Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Расчет энергозатрат водителей при работе на маршрутах различной сложности и установление рационального режима труда и отдыха.
|
|
В процессе трудовой деятельности водителя, при взаимодействии его с компонентами среды, связанными с трудовым процессом, расходуется его нервная и мышечная энергия, что определяет тяжесть труда и оказывает влияние на производительность труда, здоровье человека.
Расход энергии водителей при управлении автобусами зависит от многих факторов, в том числе от типа подвижного состава и вида маршрута.
Поэтому в данном разделе работы необходимо:
1) установить величину физической работы водителя при выполнении элементарных действий;
2) установить и сравнить величину физической работы водителя при выполнении различных операций по управлению автобусами ЛиАЗ и Икарус на основе алгоритмического их описания;
3) установить и сравнить величину физической работы водителя при выполнении различных транспортных ситуаций на автобусах ЛиАЗ и Икарус;
4) установить расход энергии (ккал/мин) водителей при работе на маршрутах различной категории сложности и различных типах автобусов;
5) дать обоснование режимов труда и отдыха водителей на анализируемых маршрутах.
Все существующие методики определения энергетических затрат при выполнении производственной работы не отражают степени участия умственной деятельности и влияния эмоциональных факторов, поэтому результаты расчетов носят приближенный характер, однако, даже приближенная оценка позволяет решить ряд важных задач: определить режим труда и отдыха, рекомендовать усилия на различные рычаги и педали управления техническими средствами, определить режим питания и т.п.
Если представить энергетическую деятельность человека в виде набора различных элементарных действий (движений), то можно получить энергозатраты на выполнение трудового процесса (операции, комплекса операций) как суммы затрат на элементарные действия (движения).
При управлении автобусом на городских маршрутах водитель выполняет следующие элементарные действия.
1. Нажатие (отпускание) педали газа.
2. Нажатие (отпускание) педали сцепления).
3. Нажатие (отпускание) педали тормоза.
4. Поворот рулевого колеса вправо (влево).
5. Включение (выключение) тумблера сигнала поворота.
6. Включение первой передачи.
7. Установка рычага переключения скоростей в нейтральное положение.
8. Включение пониженной передачи.
9. Включение повышенной передачи.
10. Включение тумблера открытия (закрывания) дверей
11. Включение (выключение) тумблера для объявления информации.
12. Выполнение операций по продаже проездных документов.
Физическая работа, выполняемая водителем при управлении автобусом, будет складываться из динамической и статистической работы, динамическая работа зависит от величины усилий, прикладываемых водителем к органам управления автобусом (педали сцепления, тормоза, газа и т.д.) и расстояния их перемещения. Статистическая работа связана с удержанием пультов управления автобусом в неподвижном состоянии (руля, педали тормоза, газа и т.д.), кроме того определенные усилия водитель затрачивает на повороты головы, туловища, на перенос рук и ног на элементы управления, выполнение операций по продаже проездных документов и т.д.
Суммарная величина физической работы, выполняемой водителем, следовательно, может быть определена по формуле:
,
где: АД – величина динамической работы;
К – коэффициент, учитывающий статическую работу по удержанию элементов управления автобусом, перенос рук, ног, головы и т.д. (в зависимости от квалификации водителей 
).
, кг·м
Где: Рi – нормативная величина q усилий на i-й орган управления автобусом, кг;
li – средняя величина перемещения i-го органа управления, м;
ni – количество перемещения i-го органа управления.
При расчете величины физической работы на перемещение различных органов управления указанная формула будет иметь вид (таблица 14)
Таблица 14
| Органы управления автомобиля | Расчет физической работы |
| Г+, Т+, С+, М+, М-, Тод, Тзд | 
|
| Г-, Т-, С- | 
|
| РП, РЛ |  ,
где: а – угол поворота руля
d – диаметр рулевого колеса
|
Нормативная величина усилий на органы управления автобусом и средняя величина перемещения органа управления приведены в таблице 15. Количество перемещений выбираются на основе алгоритмов описания операций по управлению автобусов (при определении величины динамической работы на элементарное действие n=1).
