Файл: Шпигель, А. Ю. Кабины управления грузоподъемных кранов (обзорная информация).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
УДК 621.873.078.2
Шпигель А. Ю. Кабины управ ления грузоподъемных кранов. Об зорная информация. Серия II. Μ., ЦНИИТЭИМС, 1974, с. 1—24.
Анализируются современные конструкции кабин грузо подъемных кранов, изготовляемых в СССР и за рубежом. Произведена сравнительная оценка показателей качества ка бин и пультов управления с точки зрения их соответствия требованиям научной организации труда крановщиков.
Научный редактор А. И. АЛЕКСАНДРОВ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ПО МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ СНАБЖЕНИЮ
Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по материально-техническому снабжению (ЦНИИТЭИМС)
Серия II. Организация складского хозяйства, механизация и автоматизация складских работ
А. Ю. ШПИГЕЛЬ
КАБИНЫ УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ
(Обзорная информация)
Москва |
1974 |
За последние годы значительно улучшены многие техни ческие параметры конструкций кранов: разработаны новые конструкции, увеличены скорости механизмов, разра ботаны полуавтоматические схемы управления механизмами, проведены большие работы по повышению долговечности и надежности крановых узлов и деталей, по их унификации и стандартизации.
В настоящее время большее внимание необходимо уде лять созданию рациональных конструкций кабин крановщи ков и устройств управления кранами.
Проведенные Всесоюзным научно-исследовательским и
проектно-конструкторским институтом подъемно-транспорт ного машиностроения, погрузочно-разгрузочного и складско го оборудования и контейнеров (ВНИИПТМАШ) исследова ния показали, что изготовляемые краностроительными заво
ді Центральный научно-исследовательский институт информации и техникоэкономических исследований по материально-техническому снабжению
Госснаба СССР, 1974.
дами кабины грузоподъемных кранов не в полной мере отве чают современным требованиям научной организации труда, эргономики * и технической эстетики. В процессе исследова нии было установлено также, что, как правило, отечествен ные краны характеризуются высокими техническими пока зателями (грузоподъемностью, скоростью и т. П.). Однако имеется резерв повышения их производительности за счет улучшения условий работы крановщиков и эстетического оформления. Этот вывод был подтвержден результатами ис
следований качественных показателей грузоподъемных кра пов, проведенных в 1972 и в 1974 гг. Было установлено, что недостаточное внимание к показателям технической эстетики и эргономики приводит к снижению производительности тру да, увеличению сроков обучения и врабатываемости обслу живающего персонала и т. д. Это в первую очередь относит ся к кабинам управления.
Во ВНИИПТМАШе разработаны требования научной ор ганизации труда, которые должны учитываться при разра
ботке новых подъемно-транспортных машин. В дальнейшем
положения этих требований вошли в «Основные требования НОТ при проектировании предприятий, технологических про цессов и оборудования в тяжелом энергетическом и транс портном машиностроении». Требования утверждены и вве дены в действие с 1971 г.
Рациональные эргономические показатели при конструи ровании кранов обеспечиваются выполнением следующих требований:
а) максимальная механизация и автоматизация погру зочно-разгрузочных работ, исключающая затраты тяжелого физического труда;
б) учет антропометрических и психофизиологических осо бенностей человека;
в) комплексное решение вопросов техники безопасности,
санитарии, гигиены и технической эстетики.
Целью проведенных эргономических исследований яви лось изучение реальных и создание оптимальных условий ра
боты для человека, управляющего машиной. Для крановщи ка грузоподъемного крана эти условия должны быть созда ны прежде всего на его рабочем месте в кабине.
Исследованиями установлено, что нагрузка человека, ра ботающего на машине, оцениваемая, например, по затратам калорий в минуту, во многих случаях выше, чем при тяже лой физической работе. Обслуживание современной машины связано с появлением новых видов нагрузок на человека,
* Эргономика — наука, занимающаяся изучением антропометрических, биомеханических и психофизиологических особенностей человека с целью создания оптимальных условий труда в соответствии с этими особен ностями.
2
действию которых при ручном труде он либо совсем не под вергался, либо подвергался в весьма малой степени. Поэто му машины должны быть сконструированы так, чтобы они способствовали правильному использованию сил человека.
Применительно к объектам тяжелого машиностроения вопросы эргономики, исходя из последних достижений этой науки в СССР и за рубежом, разработаны Уральским фи
лиалом ВНИИТЭ.
Основным методом определения качества кабины с точки
зрения ее соответствия требованиям научной организации труда является научно обоснованная экспертиза условий
труда крановщика и художественно-конструкторского реше ния кабины кранов.
Ниже приводится перечень основных показателей, кото рых необходимо придерживаться при исследованиях и раз работке кабин крановщиков. Эти требования в известной ме ре определяют степень соответствия рабочего места услови ям научной организации труда.
