Предмет исследования - установление закономерностей взаимодействия основных исполнительных элементов локального терморегули-рующего устройства с телом человека-оператора.

Научная новизна:

- теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность ускорения процесса формирования комфортного теплового состояния человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины локальным терморегулирующим устройством;

- теоретически обоснованы и экспериментально определены критерии комфортности микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин по теплоощущениям и теплосодержанию человека-оператора, а также их интегральный показатель;

- теоретически обоснованы и экспериментально определены рациональные конструктивные и режимные параметры локального терморе-гулирующего устройства.

С учетом поставленной цели на защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты исследования соответствия параметров микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин санитарно-гигиеническим требованиям и термокомфортности человека-оператора.

2. Комплексный (интегральный) критерий комфортности условий микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин.

3. Способ и средство улучшения термокомфортности человека-оператора в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин путем

отвода тепла кондуктивным методом с помощью локального терморегу-лирующего устройства.

4. Зависимость параметров локального терморсгулирующего устройства от необходимой величины теплосьема, толщины пакета одежды, массы тела и роста человека-оператора.

Практическая ценность:

- предложенный комплексный критерий оценки комфортности условий микроклимата позволяет: оценить эффективность новых средств нормализации микроклимата при их испытании и эксплуатации и обеспечить возможность снижения времени такой оценки на 10... 12%;

- разработанная конструкция экспериментального образца локального терморсгулирующего средства позволяет активизировать процесс формирования комфортного теплового состояния организма человека-оператора в кабинах машин без изменения в них параметров микроклимата;

- использование локального терморегулирующего устройства в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин на основных видах работ позволило повысить работоспособность и производительность труда человека-оператора на 8.. 15%.

Результаты исследований могут быть использованы научно-исследовательскими и конструкторскими организациями при совершенствовании и разработке новых конструкций терморегулирующих устройств локального типа.

Реализация результатов исследований.

Результаты исследований по обоснованию зон и параметров теплового состояния организма человека для оценки условий микроклимата в кабинах машин, конструктивных и режимных параметров локального терморегулирующего устройства внедрены в Кустанайской МИС хлебопродуктов.

Классификация средств обеспечения термокомфортности человека по функциональной принадлежности, способу реализации, конструктивному решению, путям и широте воздействия на организм, а также обоснование процесса теплосьема с поверхности тела человека-оператора, конструктивных и режимных параметров локального терморегулирующего устройства нспользопаны в учебном процессе при изучении дисциплины «Охрана труда» в Кустанайском СХИ.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях: ЛСХИ (г. Ленинград,

1987 г.), ЧГАУ (г. Челябинск, 1988-2000 гг.), ЛСХА (г. Каунас, J 989 г.) и КСХИ (г. Кустанай, 1987- 1999 гг.).

Публикация результатов. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 145 наименований, и содержит 196 страниц машинописного текста, включая 47 рисунков, 7 таблиц, 14 приложений.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность исследований, дана характеристика состояния проблемы, сформулирована цель исследования, основные положения, выносимые на защиту, приведены научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе проведен анализ отечественных и зарубежных публикаций, посвященных сценке влияния параметров микроклимата, традиционных и нетрадиционных средств обеспечения термокомфортности человека на формирование его теплового состояния, в частности, в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин (далее машин).

Проведенные нами поисковые экспериментальные исследования микроклимата в кабинах зерноуборочных комбайнов в условиях теплого периода года показали, что более 60 % операторов оценивают свое тепловое состояние организма теплоощущениями «жарке» или «очень тепло».

Для улучшения условий труда операторов и повышения эффективности использования мобильных сельскохозяйственных машин последние оснащаются кабинами с большей площадью остекления поверхности для лучшей обзорности, что в теплый период года приводит к увеличению теплопритока в нее от солнечной инсоляции. В связи с этим возникает проблема, вызванная, с одной стороны, необходимостью повышения обзорности кабины, с другой - снижением теплового воздействия от солнечной инсоляции на организм человека.

Решению проблемы снижения теплового воздействия солнечной инсоляции на организм человека-оператора традиционными средствами нормализации микроклимата посвящены исследования M B. Михайлова, Л.Г. Маляренко, В.П. Хохрякова, Е.Я. Улицкого, A.B. Дорошенко, C.B. Гусевой, В.А. Соболева, В.М. Шабанова, B.C. Шкрабака, В.П. Шацкого,

П.Г. Митрофанова, А.И. Викторова, A.B. Кравцова и др. Однако традиционные средства нормализации микроклимата не позволяют избавиться от локального перегрева тела человека-оператора в области его контакта с сиденьем. Это приводит к дискомфортному тепловому состоянию человека-оператора в кабинах машин и, как следствие, к снижению его работоспособности. Особенно это проявляется при использовании машин на основных видах сельскохозяйственных работ, таких как заготовка грубых и сочных кормов, уборка зерновых культур и др.

Разработкам систем жизнеобеспечения в экстремальных термических условиях посвящены работы М.С. Глекеля, Г.В. Бавро, С.М. Городинского, Г.А. Иванова, Н.Г. Ландо, А.Ю. Нефедова, B.C. Кощеева, Е.И. Кузнец, И.Д. Чебышевой н др., в которых предложены схемы и обоснованы параметры систем терморегулирования теплового состояния организма человека. Поскольку последние предназначены для ношения на теле человека, использование их в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин затруднено. Кроме этого, не изучен процесс формирования теплового состояния организма человека-оператора в условиях реальной эксплуатации машин; отсутствуют обоснование конструктивных и режимных параметров устройства и оценочный критерий эффективности его функционирования.

Таким образом, обоснование комплексного критерия комфортности микроклимата и разработка новых средств обеспечения термокомфортности человека-оператора, например, локальною терморегулирующего устройства для кабин мобильных сельскохозяйственных машин является актуальной задачей.

Анализ ранее проведенных исследовании позволяет выдвинуть следующую гипотезу: посредством локального терморегулирующего устройства (с использованием традиционных средств) можно обеспечить термокомфортность человека-оператора в кабине современной мобильной сельскохозяйственной машины, а оценку теплового состояния организма человека-оператора проводить при помощи комплексного критерия оценки комфортности микроклимата.

Для достижения поставленной цели и подтверждения выдвинугой гипотезы были определены следующие задачи исследования:

1. Разработать конструкцию локального терморегулирующего устройства.

2. Обосновать комплексны» критерий оценки комфортности условии микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин и выявить степень его соответствия в условиях их реальной эксплуатации. '

3. Выявить закономерности влияния функционирования локального терморегулирующего устройства на формирование теплового состояния организма человека-оператора.

4. Определить рациональные конструктивные параметры н режимы работы локального терморегулирующего устройства.

5. Оценить экономическую эффективность предлагаемого локального терморегулирующего устройства.

Во второй главе приводятся теоретические исследования, которыми предусматривалось:

- обосновать схему регулирования теплосъема с поверхности тела человека-оператора локальным терморегулирующим устройством;

- определить показатели (мощности) теплового потока локального терморегулирующего устройства;

- обосновать конструктивные параметры локального терморегулирующего устройства;

- обосновать параметры средств подачи жидкости в трубках локального терморегулирующего устройства;

- обосновать показатели теплового состояния человека-оператора и комплексный критерии оценки комфортности микроклимата и теплового состояния человека-оператора в кабинах мобильных сельскохозяйственных .машин.

