Глава 2. Общие сведения о машинах и

ОБОРУДОВАНИИ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАБОЧИХ ПРОЦЕССАХ И ПАРАМЕТРАХ

Рабочий процесс машин для земляных работ в основном состоит из трех основных операций: отделения грунта от массива и захвата его, перемещения (транспортирования) и затем укладки в сооружение или отвал. Укладка грунта в сооружения сопро­вождается, как правило, его уплотнением. Учитывая многооб­разие условий производства земляных работ, создано и создается большое количество типов этих машин с различными параме­трами.

Параметрами машин называют характеристики машин, опре­деляющие их особенности, технические и технологические воз­можности.

У машин для земляных работ принято различать главные, основные и вспомогательные параметры.

Главными параметрами называют те параметры, которые в наи­большей степени определяют технологические возможности ма­шин. К ним в первую очередь относят: массу М машин, мощность N силовой установки (или суммарную мощность основных двигате­лей при электроприводе), производительность П. У таких машин, как экскаваторы и скреперы, к главным параметрам относят вместимость q ковша, а у фронтальных погрузчиков — грузо­подъемность Q.

Основными параметрами называют те параметры, которые необходимы для выбора машины при определенных условиях ее эксплуатации. Основные параметры включают в себя главные параметры, параметры, определяющие проходимость и маневрен­ность, усилия, обеспечиваемые на рабочем органе, основные ра­бочие размеры и транспортные размеры машин, а также их на­дежность. Маневренность и проходимость машин в первую оче­редь характеризуются их давлением на грунт в рабочих и транс­портных режимах, углом подъема машины, скоростями передви­жения и радиусами разворотов. Рабочие размеры одноковшовых экскаваторов и роторных карьерных экскаваторов непрерывного действия характеризуются радиусами и высотой (или глубиной) копания, радиусом и высотой выгрузки для траншейных экскава­торов непрерывного действия, глубиной и шириной разрабатывае­мой траншеи; для бульдозеров и автогрейдеров шириной и высо­той отвалов и т. п.

Вспомогательными параметрами называют остальные пара­метры, характеризующие, например, условия технического об­служивания, а также ремонта и перебазирования.

Прогнозирование и выбор параметров новых машин для земля­ных работ при их создании являются сложной технико-экономи­ческой задачей. В основе решения этой задачи заложены требо-

2 Под ред. Волкова 17

вания создания систем и комплектов машин для обеспечения эф­фективной комплексной механизации производства земляных ра­бот, изложенные в гл. 1.

При прогнозировании тенденций развития и изменения основ­ных параметров машин, которые могут быть положены в основу создания новых машин или изменения параметров традиционных конструкций, широко используют как эвристические, так и ма­тематические методы, базирующиеся, как правило, на статистиче­ских данных о развитии конструкции машин для земляных ра­бот и их параметрах.

Эвристические методы основаны на использовании мнений (опроса) специалистов в определенных областях науки и техники. Они сводятся к экспертным оценкам, составлениям классифика­ций, аналогий и т. п. Характер изменения этих мнений, как пра­вило, не может быть формализован.

Математические методы основаны на использовании приемов формального описания изучаемого процесса, развития конструк­ций и изменения параметров машин во времени. В этой группе методов различают методы экстраполяции статистических данных, в которых математическим аппаратом являются методы макси­мального правдоподобия (наименьших квадратов, корреляции и регрессионный анализ и т. п.) и методы моделирования, базирую­щиеся на составлении и решении уравнений. При прогнозировании тенденций развития конструкций машины для земляных работ достаточно широко используют метод обработки материалов па­тентной информации по развитию конструкций. Для решения задач выбора и определения оптимальных параметров этих машин при их проектировании на основе методов математического моде­лирования широко применяют ЭВМ. При этом в качестве целевой функции при оптимизации параметров используют основные по­казатели технико-экономической эффективности и качества машин, и, в частности, приведенные затраты, получаемые исходя из за­висимостей (1.2), (1.3).

2.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЧАСТИ МАШИН ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Эти машины относятся к сложным технологическим машинам. Они состоят из силового оборудования (двигателей), трансмиссий (передаточных механизмов), рабочего оборудования, ходового оборудования и системы управления. Силовое обо­рудование обеспечивает энергию для работы машины. Передача энергии и преобразование вращательного движения валов дви­гателей привода в ряде машин в сложные движения их рабочих органов и движителей осуществляется передаточными механиз­мами. Ходовое оборудование воспринимает весовые и рабочие нагрузки от машины, передает их на грунт и осуществляет пере­движение машины.