Условия рабочей среды в кабине: термовлажностный ре жим; запыленность; загазованность; освещенность; толчки,
колебания, вибрация; шум.
Функционально-конструктивная целесообразность худо жественного решения кабины: обзор из кабины; интерьер ка бины; гармоничность формы.
Функционально-конструктивная целесообразность реше
ния пульта управления: удобство расположения; расположе ние органов управления в оптимальной рабочей зоне; усилия, прилагаемые к рычагам; величина перемещений рычагов; со
вместимость движений рукояток и рабочего органа машины; соответствие конструкции кресла антропометрическим харак
теристикам крановщика, возможность регулировок в гори зонтальной и вертикальной плоскостях; художественное ре шение пульта управления.
В данном обзоре анализируются современные конструк
ции и оборудование кабин мостовых и частично козловых
кранов с позиций новейших достижений НОТ.
Конструкции кабин
■ В процессе изучения конструкций кабин была использо вана следующая их классификация:
по типам кранов: мостовые; козловые (в том числе мос товые перегружатели); портальные; специальные;
по месту установки на кране: в торце моста (справа или
слева); в середине моста; подвешена к |
тележке — подвиж |
ная; |
|
по среде, в которой работают краны: |
нормальные клима |
тические условия; на открытом воздухе; средний температур
3
ный режим; тяжелый температурный режим; весьма тяже лый температурный режим; большая запылённость воздуха; наличие вредных примесей в воздухе;
по конструкции: открытые; закрытые; по размещению приборов управления: с. комбинирован
ным пультом управления и рациональным размещением кресла и приборов управления; с независимым размещением приборов управления.
Рассматривая схемы конструкции типов кабин (рис. 1), можно выделить два наиболее характерных типа: кабины от крытые и кабины закрытые.
□
Рис. 1. Сравнительные схемы конструкции типов кабин мостовых кранов:
а—ВНИИПТМАШ. Кабина закрытая. Кабина открытая; б—Узловский машзавод. Кабина открытая; в—Ленинградский завод ПТО им. Кирова. Каби
на закрытая; |
г — Харьковский завод ПТО |
им. Ленина. Кабина |
закрытая; |
|
д — Комсомольский-на-Амуре |
завод ПТО. Кабина открытая. Кабина |
закрытая; |
||
е — Бурейский |
механический |
завод. Кабина |
закрытая. Кабина открытая; ж — |
Ташкентский завод «Подъемник». Кабина закрытая. Кабина открытая; з — Завод «Сибтяжмаш». Кабина закрытая; и — фирма «ASEA», Италия. Каби
на закрытая; к—фирма «Golongo», Италия. Кабина |
закрытая; л — фирма |
|||
«Geretie |
Tanfani», Италия. |
Кабина закрытая; |
м — фирма «Kothen», Фран |
|
ция. |
Кабина закрытая; |
н — фирма «Cresse», |
ГДР. |
Кабина закрытая. |
Наиболее характерными типами открытых кабин являют ся кабины Бурейского механического завода и Комсомоль-
ского-на:Амуре завода подъемно-транспортного оборудова ния (ПТО) (рис. 1,д, е).
4
Эти кабины представляют собой коробчатые конструк
ции, выполненные из уголков и обшитые по контуру сталь ным листом.
Наиболее распространенными конструкциями закрытых кабин, применяемых в настоящее время для оснащения мос
товых кранов, являются кабины производства Бурейского механического завода, ташкентского завода «Подъемник» и ленинградского завода ПТО им. Кирова (рис. 1,в, е, ж).
1.Конструкция кабины завода «Подъемник» (рис. 1,ж) предусматривает открытое и закрытое исполнение. В закры
том варианте кабины остеклен только верхний ее пояс. Ниж ний пояс кабины обшит стальным листом.
2.Кабина мостового крана Ленинградского завода ПТО им. Кирова (рис. 1,в) представляет собой соединение двух геометрических фигур-параллелепипедов, в котором разме щается электроаппаратура, п остекленного фонаря, пред ставляющего перевернутую усеченную пирамиду.
3.Кабина козлового крана Узловского машиностроитель ного завода имеет трехгранную форму фонаря. Наклон ос текления верхнего пояса в сторону крановщика создает ос
трый угол между линией взгляда и плоскостью |
стекла. |
4. Кабина портального крана должна иметь |
максималь |
ную зону обзора вверх и вниз. Форма фонаря кабины пор тального крана Ленинградского завода ПТО отвечает этому условию.