В процессе теоретических исследований тепловых потоков (рис.1) в зоне контакта поверхности тела человека с рабочими элементами ЛТУ, состоящего из трубок с теплоносителем, получено уравнение теплового баланса в развернутом виде:

С,-Мч-ДТт.ф/Дт = ОжСж-(Тж..ш-Тж.вх) + ав.„-(Тт - Т „.„)■?, (1)

где С„ - теплоемкость тела человека, Вгч/(кг-°С); Мч - масса тела человека, кг; ДТтср /Ат - изменение средней температуры тела человека в целом за определенный период времени, °С/ч; в* - расход жидкости в ЛТУ, кг/ч; Сж - теплоемкость жидкости (воды) в Л ГУ, Вт ч/(кг-°С); авв -коэффициент теплообмена от тела к вентилируемому воздуху Вт/(м2-°С); Тж.вых> ТЖ ЕХ, ТТ) Тв.к - температура жидкости соответственно на выходе и входе ЛТУ, тела человека и вентилируемого воздуха,°С.

Тт т,

а)

б)

Рис.1. Схема тепловых потоков в зоне контакта тела человека с локальным терморегулирующим устройством при существовании вентиляционного зазора (а) и плотного контакта (б): Тг, Тж - температура тела и жидкости, °С; I -тело человека; 2 - пакет одежды; 3 - воздушный зазор; 4 - рабочие элементы (трубки накидки) Л'ГУ; 5 - спинка или подушка сидения

Анализ уравнения (1) подтверждает возможность регулирования температуры жидкости на входе в рабочие элементы (трубки накидки) ЛТУ при максимальном ее расходе путем смешивания части нагретой телом жидкости, выходящей из них, к холодной, поступающей из теплообменника. При этом решается основная задача - обеспечение равномерной температуры жидкости во всех трубках предлагаемого устройства.

Известно, что основная доля теплового потока между поверхностью тела человека и устройствами, обеспечивающими локальное терморегу-лирующее воздействие, приходится на теплопроводность через одежду и стенки трубки. В связи с этим мощность теплового потока к локальному терморегулирующему устройству или от него, с учетом свойств теплопроводности материалов и сред может быть определена по формуле

Х'Я-(ЬЦТтср-Тж)

р = + 1 лту.т х

С,,МчАТтср_ +

Дг

5СТ /Хст +50д/А.од

(2)

где Р.,гу, - мощность теплового потока к локальному терморегулирующему устройству или от него, путем теплопроводности, Вт; х - коэффициент, учитывающий площадь прилегания трубок ЛГУ к поверхности тела человека; с!, I - внутренний диаметр и длина трубок Л ГУ, м; ДТтср, Тж - средняя температуры тела человека и жидкости, °С; Хс„ Х„д - ко-

эффициенты теплопроводности жидкости, стенок трубки ДТУ и одежды, Вт/(м-°С); ЭДи-- критерий Нуссельта при ламинарном течении; 5СТ, 50Д - толщина стенки трубки ЛТУ и одежды, м;

Исследование участков поверхности сиденья (подушкп н спинки) и поверхности тела человека, между которыми расположены рабочие элементы ЛТУ (рис.2), показало, что последние находятся в плотном контакте с телом и лишь на незначительное время могут оказаться в вентиляционном зазоре, образованном одеждой и спинкой сиденья.

Рис.2. Схема к обоснованию конструктивных параметров локального термо-регулирующего устройства при существовании вентиляционного зазора (а) и плотного контакта (б): с1, з - диаметр и шаг трубок ЛТУ, м; Ь, Ь' - расстояние от поверхности тела человека до центра трубок ЛТУ и толщина пакета одежды, м

Установлено, что в зоне контакта рабочих элементов ЛТУ с телом человека возникают тепловые потоки за счет теплопроводности через одежду посредством массопереноса, излучения, контактной теплопередачи, конвективного переноса тепла. Кроме того, трубки могут воспринимать тепло от спинки сиденья.

Анализ составляющих общего удельного теплового потока (Рлтут) и литературных источников позволяет считать," что основной составляющей теплообмена между телом человека и ЛТУ является теплопроводность через одежду. При этом при появлении вентиляционного зазора между телом человека и рабочими элементами ЛТУ существенными составляющими теплообмена могут стать массообмен п .излучение.

Общий (суммарный) удельный тепловой поток между телом человека и ЛТУ может быть определен по формуле

• 2 л-Хв (Тт-Тж)

Б в

где дсуи - общий удельный тепловой поток, Вт/м; с г- коэффициент, учитывающий массообмен; X,-теплопроводность воздуха, Вт/(м °С); Тт, Тж - температуры тела и жидкости, °С; Ь - расстояние от тела до центра трубок, м; ё, э - внешний диаметр трубок и их шаг, м.

В результате анализа полученной зависимости общего (суммарного) удельного теплового потока от шага и диаметра трубок ЛТУ определены их рациональные величины. Полученные для различных значений заданной величины теплосъема, температуры теплоносителя, толщины пакета одежды и температуры поверхности тела человека-оператора номограммы, позволяют, задавшись значением одного из конструктивных параметров, определить значение другого. Кроме того, обоснованы рациональные параметры средств подачи жидкости в трубках ЛТУ и определены их числовые значения.

На основании проведенных исследований можно считать, что роль массообмена и теплопроводности примерно одинакова, поэтому коэффициент С| может быть принят равным с( = 2. Суммарная удельная мощность теплового потока, снимаемая с единицы длины трубки ЛТУ, будет являться функцией вида

Чсуи = Р (Тт, Т*, И1, з, й\ (4)

где К1 толщина пакета одежды, м.

Предполагая, что каждая трубка на одинаковой длине (м) контактирует с поверхностью тела человека-оператора, определяем значение полной мощности теплового потока, снимаемого ЛТУ:

Е*лту ~ Ясуы

Обеспечение термокомфортности и, связанного с этим, рационального уровня теплосъема с поверхности тела человека в единицу времени может быть достигнуто при условии равенства полной мощности теплового потока и уровня теплосъема с поверхности тела человека, то есть

Чсум Ь,, = <50. (6)

С учетом вышеизложенного величины теплосъема с поверхности тела человека и длина трубок ЛТУ могут быть определены по формуле Ь, 5, (1) = С>0 / Ясу« (Тт, Тж, Ь, Б, (1). (7)

Конструкция Л ТУ, предлагаемая в виде накидки на сиденье оператора с встроенными трубками для отвода тепла от человека, требует соответствия ее параметров и параметров сиденья оператора. Поэтому суммарная длина трубок устройства

Цсум = Ц[(ВК - d) / s - 1}, (8)

где L„ - сумма длин спинки и подушки, м; Вк - ширина сиденья, м.

Условием того, что ЛТУ способно обеспечить заданную величину необходимого теплосьема, является неравенство:

l-'K.cyM ^ L-q. (9)

Учитывая, что Lq есть функция Тт, Тж, h, s и d, а Ьксум есть функция LK, В«, d и s, то условие (9) может быть записало функциональной зависимостью

Ц.сум (Ц, Вк, d, s) > Lq (Qo, Тг, T„ li, s, d), (10)

в которой представлены конструктивные - d, s и режимные - Тж параметры ЛТУ, конструктивные ограничения LK, В„ а также показатель, характеризующий условия работы человека-оператора - Q0 и параметры его состояния - Тт, h.

Поскольку параметры Вк, и Ц жестко заданы, то можно варьировать лишь шестью из восьми входящих в зависимость (10) параметров. Кроме этого, необходимо учесть, что Q0 и Тг есть параметры условий, то есть неуправляемые параметры, к ним относится и h.