Энергозатраты, необходимые на управление автобусом на данном маршруте, определяются:
ккал/мин
где:
- суммарная величина физической работы водителя на маршруте, кг/м
- время работы на маршруте за оборот, мин.
Таблица 15
Величина регламентированных усилий и перемещений органов управления автобусов различных типов
| Наименование органов управления | Усл. обозн. | Марка подвижного состава | |||
| Икарус | ЛиАЗ | ||||
| Усилие, кг | Расстояние перемещения, м | Усилие, кг | Расстояние перемещения, м | ||
| Педаль подачи топлива | Г+ | 11, 0 | 0, 15 | 9, 0 | 0, 15 |
| Педаль тормоза при V=60 км/ч | Т+ | 6, 7 | 0, 1 | 5, 0 | 0, 08 |
| Педаль сцепления | С+ | 16, 2 | 0, 15 | - | - |
| Рулевое колесо в движении | |||||
| -поворот направо | РпРл | 8, 9 | 1, 5π d | 2, 5 | 1, 5 π d |
| - поворот налево | РпРл | 8, 9 | 1, 0 π d | 2, 5 | 1, 0 π d |
| Перестроение | РпРл | 8, 9 | 0, 5 π d | 2, 5 | 0, 5 π d |
| Прямолинейное движение | РпРл | 8, 9 | 0, 2 π d | 2, 5 | 0, 2 π d |
| Плавный поворот |
Продолжение таблицы 15
| Направо | РпРл | 8, 9 | 0, 7 π d | 2, 5 | 0, 7 π d |
| Налево | РпРл | 8, 9 | 0, 6 π d | 2, 5 | 0, 6 π d |
| Маневр у остановочного пункта с «карманом» | РпРл | 8, 9 | 0, 3 π d | 2, 5 | 0, 3 π d |
| Маневр у остановочного пункта без «кармана | РпРл | 8, 9 | 0, 2 π d | 2, 5 | 0, 2 π d |
| Диаметр рулевого колеса | d | - | 0, 5 | - | 0, 54 |
| Коробка переключения передач | |||||
| Продольное перемещение | Пр | 6, 0 | 0, 25 | - | - |
| Поперечное перемещение | Поп | 4, 0 | 0, 1 | - | - |
| Тумблер открывания (закрывания) дверей | Тод Тзд | 0, 5 | 0, 05 | 0, 5 | 0, 05 |
| Тумблер включения (выключения) сигнала поворота | М+ М- | 0, 5 | 0, 07 | 0, 5 | 0, 02 |
При выполнении данного раздела работы необходимо:
1. Установить величину физической работы на выполнение элементарных действий и результат занести в табл. 16, 17.
Таблица 16
Расчет величины физической работы водителя при выполнении элементарных действий.
ЛиАЗ
| Элементарные действия по управлению автобусом | Условные обозначения | Усилие qi | Расстояние перем., м li | Динамич. работа qi· li | Физич. работа qi· li·k |
| Педаль подачи топлива | Г+ Г- | ||||
| Педаль тормоза при V=60 км/час | Т+ Т- | ||||
| Рулевое колесо в движении | |||||
| Поворот направо | Рп Рл | ||||
| Поворот налево | Рп Рл | ||||
| Перестроение | Рп Рл | ||||
| Плавный поворот направо | Рп Рл | ||||
| Плавный поворот налево | Рп Рл | ||||
| Прямолинейное движение | Рп Рл | ||||
| Маневр у остановочного пункта без «кармана» | Рп Рл | ||||
| Маневр у остановочного пункта с «карманом» | Рп Рл | ||||
| Тумблер открывания (закрывания) дверей | Тод Тзд | ||||
| Тумблер включения (выключения) сигнала поворота | М+ М- |
Таблица 17
Расчет величины физической работы водителя при выполнении элементарных действий
Икарус
| Элементарные действия по управлению автобусом | Условные обознач. | Усилие qi | Расстояние переем., м. li | Динамич. работа qi· li | Физич. работа qi· li·k |
| Педаль подачи топлива | Г+ Г- | ||||
| Педаль тормоза при V=60 км/час | Т+ Т- | ||||
| Педаль сцепления | С+ С- | ||||
| Рулевое колесо в движении | |||||
| Поворот направо | Рп Рл | ||||
| Поворот налево | Рп Рл | ||||
| Перестроение | Рп Рл | ||||
| Плавный поворот направо | Рп Рл | ||||
