= 1,57 ∙10-6 - коэффициент кинематической
вязкости.
По
формуле (3.4)
Надбавка
на шероховатость внешней поверхности аппарата ΔCfпл зависит от
отношения длины L корпуса к высоте h бугорков. При
гладкой поверхности (шлифованном металле, стеклопластике, пластмассе) эта надбавка
равна нулю. Для грубоокрашенных поверхностей со сварными швами, выступающими
головками болтов, небольшими отверстиями в легком корпусе надбавку на
шероховатость при расчете корпусов ПА принимают порядка (0,3-0,7)∙10-3.
Коэффициент
вихревого сопротивления, не имея более точных данных, можно определить по
известной формуле Пампеля:
(3.5)
Где
S - площадь миделевого сечения; Ω - смоченная поверхность ПА; ι - длина кормовой части.
где
Sэ - площадь эллипса, Sд - площадь
поперечного сечения движителя.
На
корпусе ПА располагаются различные выступающие части - стабилизаторы, рули,
осветительная и фотокиноаппаратура, устройства для спуска и подъема аппарата и
т. д. Они, и в первую очередь те, что имеют неудобообтекаемую форму, могут
существенно влиять на величину Сх за счет возникновения дополнительных
сопротивлений Схвч. Прежде чем подставить в формулу (3.2) величины Схвч, их
необходимо пересчитать на одну и ту же характерную площадь, в данном случае -
на смоченную поверхность ПА.
Смоченная
поверхность защитных насадок движителей:
тогда
по (3.4)
Пересчитывая
на смоченную поверхность корпуса аппарата, получим:
Суммируя
по формуле (3.2), находим
Полученный
в расчете результат ориентировочный, так как не учитывался ряд устройств,
которые могут располагаться на корпусе, влияние перекладки рулей и др. В
процессе проектирования величина Rx должна уточняться по результатам испытаний.
3.4 Проектирование движителя
На
подводных аппаратах применяют следующие типы движителей: гребной винт,
водометный движитель, крыльчатый движитель, движитель Хейзлтона. Эти движители
в зависимости от места установки служат для создания горизонтальной и
вертикальной тяги.
Гребной
винт остается наиболее распространенным типом движителя для подводных
аппаратов. Такие подводные аппараты, как «Алвин», «Алюминаут», батискафы, а
также большинство подводных аппаратов для малых глубин в качестве движителей
имеют гребные винты. Основными достоинствами гребных винтов являются высокий
коэффициент полезного действия, достигающий у лучших винтов 70%, простота
изготовления и малый вес.
Исходными
данными для проектирования движителя следующие: форма и размеры корпуса ПА,
расположение движителя относительно корпуса (необходимы для оценки факторов
взаимодействия винта и корпуса: коэффициента попутного потока ω, коэффициента засасывания t и коэффициента
влияния корпуса ηк), расчетная скорость аппарата υ, необходимая тяга движителя Pe при расчетной
скорости, дополнительно могут быть заданы диаметр D и частота
вращения винта n.
Для
того чтобы ПА перемещался с заданной скоростью υ, необходимо совершать работу в единицу времени,
равную Rxυ. Если в качестве движителя ПА используются гребные
винты, то эффективная мощность двигателя, кВт, будет определяться выражением
(3.6)
где
ηп - пропульсивный КПД движителя.
(3.7)
где
ηр - КПД гребного винта, ηк - коэффициент влияния корпуса, ηм - КПД механической передачи.
(3.8)
где
t - коэффициент засасывания, ω - коэффициент попутного потока.
Упор
винта
(3.9)
где
Ре = Rx ( Rx - лобовое сопротивление).
Расчетная
скорость
(3.10)
При
проектировании ПА для выбора основных геометрических характеристик ГВ и
приближенной оценки их частоты вращения и К.П.Д. широко пользуются диаграммами,
построенными по данным модельных испытаний серий винтов в свободной воде или в
результате теоретических расчетов. В отечественной практике пользуются
диаграммами Пампеля.
При
известных значениях vp, Р и n, рассчитываем коэффициент упора Кn по
формуле:
(3.11)
Примем
частоту вращения гребного винта n=600об/мин, t=0.15, ω=0.2, тогда упор одного движителя:
расчетная
скорость
коэффициент
упора
По
диаграмме для найденного значения Кn определяем характеристики
гребного винта: ηр=0,55, H/D=0.75, λр=0,47.
Оптимальный
диаметр ГВ:
Мощность
двигателя по (3.6):
Для
привода гребного винта выбираем электродвигатель постоянного тока
3ДБМ50-0,16-4-3, параметры которого приведены в таблице
Таблица
Условное обозначение
двигателя
|
размеры, мм (по рис.)
|
Номинальное напряжение
питания, В
|
Номинальная мощность, Вт
|
Номинальная частота
вращения, об/мин
|
Число фаз
|
|
Наружный диаметр статора,
мм
|
Внутренний диаметр ротора,
мм
|
Осевая длина не более, мм
|
|
|
|
|
2ДВ50-100-2-2
|
50
|
11
|
62
|
27
|
100
|
1500
|
2
|
Для обеспечения необходимой частоты вращения гребного винта между
двигателем и винтом устанавливается редуктор.
Передаточное отношение редуктора:
3.5 Выбор двигателя привода манипулятора
Выбор
двигателя М1 (рис.8)
Исходные
данные:
масса
клешни, кг 10
координата
центра масс клешни, м 0,4
Внешняя
нагрузка на клешню, кг 10
координата
приложения нагрузки, м 0,6
Момент
на валу Мкр=100Нм
С
учетом момента трения на валу привода
М=Мкр∙Ктр
где
Ктр=1.3 - коэффициент, учитывающий работу механизма с элементами герметизации в
воде.
М=100∙1.3=130Нм
Определение
мощности двигателя производится по значению момента. Момент на валу двигателя
где
η=0.6 - к.п.д. с учетом двигателя и редуктора
механической передачи, реботающей в жидкой среде.
Выбираем
двигатель 3ДБМ70 -1,1-1,3-3, со следующими характеристиками:
момент,
Нм 1.1
частота
вращения, об/мин 1300
номинальное
напряжение, В 27
Скорость
вращения клешни с учетом передаточного числа редуктора ω=0,7рад-1.
4.
РАЗДЕЛ АВТОМАТИЗАЦИИ
В
разделе автоматизации разрабатывается электрическая принципиальная схема
электромагнитного тормоза оси сочленения манипулятора. В качестве тормоза
используется тормозная муфта Э11М056, характеристики которой указаны в таблице
4.
Таблица
4. Технические параметры муфты Э11М056
Мнп, Нм
|
Vн, В
|
P, Вт
|
nн, об/мин
|
t, с
|
25
|
24
|
11,6
|
1500
|
0,25
|
Mнп -
номинальный передаваемый момент
Vн -
номинальное напряжение
P -
мощность катушки
nн -
номинальная частота врашения
t -время
срабатывания
Принцип работы системы: в обмотке двигателя установлен датчик тока Rш (рис. 4), с которого снимаются
показания тока, пропорциональные нагрузке на валу двигателя. Значение тока
сравнивается с максимально допустимым значением, устанавливаемом с помощью
резистора Rоп. При превышении нагрузки, на
выходе компаратора происходит скачкообразное увеличение тока, приводящее к
включению муфты.
Рис. 4. Схема включение тормозной муфты
В качестве элемента сравнения выбран компаратор, выполненный на
операционном усилителе 140УД2Б, параметры которого указаны в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Параметры операционного усилителя 140УД2Б.
Напряжение питания, В
|
Сопротивление нагрузки, кОм
|
Выходной ток, мА
|
Не менее
|
Не более
|
Не менее
|
Не более
|
3
|
16,5
|
10
|
20
|
Расчет усилителя.
п=(1,05…1,15)Uм=1,125∙24=27В
где Uм=24В - напряжение на муфте.
Коллекторный ток транзистора VT2:
где
Iм=Р/Uн=11,6/24=0,48 А - ток в катушке муфты.
Таблица
4.2. Технические данные транзистора VT 2
Тип прибора
|
Pkmax, Вт
|
Uкэ max, В
|
Iкэ max,
мА
|
Iko, мА
|
β
|
Rкэнас, Ом
|
fгр, Мгц
|
КТ916
|
25
|
36
|
2000
|
25
|
35
|
0,8
|
800
|
Базовый ток транзистораVT2:
где
β -коэффициент усиления транзистора VT2.
Компаратор
обеспечивает входной ток каскада на транзисторе VT2.
Транзистор
VT1 работает в ключевом режиме и управляет работой
каскада на VT2. В целях уменьшения номенклатуры транзистор VT1
выбран одной марки с VT2.
Сопротивление
резистора R4:
бэнас=1,01В
- снимается с вольтамперной характеристики.
Принимаем
по ГОСТ 2825-67 R4=910 Ом.
где
Uвыхкомп=Еп-2,5=27-2,5=24,5В,
Uбэнас=0,676В, Iкнас=12,5мА
-снимается с графика
По
ГОСТ 2825-67 принимаем R3=33кОМ.
5.
РАЗДЕЛ МОДЕЛИРОВАНИЯ
В
разделе производится моделирование приводов клешни манипулятора.
5.1.1 Моделирование привода 1.