Поэтому для обоснования параметров s и d вводил! функцию, в которой искомый параметр обозначим через х, например: х = s. Тогда из условия (10) получим уравнение связи:

Ф (х, d, Qo, Тт, Тж, h) = Lq (Qo, Тт, Т„ h, х, d) - L,.cyM (x, d), (11) а таюке зависимость одного конструктивного параметра от другого с учетом всех параметров, приведенных выше:

F(d) - root [Ф (х, d, Qo, Тт, Т., h), х], (12)

где символом root обозначена операция нахождения корней нелинейного уравнения (11).

Определение искомого значения параметра возможно из зависимости длины трубок от их шага (рис.3). Данный график приведен для значений параметров: Q0 = 100 Вт, Вк = 420 мм, L*. = 800 мм, Тт = 37°С, Тж = 20°С, h = 1мм и d = 5.6 мм.

Точка пересечения линий L„.cyM и L, (рис.3) соответствует рациональной величине шага трубок ЛТУ (в данном случае около 14 мм). Задаваясь различными условиями работы ЛТУ, по данной методике можно определить рациональные величины шага и диаметра трубок.

S, им

Рис.3. Зависимость суммарной (конструктивной Lí cyM и расчетной Lq) длины трубок ЛТУ от их шага

С целью обоснования комплексного критерия комфортности для . оценки микроклимата представим существующие понятия теплоощуще-HH5! и теплосодержания в виде двух взаимосвязанных функций, отражающих как параметры и факторы среды, так и физиологические показатели человека:

S4 о Q4 или Fi (Т„, ф„ ü)„, Т„, Qmcx, Ада) *-> F2 (Тт, TV, Тр, сч, Мч), (13) где S., - показатель характеризующий теплоощущение организма человека, балл; Q4 - показатель характеризующий теплосодержание организма человека, Вт-ч; Ft, F2 - символы функциональных зависимостей; Тв, Тп, Тк, Тр, Тт - температуры воздуха, поверхности ограждений, кожи, ректальная и тела человека, °С; (р3 - относительная влажность воздуха, %; (!>в - скорость движения воздуха, м/с; QMCX - энергия, затрачиваемая на выполнение механической работы, Вт; Доя - теплозащитное свойство одежды, cío; Сч - удельная теплоемкость тела человека, Вт-ч/(кг-°С); Мч - масса тела человека, кг.

Для устранения разночтений между показателями оценки теплового состояния организма человека-оператора и общепринятым представлением о нормативных параметрах микроклимата предлагается разделить последние на три зоны комфортности: оптимальную, допустимую и недопустимую, или критическую - для условий холодного и теплого периодов гсда.

С це.'ыо характеристики зон комфортности условий микроклимата показателями S,, и Q., предлагается ввести понятие критериев комфорт-•I г тп, «меловые значения которых можно определить из следующих

К^кДБ^-Бц.нУБ.и,; (14)

Кю» = к,-(Яч4>- ЯчлУя Ч.НЭ (15)

где К|Ц| Кц " критерии комфортности условий микроклимата, учитывающие соответственно оценку теплоощущения и теплосодержания организма человека, усл.ед.; к5, к, - нормирующие коэффициенты теплового ощущения и теплового содержания человека, учитывающие перевод величин в условные единицы; ¿^ф, - фактическая и нормативная величина показателя теплового ощущения человека, балл; - фактическая и нормативная величина показателя удельного теплового содержания человека, кДж/кг,

Подученные выше зависимости, эмпирические данные, заимствованные как из литературных источников, так и результатов собственных исследований, позволили определить связь критериев комфортности условий микроклимата и значений показателей теплоощущения и удельного теплосодержания организма человека, зон комфортности с учетом условий «теплого» и «холодного» периодов года (рис.4).

а

1,1

О усдоаяая теплого

• 0РИОА1 ГОД«

Е

6 ГСЛОВ «я < я о л од и ого период» год Я

Нгг

а)

б)

Рис.4. Зависимость показателей критериев комфортности условий микроклимата (К,, и К„ч) от: а) показателей теплового ощущения человека- ■ оператора (8Ч) и б) удельного теплового содержания человека-оператора (цч)

Одинаковый масштаб изменения указанных показателей, их безраз-1.ц-шость (с физической точки зрения), а также предположение, что психофизиологический и теплофизи ческий аспекты теплоощущений чело-Ьсй-а-оператора равнозначны, позволяют получить комплексный (интервальный) критерий комфортности условий микроклимата:

И!(к = (Кк + Ккц)/2. (16)

в * 4

а ч ,«Д ■ 1кг

Зависимость интегрального критерия комфортности (ИК„) условий микроклимата от текущих значений теплоощущения и теплосодержания организма человека-оператора позволяет качественно н количественно оценить соответствие комплекса параметров микроклимата их нормативным значениям. Кроме этого, становится возможным адекватно оценивать эффективность функционирования устройств, корректирующих не только микроклимат кабин машин вообще, но и систем^ в которых человек-оператор контактирует с их теплорегулнрующими частями.

В третьей главе приводится методика полевого и лабораторного исследования по определению показателя теплового состояния (тепло-ощущения) человека-оператора в зависимости от параметров микроклимата в ¡сабинах машин и показателей теплосодержания и теплоощуще-ний организма человека а зависимости от параметров и режимов работы (ЛГУ).

Для проведения лабораторных экспериментальных исследований были изготовлены климатическая камера (рис.5), на базе модифицированной кабины трактора, и экспериментальный образец локального тер-?.■; с р с гул I! ру ю I ц е го устройства, установленный на сиденье в кабине трактора (рис.6).

Рнс.5. Климатическая камера на базе кабины трактора: 1 — кондиционер воздушно-испарительного типа; 2 - теплообменник; 3 - локальное терморегули-рующее устройство (накидка на сиденье)

Климатическая камера (см. рис.5) была оборудована кондиционером поздушно-испарнтельного типа 1, электрокалорифером и теплообменником 2, что позволяло моделировать (изменять) параметры микроклиматических условий. Необходимая степень тяжести труда для испытуемого обеспечивалась за счет выполнения им действий, связанных с пе-рсмга-органов управления.

Изменение положения регулятора расхода жидкости 7 (см. рис.6) позволяло регулировать температуру жидкости в трубках локального тер-морегулирующего устройства 3 (рис.5), за счет подмешивания части жидкости из него к поступающей из теплообменника. Такое действие обеспечивало более равномерную температуру воды во всех трубках и, следовательно, более равномерную величину снижения температуры тела человека-оператора в процессе исследований.

11 7 13

Рис.6, Схема опытного экспериментального образца локального терморегу-лирующего устройства: 1 - съемный чехол; 2, 3 - подушка и спинка сиденья; 4, 5 - коллектор входа и выхода; 6 - насос; 7 - регулятор расхода жидкости; 8 - гидроаккумулятор; 9,10 - гибкие трубки входа и выхода; \ 1, 12- трубки входам выходатеплоагрегата; 13, 14 - трубки входа и выхода хладоагрегата

Для полевых и лабораторных исследований были выбраны рекомендуемые средства измерения параметров метеорологических условий среды и микроклимата в кабинах машин, имеющие погрешности измерения, не превышающие указанных в ГОСТ 12.2.002 - 86. ССБТ. «Техника сельскохозяйственная. Методы оценки безопасности», а также модернизированный прибор ТЭТ-2 с коммутатором для одновременного замера параметров температуры жидкости на входе и выходе и поверхности кожи исследуемого оператора.

Для определения рациональных конструктивных параметров и режимов работы исследуемой конструкции ЛТУ был использован полнофакторный трехуровневый эксперимент. В качестве критериев оптимизации были выбраны теплосодержание и теплоощущение человека-эператора, в качестве оптимизируемых факторов - длина трубок ЛТУ и температура жидкости.

Интервалы варьирования факторов выбраны на основе теоретиче-:ких исследований и с учетом конструктивных параметров сиденья.