5. Кабина мостового крана Бурейского завода (рис. 1,е) выполняется путем застекления верхнего пояса открытой ка
бины производства этого же завода, что является большим достоинством конструкции. Кабина имеет теплоизоляцию ас
бестовым листом, применяемую при работе крана в горячих цехах. Наиболее часто встречающимися недостатками рас смотренных кабин кранов, зависящими от выбранной кон струкции и оборудования кранов, являются: неправильно вы
бранный наклон стекол, создающий отблески |
от |
внешних |
||
источников света; сложность |
очистки |
стекол |
из |
кабины; |
большое число типоразмеров |
стекол и |
переплетов |
в одной |
кабине; применение металлической обшивки, затрудняющей обзор пространства под краном и отсутствие световых люков
в полу кабины; обмерзание стекол при работе кранов на от крытых грузовых участках; недостаточная герметизация ка бин и отсутствие установок для создания искусственного
микроклимата; невысокий эстетический уровень внешнего вида и внутренней отделки кабины.
При рассмотрении конструкций кабин следует обратить особое внимание на выполнение требований НОТ и компози ции формы. Эти требования включают в себя следующие по нятия:
композиционную целостность — все композиционные час-
2—770 5
ти изделия, его формы должны подчиняться главному, а не выглядеть обособленно. Это особенно относится к изделиям, имеющим пространственную конструкцию. Такими изделия ми являются краны. Соподчпнепность частей формы прояв ляется также в едином характере всех се элементов. Кроме
того, требования тектоники и композиции формы |
включают |
в себя понятия масштабности формы кабины и ее |
частей, а |
также композиционную выразительность формы, соразмер ность и гармоничность пропорций элементов кабины. Эти
соображения касаются только внешнего вида кабин.
Самое большое внимание при рассмотрении и сравнении известных конструкций было уделено вопросам эргономики.
К сожалению, не у всех рассмотренных ниже конструкций удалось в полной мере выявить и оценить основные эргоно мические качества.
Рассмотрение перечисленных в настоящем обзоре конст рукций кабин показывает, что в настоящее время практичес ки каждый завод, изготовляющий краны, оснащает их каби нами собственной конструкции.
Наиболее распространенные конструкции кабин кранов зарубежных фирм представлены на рис. 2.
Кабина (рис. 2,а) с ограждением типа перил, неостеклен ная. У этой кабины большая площадь пола, что неблагопри ятно сказывается на обзорности. Отсутствие остекления в
с
к
fi п
Рис. 2. Основные типы открытых, закрытых и промежуточных вариантов кабин.
6
ограждении вызывает опасность для работающих внизу, в
случае падения каких-либо предметов из кабины. Из-за от сутствия козырька над рабочим местом крановщика возни кает опасность падения на него каких-либо предметов с мос та крана. В то же время эта кабина имеет явное преимущест во, например, перед кабиной, представленной на рис. 26 —
улучшенную обзорность, что достигнуто благодаря замене
глухого ограждения ажурным. В остальном данная кабина
не отвечает современным требованиям.
Кабина (рис. 2,6) с глухим полукруглым ограждением высотой около метра. Большая неостекленная площадь пола и глухое ограждение вынуждают крановщика перегибаться через ограждение, что противоречит требованиям техники
безопасности. В отличие от предыдущей кабины над рабо чим местом крановщика имеется предохранительный козы рек. Внешне кабина производит неблагоприятное впечатле ние из-за награможденпя разнохарактерных объемов.
Кабина (рис. 2,в) имеет явные преимущества перед дву
мя предыдущими. В этой кабине устранены основные недо
статки первых двух кабин — имеются остекление и козырек.
Однако и эта кабина не имеет остекления в полу, что ог
раничивает обзор рабочей зоны под краном; наличие мно
жества наклонов отдельных частей кабины вызывает дроб ность всего ее объема.
Закрытые кабины
Кабина (рис. 2,г) с наклонным передним окном. Наклон стекла в верхней части фонаря нежелателен, так как при наблюдении за грузом наверху взгляд крановщика встреча ется со стеклом под острым углом. Пол без остекления.
Кабина (рис. 2,д) принципиально мало отличается от предыдущей. Улучшение обзорности достигается благодаря окну в полу и угловым наклонным стеклам. Недостатками рассматриваемого типа кабины следует считать большие стекла и плохую обзорность в стороны и вниз.
Кабина (рис. 2,е) сохраняет основную компоновку пре дыдущей кабины. Несколько улучшены нижний обзор за счет введения большого стекла нижнего обзора. Недостат ки— большие стекла, плохой обзор вниз-вбок, большое коли чество типов стекол.
На рис. (2,ж) показан вариант закрытых кабин, которые при снятии верхнего пояса остекления превращаются в от крытые. Кабина имеет минимальную площадь иола со стек
лом обзора. Конструкция кабины и размер пола позволяют
установить кресло-пульт. Отличительной особенностью явля ется большая площадь остекления, что затрудняет протир ку стекол, открывание фрамуг, замены стекол и т. п. Другим
7