Формирование
структурной схемы
Таблица
5.1. Исходные данные электродвигателя
Uном, В
|
Imax, А
|
Tэмаг, мс
|
Тэмех, мс
|
J, кгм2
|
Мном, Нм
|
nном, об/мин
|
27
|
15,5
|
4
|
16
|
2,5∙10-4
|
1,1
|
1300
|
Рис. 5.1. Структурная схема привода
Цифрами на рисунке обозначены следующие блоки:
. Wрп - регулятор положения;
. Wрс регулятор скорости;
.
Wрт - регулятор тока;
.
- передаточная функция преобразователя;
.
- передаточная функция электрической части двигателя;
.
- передаточная функция механической части двигателя;
.
- интегратор;
.
Кт - коэффициент обратной связи по току;
.
Кс - коэффициент обратной связи по скорости;
.
Кп - коэффициент обратной связи по положению.
5.1.2 Расчет параметров передаточных функций
Передаточная
функция преобразователя:
где
Кп=2.7 - коэффициент преобразования,
Тп=0,001с
- постоянная времени преобразователя. Принята ориентировочно.
Передаточная
функция электрической части двигателя:
,
Где
Тэ=0,0004 с постоянная времени электрической части двигателя.
Передаточная
функция механической части двигателя:
Где
ТмΣ - постоянная времени механической части двигателя с
учетом нагрузки
Где
Тмдв = 0,016 с электромеханическая постоянная времени двигателя
Jд=2,5∙10-4
кгм2 -момент инерции вала двигателя,
Jн - момент
инерции объекта на исполнительной оси.
Jн=Jцм+mr2,
где
Jцм=0,89 кгм2 - момент инерции манипулятора
относительно его центра масс;
m = 10 кг -
масса манипулятора;
r=0.4м -
расстояние от оси вращения манипулятора до оси, проходящей через центр масс.
Jн = 0,89+10∙0,42=2,49
кгм2,
i=167
передаточное отношение редуктора.
Коэффициент
обратной связи по току
Коэффициент
обратной связи по скорости
Коэффициент
обратной связи по положению
5.1.3 Настройка регуляторов
Настройка
контура тока.
Рис.5.2
Структурная схема контура тока
Рис.5.3
Переходный процесс в контуре тока
На
рис. 5.2 и рис. 5.3 показаны соответственно структурная схема контура тока и
вид переходного процесса в контуре. Переходный процесс не удовлетворителен из
за наличия перерегулирования. Настроим контур тока на модульный оптимум.
Передаточная
функция модульного оптимума имеет вид:
Где
- постоянная времени контура тока
Передаточная
функция неизменяемой части контура имеет вид:
Передаточная
функция регулятора тока WР.Т. ищется путем приравнивания желаемой передаточной
функции разомкнутого оптимизированного контура и передаточной функции,
образованной регулятором тока РТ, преобразователем и электрической частью
двигателя.
Таким
образом, передаточная функция регулятора примет вид
Регулятор
тока:
Полученный
регулятор представляет собой ПИ-регулятор. На рис. 5.4 и рис.5.5 показаны
настроенный контур тока и переходный процесс в контуре.
Рис.
5.4 Структурная схема настроенного контура тока
Рис.
5.5 Переходный процесс в контуре тока при настройке на модульный оптимум
Настройка
контура скорости
Рис.
5.6. Структурная схема системы без настройки контура скорости.
Переходные
процессы в контуре скорости (рис. 5.7.) неудовлетворительны т.к. при приложении
нагрузки (t=1с, Iст=6A), скорость спадает до 0. Настроим контур скорости на
модульный оптимум. При настройке контура скорости, контур тока заменяется
передаточной функцией Wзамк.т.
Рис.
5.7 Переходные процессы в контуре скорости
Тμс = 2Тμт=0,0008с
Получили
П-регулятор, коэффициент усиления которого равен 163,2.
На
рис.5.7. показан переходный процесс в контуре скорости. С целью избежания
превышения значения тока выше предельнодопустимого, в контур введено ограничение
по току [-15; +15]А.
Рис.5.7
Переходный процесс в контуре скорости, настроенном на модульный оптимум
Настройка
контура положения
Настроим
контур положения на модульный оптимум.
На
рис. 5.8 показан переходный процесс в контуре положения, настроенном на
модульный оптимум.
Рис.5.8
Переходный процесс в контуре положения
Структурная
схема привода 1 приведена на рис.5.12. Переходные процессы в приводе при
различных нагрузках показаны на рис.5.10 -5.12.
Рис.5.9
Структурная схема привода 1
а)
б)
в)
Рис.5.11 Переходные процессы при Iст=3А. а) положение; б) скорость; в) ток. Время переходного
процесса Тпп=5с, перерегулирование отсутствует
а)
б)
в)
Рис.5.10. Переходные процессы при Iст=3А.а) положение;б) скорость; в) ток
Время переходного процесса Тпп=6с, перерегулирование отсутствует.
а)
б)
в)
Рис. 5.12 Переходные процессы при Iст=6А. а) положение; б) скорость; в) ток; Время переходного
процесса Тпп=6с, перерегулирование отсутствует.
5.2.1 Моделирование привода 2
Формирование структурной схемы
Таблица 5.2. Исходные данные электродвигателя
Uном, В
|
Imax, А
|
Tэмаг, мс
|
Тэмех, мс
|
J, кг/м2
|
Мном, Нм
|
nном, об/мин
|
Ro, Ом
|
27
|
12
|
0,4
|
16
|
2,5∙105
|
1,1
|
1300
|
0,45
|
Структурная схема привода показана на рис. 5.1.
Цифрами на рисунке обозначены следующие блоки:
. Wрп - регулятор положения;
. Wрс регулятор скорости;
.
Wрт - регулятор тока;
.
- передаточная функция преобразователя;
.
- передаточная функция электрической части двигателя;
.
- передаточная функция механической части двигателя;
7.
- интегратор;
.
Кт - коэффициент обратной связи по току;
.
Кс - коэффициент обратной связи по скорости;
.
Кп - коэффициент обратной связи по положению.
5.2.2 Расчет параметров передаточных функций
Передаточная
функция преобразователя
где
- коэффициент преобразования,
Тп=0,001с
- постоянная времени преобразователя. Принята ориентировочно.
Передаточная
функция электрической части двигателя
,
Где
Тэ=0,0004 с постоянная времени электрической части двигателя.
передаточная
функция механической части двигателя
Где
ТмΣ - постоянная времени механической части двигателя с
учетом нагрузки
Где
Тмдв = 0,016с электромеханическая постоянная времени двигателя
Jд=2,5∙10-4
кгм2 -момент инерции вала двигателя,
Jн=0,41 кгм2 -
момент инерции объекта на исполнительной оси
i - передаточное
отношение редуктора.
Коэффициент
обратной связи по току
Коэффициент
обратной связи по скорости
.2.3 Настройка регуляторов
Настройка
контура тока
Рассмотрим
отдельно контур тока и проведем расчет регулятора тока из расчета настройки
контура на модульный оптимум.
Передаточная
функция модульного оптимума имеет вид:
Где
- постоянная времени контура тока
Передаточная
функция неизменяемой части контура имеет вид:
,
Передаточная
функция регулятора тока WР.Т. ищется путем приравнивания желаемой передаточной
функции разомкнутого оптимизированного контура и передаточной функции,
образованной регулятором тока РТ, преобразователем и электрической частью
двигателя.
Таким
образом, передаточная функция регулятора примет вид
Регулятор
тока:
Настройка
контура скорости
При
настройке контура скорости, контур тока заменяется передаточной функцией Wзамк.т.
Тμс = 2Тμт=0,0008с
Получили
П-регулятор, коэффициент усиления которого равен 93,3
Настройка
контура положения
Структурная
схема привода 2 приведена на рис.5.13. Переходные процессы в приводе при
различных нагрузках показаны на рис.5.14 -5.16.
а)
б)
в)
Рис.5.14.
Переходные процессы при Iст=0А. а) положение; б) скорость; в)ток.
Время
переходного процесса Тпп=2,5с, перерегулирование отсутствует.
а)
б)
в)
Рис.5.15 Переходные процессы при Iст=3А. а) положение; б) скорость; в) ок
Время переходного процесса Тпп=2,5с, перерегулирование отсутствует.
а)
б)
в)
Рис.5.16 Переходные процессы при Iст=0А. а) положение; б) скорость; в) ток
Время переходного процесса Тпп=2,5с, перерегулирование отсутствует.
5.3.1 Моделирование привода 3
Формирование структурной схемы
Таблица 5.3. Исходные данные электродвигателя
Uном, ВImax, АTэмаг,
мсТэмех, мсJ, кг/м2Мном, Нмnном, об/минRo, Ом
|
|
|
|
|
|
|
|
27
|
15,5
|
0,42
|
11
|
2∙105
|
0,16
|
2500
|
0,5
|
Структурная схема привода показана на рис.5.1.
Цифрами на рисунке обозначены следующие блоки:
. Wрп - регулятор положения;
. Wрс регулятор скорости;
.
Wрт - регулятор тока;
.
- передаточная функция преобразователя;
.
- передаточная функция электрической части двигателя;
.
- передаточная функция механической части двигателя;
.
- интегратор;
.
Кт - коэффициент обратной связи по току;
.
Кс - коэффициент обратной связи по скорости;
.
Кп - коэффициент обратной связи по положению.
5.3.2 Расчет параметров передаточных функций
Передаточная
функция преобразователя
где
- коэффициент преобразования,
Тп=0,001с
- постоянная времени преобразователя. Принята ориентировочно.