Система управления управляет приводами рабочих органов и движителей машины. Кроме того, большинство машин включает в себя также достаточно сложные несущие конструкции, которые воспринимают нагрузки от силовой установки, передаточных ме­ханизмов и рабочего оборудования, а также весовые и ветровые нагрузки и передает их на ходовое оборудование. Основные функ­циональные части машин комплектуют, как правило, из унифи­цированных узлов и агрегатов, многие из которых изготовлены на специализированных заводах. К таким узлам и агрегатам в пер­вую очередь отнесены дизели, гидродвигатели и электродвигатели силовых установок, лебедки, редукторы, муфты, тормоза, гидро­трансформаторы, гидроцилиндры механизмов привода, рабочие органы и элементы рабочего оборудования, пневмоколеса и гусе­ничные движители ходового оборудования, опорно-поворотные устройства и др.

При создании этих машин широкое применение унифицирован­ных узлов и агрегатов позволяет переходить к модульному про­ектированию и значительному расширению типоразмерных рядов и уменьшению серийности производства машин, оправданному более эффективным решением при этом задач комплексной механизации.

2.3. ТРАКТОРЫ, ТЯГАЧИ И АВТОМОБИЛИ КАК СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КОМПЛЕКТОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЧАСТИ МАШИН ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

При комплектовании парков машин для выполнения земляных работ в качестве основных машин широко используют автомобили-самосвалы, которыми транспортируют грунт от вы­емки к насыпи или отвалу при работе преимущественно с одно­ковшовыми экскаваторами и погрузчиками. Кроме того, тракторы, автомобили и тягачи широко используют на всевозможных вспо­могательных работах при строительстве земляных сооружений и транспортировании машин между объектами и на ремонтные предприятия. В очень многих машинах тракторы, тягачи и авто­мобили использованы в качестве основной базы, выполняющей функции силовой, приводной, ходовой и несущей частей машины. При этом применяют тракторы, тягачи и автомобили как общего назначения, так и специальные промышленные модификации, наиболее приспособленные для выполнения земляных и других строительных работ.

Автомобили различают в первую очередь по главному пара­метру — грузоподъемности. Грузоподъемность автомобилей, вы­пускаемых промышленностью, лежит в пределах от 1—2 до 300 т. При этом выпускают достаточно большое количество их типораз­меров. Скорость движения по дорогам наиболее тяжелых автомо­билей-самосвалов до 60—70 км/ч, наиболее легких машин до 110—120 км/ч. Грузовые машины используют так же, как базо-

Рис. 2.1. Прицепные и навесные МДЗР на базе одноосных и двухосных тягачей:

а — скрепер, б — землевозная тележка; в — тяжеловоз; г — рыхлитель; д — траншей­ный экскаватор; е — корчеватель; ж — бульдозер

вые для установки ряда машин для земляных работ (экскаваторы, бурильные и другие машины).

Тракторы (гусеничные и колесные) агрегатируют с бортовыми и саморазгружающимися прицепами. Они являются базой для многих видов навесных и прицепных машин для земляных работ (экскаваторов, бульдозеров, рыхлителей, кусторезов, скреперов, бурильных, уплотняющих и других машин). Тракторы выпускают в широком диапазоне типоразмеров: массой от 0,5—1 т до 60—70 т и мощностью от 4—6 до 800 кВт. Главным параметром тракторов, по которому их разделяют на классы, является тяговое усилие на крюке для гусеничных тракторов при скорости 2,6—3 км/ч и для колесных 3,0 — 3,5 км/ч. Предусмотрен выпуск сельскохо­зяйственных тракторов тяговых классов 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6 и промышленного типа тяговых классов 10, 15, 25, 35, 50 и 75. Сила тяги на крюке гусеничных тракторов примерно равна их весу, а колесных тракторов составляет от 0,5—0,6 веса. Промыш­ленные модификации тракторов служат в основном базой для на­весных и прицепных машин для земляных работ.

Пневмоколесные (одноосные и двухосные) тягачи используют так же широко, как базовые для разнообразных машин для зем­ляных работ (рис. 2.1). Такие тягачи имеют транспортную ско­рость до 50—60 км/ч и обычно плавно регулируемую до 0 рабочую скорость. Они обладают хорошей маневренностью и проходи­мостью, для чего применены пневмошины с регулируемым давле­нием. Пневмоколесные тягачи, как правило, собраны из узлов, агрегатов и деталей тракторов и тяжелых автомобилей серийного производства с широкой степенью их унификации: мощность дви­гателей тягачей достигает 1000—1200 кВт при нагрузке на ось до 800 кН.