Факторный эксперимент, обработка результатов эксперимента и их фоверка были проведены с учетом общепринятых методов, с использо-анием стандартных программ и системе МаМСа<1-8.

В четвертой главе приводятся результаты полевых и лабораторных ксперимснтальных исследований.

Обработка полевых экспериментальных исследований предусматри-апа выполнение двух этапов: первый - предварительная обработка, ¡сгчочающая отсев грубых погрешностей и проверку соответствия распределения результатов измерений закону нормального распределения; горой - выбор вида моделей и построение регрессионной зависимости :плоощущения человека-оператора от параметров микроклимата в каине мобильной сельскохозяйственной машины.

В результате полевых исследований получены статистические пара-етры микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных ма-ин и определено уравнение регрессионной модели зависимости тепло-цущення от параметров микроклимата:

Б = -3.97 + 0.4Т - 0.018\У +0.371Т V -0.297У Т + ч в в в в в п

- 7.7 10_3Т2 +1.59-10_4\У2 ~1.914У2 +3.84-10~3Т2 в в в п

е Те, Т,, - температура воздуха и поверхности кабины, °С; \УВ - отно-

тельная влажность воздуха, %; V,,- скорость движения воздуха, м/с.

На рисунке 7 показано сечение поверхности отклика для теплоощу-

:ш!Й при средних значениях влажности и скорости воздуха от темпе-

гур воздуха Тм и посерхности ограждения Тп. Под средним значением

:сь понимается величина, соответствующая середине интервала варь-

ования фактора.

Как видно для линий уровней (рис.7), влияние на теплоощущения говека-с ператора температуры воздуха и поверхности ограждения каты равнозначное, причем влияние температуры воздуха более явно

Те, "С

а)

б)

Тп, "С

10 5

Рнс.7. Сечение поверхности отклика для теплоощущений в начале, середине и конце интервалов их измерений (соответственно индекс: 0; 5; 10) при средних значениях влажности и скорости воздуха (а, б) от температуры воздуха (Тв), при фиксированных температурах поверхности (а) и от температуры поверхности (Тп), при фиксированных температурах воздуха.

0

Из зависимостей видно, что дискомфортное тепловое состояние организма человека-оператора обусловлено больше его перегревом, чем переохлаждением. Термокомфортное состояние организма человека-оператора в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин наблюдается в весьма узком диапазоне изменения температуры воздуха 21.0...22.4 °С при температуре ограждающих поверхностей в пределах 12.4...35.5 °С.

В результате лабораторных исследований получен общий вид уравнения регрессионной модели зависимостей теплосодержания, тепло-ощущения и критериев комфортности от конструктивных и режимных параметров ЛТУ:

у(Цр,Тж) = В0 + + В2ТЖ + В3ЬтТж + В41 2 + В$т1 (18)

и вычислена МНК-оценка коэффициентов их полипомов (таблица).

Для нахождения оптимальных значений искомых параметров (Ь,, Тж) выполнен перерасчет значений откликов по уравнениям регрессии в значений критериев комфортности, а также интегрального критерия комфортности сразу по двум уравнениям регрессии. Полученные по результатам расчетов графики зависимостей представлены на рис.8.

Таблица

результаты оценки коэффициентов полиномов уравнения регрессионных моделей зависимостей

Наименование показателей Теплосодержание Теплоощущеиие

Коэффициенты полиномов Во 148.164 15.406

в, -2.62 -1.308

в2 0.045 0.152

в3 -3.646-10"* -5.208-10"4

в4 0.057 0.029

в. 0.017 -1.389-10"'

Критерий Фишера Расчетный 6.334 58.34

Табличный 1.9898

Степени свободы для дисперсий большей 26

меньшей 20

На каждой из этих зависимостей (см. рис.8) имеются два характерных участка: один соответствует рззкому росту потребной суммарной длины трубок по мере увеличения температуры теплоносителя, другой -ее весьма незначительному изменению.

Ът, м *

а а и

30

19 И

»

И 4-1-I-1-1-1-1-I-1-1-1

II 19 И 18 19 20 21 33 23 24 25 ^

Рис.8. Зависимости потребной суммарной длины трубок от температуры теплоносителя при условии минимальности Критериев комфортности по: теплосодержанию (1); теплоощущению (2) и интегральному критерию (3)

Таким образом, при изменении температуры жидкости в пределах 1-5...24 ГС потребная суммарная длина трубок будет находиться в преде-

лах 18.0...23,5 м. Если учесть результаты теоретических исследований и принятые на основе их анализа значения диаметра и шага трубок, то можно рекомендовать суммарную длину трубок, соответствующую излому кривой (3) - 23,2 м и температуру жидкости - 20,7 °С.

Заключение и выводы

Оснащение кабин машин ЛТУ позволяет более эффективно снижать избыточное теплосодержание человека-оператора по сравнению с серийными системами кондиционирования и вентиляции и существенно. улучшает условия его труда.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Наиболее полно санитарно-гигиеническим требованиям улучшения термокомфортноста операторов мобильных сельскохозяйственных машин отвечают средства терморегуляции локального типа в сочетании с традиционными средствами. Однако отсутствует оценочный критерий комфортности.

2. Доказана необходимость применения локального терморегули-рующего устройства в сочетании с традиционными средствами нормализации микроклимата, так как только изменением температуры воздуха в кабине добиться термокомфортного состояния человека-оператора невозможно, далее в случае применения системы кондиционирования воздуха.

3. Обоснован интегральный критерий комфортности условий микроклимата и получена его зависимость от текущих значений теплоощуще-ния и теплосодержания организма человека-оператора, позволяющий оценить эффективность функционирования не только устройств, корректирующих микроклимат кабины, но и устройств, корректирующих тепловое состояние человека-оператора.

4. Установлено, что при средних значениях массы тела и роста человека 70 кг и 1.7 м и граничном значении скорости спада средней температуры тела 2°С в час локальное терморегулирующее устройство обеспечивает среднюю плотность мощности теплового потока с поверхности тела человека 268 Вт/м2.

5. Термокомфортное состояние человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины наблюдается в весьма узком

диапазоне изменения температуры воздуха - 21.0...22.4 °С при температуре ограждающих поверхностей в пределах 12.4...35.5 "С.

6. Полученное уравнение регрессионной модели зависимостей теплосодержания, теплоощущения и критериев комфортности позволило определить геометрические размеры ЛТУ (длина трубок 23.5 м; диаметр трубок 5.6 мм) и режимный параметр (температура жидкости 21 °С) для стандартных размеров сидений.

7. Погрешность отклонения опытных данных от теоретических значений не превышает 5%.

3. Годовой суммарный социально-экономический эффект от внедрения локального терморегулирующего устройства на одну машину (зерноуборочный комбайн) за теплый период года составил 20500 рублей (в ценах 2000 года).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пережогин М.А., Аверьянов Ю.И. Определение параметров комфортного микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин по теплоощущениям оператора: Межвуз. сб. нучн. тр. /Лит. СХА. г. Каунас-Вильнюс: Маслак, 1938. Еып.2.

2. Аверьянов Ю.И. Определение уровня теплового состояния оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины: Тезисы докл. межвуз. конф. Вильнюс, 1988. 4.1.

3. Аверьянов Ю.И. Повышение эксплуатационной эффективности сельскохозяйственных машин: Сб. научи, тр. / ЧИМЭСХ, Челябинск, 1989.

4. Аверьянов Ю.И., Апостолиди Ф.К. К обоснованию параметров терморегулирующей панели для сиденья оператора: Сб.научн.тр. Г ЧИМЭСХ, Челябинск, 1991.