Передаточная
функция электрической части двигателя
Где
Тэ=0,00042 с постоянная времени электрической части двигателя.
Передаточная
функция механической части двигателя
Где
ТмΣ - постоянная времени механической части двигателя с
учетом нагрузки
Где
Тмдв = 0,016с электромеханическая постоянная времени двигателя
Jд=2∙10-4
кгм2 -момент инерции вала двигателя,
Jн=0,015 кгм2 -
момент инерции объекта на исполнительной оси
i - передаточное
отношение редуктора.
Коэффициент
обратной связи по току
Коэффициент
обратной связи по скорости
5.3.3 Настройка регуляторов
Настройка
контура тока
Рассмотрим
отдельно контур тока и проведем расчет регулятора тока из расчета настройки
контура на модульный оптимум.
Передаточная
функция модульного оптимума имеет вид:
Где
- постоянная времени контура тока
Передаточная
функция неизменяемой части контура имеет вид:
,
Передаточная
функция регулятора тока WР.Т. ищется путем приравнивания желаемой передаточной
функции разомкнутого оптимизированного контура и передаточной функции,
образованной регулятором тока РТ, преобразователем и электрической частью
двигателя.
Таким
образом, передаточная функция регулятора примет вид
Регулятор
тока:
Настройка
контура скорости
При
настройке контура скорости, контур тока заменяется передаточной функцией Wзамк.т.
Тμс = 2Тμт=0,0008с
Получили
П-регулятор, коэффициент усиления которого равен 48,5.
Настройка
контура положения
Структурная
схема привода 2 приведена на рис.5.17. Переходные процессы в приводе при
различных нагрузках показаны на рис.5.18 -5.20.
а)
б)
в)
Рис.5.18.
Переходные процессы при Iст=0А. а) положение; б) скорость; в) ток
Время
переходного процесса Тпп=1с, перерегулирование отсутствует.
а)
б)
в)
Рис.5.19 Переходные процессы при Iст=3А. а) положение; б) скорость; в)ток.
Время переходного процесса Тпп=1,2с, перерегулирование отсутствует.
а)
б)
в)
Рис.5.20 Переходные процессы при Iст=6А. а) положение; б) скорость; в) ток
Время переходного процесса Тпп=1.2с, перерегулирование отсутствует.
6. ОХРАНА ТРУДА
Задача охраны труда - свести к минимальной вероятности поражения или
заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной
производительности труда. Улучшение условий труда и его безопасность приводят к
снижению производственного травматизма, профессиональных заболеваний, что
сохраняет здоровье трудящихся и одновременно приводит к уменьшению затрат на
оплату соответствующих льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных
условиях.
Рассмотрим свою установку со стороны безопасности оператора во время
работы. Основное свое рабочее время оператор будет находиться за ПК, управляя
необитаемым подводным аппаратом. На рабочем месте оператора пульта управления,
человек подвергается ряду опасных и вредных производственных факторов. Для
обеспечения безопасности работы необходимо провести анализ этих факторов.
6.1 Анализ опасных и вредных производственных
факторов
К психологическим факторам относятся перенапряжение анализаторов,
умственное перенапряжение, эмоциональные перегрузки, монотонность труда. На
рабочем месте оператора пульта управления подводным аппаратом возможно
перенапряжение органов зрения, вызываемое применением дисплеев с низким
разрешением, не отрегулированных по яркости и контрастности, а также неправильной
их установкой относительно окон и осветительных приборов. В соответствии с
СанПиН 2.2.2.542-96 [7] помещение, в котором находится ПК должно быть
просторным и хорошо проветриваемым. Минимальная площадь на один компьютер - 6
м2, минимальный объем - 20 м3.
Рабочее место с ПК должно располагаться по отношению к оконным проемам
так, чтобы свет падал сбоку, предпочтительно слева. Не рекомендуется работать
за ПК более 2 ч подряд без перерыва. В процессе работы желательно менять тип и
содержание деятельности. Санитарными нормами, указанными выше, предусматривают
обязательные перерывы во времени работы на ПК, во время которых рекомендуется
делать простейшие упражнения для глаз, рук и опорно-двигательного аппарата.
Ê ôèçè÷åñêèì
ôàêòîðàì îòíîñÿòñÿ:
íåçàùèùåííûå
ïîäâèæíûå ýëåìåíòû
ïðîèçâîäñòâåííîãî
îáîðóäîâàíèÿ;
çàãàçîâàííîñòü,
çàïûëåííîñòü
ðàáî÷åé çîíû;
ïîâûøåííûé óðîâåíü
øóìà; ïîâûøåííûé
óðîâåíü íàïðÿæåíèÿ
â ýëåêòðè÷åñêîé
ñåòè; ïîâûøåííûé
óðîâåíü èîíèçèðóþùåãî
èçëó÷åíèÿ; ïîâûøåííûé
óðîâåíü ýëåêòðîìàãíèòíûõ
ïîëåé; ïîâûøåííûé
óðîâåíü óëüòðàôèîëåòîâîãî
èçëó÷åíèÿ; íåäîñòàòî÷íàÿ
îñâåùåííîñòü.
Ïðè ðàáîòå ñ äèñïëååì
îïåðàòîð ïîäâåðãàåòñÿ
âîçäåéñòâèþ
ðàäèàöèè èçëó÷àåìîé
ýëåêòðîííîé
òðóáêîé. Äëÿ óìåíüøåíèÿ
âîçäåéñòâèÿ
ðàäèàöèè, èçëó÷àåìîé
ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé
òðóáêîé, ñîãëàñíî
ÑÏ 2.6.1-758-99 [8] ïðèìåíÿþò
ñòåêëÿííûå èëè
ñåòî÷íûå ôèëüòðû,
óìåíüøàþùèå
ìåðöàíèå, ïîâûøàþùèå
êîíòðàñòíîñòü
è ÷åòêîñòü èçîáðàæåíèÿ,
èëè èñïîëüçóþò
ñîâðåìåííûå
ìîíèòîðû ñî ñïåöèôèêàöèåé
«Low radiation», êîòîðûå
ìîæíî èñïîëüçîâàòü
áåç çàùèòíûõ
ýêðàíîâ, òàê êàê
îíè ïîêðûòû ñïåöèàëüíûì
àíòèáëèêîâûì
ñîñòàâîì äëÿ
ëó÷øåãî âîñïðèÿòèÿ
èçîáðàæåíèÿ
è äëÿ óìåíüøåíèÿ
îòðàæåíèÿ âíåøíåãî
îñâåùåíèÿ.
Íà ìåñòå ðàáîòû
îïåðàòîðà ïóëüòà
íà íåãî äåéñòâóåò
íåïîñòîÿííûé
ïðåðûâèñòûé øóì,
ïðîèçâîäèìûé
ñëåäóþùèìè óñòðîéñòâàìè:
êîíäèöèîíåðû
âîçäóõà, âåíòèëÿòîðû
ñèñòåì îõëàæäåíèÿ
àïïàðàòóðû, ïðèíòåðû.
Äëÿ ñíèæåíèÿ
âëèÿíèÿ øóìà
ñóùåñòâóþò ñëåäóþùèå
ãðóïïû ìåðîïðèÿòèé:
I ãðóïïà - ñòðîèòåëüíî-ïëàíèðîâî÷íàÿ;
II ãðóïïà - êîíñòðóêòèâíàÿ;
III ãðóïïà - ñíèæåíèå
øóìà â èñòî÷íèêå
åãî âîçíèêíîâåíèÿ;
IV ãðóïïà - îðãàíèçàöèîííûå
ìåðîïðèÿòèÿ. Ê
ñòðîèòåëüíî-ïëàíèðîâî÷íîé
ãðóïïå îòíîñèòñÿ:
èñïîëüçîâàíèå
îïðåäåëåííûõ
ñòðîèòåëüíûõ
ìàòåðèàëîâ. Ïðîèçâîäèòñÿ
àêóñòè÷åñêàÿ
îáðàáîòêà ïîìåùåíèÿ
(îáëèöîâêà ïîðèñòûìè
àêóñòè÷åñêèìè
ïàíåëÿìè). Ñíèæàåòñÿ
óðîâåíü çâóêà
îò 5-40 äÁÀ. Ê êîíñòðóêòèâíîé
ãðóïïå îòíîñÿòñÿ
ñëåäóþùèå ðàáîòû:
1 óñòàíîâêà çâóêîèçîëèðóþùèõ
ïðåãðàä (ýêðàíîâ).
Ðåàëèçàöèÿ ìåòîäà
çâóêîèçîëÿöèè
(îòðàæåíèå ýíåðãèè
çâóêîâîé âîëíû).
Èñïîëüçóþòñÿ
ìàòåðèàëû ñ ãëàäêîé
ïîâåðõíîñòüþ
(ñòåêëî, ïëàñòèê,
ìåòàëë). Àêóñòè÷åñêàÿ
îáðàáîòêà ïîìåùåíèÿ
(çâóêîïîãëîùåíèå).
Ìîæíî ñíèçèòü
óðîâåíü çâóêà
äî 45 äÁÀ; 2 èñïîëüçîâàíèå
îáúåìíûõ çâóêîïîãëîòèòåëåé
(çâóêîèçîëÿòîð
è çâóêîïîãëîòèòåëü).