2.4. ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН

И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Машины и оборудование для земляных работ класси­фицируют в основном по виду выполняемых работ; характеру и режиму действия рабочего органа; мощности; степени подвиж­ности и другим признакам.

По виду выполняемых работ (см. гл. 1) различают основные и вспомогательные машины.

В зависимости от характера рабочего процесса основные ма­шины бывают: землеройные (экскаваторы), отрывающие грунт и перемещающие его на небольшие расстояния, определяемые конструктивными параметрами машины: землеройно-транспорт­ные (бульдозеры, скреперы, автогрейдеры и грейдер-элеваторы), разрабатывающие грунт во время движения и перемещающие его на определенные расстояния; погрузочные (одноковшовые погруз­чики); машины для гидравлической разработки грунта (землесосы и гидромониторы); грунтоуплотняющие машины и оборудование (катки, трамбовки, виброплиты).

К вспомогательным машинам относят: машины для подго­товки площадок (корчеватели, кусторезы, камнеуборочные ма­шины); машины для подготовки грунта (рыхлители и др.); ма­шины и оборудование для бурения и проходки скважин (бурильные станки, пневмопробойники и др.); машины и оборудование для водопонижения и отлива воды (насосы).

По характеру и режиму действия рабочего органа машины раз­личают циклического и непрерывного действия. В машинах цикли­ческого действия (одноковшовых экскаваторах, погрузчиках, землеройно-транспортных машинах и т. п.) рабочий процесс со­стоит из непрерывно повторяющихся циклов. Каждый цикл со­стоит из рабочих и холостых ходов рабочего органа. Например, У одноковшового экскаватора процесс копания занимает 20—30% времени рабочего цикла, в остальное время производится пово­рот рабочего оборудования на выгрузку и обратно в забой и выгрузка грунта. Большинство машин циклического действия бла­годаря возможности быстрой замены рабочего оборудования могут

успешно выполнять работу в разнообразных грунтовых условиях и при различной технологии и организации работ.

В машинах непрерывного действия (многоковшовых экскава­торах, каналокопателях, гидромониторах, землесосных снарядах) рабочий орган выполняет свои функции непрерывно. В них раз­работка грунта совмещена с его транспортированием. Вследствие непрерывности процесса эти машины при работе на однородных грунтах и в одинаковых условиях по производительности и дру­гим показателям обычно превосходят машины циклического дей­ствия. Машины непрерывного действия относят обычно к специ­альным машинам. Путем универсализации эффективность ис­пользования таких машин значительно увеличивается. Как было сказано в п. 1.4, основные объемы работ выполняются машинами циклического действия.

Машины для земляных работ по мощности силовых установок обычно различают: малой (до 100—150 кВт), средней (150— 400 кВт) и большой (более 400 кВт) мощности. По степени подвиж­ности эти машины относят в большей степени к самоходным, прицепным или полуприцепным машинам. Исключение состав­ляют некоторые виды оборудования для бурения и проходки скважин, уплотнения грунтов, гидромеханизации и водо­понижения.

2.5. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАШИН И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИХ ПОВЫШЕНИЯ

Качество машин и оборудования для земляных работ определяется совокупностью свойств, характеризующих их при­годность, а также тем, как они удовлетворяют потребителей в соот­ветствии с назначением машины. В основе оценки качества машин лежат всегда показатели, характеризующие их эксплуатацион­ные свойства: эксплуатационная производительность; ресурсо­способность (затраты ресурсов на выполнение определенных объ­емов работ); возможность достижения определенного качества выполнения земляных работ; социальная приспособленность (удо­влетворение социальных требований); ремонтопригодность (при­способленность к ремонту и техническому обслуживанию); сохра­няемость и транспортабельность (приспособленность к хранению и транспортированию). Кроме этого, используют также ряд дополнительных показателей для характеристики, конструкций, которые в свою очередь определяют эксплуатационные свойства машин.

В соответствии с основными свойствами качество машин оце­нивают показателями: единичными (для характеристики одного качества); комплексными (для характеристики нескольких ка­честв); определяющими (основными для оценки качества); обоб­щенными (комплексными и определяющими); интегральными (наиболее общими). В качестве интегрального показателя наи-

более часто используют приведенные удельные затраты [фор­мула (1.3)].