| Плавный поворот налево | Рп Рл | ||||
| Прямолинейное движение | Рп Рл | ||||
| Маневр у остановочного пункту без «кармана» | Рп Рл | ||||
| Маневр у остановочного пункта с «карманом» | Рп Рл | ||||
| Тумблер открывания (закрывания) дверей | Тод Тзд | ||||
| Тумблер включения (выключения) сигнала поворота | М+ М- |
Продолжение таблицы 17
| Коробка переключения передач | |||||
| Продольное перемещение | Пр | ||||
| Поперечное перемещение | Поп |
Таблица 18
Расчет физической работы на коробку переключения передач (Икарус)
| Вариант переключения коробки передач | Схема переключения | Кол-во переключений | Аф | Аф общ. | ||
| Продольные Пр | Поперечные Ппо | Пр | Поп | |||
| Н-I и т.д. | 'LH |
Для расчета примем следующий вариант механической КПП
2. На основе алгоритмического описания операции по управлению автобусом на i-ом маршруте (см. табл. 9, 10) определить величину физической работы на выполнение данной операции и составить по операциям следующую таблицу.
Таблица 19
| № операции | Название операции по управлению автобусом | Элементарные действия | Условные обозначения | Повторяемость в операции | Физическая работа на выполнение i-го элементарного действия, кг | Суммарная физическая работа, кг·м |
| Общая физическая работа водителя на маршруте | Σ |
Пример заполнения таблицы 19
| Поворот направо | 1. тумблер 2. поворот руля | М+М- РпРл | q·l·k q·1, 5·π ·d·k | 2q·l·k 2q·1, 5·π ·d·k | ||
| Поворот налево | 1. тумблер 2. поворот руля | М+М- РпРл | q l k q·1, 0·π ·d·k | 2q l k 2·q·1, 0·π ·d·k |
3. На основании данных табл. 19 определить величину физической работы на выполнение транспортной ситуации на i-м маршруте.
| № транспортной ситуации | Название транспортной ситуации | Операции по управлению автобусом | ||
| № операции | Название | Физическая работа, кг·м | ||
| Общая физическая работа на транспортную ситуацию Σ |
4. Определить суммарную величину физической работы водителя на маршруте за один оборот и результаты расчетов представить в табл. 20
Таблица 20
| № транспортной ситуации | Название транспортной ситуации | Количество за один оборот | Величина физической работы за оборот |
| ИТОГО: Σ Аф |
5. Определить энергозатраты водителя за оборот (Э), используя форму на стр. 58 и величину Аф (табл. 20).
6. Обосновать выбор режима труда и отдыха водителя
Таблица 21
Рекомендации по выбору режима труда и отдыха водителя
| Энергозатраты, ккал/мин | Длительность непрерывной работы, мин | Время на отдых, мин | % от длительности работы |
| 2, 5…3, 5 | |||
| 3, 5…4, 5 | |||
| 4, 5…5, 5 | |||
| 5, 5…6, 0 |
При определении длительности непрерывной работы, необходимо учитывать, что водитель может делать перерыв на отдых только после рейса или «n-го» количества рейсов. Суммарная их продолжительность должна быть максимально близкой к нормативу в таблице 21.
Например: продолжительность рейса (R) равна 32 мин, тогда длительность непрерывной работы будет равна 3R=96 мин. Тотд.лн=96·0, 18=18 мин.
Таблица 22
График режима труда и отдыха
| Условные обозначения | Характер действия водителя | |
После построения графика режима труда и отдыха необходимо установить продолжительность смены и систему учета рабочего времени (см. рекомендации по регулированию рабочего времени водителей).