Óñòàíàâëèâàåòñÿ
íàä çíà÷èòåëüíûìè
èñòî÷íèêàìè
çâóêà. Ìîæíî ñíèçèòü
óðîâåíü çâóêà
äî 30-50 äÁÀ. Ñíèæåíèå
øóìà â èñòî÷íèêå
åãî âîçíèêíîâåíèÿ
- ñàìûé ýôôåêòèâíûé
ìåòîä, âîçìîæåí
íà ýòàïå ïðîåêòèðîâàíèÿ.
Èñïîëüçóþòñÿ
êîìïîçèòíûå
ìàòåðèàëû 2-õ ñëîéíûå.
Ñíèæåíèå øóìà:
20-60 äÁÀ. Ê îðãàíèçàöèîííûì
ìåðîïðèÿòèÿì
îòíîñÿòñÿ: îïðåäåëåíèå
ðåæèìà òðóäà
è îòäûõà ïåðñîíàëà,
ïëàíèðîâàíèå
ðàá. âðåìåíè, ïëàíèðîâàíèå
ðàáîòû çíà÷èòåëüíûõ
èñòî÷íèêîâ øóìà
â ðàçíûõ èñòî÷íèêàõ.
Ñíèæåíèå øóìà:
5-10 äÁÀ. Åñëè óðîâåíü
øóìà íå ñíèæàåòñÿ
â ïðåäåëàõ íîðìû,
èñïîëüçóþòñÿ
èíäèâèäóàëüíûå
ñðåäñòâà çàùèòû
(íàóøíèêè, øëåìîôîíû).
Ìèêðîêëèìàò
íà ðàáî÷åì ìåñòå
îïåðàòîðà ïóëüòà
óïðàâëåíèÿ. Â çàâèñèìîñòè
îò ýíåðãîçàòðàò
îðãàíèçìà ÃÎÑÒ
12.1.005-88 [9] ïðåäóñìàòðèâàåò
òðè êàòåãîðèè
ðàáîò. Â ñîîòâåòñòâèè
ñ ÃÎÑÒ, ðàáîòà
îïåðàòîðà ÝÂÌ
ìîæåò áûòü îòíåñåíà
ê ëåãêîé ôèçè÷åñêîé
ðàáîòå êàòåãîðèè
1á ñ ýíåðãîçàòðàòàìè
îðãàíèçìà 138-172 Äæ/ñ
èëè 120-150 êêàë/÷àñ.
Ñëåäóåò ïîìíèòü,
÷òî â òåïëûé ïåðèîä
ãîäà ñðåäíåñóòî÷íàÿ
òåìïåðàòóðà íàðóæíîãî
âîçäóõà ñîñòàâëÿåò
âûøå +27 0Ñ, â õîëîäíûé
ïåðèîä ãîäà ñðåäíåñóòî÷íàÿ
òåìïåðàòóðà íàðóæíîãî
âîçäóõà ñîñòàâëÿåò
-25 0Ñ è íèæå. Îïòèìàëüíàÿ
îòíîñèòåëüíàÿ
âëàæíîñòü êîëåáëåòñÿ
â ïðåäåëàõ 40-60 % [6].
Îïòèìàëüíûå
íîðìû ïàðàìåòðîâ
ìèêðîêëèìàòà
ñ ó÷åòîì êàòåãîðèè
äàííîé ðàáîòû
ñëåäóþùèå: â õîëîäíûé
ïåðèîä ãîäà òåìïåðàòóðà
âîçäóõà 21-23 0Ñ, ñêîðîñòü
äâèæåíèÿ âîçäóõà
íå áîëåå 0,1 ì/ñ; â
òåïëûé ïåðèîä
ãîäà òåìïåðàòóðà
âîçäóõà äîëæíà
ñîñòàâëÿòü 22-24
0Ñ, ñêîðîñòü äâèæåíèÿ
âîçäóõà íå áîëåå
0,2 ì/ñ. Äîïóñòèìûå
çíà÷åíèÿ îòíîñèòåëüíîé
âëàæíîñòè â õîëîäíûé
ïåðèîä ãîäà 75 % è
60% â òåïëûé ïåðèîä
ãîäà ïðè òåìïåðàòóðå
27 0Ñ. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ
äàííûõ óñëîâèé
ìèêðîêëèìàòà
â õîëîäíîå âðåìÿ
ãîäà ïðèìåíÿþò
ñèñòåìó öåíòðàëüíîãî
îòîïëåíèÿ, à â
òåïëîå âðåìÿ ãîäà
- êîíäèöèîíåðû.
Ïîìåùåíèÿ, â
êîòîðûõ îñóùåñòâëÿåòñÿ
ðàáîòà ñ ÏÊ, ïî
ñòåïåíè ýëåêòðîîïàñíîñòè
îòíîñÿòñÿ ê ïîìåùåíèÿì
áåç ïîâûøåííîé
îïàñíîñòè - ïîìåùåíèÿ
ñóõèå, ñ íîðìàëüíîé
òåìïåðàòóðîé,
èçîëèðîâàííûìè
ïîëàìè, áåñïûëüíûå,
èìåþùèå ìàëîå
êîëè÷åñòâî çàçåìëåííûõ
ïðåäìåòîâ. Êîìïüþòåð
ïèòàåòñÿ îò îäíîôàçíîé
ñåòè ïåðåìåííîãî
òîêà ïðîìûøëåííîé
÷àñòîòû ñ çàçåìëåííîé
íåéòðàëüþ, íàïðÿæåíèåì
220Â. Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ
ïîðàæåíèÿ ÷åëîâåêà
ýëåêòðè÷åñêèì
òîêîì íåîáõîäèìî
ïðåäóñìîòðåòü
ñëåäóþùèå ìåðû:
1. Ïîñêîëüêó ñåòåâîå
íàïðÿæåíèå ïðåîáðàçóåòñÿ
â îòäåëüíîì áëîêå
(áëîêà ïèòàíèÿ),
òî íåîáõîäèìî
âûïîëíèòü åãî
â çàêðûòîì ìåòàëëè÷åñêîì
êîðïóñå è ýëåêòðè÷åñêè
ñîåäèíèòü åãî
ñ êîðïóñîì âñåãî
óñòðîéñòâà â
öåëîì;
. Çàçåìëèòü êîðïóñ
âñåãî êîìïüþòåðà,
ïîñðåäñòâîì çàçåìëÿþùåãî
âûâîäà â ñåòåâîì
øíóðå èëè îòäåëüíûì
çàçåìëÿþùèì
ïðîâîäîì;
. Ïðèìåíèòü ñåòåâîé
øíóð ñ äâîéíîé
èçîëÿöèåé.
Äëÿ çàùèòû îò
îïàñíîãî íàïðÿæåíèÿ
îò ïðèêîñíîâåíèÿ
íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü
çàùèòíîå çàçåìëåíèå.
Íàèáîëåå ýôôåêòèâíûì
ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå
êîíòóðíîãî çàçåìëåíèÿ,
ðàçìåùåííîãî
ïî ïåðèìåòðó çäàíèÿ.
Àíàëèç îïàñíûõ
è âðåäíûõ ôàêòîðîâ
ïîêàçàë, ÷òî äëÿ
ïðåäîòâðàùåíèÿ
àâàðèéíîñòè
è òðàâìàòèçìà
íåîáõîäèìî áîëåå
ïîäðîáíî ðàññìîòðåòü
âîïðîñ îá óëó÷øåíèè
îñâåùåííîñòè
ðàáî÷åãî ìåñòà
îïåðàòîðà ÏÊ.
7. Ïðîèçâîäñòâåííîå
îñâåùåíèå ïîìåùåíèé
Ê ñèñòåìàì ïðîèçâîäñòâåííîãî
îñâåùåíèÿ ïðåäúÿâëÿþòñÿ
ñëåäóþùèå îñíîâíûå
òðåáîâàíèÿ ñîãëàñíî
ÑÍèÏ 23-05-95 [10]:
) ñîîòâåòñòâèå
óðîâíÿ îñâåùåííîñòè
ðàáî÷èõ ìåñò
õàðàêòåðó âûïîëíÿåìîé
çðèòåëüíîé ðàáîòû;
) äîñòàòî÷íî
ðàâíîìåðíîå ðàñïðåäåëåíèå
ÿðêîñòè íà ðàáî÷èõ
ïîâåðõíîñòÿõ
è â îêðóæàþùåì
ïðîñòðàíñòâå;
) îòñóòñòâèå
ðåçêèõ òåíåé,
ïðÿìîé è îòðàæåííîé
áëåñêîñòè (áëåñêîñòü
- ïîâûøåííàÿ ÿðêîñòü
ñâåòÿùèõñÿ ïîâåðõíîñòåé,
âûçûâàþùàÿ îñëåïëåííîñòü);
) ïîñòîÿíñòâî
îñâåùåííîñòè
âî âðåìåíè;
) îïòèìàëüíàÿ
íàïðàâëåííîñòü
èçëó÷àåìîãî
îñâåòèòåëüíûìè
ïðèáîðàìè ñâåòîâîãî
ïîòîêà;
) äîëãîâå÷íîñòü,
ýêîíîìè÷íîñòü,
ýëåêòðî - è ïîæàðîáåçîïàñíîñòü,
ýñòåòè÷íîñòü,
óäîáñòâî è ïðîñòîòà
ýêñïëóàòàöèè.