Показатели, комплексно определяющие эффективность машин и широко используемые на этапе проектирования машин и обо­рудования, характеризуют их технические и эксплуатационные свойства: затраты на приобретение и эксплуатацию машины; экономические показатели; конкурентоспособность, которая за­висит от основных показателей патентоспособности и показате­лей, характеризуемых условиями сервисного и гарантийного обслуживания, снабжения запчастями, уровнем рекламы и др. В процессе проектирования и создання таких машин для обеспе­чения наибольшей эффективности при производстве земляных работ необходимо стремиться к оптимизации их технико-экономи­ческих показателей, которая должна сводиться к следующему.

Интегральный показатель эффективности, определяемый в виде удельных приведенных затрат [см. формулу (1.3)]: Z_yд -> min.

Единичные показатели:

1) материалоемкость

M_yд = M/П -> min,

где M и П — масса машины и ее производительность (см. гл. 7);

2) энергоемкость — энергия, затрачиваемая машиной на полу­ чение производительности в единицу времени:

Э_уд = Э/П -> min;

в мобильных машинах, имеющих в качестве силовой установки тепловой двигатель:

Э_уд = N/П -> min,

где N — мощность установленного двигателя;

3) удельные производительности

П_удМ = П/М->mах и П_yдN = П/N->max;

4) выработка на одного рабочего

n_yд = П/n_p -> max,

где n_p — число рабочих, занятых на машине.

В качестве комплексных показателей для сравнения и оптими­зации в ряде случаев можно использовать произведения единич-ных показателей по энергоемкости и материалоемкости:

(M_yд·Э_yд) -> min.

При оценке и оптимизации показателей надежности машин чаще всего используют такие обобщенные показатели, как: коэффициент технического использования машины

где Т — суммарное время пребывания машины в работоспособ­ном состоянии; T_p и Т_{т. о} —время ремонта и технического об­служивания;

коэффициент готовности машины

г де Σ t_bh — суммарное время внеплановых ремонтов.

i=1

При экономической оценке новых машин применяют также показатель по сроку ее окупаемости

t_ок = К/Э_н,

где К — капиталовложения, необходимые для создания новой машины и пуска ее в производство; Э_н — годовая экономия от внедрения новой машины.

Кроме указанных показателей для сравнения и оптимизации при создании машин используют также ряд частных показателей, характерных для отдельных типов машин, конструкции их узлов и агрегатов. Например, для оценки машин циклического действия с ковшовым рабочим органом широко используют сравнительные удельные показатели материалоемкости, энергоемкости и произ­водительности, взятые по отношению к вместимости ковша: M/q; N/q; Π/q.

Показатели социальной приспособленности, определяющие воз­можность машин и оборудования обеспечивать благоприятные условия труда работающих, рассмотрены в п. 2.6.

Рассмотрение и анализ технико-экономических показателей машин и оборудования для земляных работ позволяют отметить ряд основных направлений по повышению их качества, которые сводятся к уменьшению таких важнейших удельных показателей, как материалоемкость и энергоемкость, и повышению соответ­ственно показателей удельной производительности. Пути повыше­ния производительности машин для земляных работ рассмотрены ниже (см. п. 7.3).

Основным направлением в решении задачи снижения мате­риалоемкости машин, которая с учетом затрат на их ремонты за срок службы иногда увеличивается в 2—3 раза, является приме­нение более высокопрочных и долговечных по выносливости и изнашиванию материалов. Например, для уменьшения материа­лоемкости тяжелых несущих элементов конструкции и рабочего оборудования машин имеет место тенденция к применению леги­рованных низкоуглеродистых хорошо свариваемых сталей с пре­делом текучести до 600—800 МПа. Для слабо несущих и ограждаю­щих конструкций применяют пластмассы. Намечается также тен­денция к использованию в несущих элементах конструкции ν. в рабочем оборудовании легких алюминиевых и других сплавов и композитных материалов.