5. Аверьянов Ю.И. Системы и средства обеспечения теплового ре-, жима для малых замкнутых объемов: Сб.научн.тр. / КСХИ, Кустанаи, 1996.

6. Аверьянов Ю.И. Теоретическое обоснование теплового режима и конструктивных параметров терморегулятора локального типа: Сб. научи. тр. / КСХИ, Кустанай, 1996.

7. Аверьянов Ю.И., Сухов В.А. Определение рациональных параметров и режимов работы локального терморегулирующего устройства: Вестник ЧГАУ. Т.32. Челябинск, 2000.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Аверьянов, Юрий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Социально-экономические и санитарно-гигиенические аспекты улучшения термокомфортности человека-оператора мобильной сельскохозяйственной машины.

1.2. Анализ исследований процесса формирования и оценки термокомфортности человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины.

1.3. Пути и средства улучшения условий термокомфортности оператора в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин.

1.4. Анализ исследований кондуктивных систем и средств обеспечения термокомфортности человека.

Введение 2000 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Аверьянов, Юрий Иванович

Актуальность темы. Развитие агропромышленного комплекса Российской Федерации предусматривает устойчивый рост сельскохозяйственного производства за счет повышения производительности труда в предприятиях всех форм собственности, что напрямую зависит от ускорения научно-технического прогресса и повышения роли человеческого фактора. Это связано с разработкой и внедрением новой высокопроизводительной, конкурентной и комфортабельной техники, в частности мобильных сельскохозяйственных машин.

Усиление роли человеческого фактора предполагает решение ряда социально-экономических задач. Одна из задач - повышение эффективности использования высокопроизводительной сельскохозяйственной техники путем улучшения условий труда при ее эксплуатации. В связи с этим мобильные сельскохозяйственные машины оснащаются различными модификациями унифицированной кабины, в частности, с увеличенной площадью ее рстекления, существенно улучшающей обзорность. Однако увеличение площади остекления кабины приводит в теплый период года к увеличению теплопритока в нее от солнечной радиации. Это требует применения новых, более эффективных средств нормализации микроклимата.

Таким образом, налицо проблема, связанная, с одной стороны, с необходимостью увеличения обзорности кабины - для улучшения наблюдения за технологическим процессом, с другой - с необходимостью снижения теплопритока в кабину от солнечной инсоляции - для улучшения термокомфортности организма человека-оператора.

Решению проблемы снижения теплового воздействия солнечной инсоляции на организм человека традиционными средствами нормализации микроклимата посвящены многочисленные исследования. Однако предлагаемые методы решения данной проблемы обладают рядом недостатков, устранение которых сдерживается объективными причинами: несовершенством отдельных элементов конструкций; высокой энергопотребляемостью; снижением обзорности кабины; возможностью вредного воздействия на организм человека-оператора. Эти методы не позволяют избавиться и от принципиального недостатка - локального перегрева тела человека в месте его контакта с сиденьем.

В то же время в области разработки систем жизнеобеспечения для экстремальных термических условий имеется значительный прогресс, в частности, предложены схемы и обоснованы параметры для систем локального терморегулирования теплового состояния организма человека.

Кроме того, эффективность функционирования традиционных систем обеспечения термокомфортности человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины оценивается показателями микроклимата, а системы локального терморегулирования - другими показателями, в том числе имеющими физиологическую и даже субъективную природу.

Таким образом, из вышесказанного следует необходимость выработки критерия комплексной (интегральной) оценки комфортности микроклимата и разработки новых средств обеспечения комфортного теплового состояния человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины. Одним из таких средств является локальное терморегулирующее устройство.

Цель работы - повышение эффективности использования системы «человек-машина-среда» за счет улучшения термокомфортности человека-оператора локальным терморегулирующим устройством.

Объект исследования - процесс формирования теплового состояния человека-оператора локальным терморегулирующим устройством.

Предмет исследования - установление закономерностей взаимодействия основных исполнительных элементов локального терморегулирующего устройства с телом человека-оператора.

Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность ускорения процесса формирования комфортного теплового состояния человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины локальным терморегулирующим устройством. На основании теоретических и экспериментальных исследований найдены критерии комфортности микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин по теплоощущениям и теплосодержанию человека-оператора, а также их интегральный показатель, рациональные конструктивные и режимные параметры локального терморегулирующего устройства.

Практическая ценность. Разработана конструкция экспериментального образца локального терморегулирующего средства, позволяющая активизировать процесс 7 формирования комфортного теплового состояния организма человека в помещениях малого замкнутого объема без изменения в них параметров микроклимата. Разработана методика оценки условий микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин с помощью критерия комфортности по теплоощущениям, являющегося функцией параметров окружающей среды. Методика позволяет определить зависимость комфортного теплового состояния человека от параметров микроклимата и дать оценку эффективности средств нормализации микроклимата в кабине, а также термокомфортности самой кабины мобильной сельскохозяйственной машины. Результаты исследований могут быть использованы научно-исследовательскими и конструкторскими организациями при совершенствовании и разработке новых конструкций терморегулирующих устройств локального типа, предназначенных для помещений малого замкнутого объема.

Работа проводилась в соответствии с целевой комплексной программой ГКНТ СССР 01Д.048 «Провести исследования по дальнейшему улучшению условий труда, повышению уровня ремонтопригодности и снижению трудоемкости технического обслуживания зерноуборочных комбайнов».

Внедрение результатов исследований. Разработанная методика оценки условий микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин, систематизации средств обеспечения термокомфортности человека по функциональной принадлежности, принципу и способу реализации, путям и широте воздействия на организм, обоснования процесса и выбора способа регулирования теплосъема с поверхности тела человека-оператора локальным терморегулирующим устройством внедрена в Кустанайской МИС хлебопродуктов и в учебный процесс при изучении дисциплины «Охрана труда» в Кустанайском СХИ.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: ЛСХИ (г. Ленинград, 1987 г.), ЧГАУ (г. Челябинск, 1988, 1989, 1990, 1991, 2000 гг.), ЛСХА (г. Каунас, 1989 г.) и КСХИ (г. Кус-танай, 1987, 1989, 1993, 1996, 1998, 1999 гг.). 8

Заключение диссертация на тему "Улучшение условий труда операторов мобильных сельскохозяйственных машин применением локального терморегулирующего устройства"

121 ВЫВОДЫ

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Наиболее полно санитарно-гигиеническим требованиям улучшения термокомфортности операторов мобильных сельскохозяйственных машин отвечают средства терморегуляции локального типа в сочетании с традиционными средствами. Однако отсутствует оценочный критерий комфортности.

2. Доказана необходимость применения локального терморегулирующего устройства в сочетании с традиционными средствами нормализации микроклимата, так как только изменением температуры воздуха в кабине добиться термокомфортного состояния человека-оператора невозможно, даже в случае применения системы кондиционирования воздуха.

3. Обоснован комплексный критерий комфортности условий микроклимата и получена его зависимость от текущие значений теплоощущения и теплосодержания организма человека-оператора, позволяющий оценить эффективность функционирования не только устройств, корректирующих микроклимат кабины, но и устройств, корректирующих тепловое состояние человека-оператора.

4. Установлено, что при средних значениях массы тела и роста человека 70 кг и 1.7 м и граничном значении скорости спада средней температуры тела 2°С в час локальное терморегулирующее устройство обеспечивает среднюю плотность мощности теплового потока с поверхности тела человека 268 Вт/м2.

5. Термокомфортное состояние человека-оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины наблюдается в весьма узком диапазоне изменения температуры воздуха - 21.0.22.4 °С при температуре ограждающих поверхностей в пределах 12.4.35.5 °С.