Íåäîñòàòî÷íîñòü
îñâåùåíèÿ ïðèâîäèò
ê íàïðÿæåíèþ çðåíèÿ,
îñëàáëÿåò âíèìàíèå,
ïðèâîäèò ê íàñòóïëåíèþ
ïðåæäåâðåìåííîé
óòîìëåííîñòè.
×ðåçìåðíî ÿðêîå
îñâåùåíèå âûçûâàåò
îñëåïëåíèå, ðàçäðàæåíèå
è ðåçü â ãëàçàõ.
Íåïðàâèëüíîå
íàïðàâëåíèå ñâåòà
íà ðàáî÷åì ìåñòå
ìîæåò ñîçäàòü
ðåçêèå òåíè, áëèêè,
äåçîðåíòèðîâàòü
ðàáîòàþùåãî.
Âñå ýòè ïðè÷èíû
ìîãóò ïðèâåñòè
ê íåñ÷àñòíîìó
ñëó÷àþ èëè ïðîôçàáîëåâàíèÿì,
ïîýòîìó ñòîëü
âàæåí ïðàâèëüíûé
ðàñ÷åò îñâåùåííîñòè.
Èñêóññòâåííîå
îñâåùåíèå âûïîëíÿåòñÿ
ïîñðåäñòâîì ýëåêòðè÷åñêèõ
èñòî÷íèêîâ ñâåòà
äâóõ âèäîâ: ëàìï
íàêàëèâàíèÿ
è ëþìèíåñöåíòíûõ
ëàìï. Áóäåì èñïîëüçîâàòü
ëþìèíåñöåíòíûå
ëàìïû, êîòîðûå
ïî ñðàâíåíèþ
ñ ëàìïàìè íàêàëèâàíèÿ
èìåþò ñóùåñòâåííûå
ïðåèìóùåñòâà:
ïî ñïåêòðàëüíîìó
ñîñòàâó ñâåòà
îíè áëèçêè ê äíåâíîìó,
åñòåñòâåííîìó
îñâåùåíèþ;
îáëàäàþò áîëåå
âûñîêèì ÊÏÄ ( â
1,5-2 ðàçà âûøå, ÷åì
ÊÏÄ ëàìï íàêàëèâàíèÿ);
îáëàäàþò ïîâûøåííîé
ñâåòîîòäà÷åé
(â 3-4 ðàçà âûøå, ÷åì
ó ëàìï íàêàëèâàíèÿ);
áîëåå äëèòåëüíûé
ñðîê ñëóæáû.
Ðàñ÷åò îñâåùåíèÿ
ïðîèçâîäèòñÿ
äëÿ êîìíàòû ïëîùàäüþ
18 ì2, øèðèíà êîòîðîé
3 ì, âûñîòà - 2 ì. Âîñïîëüçóåìñÿ
ìåòîäîì ñâåòîâîãî
ïîòîêà.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ
êîëè÷åñòâà ñâåòèëüíèêîâ
îïðåäåëèì ñâåòîâîé
ïîòîê, ïàäàþùèé
íà ïîâåðõíîñòü
ïî ôîðìóëå [6]:
(7.1)
ãäå
Åí = 400 Ëê - íîðìèðîâàííàÿ
ìèíèìàëüíàÿ
îñâåùåííîñòü;
kç - êîýôôèöèåíò
çàïàñà, ó÷èòûâàþùèé
óìåíüøåíèå ñâåòîâîãî
ïîòîêà ëàìïû
â ðåçóëüòàòå
çàãðÿçíåíèÿ
ñâåòèëüíèêîâ
â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè
( åãî çíà÷åíèå
îïðåäåëÿåòñÿ
ïî òàáëèöå êîýôôèöèåíòîâ
çàïàñà äëÿ ðàçëè÷íûõ
ïîìåùåíèé è â
íàøåì ñëó÷àå
kç = 1,5);
S - ïëîùàäü
îñâåùàåìîãî
ïîìåùåíèÿ ì2;
z = 1,15 - êîýôôèöèåíò
íåðàâíîìåðíîñòè
îñâåùåíèÿ;
N - ÷èñëî
ñâåòèëüíèêîâ,
îïðåäåëÿåìîå
èç óñëîâèÿ ñîçäàíèÿ
ðàâíîìåðíîãî
îñâåùåíèÿ âñåé
ïëîùàäè ïîìåùåíèÿ;
η - êîýôôèöèåíò
èñïîëüçîâàíèÿ
( âûðàæàåòñÿ îòíîøåíèåì
ñâåòîâîãî ïîòîêà,
ïàäàþùåãî íà
ðàñ÷åòíóþ ïîâåðõíîñòü,
ê ñóììàðíîìó
ïîòîêó âñåõ ëàìï
è èñ÷èñëÿåòñÿ
â äîëÿõ åäèíèöû,
çàâèñèò îò õàðàêòåðèñòèê
ñâåòèëüíèêà,
ðàçìåðîâ ïîìåùåíèÿ,
îêðàñêè ñòåí
è ïîòîëêà, õàðàêòåðèçóåìûõ
êîýôôèöèåíòàìè
îòðàæåíèÿ îò
ñòåí Ðñ = 50 %, ïîòîëêà
Ðï = 70 % è ïîëà Ðïîëà=
10%).
Çíà÷åíèå
η îïðåäåëèì
ïî òàáëèöå êîýôôèöèåíòîâ
èñïîëüçîâàíèÿ
ðàçëè÷íûõ ñâåòèëüíèêîâ.
Äëÿ ýòîãî âû÷èñëèì
èíäåêñ ïîìåùåíèÿ
ïî ôîðìóëå:
(7.2)
ãäå
À = 6 ì - äëèíà ïîìåùåíèÿ;
Â
= 3 ì - øèðèíà ïîìåùåíèÿ;
h = 2 ì -
âûñîòà ïîäâåñà
ñâåòèëüíèêîâ
íàä ðàáî÷åé ïîâåðõíîñòüþ.
Èç
ñïðàâî÷íûõ äàííûõ
íàõîäèì η = 0,35.
Äëÿ
îñâåùåíèÿ âûáèðàåì
ñâåòèëüíèêè
ÓÑÏ 35 ñ äâóìÿ ëþìèíåñöåíòíûìè
ëàìïàìè òèïà
ËÁ40-1, ñâåòîâîé
ïîòîê êîòîðûõ
Ô = 8640 Ëê.
Íåîáõîäèìîå
÷èñëî ñâåòèëüíèêîâ
â ðÿäó
(7.3)
ãäå
n = 2 - ÷èñëî ðÿäîâ
ñâåòèëüíèêîâ.
Ïðîàíàëèçèðîâàâ
îïàñíûå è âðåäíûå
ïðîèçâîäñòâåííûå
ôàêòîðû ìîæíî
ïðèâåñòè òðåáîâàíèÿ
ê îðãàíèçàöèè
ðàáî÷åãî ìåñòà
îïåðàòîðà.
7.1 Îðãàíèçàöèÿ
ðàáî÷åãî ìåñòà
îïåðàòîðà
Â
äàííîé ÷àñòè
äèïëîìíîãî ïðîåêòà
ðàññìàòðèâàþòñÿ
òðåáîâàíèÿ ê
îðãàíèçàöèè
ðàáî÷åãî ìåñòà
îïåðàòîðà, óïðàâëÿþùåãî
íåîáèòàåìûì
ïîäâîäíûì àïïàðàòîì.
Îñíîâíîå ñâîå
âðåìÿ îïåðàòîð
áóäåò íàõîäèòüñÿ
çà ïóëüòîì óïðàâëåíèÿ.
Ñèñòåìîé
÷åëîâåê-ìàøèíà
(Ñ×Ì) íàçûâàåòñÿ
ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ
èç ÷åëîâåêà-îïåðàòîðà
è ìàøèíû, ñ ïîìîùüþ
êîòîðîé îí îñóùåñòâëÿåò
òðóäîâóþ äåÿòåëüíîñòü.
Ìàøèíîé â Ñ×Ì
íàçûâàåòñÿ ñîâîêóïíîñòü
òåõíè÷åñêèõ
ñðåäñòâ, èñïîëüçóåìûõ
÷åëîâåêîì îïåðàòîðîì
â ïðîöåññå äåÿòåëüíîñòè.
Â
Ñ×Ì ïðîèñõîäèò
ìîáèëèçàöèÿ
ïñèõîëîãè÷åñêèõ
è ôèçè÷åñêèõ
ôóíêöèé îïåðàòîðà,
ïðè ýòîì çàòðà÷èâàåòñÿ
åãî íåðâíàÿ è
ìûøå÷íàÿ ýíåðãèÿ.
Áîëüøàÿ
ñêîðîñòü ïðîòåêàíèÿ
òåõíîëîãè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ îòðàæàåòñÿ
íà áûñòðîòå ðåàêöèè
÷åëîâåêà-îïåðàòîðà
ê ðàçëè÷íûì âíåøíèì
ðàçäðàæèòåëÿì,
òðåáóÿ îò íåãî
èñêëþ÷èòåëüíîãî
âíèìàíèÿ ê ïîëó÷àåìîé
èíôîðìàöèè. Êðîìå
áûñòðîòû ðåàêöèè
÷åëîâåê äîëæåí
åùå îáëàäàòü
óìåíèåì áûñòðî
îðèåíòèðîâàòüñÿ
â ñëîæíîé ïðîèçâîäñòâåííîé
îáñòàíîâêå, îáåñïå÷èâàòü
ïîñòîÿííûé êîíòðîëü
è ñàìîêîíòðîëü
çà äåéñòâèÿìè
è ïîñòóïàþùèìè
ñèãíàëàìè.