Для повышения износостойкости рабочие органы землеройных машин изготовляют из высокопрочных закаленных сталей или применяют наплавку их рабочих поверхностей износостойкими твердыми сплавами. При разработке мерзлых грунтов и твердых пород, имеющих большую абразивность, для обеспечения высокой износостойкости твердость режущих поверхностей рабочих орга­нов должна быть не ниже твердости песчаных частиц грунтов, т. е. НВ => 10 000 МПа. Такую твердость поверхностям рабочих орга­нов можно придать армированием порошковыми материалами твердостью более 10 000 МПа. Например, для разработки мерзлых грунтов армирование зубьев траншейных экскаваторов твердо­сплавными пластинами из твердых вольфрамо-карбидных сплавов ВК15 и ВК8 позволило в 40—55 раз увеличить их износостой­кость по сравнению с серийными зубьями, наплавленными изно­состойкими сплавами [11]

Большое значение в снижении материалоемкости машин имеют методы оптимального проектирования их рабочего обору­дования и несущих конструкций с широким применением ЭВМ. Эти методы позволяют уже на стадии проектирования минимизи­ровать массу элементов конструкции и машины в целом. Также имеет значение применение прогрессивных решений при кон­струировании механизмов привода. Например, применение встро­енных в рабочие органы и исполнительные механизмы планетар-ных и волновых зубчатых передач позволяет снизить их массу на 25—50% [12].

Основными направлениями снижения энергоемкости машины можно считать: снижение энергии, затрачиваемой рабочими орга­нами машин для обеспечения рабочего процесса при взаимодей­ствии с грунтом; снижение потерь энергии на трение и нагрев в элементах трансмиссии привода рабочих органов, т. е. повыше­ние КПД механизмов привода; повышение КПД двигателей сило­вых установок.

Эффективность рабочих органов в землеройных машинах повышают путем выбора рациональных принципов работы и форм рабочих органов, способствующих уменьшению сопротивлений при отделении грунта от массива, его перемещению по рабочему органу, наполнению ковша и дальнейшему транспортированию.

При уплотнении грунтов эффективность рабочего органа в зна­чительной мере зависит от оптимизации степени статического и динамического воздействия на грунты, имеющие различные свой­ства. Более подробно эти вопросы рассматриваются при анализе различных видов машин для земляных работ. Повышение КПД трансмиссий, обеспечивающих передачу энергии двигателей при­вода к рабочим органам, является одной из основных задач тео­рии механизмов.

Здесь следует лишь отметить, что переход от группового одно­моторного привода через длинные и сложные кинематические передаточные звенья механических передач к индивидуальному

приводу исполнительных механизмов с помощью гидродвигателей и электродвигателей и более коротких и простых передаточных звеньев, как правило, способствует существенному повышению КПД таких трансмиссий. С этих позиций тенденция к широкому распространению гидропривода в машинах для земляных работ является закономерной. Значительные резервы повышения КПД привода для ряда машин заключаются в возможности более широ­кого использования рекуперации энергии при холостых ходах рабочих органов (процесса торможения рабочих органов при их опускании, повороте и т. п.).

Пути повышения качества машины путем улучшения их со­циальной приспособленности рассматриваются ниже.

2.6. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОЦИАЛЬНОЙ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ МАШИН

Социальная приспособленность машин определяется возможностью обеспечения ими безопасных и благоприятных условий труда работников, занятых управлением машиной и уча­ствующих в сооружении объекта. Социальная приспособленность машин может быть представлена в виде совокупности более про­стых свойств: эксплуатационных, эргономических, эстетических и экологических.

К эксплуатационным свойствам, способствующим предотвра­щению аварийных ситуаций, относят: динамические и тормоз­ные качества; устойчивость против опрокидывания и заноса; обзорность; обеспеченность сигнализацией и приборами, преду­преждающими о возможности критических ситуаций; надежность элементов, разрушение которых может привести к аварийной ситуации; обеспеченность световой, звуковой и другой сигнали­зацией при взаимодействии с другими участниками сооружения объекта, а также автоматическими устройствами безопасности и блокировки.

Эргономические свойства машины отражают соответствие ее конструкции гигиеническим условиям жизнедеятельности и ра­ботоспособности человека, а также его антропометрическим, физиологическим и психофизическим качествам. Эти свойства существенно влияют на напряженность и безопасность труда, здоровье и работоспособность машиниста, а следовательно, на производительность машин.

Оптимальное положение тела машиниста повышает точность и скорость его моторных действий и обеспечивает возможность длительной непрерывной работы без значительного утомления. Поэтому тело машиниста в кабине должно находиться в состоя­нии, близком состоянию функционального покоя при равномерном распределении веса по площади его опорных поверхностей.

Нормируемые усилия на органы управления приведены в ГОСТ 12.2.011—75.

