- •Конспект лекций
- •Кафедра "Нефтегазопромысловые и горные машины и оборудование"
- •Тема 1 Введение
- •Тема 2 Методология, структура и этапы проектирования бурового и нефтепромыслового оборудования
- •2.1. Нефтегазопромысловые машины как объекты проектирования
- •2.2 Анализ понятий „проектирование„ и „конструирование„
- •2.3 Развитие методов проектирования
- •2.5 Система разработки и постановки продукции на производство
- •2.5.1 Разработка технического задания на окр
- •2.5.2 Разработка документации, изготовление и испытания опытных образцов продукции
- •2.5.3 Испытания опытных образцов продукции
- •2.5.4 Приемка результатов разработки продукции
- •2.5.5 Подготовка и освоение производства (постановка на производство) продукции
- •2.6 Виды проектных работ, конструкторская документация.
- •2.7 Нефтегазопромысловая машина с позиции проектирования как объект производства и эксплуатации
- •2.8 Основные принципы и правила проектирования
- •2.8 Основные положения системного подхода
- •2.9 Системный подход при автоматизированном
- •2.10 Оценка технического уровня и качества нефтегазопромысловых машин
- •Тема 3 Структурообразование систем проектируемого оборудования
- •3.1 Анализ и синтез компоновочных схем бурового оборудования применительно к заданию на проектирование
- •3.1.1 Назначение и область применения бурового оборудования
- •3.2 Исходные условия и данные к разработке структурной схемы буровой установки:
- •3.3 Выбор категории, класса, вида и основных параметров буровой установки
- •3.4 Принципы конструирования бурового оборудования, задачи и технические основы конструирования
- •3.5 Экономические основы проектирования
- •3.6 Выбор схемы и компоновка оборудования буровой установки
- •3.6 Разработка кинематической схемы буровой установки
- •Разработка кинематических схем буровых установок
- •Определение передаточных отношений механизмов
- •3.2 Анализ и синтез компоновочных схем оборудования скважинных штанговых насосных установок для добычи нефти применительно к заданию на проектирование
- •3.2.1 Назначение и область применения
- •3.2.1 Синтез компоновочных схем оборудования скважинных штанговых насосных установок для добычи нефти
- •3.2.3 Анализ кинематики аксиальных и дезаксиальных
- •3.2.3 Основные параметры
- •3.2.4 Выбор схемы и компоновка станков-качалок
- •Тема 4. Расчеты на прочность и долговечность деталей нефтегазопромысловых машин и оборудования
- •4.1 Классификация действующих нагрузок
- •4.2 Виды отказов по критериям прочности
- •4.3 Выбор конструкционных материалов и способы упрочнения деталей
- •4.4 Методы расчета на прочность
- •4.5 Расчеты на статическую прочность
- •4.6 Расчет на прочность при переменных напряжениях
- •Тема 6. Автоматизированное проектирование, применение компьютерной техники и построителей при разработке конструкторской документации
- •6.1. Развитие технологий сапр
- •6.3. Формирование деталей
- •6.4. Формирование сборок.
- •Тема7 Эргономические основы проектирования машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
- •7.1 Эргономика – её история, предмет и развитие
- •7.2 Антропологическое соответствие машины человеку
- •7.2 Физиологическое соответствие изделий человеку
- •7.2.1 Температура
- •7.2.1 Шум
- •7.2.3 Вибрации
- •7.2.4 Зрительное восприятие
- •7.2.5 Световой комфорт
- •7.2.6 Некоторые особенности моторики человека
- •7.2.5 Сила
- •7.3 Психологическое соответствие изделий человеку
7.2 Физиологическое соответствие изделий человеку
Комплекс физиологических требований человека изучает физиология труда, которая является специальным разделом физиологии — науки, занимающейся изучением функции опального состояния организма под влиянием его рабочей деятельности. На основании этого физиологическое соответствие изделий характеризуется особенностями органов чувств человека — зрения, слуха, обоняния, осязания и определяется различными факторами окружающей оператора физической среды:
Рис. 7.3
состав воздуха, шум, вибрации, температурные условия, освещение и т. п. Наряду с изучением факторов среды, большое внимание физиология труда уделяет проблема: утомления, монотонности в труде, соответствия изделия силовым, скоростным возможностям человека, непосредственно связанным с конструированием машины. Например, для сохранения высокой работоспособности большое значение имеет правильный выбор основной рабочей позы. Если при прямой позе сидя мышечную работу принять равной 1.0, то при прямой позе стоя мышечная работа возрастает в 1,6 раза, при наклонной позе сидя — в 4 раза, а при наклонной позе стоя — в 10 раз. А ведь многие машины, например станки, из-за неудобства управления и наблюдения диктуют станочникам при выполнении самой важной части работы наихудшее, утомительное положение — наклонную позу стоя да еще с углом наклона корпуса до 45°. Причем по «привычке» конструкторы считают, что так эту и нужно.
Изучение функциональных процессов, протекающих в организме человека во время труда и отдыха, и выполнение физиологических требовании, позволяют ученым и конструкторам создавать комфортные условия труда и отдыха, обеспечивающие человеку нормальную жизнедеятельность и работоспособность. Совокупность комфортных условий труда показана на диаграмме (рис. 7.3). Следует отметить, что невыносимые - это такие условия, при которых человеческий организм существовать не может, и работа в таких условиях производится при полной или частичной изоляции организма от внешней среды (например, скафандры, кессоны и т. п.). При некомфортных условиях один из показателей внешней среды резко отличается от нормы. С помощью таких диаграмм специалисты разрабатывают эффективные средства защиты организма от вредного воздействия внешней среды.
Особенно эти работы важны и актуальны для горнодобывающих предприятий, где стоит весьма остро проблема наиболее рационального сочетания физиологических и психологических характеристик человека с горно-геологическими условиями и техническими характеристиками машин.
На угольных шахтах проводятся большие работы по пылеулавливанию, установлению оптимальной температурной среды, осушению и др. В комплекс мер следовало бы ввести и два основных элемента технической эстетики: рациональное освещение рабочих мест и горных выработок, где выполняются наиболее сложные и трудоемкие процессы; цветовое покрытие транспортного и другого оборудования, степ камер и зданий основного грузопотока, неподвижных и вращающихся конструкций и частей забойных машин и комплексов. Эти мероприятия, несомненно, будут способствовать созданию оптимальной среды, комфортных условий труда горнорабочих.
Рассмотрим, как практически учитываются некоторые физиологические факторы при разработке требований на художественное конструирование машин и производственной среды.