Â
íàñòîÿùåå âðåìÿ
øèðîêî ïðèìåíÿþò
òåðìèí ýðãîíîìèêà
- îáëàñòü çíàíèé
î ïðèñïîñîáëåíèè
ê ÷åëîâåêó ñðåäñòâ
ïðîèçâîäñòâà.
Öåëü ýðãîíîìèêè
âûðàáîòêà ðåêîìåíäàöèé
ïî óñîâåðøåíñòâîâàíèþ
ïñèõîôèçèîëîãè÷åñêèõ
óñëîâèé òðóäà,
êîòîðûå äåëàþò
òðóä âûñîêîýôôåêòèâíûì
è â òî æå âðåìÿ
îáåñïå÷èâàþò
÷åëîâåêó íåîáõîäèìûå
ãèãèåíè÷åñêèå
óñëîâèÿ, ñîõðàíÿþùèå
åãî çäîðîâüå.
Ðàáî÷åå
ìåñòî ÷åëîâåêà-îïåðàòîðà
- ýòî ìåñòî â Ñ×Ì,
îñíàùåííîå ñðåäñòâàìè
îòîáðàæåíèÿ
èíôîðìàöèè, îðãàíàìè
óïðàâëåíèÿ è âñïîìîãàòåëüíûìè
ñðåäñòâàìè, ãäå
îñóùåñòâëÿåòñÿ
òðóäîâàÿ äåÿòåëüíîñòü
÷åëîâåêà. Ðàáî÷åå
ìåñòî îïåðàòîðà
õàðàêòåðèçóåòñÿ
ðàáî÷åé ñðåäîé,
òî åñòü ñîâîêóïíîñòüþ
ôàêòîðîâ âíåøíåé
ñðåäû. Ê íèì îòíîñÿòñÿ
ôèçè÷åñêèå, õèìè÷åñêèå,
áèîëîãè÷åñêèå,
èíôîðìàöèîííûå,
ñîöèàëüíî-ïñèõîëîãè÷åñêèå
è ýñòåòè÷åñêèå
ñâîéñòâà ñðåäû,
âîçäåéñòâóþùåé
íà ÷åëîâåêà.
Ðàöèîíàëüíîå
óñòðîéñòâî ðàáî÷åãî
ìåñòà ó÷èòûâàåò
îïòèìàëüíóþ
åãî ïëàíèðîâêó,
ñòåïåíü ìåõàíèçàöèè
è àâòîìàòèçàöèè,
âûáîð ðàáî÷åé
ïîçû îïåðàòîðà
è ðàñïîëîæåíèÿ
îðãàíîâ óïðàâëåíèÿ,
èíñòðóìåíòîâ
è ò.ä. Îïòèìàëüíàÿ
ïëàíèðîâêà îáåñïå÷èâàåò
óäîáñòâî ïðè
âûïîëíåíèè ðàáîòû,
ýêîíîìèþ ñèë
è âðåìåíè îïåðàòîðà,
ïðàâèëüíîå èñïîëüçîâàíèå
ïðîèçâîäñòâåííûõ
ïëîùàäåé, áåçîïàñíûõ
óñëîâèé òðóäà.
Ïðè
ðàñïîëîæåíèè
ýëåìåíòîâ ðàáî÷åãî
ìåñòà íåîáõîäèìî
ïðåäóñìàòðèâàòü
ñðåäñòâà çàùèòû
îò îïàñíûõ è âðåäíûõ
ôàêòîðîâ â ñîîòâåòñòâèè
ñ ÃÎÑÒ 12.0.003-82 [11] âçàèìíîå
ðàñïîëîæåíèå
ýëåìåíòîâ ðàáî÷åãî
ìåñòà äîëæíî
ñïîñîáñòâîâàòü
îïòèìàëüíîìó
ðåæèìó òðóäà
è îòäûõà, ñíèæåíèþ
óòîìëÿåìîñòè
îïåðàòîðà, ïðåäóïðåæäåíèþ
ïîÿâëåíèÿ îøèáî÷íûõ
äåéñòâèé.
Âçàèìíîå
ðàñïîëîæåíèå
ïóëüòà óïðàâëåíèÿ,
êðåñëà, îðãàíîâ
óïðàâëåíèÿ è ñðåäñòâ
îòîáðàæåíèÿ
èíôîðìàöèè äîëæíî
ñîîòâåòñòâîâàòü
àíòðîïîìåòðè÷åñêèì
äàííûì ÷åëîâåêà-
îïåðàòîðà, ïñèõîôèçèîëîãè÷åñêèì
è áèîìåõàíè÷åñêèì
õàðàêòåðèñòèêàì
îïåðàòîðà.
Åñëè
ðàçìåùåíèå îðãàíîâ
óïðàâëåíèÿ íå
áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü
ôèçè÷åñêèì âîçìîæíîñòÿì
îïåðàòîðà, òî âûïîëíÿåìàÿ
ðàáîòà îêàæåòñÿ
íåîïðàâäàííî
òÿæåëîé è óòîìèòåëüíîé.
Ñëåäóåò ó÷èòûâàòü
è áèîìåõàíè÷åñêèå
âîçìîæíîñòè
äâèãàòåëüíîãî
àïïàðàòà ÷åëîâåêà-
îïåðàòîðà, â ÷àñòíîñòè
ñèëó ðàçëè÷íûõ
ìûøå÷íûõ ãðóïï
ó ìóæ÷èí è æåíùèí.
Äëÿ
óñêîðåíèÿ âûïîëíåíèÿ
òîé èëè èíîé ðàáîòû
íåîáõîäèìî ïðåäóñìîòðåòü
íàèìåíüøåå êîëè÷åñòâî
äâèæåíèé, ïîýòîìó
ïðè îðãàíèçàöèè
ðàáî÷åãî ìåñòà
íàäî ñòðåìèòüñÿ
ê òîìó, ÷òîáû
ðàáîòà âûïîëíÿëàñü
òîëüêî ñóùåñòâåííî
íåîáõîäèìûìè,
ëåãêèìè è áåçîïàñíûìè
äâèæåíèÿìè. Âîçìîæíàÿ
ñêîðîñòü äâèæåíèé
îïðåäåëÿåòñÿ
âîçìîæíîñòÿìè
íå òîëüêî êîñòíî-ìûøå÷íîé
ñèñòåìû, íî òàêæå
è íåðâíîé ñèñòåìû.
Ïðè
ðàáîòå îïåðàòîðà
ñ ïîëóàâòîìàòè÷åñêîé
ñèñòåìîé îðãàíàìè
óïðàâëåíèÿ çðèòåëüíàÿ
èíôîðìàöèÿ ïðåäñòàâëåíà
â âèäå íåïîñðåäñòâåííîãî
íàáëþäåíèÿ çà
ðàáîòîé èñïîëíèòåëüíîãî
óñòðîéñòâà èëè
ñ ïîìîùüþ òåëåêàìåðû.
Îðãàíû
óïðàâëåíèÿ, ñãðóïïèðîâàííûå
ôóíêöèîíàëüíî,
âûäåëÿþòñÿ íà
ïóëüòå ñåêòîðîì
îïðåäåëåííîãî
öâåòà, ïðè ýòîì
öèôðîâûå è àíàëîãîâûå
èíäèêàòîðû ðàçìåùàþòñÿ
îòäåëüíî. Âõîäíûå
ðåãóëèðóåìûå
ïàðàìåòðû ðàçìåùàþòñÿ
ïåðåä ãëàçàìè
è èìåþò ÷åòêóþ
ãðàäóèðîâêó. Ðàñïîëîæåíèå
êíîïîê è êëàâèø
â çîíå ìàíèïóëÿöèé
âûïîëíåíî òàêèì
îáðàçîì, ÷òîáû
èñêëþ÷èòü âîçìîæíîñòü
ñëó÷àéíîãî âêëþ÷åíèÿ.
Îñíîâíûå
îðãàíû óïðàâëåíèÿ
- íàèáîëåå âàæíûå,
÷àñòî èñïîëüçóåìûå
ðàçìåùàþòñÿ
â îïòèìàëüíîé
çîíå äîñÿãàåìîñòè,
ãäå îáåñïå÷èâàþòñÿ
íàèëó÷øèå óñëîâèÿ
äëÿ ðó÷íîãî óïðàâëåíèÿ.
Ãàáàðèòíûå ðàçìåðû
çàäàþùåãî îðãàíà
ýðãîíîìè÷åñêè
ïîäîãíàíû.
8.
ÝÊÎÍÎÌÈ×ÅÑÊÈÉ
ÐÀÇÄÅË
8.1 Ïðîáëåìû,
ñâÿçàííûå ñ ïðîâåäåíèåì
àâàðèéíî - ñïàñàòåëüíûõ
ðàáîò ïîä âîäîé
Ïðîáëåìû,
ñâÿçàííûå ñ ïðîâåäåíèåì
àâàðèéíî-ñïàñàòåëüíûõ
ðàáîò ïîä âîäîé
âîçíèêàþò ÷àñòî.