Оптимальные условия на рабочем месте (температура, влаж-чость, скорость обдува воздухом и его химический состав, уровень шума и вибрации) помогают сохранить в течение рабочей смены необходимый уровень работоспособности и внимания машини-;тов и поддерживать высокий уровень производительности ма­лины. Согласно ГОСТ 12.1.005—83 температура в кабине маши-зиста должна быть 16—25 °С, влажность 40—60%, скорость воз-iyxa 0,2—0,5 м/с. Содержание СО не должно превышать 20 мг/м³, a SiO₂ — 0—10 мг/м³. Предельно допустимый уровень шума на «есте машиниста согласно ГОСТ 12.1.003—83 не должен превы­шать 85 дБА.

Воздействие вибрации на машиниста может вызывать функцио­нальные расстройства ряда внутренних органов, ухудшать зре-яие, самочувствие и работоспособность. По способу передачи вибрация может быть общей, передающейся через опорные по-зерхности на тело человека, и локальной, передающейся через эуки человека. По направлению различают вертикальную и ^оризонтальную вибрации. В машинах особенную опасность эбычно представляют колебания в вертикальной плоскости. Эрганизм человека в разной степени реагирует на такие параметры колебаний, как амплитуда, скорость, ускорение и скорость нара-ггания ускооения колебаний.

Особенно важной оказывается связь этих параметров с дей­ствующей частотой. Биодинамические модели и эксперименты токазывают, что при колебаниях в области частот 0—4 Гц тело зеловека ведет себя как некоторая единая масса и может пред­ставляться при анализе его колебаний совместно с машиной в виде эдномассовой упругой системы. В области частот 4—8 Гц в теле зеловека возникают резонансные колебания, в основном связан­ные с интенсивными колебаниями верхнего плечевого пояса и газа, а на частотах более 8 Гц — человек уже с определенными затратами энергии способен активно противодействовать вибра­ционным возмущениям.

Большинство исследователей считают, что в интервале наи-5олее неблагоприятных для человека частот 0—8 Гц в качестве основного критерия оценки уровня следует принимать 'средне-<вадратическое ускорение как для стационарных колебаний, так л для колебаний, носящих случайный характер (см. гл. 6).

На рис. 2.2 показаны результаты экспериментов по восприя­тию человеком вертикальных ускорений при различных частотах воздействующих колебаний.

По оси ординат отложена относительная величина ускорений t/g, где g — ускорение силы тяжести, ах — ускорение тела че­ловека. В ГОСТ 12.1.012—90 приведены предельно допустимые значения ускорений и скоростей колебаний на рабочем месте машиниста в зависимости от интервала частот воздействия. Счи­тается, что для получения высокой производительности работы машиниста указанные предельные значения параметров вибрации

Рис. 2.2. Восприятие человеком верти­кальных ускорений при различных час­тотах воздействия:

/ — опасны для здоровья, 2 — сильно бес покоящие, 3 — беспокоящие, 4 — ощути­мые

целесообразно уменьшать при­мерно в 2 раза, а для создания ему комфортных условий работы примерно в 4—5 раз. Для сниже­ния уровня вибрации на рабочем месте машиниста (см. гл. 6) опти­мизируют машину как упругую динамическую систему; виброизо-лируют источник вибрации (активная вибоозащита) или рабочее место машиниста (пассивная 'виброзашита). Для активной вибро­защиты применяют амортизаторы и демпферы, для гашения ко­лебаний от источников энергии изменяют частоту возбуждающих колебаний путем изменения жесткостей элементов конструкций и их массы, изменяют параметры рабочих органов и т. п. Пассив­ную виброзащиту обеспечивают демпфированием колебаний ка­бины или рабочего кресла машиниста.

Эстетические свойства машины определяются ее внешним видом, оформлением конструкции, кабины, кожухов, капотов, внешней и внутренней отделкой и окраской.

Экологические свойства машин характеризуются степенью их воздействия на людей, растения и живую природу. В первую очередь они будут определяться количеством токсических ве­ществ, поступающих в атмосферу при работе машины с выпуск­ными газами. Количество их ограничивается предельно допусти­мыми значениями в соответствии с ГОСТ 12.L005—76.

Допустимый уровень внешнего шума от работающей машины для обеспечения благоприятных условий людей, работающих на объекте вблизи машины, регламентируется ГОСТ 12.1.00З—83 и не должен превышать 85 дБА.

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И КОНСТРУКЦИИ

МАШИН ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