6. Полученное уравнение регрессионной модели зависимостей теплосодержания, теплоощущения и критериев комфортности позволило определить геометрические размеры ЛТУ (длина трубок 23.5 м; диаметр трубок 5.6 мм) и режимный параметр (температура жидкости 21 °С) для стандартных размеров сидений.

7. Погрешность отклонения опытных данных от теоретических кривых не превышает 5%.

122

8. Годовой суммарный социально-экономический эффект от внедрения локального терморегулирующего устройства на одну машину за теплый период года со ставил 20500 рублей (в ценах 2000 года).

123

Библиография Аверьянов, Юрий Иванович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Абрамов И.П. и др. Скафандры и системы для работы в открытом космосе. -ML: Машиностроение, 1984. - 280 с.

2. Абдильматов Х.А. Климатические зоны испарительного охлаждения // Холодильная техника. 1964. - №3. - С. 40-44.

3. Аверьянов Ю.И. Повышение эксплуатационной эффективности мобильных сельскохозяйственных машин // Совершенствование условий и безопасности труда в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. тр./ ЧИМЭСХ. Челябинск, 1989. - С.73-74.

4. Аверьянов Ю.И. Теоретическое обоснование теплового режима и конструктивных параметров терморегулятора локального типа: Науч. тр. Кустанайского сельскохозяйственного института. Юбилейный выпуск. В 3 частях. Куста-най,1996. - 4.1. - С.183-186. ,

5. Аверьянов Ю.И. Определение уровня теплового состояния оператора в кабине мобильной сельскохозяйственной машины: Тезисы межвузовской конференции «Обеспечение безопасности труда в агропромышленном производстве». 4.1. -Каунас-Академия, 1989. С.46-48.

6. Адлер Ю.П., Марков Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.

7. Агарков Ф.Т., Максимович В.А. и др. Физиологическая оценка кондуктивно-го теплосъема в системе индивидуальных средств противотепловой защиты. Л., 1973. - С. 53-54.

8. Анализ состояния заболеваемости работников сельскохозяйственного производства, факторы формирования и основные направления ее профилактики / Есь-кин П.И. и др. // Науч. тр. ВНИИОТ Госагропрома СССР. Орел, 1988. - С. 5-16.

9. Антошкевич B.C., Звягинцев П.С. Эффективность конструкторских мероприятий, направленных на улучшение условий труда механизаторов // Тракторы и сельхозмашины. 1982. - №3. - С. 17-19.

10. Ануфриев Л.Н., Кожилов И.А., Позин Г.М. Теплофизические расчеты сельскохозяйственных производственных зданий. М.: Стройиздат, 1974. - 216 с.124

11. Арефьев В.А. и др. К вопросу применения термоэлектрического кондиционера в кабинах тракторов и самоходных сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. 1990. - №4. - С. 12-14.

12. Архипов Г.В., Архипов В.Г. Автоматизированные установки кондиционирования воздуха. -М.: Энергия, 1975. -201 с.

13. Афанасьев JI.JI. Дьяков А.Б. Тепловой микроклимат помещений. М., 1981. -450 с.

14. Афанасьев Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода. М.: Легкая индустрия, 1977. - 132 с.

15. Ахмеджанов М.А., Султанов A.C. Состав и температура воздуха в кабине трактора // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1975.-№12. - С.42-43.

16. Бавро Г.В. и др. К вопросу оптимизации режима кондуктивного теплосъе-ма, осуществляемого костюмом жидкостного охлаждения // Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1977. - Вып. 7. - С. 39-46.

17. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений: Расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека /Пер. с венг. В.М. Беляева, под ред. В.И. Прохорова и А.Л. Наумова. М.: Стройиздат, 1981. - 248 с.

18. Бар калов Б.В., Карцис Е.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. М.: Стройиздат, 1982. - 312 с.

19. Бартон А., Эдхолл О. Человек в условиях холода. Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1957. - 333 с.

20. Басаргина Л.А., Чубарова З.С. Спецодежда для различных отраслей промышленности. Под ред. П.П. Кокеткина. М. ,1978. - С.39-46.

21. Богословский В.Н. и др. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. -М.: Стройиздат, 1985 367 с.125

22. Богословский В.Н., Поз М.Я. Теплофизические основы утилизаторов тепла систем отопления, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат, 1983.- 320 с.

23. Буянов В.В. О влиянии интенсивности тепловых нагрузок на некоторые показатели физической работоспособности. В кн.: Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1973, Вып. 13, с.23-36

24. Вайсман А.И. Здоровье водителей и безопасность дорожного движения. -М.,1979.

25. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

26. Витте Н.К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев.: Медгиз УССР, 1955. - 148 с.

27. Витте Н.К., Петрунь Н.М. Изменение теплопродукции человека в различных условиях температуры воздуха в покое и при выполнении физической работы // Врачебное дело. 1952. - № 10. - С. 93 - 96.

28. Волнум А.Д.,Зенсер М.Г. Кондиционер для кабины зерноуборочных комбайнов // Холодильная техника. 1980.- № 3. - С. 14-18.

29. Воронин Г.И. Системы кондиционирования воздуха на летательных аппаратах. М.: Машиностроение, 1973. - 444 с.

30. Временная методика определения сравнительной эффективности мероприятий, направленных на улучшение санитарно-гигиенических показателей условий труда на новой сельскохозяйственной технике. М., 1984. - 34.с.

31. Гавриченко А.И., Овсянников Е.П. К вопросу расчета параметров теплофи-зической системы «кабина кондиционер» // Науч. тр. ВНИИОТСХ. - 1980. - Вып. 2: Вопросы теории и практики охраны труда в сельском хозяйстве. - С. 54-58.

32. Галкин Н.Ф. Лучистая энергия и её гигиеническое значение. М.: Медицина, 1969.

33. Гигиена производственного микроклимата. Киев: Здоровье, 1977. - 287 с.

34. Глекель М.С. О возможности повышения работоспособности при работе в условиях перегревания тела // Тр. Воен.- мед. Акад. РККА им. Кирова: Сб. тр. памяти академика И.П. Павлова. Л., 1938. - Т. 17. - С. 189 - 228.

35. Глушко A.A. Космические системы жизнеобеспечения. М.: Машиностроение, 1986. - 303 с.

36. Городинский С.М., Бавро Г.В., Кузнец Е.И и др. Принципы нормирования микроклимата изолирующих средств индивидуальной защиты // Гиг. и сан. 1973. -№1. - С.45-49.

37. Городинский С.М., Кузнец Е.И., Малкиман И.И. и др. О зависимости времени переносимости человеком нагрузки от исходного теплосодержания организма // Космическая биология и авиакосмическая медицина. М., 1972. - Т.1. - 192 с.

38. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 200 с.

39. Григорьев E.H., Михайлов М.В. Перспективы художественного конструирования тракторов и сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. 1983. - №9. -С. 37-39.

40. Дейнега В.В. Гидропривод сельскохозяйственных машин: Учеб. пособие., Всесоюзн. с.-х. ин-т заоч. образования. М., 1989. - 217 с.

41. Деревянко В.И., Овсянников Е.П., Криводубский O.A., Пономарев А.И. Расчетный анализ тепловых потоков в кабины тракторов и сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. 1972. -№2. - С. 8-10.

42. Деревянко В.И., Овсянников Е.П., Маляренко Л.Г., Жилин Ю.В. Исследование и оптимизация параметров системы кабина кондиционер для тракторов и сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. 1980. - №7. - С. 6-8.

43. Долгошеев A.M., Михайлов М.В., Трахтенбройт М.А. Направления работ по улучшению условий и безопасности труда на сельхозмашинах // Тракторы и сельхозмашины. 1988.-№11.-С. 16-18.

44. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. - 416 с.

45. Ермакова И.И. Исследование динамических процессов в системе терморегуляции человека методом цифрового моделирования: Автореф. дис. .канд. мед. наук. Л.,1974. -21 с.

46. Завалишин Ф.С., Манцев М.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 1982. - 231 с.

47. Залетаев В.М. и др. Расчет теплообмена космического аппарата. М.: Машиностроение, 1979. - 312 с.

48. Зарубежные системы нормализации микроклимата в кабинах тракторов // Тракторы, самоходные шасси и двигатели: Обзор. М., 1978. - 28 с.

49. Иванов К.П., Майстрах Е.В. и др. Руководство по физиологии. Физиология и терморегуляция. JL: Наука, 1984. - 470 с.

50. Измеров Н.Ф. Руководство по гигиене труда. В 2-х т. М.: Медицина, 1987. -Т.1- 368 с.

51. Ильюхин М.С., Сидоренков Ф.Т. Основы теплотехники. М.: Агропромиз-дат,1987. - 144 с.

52. Кабина тракторов. Wie qutsind Fahrerkabinen? // Nowotny Prakt Landtechn, 1981.-№ 10.-C. 306-308.

53. Кандрор И.С., Демина Д.М., Ратнер E.M. Физиологические принципы сани-тарно- климатического районирования территории СССР. М.: Медицина, 1974. -176 с.

54. Карнаух Н.Г., Алферов В.В. Гигиеническое обоснование нормирования микроклимата в шахтах Кузбасса // Вопросы гигиены, физиологии труда в черной металлургии. Киев: Здоровье, 1974. - С. 94 - 100.

55. Каспаров A.A. Гигиена труда и промышленная санитария. М.: Медицина,1981.-368 с.

56. Кокорин О .Я. Установки кондиционирования воздуха. М.: Машиностроение, 1978.-264 с.

57. Колесников В.А. Социально-психологические аспекты условий труда и быта и закрепление кадров в сельском хозяйстве // Науч. тр. ВНИИОТСХ. Орел. Вып.2. - 1980. - С.28-33.

58. Кощеев B.C., Бавро Г.И., Саливон С.Г., Ландо Н.Г. К вопросу оценки физиологической эффективности систем искусственного терморегулирования // Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции. Новосибирск,1982. -С.236-237.128

59. Кощеев B.C., Кузнец Е.И. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека в условиях высоких температур. М.: Медицина, 1986. - 256 с.

60. Крум Д., Роберте Б. Кондиционирование и вентиляция зданий / Пер. с англ.; Под ред. Карписа Е.Е. М.: Стройиздат, 1980. - 400 с.

61. Кукелев Ю.К., Сущук A.C. Температурный режим кабин трактора J1XT-100Б, оборудованной теплопоглощающими стеклами. Петрозаводск., 1984. - 8 с.

62. Лазуткин В.П. Направления работы по нормализации параметров микроклимата в кабинах сельхозмашин // Теоретические и экспериментальные исследования по улучшению условий труда на сельскохозяйственных машинах. М., 1981.- С.8-14.

63. Ландо Н.Г. Характеристика физиологических реакций организма на локальное охлаждение поверхности тела в условиях тепловой изоляции: Автореф. дис. канд. М.,1970, 16 с.

64. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Уч. пособ. для втузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк.,1988. - 239 с.

65. Лиопо Т.Н., Циценко Г.В. Климатические условия и тепловое состояние человека. Л.: Гидрометиздат, 1971. - 142 с.

66. Лях Г.Д., Смола В.И. Кондиционирование воздуха в кабинах транспортных средств. М.: Металлургия, 1982. - 128 с.

67. Максимович В.А. Критерий комфортности микроклиматических условий //- Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. 1977. - №6. - С. 22-23.

68. Маляренко Л.Г. Устройство для распределения приточного воздуха в кабинах тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 1972. -№2. - С. 8-10.

69. Маляренко Л.Г., Семянникова М.Г. Расчет тепловой нагрузки на кабину трактора // Тракторы и сельхозмашины. 1976. - №7 - С. 20-21.129

70. Маляренко JI.Г., Тарасов Т.Н. Исследование панели лучисто-конвективного обмена в качестве системы воздухораспределения для помещений малого объема на примере кабины трактора // Тракторы и сельхозмашины. 1982. - №2. - С. 1517.

71. Мельников C.B., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980. - 168 с.

72. Методические рекомендации по оценке условий микроклимата и прогнозированию его влияния на организм работающего человека /Сост. Павлухин Л.В.; ВНИИОТ ВЦСПС, Л.: Лениздат., 1986. - 90 с.

73. Михайлов В.А. Испарительные насадки воздухоохладителей кабин тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 1984. - № 2. - С. 12-15.

74. Михайлов В.А. Особенности работы испарительных воздухоохладителей кабин тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 1984. - №3. - С. 15-17.

75. Михайлов В.А. Обеспечение нормируемых параметров микроклимата и тракторных кабин // Тракторы и сельхозмашины. 1990. -№1. - С. 18-21.

76. Михайлов М.В., Гусева C.B. Методы улучшения условий труда водителя на зарубежных комбайнах // Тракторы и сельхозмашины. 1973. - №3. - С. 41-42.

77. Михайлов М.В., Гусева C.B. Микроклимат в кабинах мобильных машин. -М.: Машиностроение, 1977. -230 с.

78. Михайлов М.В. Расчет теплопоступлений в кабину через прозрачные ограничения // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1975. - №10. - С.38-42.

79. Михайлов М.В. Метод вариантного предпроектного анализа средств нормализации микроклимата в кабине // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1981. - №6. - С.46-50.

80. Михайлов М.В. Экспериментальная проверка метода теплового баланса для выбора средств нормализации // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1981. - №8. - С.55-56.

81. Михайлов М.В. Метод расчета комфортных условий в кабине самоходной машины // Теоретические и экспериментальные исследования по улучшению условий труда на сельскохозяйственных машинах. М., 1981. - С.36-58.130

82. Михайлов M.B. Методы расчета комфортного микроклимата в кабинах тракторов и сельхозмашин // Гигиена труда и профзаболевания. 1986. - №3. - С. 56-59.

83. Некрасов Б.Б. и др. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Минск: Высшая школа, 1985.

84. Нефедов А.Ю. К обоснованию оптимальной и допустимых температур теплоносителя при использовании костюма локального охлаждения в изолирующем снаряжении // Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. М., 1980. Вып. 21. С.57-66.

85. Новые методы расчета комфортных условий микроклимата в кабине. Сер. «Сельскохозяйственные машины ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш». №14.- М., 1982.-54 с.

86. Опыт физиолого-гигиенической характеристики климата территорий заселения на основе оценки теплового состояния человека: Автореф. дис. .канд. мед. наук.-М., 1967.-20 с.

87. Основные положения методики определения экономической эффективности новой техники в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении / МТСХМ, ГКНТ при СМ СССР. М., 1973.

88. Основы улучшения микроклимата тракторных кабин // Janssen Jan. Grund Laqon Landtehn. 1976. № 2. - С. 35-43.

89. Отраслевые методические указания и нормативно-справочные материалы для определения экономической эффективности новой техники в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении / МТСХМ, ЦНИИТЭИ тракторосельхоз-маш. М.,1976.

90. Оценка теплового состояния организма с целью обоснования оптимальных параметров производственного микроклимата (материалы к методическим рекомендациям) / НИИГТ и ПЗАМН СССР. М., 1982. - 21 с.

91. Патент США № 116038 кл 296/1S.N 4290638, 1981.

92. Патент США № 4653729 кл. В60Н 1/02, 1983.