Ñïàñåíèå ëþäåé,
ñáîð îáëîìêîâ
òåõíèêè ñî äíà
ìîðÿ, îáñëåäîâàíèå
ìåñòà àâàðèè
- çàäà÷è ñëîæíûå
è òðóäîåìêèå.
Ðàáîòà çàòðóäíÿåòñÿ
ìíîãèìè óñëîâèÿìè:
ñëîæíûé ðåëüåô
äíà, áîëüøèå ïëîùàäè
îáñëåäîâàíèÿ,
íåîáõîäèìîñòü
ïîäíÿòèÿ è òðàíñïîðòèðîâêè
ôðàãìåíòîâ òåõíèêè
ðàçëè÷íûõ ðàçìåðîâ
è ôîðìû - âñå ýòî
èñêëþ÷àåò âîçìîæíîñòü
íåïîñðåäñòâåííîãî
ó÷àñòèÿ ÷åëîâåêà.
Ñ
ðîñòîì ãëóáèíû
ïîãðóæåíèÿ èëè
â îñîáî ñëîæíûõ
ïîäâîäíûõ óñëîâèÿõ
ôèçèîëîãè÷åñêèå
è ïñèõîëîãè÷åñêîãî
õàðàêòåðà âîçìîæíîñòè
÷åëîâåêà ñòàíîâÿòñÿ
îãðàíè÷åííûìè.
Ïîýòîìó ñòðåìëåíèå
óìåíüøèòü ðèñê
äëÿ âîäîëàçà, ïîâûñèòü
áåçîïàñíîñòü
è ýôôåêòèâíîñòü
ðàáîòû ïîä âîäîé,
ñíèçèòü ñòîèìîñòü
òàêèõ ðàáîò ïðèâåëî
ê ïîÿâëåíèþ ÍÏÀ.
Ïîäîáíûå àïïàðàòû
øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ
íà ïîäâîäíûõ
íåôòåãàçîïðîìûñëàõ,
ïðè ðàáîòå ñ ãèäðîòåõíè÷åñêèìè
ñîîðóæåíèÿìè.
Ïî
ñðàâíåíèþ ñ èñïîëüçîâàíèåì
âîäîëàçîâ ÍÏÀ
èìåþò ñëåäóþùèå
ïðåèìóùåñòâà:
âûñîêèé
óðîâåíü áåçîïàñíîñòè
(óïðàâëåíèå àïïàðàòîì
îñóùåñòâëÿåò
îïåðàòîð ñ ïîâåðõíîñòè
èëè èç ïîäâîäíîãî
îáúåêòà, íàõîäÿñü
ïðè íîðìàëüíîì
àòìîñôåðíîì
äàâëåíèè);
ìèíèìàëüíàÿ
÷èñëåííîñòü
îáñëóæèâàþùåãî
ïåðñîíàëà (1-2 ÷åëîâåêà);
áûñòðîòà
ïîäãîòîâêè ê
ðàáîòå (ñïóñê
ÍÏÀ íà ãëóáèíó
çàíèìàåò íå
áîëåå 20 ìèíóò,
â òî âðåìÿ êàê
äëÿ âûõîäà âîäîëàçà
íà ãðóíò îò íà÷àëà
ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ
ñîñòàâëÿåò íåñêîëüêî
ñóòîê);
âîçìîæíîñòü
ðàáîòû ïðè ñèëüíîì
âîëíåíèè ìîðÿ;
âîçìîæíîñòü
âåñòè êðóãëîñóòî÷íóþ
ðàáîòó ïðè ìèíèìàëüíîì
ðàñõîäå ýíåðãèè,
ïîäàâàåìîé ïî
êàáåëþ ñ ñóäíà
îáåñïå÷åíèÿ
(ïîääåðæêè);
íèçêàÿ
ñòðîèòåëüíàÿ
è ýêñïëóàòàöèîííàÿ
ñòîèìîñòü (ñòîèìîñòü
ñîçäàíèÿ ãëóáîêîâîäíîãî
âîäîëàçíîãî
êîìïëåêñà â 5-7 ðàç
áîëüøå ñòîèìîñòè
ÍÏÀ, à ñòîèìîñòü
ýêñïëóàòàöèè,
ñîîòâåòñòâåííî,
âûøå â 10-15 ðàç);
ìîáèëüíîñòü
(ìàëûå âåñà è ãàáàðèòû
ÍÏÀ ïîçâîëÿþò
ëåãêî ïåðåáðàñûâàòü
åãî âìåñòå ñî
ñïóñêîïîäúåìíûì
óñòðîéñòâîì,
åñëè îíî íåîáõîäèìî,
â ëþáîé ðàéîí,
à ïðè èñïîëüçîâàíèè
â êîíòåéíåðíîì
âàðèàíòå - èñïîëüçîâàòü
ñ íåîáîðóäîâàííîãî
ïëàâñðåäñòâà
èëè ñ áåðåãà);
ïåðåäà÷à
òåëåèçîáðàæåíèé
è èíîé èíôîðìàöèè
î ïîäâîäíîì îáúåêòå
íàâåðõ èñêëþ÷àåò
ñóáúåêòèâíûé
ôàêòîð â îöåíêå,
îíà äàåòñÿ íå
âîäîëàçîì, à ñïåöèàëèñòîì
íà ïàëóáå.
Â
2002 ãîäó äëÿ ÂÌÔ ÐÔ
áûëî çàêóïëåíî
çíà÷èòåëüíîå
êîëè÷åñòâî çàðóáåæíîé
ñïàñàòåëüíîé
òåõíèêè, ñðåäè
êîòîðîé ðàáî÷èé
àïïàðàò “Venom” ñòîèìîñòüþ
10 ìëí. ðóáëåé.
8.2 Îöåíêà çàòðàò,
ñâÿçàííûõ ñ ðåàëèçàöèåé
ïðåäëàãàåìîãî
òåõíè÷åñêîãî
ðåøåíèÿ
Çàòðàòû
íà ïðèîáðåòåíèå
îòäåëüíûõ óçëîâ,
ïîëóôàáðèêàòîâ,
ìàòåðèàëîâ, íåîáõîäèìûõ
äëÿ èçãîòîâëåíèÿ
îïûòíîãî îáðàçöà.
Èñïîëüçóåìûå
êîìïëåêòóþùèå
ïðèâåäåíû â òàáëèöå
8.2. Çàòðàòû íà ïîêóïíûå
êîìïëåêòóþùèå
îïðåäåëÿþòñÿ
ìåòîäîì ïðÿìîãî
ñ÷åòà:
(8.1)
ãäå
Ni - ïîêàçàòåëü
ïðèìåíÿåìîñòè
i - ãî êîìïëåêòóþùåãî
èçäåëèÿ;
Öi - öåíà
i - ãî êîìïëåêòóþùåãî
èçäåëèÿ, ðóá;
n - êîëè÷åñòâî
êîìïëåêòóþùèõ
èçäåëèé.
Òàáëèöà
8.1 Çàòðàòû, ñâÿçàííûå
ñ ïðèîáðåòåíèåì
êîìïëåêòóþùèõ
óçëîâ
¹
|
Íàèìåíîâàíèå
|
Êîëè÷åñòâî,
øò
|
Öåíà
çà åäèíèöó, ðóá
|
Ñóììàðíàÿ
ñòîèìîñòü, ðóá
|
1
|
Ýëåêòðîäâèãàòåëü
3ÄÁÌ70-1.1-1.3-3
|
8
|
25000
|
200000
|
2
|
ýëåêòðîäâèãàòåëü
3ÄÁÌ50-0.16-4-3
|
9
|
20000
|
180000
|
3
|
òîðìîçíàÿ
ìóôòà Ý11Ì05
|
12
|
2000
|
24000
|
4
|
ðåäóêòîð
ÏÖÐ85
|
8
|
15000
|
120000
|
5
|
ðåäóêòîð
ÏÖÐ60
|
4
|
12000
|
48000
|
6
|
ýëåêòðîíèêà
|
-
|
-
|
10000
|
7
|
êðåïåæíûå
è ñîåäèíèòåëüíûå
èçäåëèÿ
|
|
|
5000
|
8
|
ïîäøèïíèê
|
52
|
150
|
7800
|
|
ÈÒÎÃÎ:
|
594800
|
Çàòðàòû íà îñíîâíûå
ìàòåðèàëû:
(8.2)
-
Èñïîëüçóåìûé
ìàòåðèàë, èçìåíÿåòñÿ
îò 1 äî m;
Íi - íîðìà
ðàñõîäà i -ãî
âèäà ìàòåðèàëà
íà îäèí îáúåêò
(îäíî èçäåëèå);
Öi - öåíà
i -ãî âèäà ìàòåðèàëà
(ðóá.);
Êòði - êîýôôèöèåíò,
ó÷èòûâàþùèé
òðàíñïîðòíî-çàãîòîâèòåëüíûå
ðàñõîäû (åñëè
îíè íå îòðàæåíû
â öåíå);
Ìîòi - ìàññà
âîçâðàòíûõ îòõîäîâ
èç i -ãî âèäà ìàòåðèàëà
(êã);
Öîòi - öåíà
âîçâðàòíûõ îòõîäîâ
èõ i - ãî ìàòåðèàëà
(ðóá.)
Ñòîèìîñòü
îñíîâíûõ èñïîëüçóåìûõ
ìàòåðèàëîâ óêàçàíà
â òàáëèöå 8.2.
Òàáëèöà
8.2 Ñòîèìîñòü îñíîâíûõ
ìàòåðèàëîâ
¹
|
Íàèìåíîâàíèå
|
Êîëè÷åñòâî,
êã
|
Öåíà,
ðóá/êã
|
1
|
Òðóáà
èç àëþìèíèåâîãî
ñïëàâà ÀÌã6
|
20
|
80
|
2
|
Ëèñò
èç àëþìèíèåâîãî
ñïëàâà ÀÌã6
|
10
|
75
|
3
|
Ñòàëü
45
|
25
|
50
|
Çàòðàòû
íà àðåíäó ñòàíêîâ
è îáîðóäîâàíèÿ,
çàòðàòû ýëåêòðîýíåðãèè
Çàòðàòû ñâÿçàííûå
ñ àðåíäîé:
(8.3)
ãäå
Òi - êîëè÷åñòâî
îòðàáîòàííîãî
âðåìåíè, ÷;
ÖÒ
- òàðèô çà ÷àñ,
ðóá.
Çàòðàòû
íà ñèëîâóþ ýëåêòðîýíåðãèþ
:
(8.4)
ãäå
ÒÑÒ - ñòàíêîåìêîñòü
èçãîòîâëåíèÿ
îáúåêòà, ÷;
WÑÐ -
ñðåäíÿÿ ïîòðåáëÿåìàÿ
ìîùíîñòü ïðè
ðàáîòå îáîðóäîâàíèÿ,
êÂò·÷;
ÖÊÂÒ
- òàðèô çà 1 êÂò·÷
ýëåêòðîýíåðãèè.
Çàòðàòû,
ñâÿçàííûå ñ îïëàòîé
òðóäà ðàáî÷åìó
ñáîðùèêó
Çñá=Ò1∙Öò
Òàáëèöà
7.3. Çàòðàòû ñâÿçàííûå
ñî ñáîðêîé îïûòíîãî
îáðàçöà.
Íàèìåíîâàíèå
|
Ñóììà
ðóá â ìåñ
|
Àðåíäà
ñòàíêîâ è îáîðóäîâàíèÿ
|
20000
|
|
Íàèìåíîâàíèå
|
Ñòàíêîåìêîñòü
(ÒÑÒ), ÷
|
Ðàñõîä
(WÑÐ), êÂò/÷
|
Òàðèô(ÖÊÂ),
ðóá
|
Èòîãî
(SÝË), ðóá
|
Ýëåêòðîýíåðãèÿ
|
20
|
10
|
2
|
4000
|
Ðàáî÷èé
|
Âðåìÿ
(Ò1), ÷
|
Ñòàâêà
(×ÒÑ), Ðóá/÷
|
|
Ñáîðùèê
|
40
|
60
|
2400
|
Èòîãî
26400
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Çàòðàòû,
ñâÿçàííûå ñ èñïûòàíèåì
è îòëàäêîé îïûòíîãî
îáðàçöà
Âêëþ÷àþò â ñåáÿ:
) Çàòðàòû íà îïëàòó
òðóäà îñíîâíûõ
è âñïîìîãàòåëüíûõ
ðàáî÷èõ, ïðîâîäÿùèõ
èñïûòàíèÿ (ñì.
òàáë. 8.4).
) Çàòðàòû íà îñíîâíûå
ìàòåðèàëû äëÿ
ïðîâåäåíèÿ èñïûòàíèé.
Çàòðàòû íà îñíîâíûå
ìàòåðèàëû:
S=H3∙T∙Ö3 (8.5)
ãäå Í3 - íîðìà ðàñõîäà
ýëåêòðîýíåðãèè
êÂò/÷àñ;
Ò - êîëè÷åñòâî
÷àñîâ, ÷;
Ö3 - öåíà îäíîãî
êÂò.
Òàáëèöà 7.4 Çàòðàòû
íà èñïûòàíèå
îïûòíîãî îáðàçöà.
Íàèìåíîâàíèå
|
Ðàñõîä
|
Êîëè÷åñòâî
÷à ÷àñîâ (Ò),÷
|
Òàðèô,
ðóá
|
Èòîãî,
ðóá
|
Ýëåêòðîýíåðãèÿ
|
0,48 êÂò/÷
|
50
|
2
|
48
|
Èíæåíåðû
|
Âðåìÿ
(Òi), ÷
|
Ñòàâêà
(×ÒÑ), Ðóá/÷
|
Èòîãî
(Ç), ðóá
|
Èíæåíåð
êîíñòðóêòîð
|
100
|
100
|
10000
|
Íàëàä÷èê
|
8
|
100
|
800
|
Îïåðàòîð
ÝÂÌ
|
8
|
100
|
800
|
Òîêàðü-
ôðåçåðîâùèê
|
10
|
100
|
1000
|
Ñâàðùèê
|
8
|
110
|
880
|
Èòîãî
|
13528
|
Îáùàÿ ñóììà
çàòðàò íà èçãîòîâëåíèå
îïûòíîãî îáðàçöà.
S=ΣSi (8.6)
S
=638700,3 ðóá.
Ðàññ÷èòàííàÿ
ñóììà çàòðàò
çíà÷èòåëüíî
íèæå ñòîèìîñòè
çàðóáåæíîãî
àíàëîãà.
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
 ðåçóëüòàòå
èññëåäîâàíèé
è ðàçðàáîòîê
â äèïëîìíîì ïðîåêòå
áûë ñïðîåêòèðîâàí
ïîäâîäíûé àïïàðàò
ïðåäíàçíà÷åííûé
äëÿ âûïîëíåíèÿ
àâàðèéíî-ñïàñàòåëüíûõ
ðàáîò. Áûë ðàçðàáîòàí
ìàíèïóëÿöèîííûé
êîìïëåêñ, ïîçâîëÿþùèé
çàõâàòûâàòü
è òðàíñïîðòèðîâàòü
îáúåêòû ïðîèçâîëüíîé
ôîðìû. Ðàññ÷èòàíî
ñîïðîòèâëåíèå
âîäû äâèæåíèþ
àïïàðàòà. Ïðîèçâåäåíî
ìîäåëèðîâàíèå
ïðèâîäîâ îäíîãî
èç ðàáî÷èõ îðãàíîâ
ìàíèïóëÿòîðà.
Ðàçðàáîòêà ïîäâîäíîãî
àïïàðàòà ïîçâîëèò
ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü
ïðîâåäåíèÿ ïîäâîäíûõ
ðàáîò.
ÑÏÈÑÎÊ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÕ
ÈÑÒÎ×ÍÈÊÎÂ
1. Àíóðüåâ
Â. È.. Ñïðàâî÷íèê
êîíñòðóêòîðà
- ìàøèíîñòðîèòåëÿ:
 3ò. - 8-å èçä., ïåðåðàá.
è äîï. Ïîä ðåä È. Í.
Æåñòêîâîé. - Ì.:
Ìàøèíîñòðîåíå,
2001.,èë.
. Áîæåíîâ
Þ. À.. Ñàìîõîäíûå
íåîáèòàåìûå
ïîäâîäíûå àïïàðàòû
- Ë.: Ñóäîñòðîåíèå,
1986
. Äìèòðèåâ
À. Í.. Ïðîåêòèðîâàíèå
ïîäâîäíûõ àïïàðàòîâ
- Ë.: Ñóäîñòðîåíèå,
1978.
. ßñòðåáîâ
Â. Ñ.. Òåëåóïðàâëÿåìûå
ïîäâîäíûå àïïàðàòû
( ñ ìàíèïóëÿòîðàìè),
Ë.: Ñóäîñòðîåíèå,
1973 - 199ñ.
. ßñòðåáîâ
Â. Ñ.. Ïîäâîäíûå
ðîáîòû - Ë.: Ñóäîñòðîåíèå,
1977.
. Áåçîïàñíîñòü
æèçíåäåÿòåëüíîñòè.
Áåçîïàñíîñòü
òåõíîëîãè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ è ïðîèçâîäñòâ
(Îõðàíà òðóäà):
Ó÷åá. ïîñîáèå
äëÿ âóçîâ / Ï. Ï. Êóêèí,
Â. Ë. Ëàïèí, è äð. -
2-å èçä., èñïð. è äîï.
Ì.: Âûñø. øê., 2002.-319ñ.:
èë.
. ÑàíÏèí
2.2.4.548-96 Ãèãèåíè÷åñêèå
òðåáîâàíèÿ ê
ìèêðîêëèìàòó
ïðîèçâîäñòâåííûõ
ïîìåùåíèé.
. ÑÏ
2.6.1-758-99 Íîðìû ðàäèàöèîííîé
áåçîïàñíîñòè
. ÃÎÑÒ
12.1.005-88 Îáùèå ñàíèòàðíî
ãèãèåíè÷åñêèå
òðåáîâàíèÿ ê
âîçäóõó ðàáî÷åé
çîíû.
. ÑÍèÏ
23-05-95 Ñòðîèòåëüíûå
íîðìû è ïðàâèëà.
Íîðìû ïðîåêòèðîâàíèÿ.
Åñòåñòâåííîå
è èñêóññòâåííîå
îñâåùåíèå.
. ÃÎÑÒ
12.0.003-82 Îïàñíûå è âðåäíûå
ïðîèçâîäñòâåííûå
ôàêòîðû. Êëàññèôèêàöèÿ.
ÏÐÈËÎÆÅÍÈÅ
Ðàçìåùåíî
íà Allbest.ur