93. Патент Франции № 2492326 кл. В60Н 1/14, 1982.

94. Патент Япония № 55-123906, кл В 60 Н 1/28, 1982.131

95. Пекер Я.Д., Мардер Е.Я. Справочник по оборудованию для кондиционирования воздуха. Киев: Будевельник, 1977. - 264 с.

96. Пережогин М.А., Аверьянов Ю.И. Определение параметров комфортного микроклимата в кабинах мобильных сельскохозяйственных машин по тегаюощу-щениям операторов // Охрана труда в АПК: Сб. науч. тр. Вып. 2. Вильнюс: Мокс-лас, 1988.-С.113-116.

97. Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986. - 380 с.

98. Прохоров В.И. Системы кондиционирования воздуха с воздушными холодильными машинами. -М.: Стройиздат, 1980. 176 с.

99. Райхман С.П., Буянов В.В. Тепловые нагрузки физическая работоспособность человека при использовании средств индивидуальной защиты // Гигиена и санитария. 1976. - № 3. - С.41-45.

100. Рамзаев П.В. О методике термоэлектрических измерений в гигиеническом эксперименте // Гигиена и санитария, 1960. - № 7. - С.64-67.

101. Репин Г.Н. Гигиена труда и меры защиты при работе на холодильниках. М.: Медицина, 1972.

102. Репин И.С. Функциональная характеристика реакций теплорегулирующих структур переднего гипоталамуса на некоторые физиологические и патологические раздражители // Теплообразование в организме. Киев, 1964. - С. 185-186.

103. Русанов Н.П., Ширков A.C. Состояние безопасности и условий труда в сельском хозяйстве // Науч. тр. / ВНИИОТСХ. Орел, 1980. - Вып.2 - С. 3-9.

104. Самолдин A.A. Безопасность труда на внутризаводском транспорте / 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1991. - 288 с.

105. Психофизиологические аспекты охраны труда в сельском хозяйстве. Сборник науч. тр. Орел: изд. ВНИИОТСХ, 1984. - 173 с.

106. Седов Г.М., Яковенко Ф.М. и др. О балльной оценке уровня условий труда на тракторах, комбайнах и сельхозмашинах // Тракторы и сельхозмашины. 1978. -№12.-С. 5-10.

107. Система кондиционирования воздуха для салона тракторного средства : A.c. № 704834 СССР, кл В 60 Н 3/06, 1980.132

108. Система кондиционирования воздуха для транспортных средств: A.c. № 199972 СССР, кл В 60 Н 3/06, 1981.

109. Система кондиционирования воздуха для транспортного средства: A.c. № 3504 (44) 20 СССР, кл В 60 Н 3/06, 1983.

110. Соболев В.А., Сергеев Г.Е. Алгоритм математико-статистической обработки данных для оценки температурного режима в кабине // Науч. тр. / Ленингр. СХИ. 1976. - Т. 274. - С. 178-180.

111. Соболев В.А. Оценка температурного режима в кабинах тракторов // Науч. тр./Ленингр. СХИ. 1976.-Т. 274.-С. 181-184.

112. Создание и внедрение унифицированной каркасной кабины: A.c. № 3504144/20 СССР, 1984.

113. Средства спасения экипажа самолета / С.М. Алексеев, Я.В. Балкинд, A.M. Гершкович и др. М.: Машиностроение, 1975. - 432 с.

114. Теория и техника теплофизического эксперимента: Учеб. пособие для вузов / Ю.Ф. Гортышов, Ф. Н. Дресвянников, Н.С. Идиатуллин и др.; Под ред. В.К. Щукина. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 360 с.

115. Теплообмен и тепловой режим космических аппаратов / Под ред. Дж. Лукаса. -М.: Мир, 1974. 543 с.

116. Тетерников В.Н. и др. Анализ некоторых методов комплексной оценки производственного микроклимата // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. Вып. 101.-М.: Профиздат, 1976. - С.84-88.

117. Топоров Н.К. Основы безопасности деятельности. СПб., 1992. - 173 с.

118. Улицкий Е.Я. Пути улучшения условий труда при работе на повышенных скоростях // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1964. - №5. - С.26-27.

119. Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М.: Машиностроение, 1982. -127 с.

120. Устройство кондиционирования воздуха в кабине транспортного средства: A.c. № 2903986 СССР, кл В 60 Н 39/00.

121. Халавани A.B. Тепловая болезнь // Хроника ВОЗ, 1964. Т.18. - № 8. -С.279-294.

122. Холодильные машины. Справочник // Под ред. A.B. Быкова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 224 с.

123. Хохряков В.П. Вентиляция, отопление и обеспыливание воздуха в кабинах автомобилей. М.: Машиностроение, 1987. - 152 с.

124. Хохряков В.П., Крамаренко М.А., Козырев В.В. Тепловой расчет системы кондиционер кабина // Тракторы и сельхозмашины. - 1991. -№12. - С. 18-21.

125. Хохряков В.П., Крамаренко М.А. Методика расчета систем кондиционер -кабина транспортного средства // Холодильная техника. 1991. - №4. - С. 24-26.

126. Цивина Т.А., Ажаев А.П. Модель теплообмена человека и идентификация её параметров (физиологические исследования и математическое моделирование). Физиология человека. - 1979.- № 1. -С. 159-166.

127. Шабанов В.М., Ильинич И.М. Улучшение условий труда механизаторов // Тракторы и сельхозмашины. 1975. - №9. - С. 22-24.

128. Шабанов В.М. Итоги работы и дальнейшие задачи по улучшению условий труда механизаторов // Тракторы и сельхозмашины. 1975. - №9. - С. 3.

129. Шкрабак B.C., Митрофанов П.Г. Эргономико-психологические основы безопасности деятельности: Уч. пособие. СПб., 1994. - 264 с.

130. Эргашев К. Санитарно-гигиеническая оценка условий труда трактористов и комбайнеров в период полевых работ в условиях адыгейской автономной области // Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1975. №9. - С.44-46.

131. Azer N.Z. A human thermoregulatory model for heat acclimation // ASHRAE Transact., 1979. Vol. 85. - Pt.l. - P.268-280.

132. Gagge A. P., Stolwijk J.A.J., Nishi Y. An effective temperature scale based on a simple model of human physiological regulatory response // ASHRAE Transact., 1971.-Vol.77/ Pt.l. - P. 247-262.

133. Jennings D.S. Water-cooled space suit // Spacecraft and Rockets, 1963. Vol.3, №8.-P. 1251-1256.

134. Shvartz E. Efficiency and effectiveness of different water-cooled suits. A review// Aerospace Med., 1972. Vol. 43. - № 5. - P. 488-491.

135. Shvartz E., Aldjem M., Ben-Mordecha J., Chapiro J. Objective approach to a design of a whole-body water-cooled suit // Aerospace Med., 1974. Vol.45. - № 7. - P. 711-715.

136. Stolwijk J.A.J. A mathematical model of physioloqical temperature requlation in man//Washinqton, 1971. 83 p.

137. Thermal Comfort // Denmark, Bruel Kjaer.- № 2. 1982. - 43 p.

138. Kenton R.Kaufman, Paul K.Turnqwist, Robert N. Swanson., Termal comfort in an Air-Conditioned Traktor Cab // ASAE Transactions. 1979. - V.22. - № 4. - P. 694698, 701.

139. Kenton R.Kaufman, Paul K.Turnqwist, Robert N. Swanson. Physioloqical Responses and Thermal Comfort of Suljectsin a Traktor Cab.American Soriety of Adricul-tural. Enqinerinq //ASAE.- 1976; Winter Mutinqchicaqo.- 1979. №16. -1577 6. - 21 p.136