- •Рецензенты:
- •Isbn________________________
- •Isbn________________________
- •Раздел 8. Бионические основы обеспечения надёжности сельскохозяйственных машин……………………………………………………... 241
- •Раздел 9. Биоэргономические основы технического сервиса сельскохозяйственной техники…………………………………………………… 266
- •Раздел 10. Перспективы развития бионики в сельскохозяйственном производстве …………………………………………. 300
- •Раздел 1. Бионика как наука
- •Основные понятия, определения, положения и методы исследований бионики
- •Возникновение и развитие бионики
- •Основные направления и разделы бионики
- •Раздел 2. Бионическое моделирование
- •2.1. Использование в технике природных конструкций и форм
- •2.2. Применение природных принципов движения
- •2.3. Интеллектуальная техника
- •Раздел 3. Методы изучения физико-механических свойств биологических объектов сельскохозяйственного производства
- •3.1. Определение деформационных свойств почвы
- •3.2. Изучение физико-механических свойств стеблей растений
- •3.3. Исследование физико-механических свойств семян и плодов
- •3.4. Построение реологических моделей
- •Раздел 4. Биосистемный подход к разработке сельскохозяйственных машин
- •Сельскохозяйственная техническая бионика в составе общей теории систем
- •Этапы бионического обоснования параметров и принципов действия рабочих органов
- •4.3. Использование природного принципа симметрии
- •Параметры логарифмической спирали впадины ноги жука-носорога
- •Раздел 5. Изучение способов реализации фактора времени в процессе воздействия при бионических исследованиях
- •5.1. Определение структуры и принципа действия биологического механизма
- •5.2. Изучение кинематических характеристик биологических прототипов
- •Вращения (метод Reuleaux, Dempster):
- •5.3. Исследование динамических характеристик бионических механизмов
- •Раздел 6. Бионическое обоснование рабочих органов сельскохозяйственных машин
- •6.1. Обоснование выбора биологических прототипов
- •6.2. Бионическое обоснование конструктивно-технологических схем и принципа действия малоэнергоёмких почвообрабатывающих рабочих органов
- •(Вид спереди)
- •(Вид сбоку)
- •(Вид спереди)
- •(Вид сбоку)
- •Раздел 7. Теоретическое обоснование параметров рабочих органов на основе бионических сравнений
- •7.1. Обоснование параметров зубчатых рабочих органов
- •Параметры логарифмической спирали зуба ноги медведки
- •7.2. Теоретические предпосылки создания вибро-импульсно-резонансных почвообрабатывающих рабочих органов по бионическому подобию
- •«Почва – рабочий орган – виброударный механизм»
- •7.3. Обоснование параметров виброударных рабочих органов
- •7.4. Повышение эффективности работы молотковых кормодробилок на основе бионических сравнений
- •Раздел 8. Бионические основы обеспечения надёжности сельскохозяйственных машин
- •8.1. Биомеханический анализ режущих и демпфирующих приспособлений животных
- •8.2. Изучение особенностей строения зубов животных, обеспечивающих их долговечность
- •8.3. Увеличение долговечности режущих деталей сельскохозяйственных машин
- •Сравнительные значения величины предельного износа лобовой поверхности лезвия при разных видах заточки
- •8.4. Повышение надёжности рабочих органов почвообрабатывающих машин
- •Раздел 9. Биоэргономические основы технического сервиса сельскохозяйственной техники
- •9.1. Биоэргономический подход к созданию основ технического сервиса сельскохозяйственной техники в общей системе «человек-машина-среда»
- •9.2. Обоснование биоэргономических основ совершенствования сельскохозяйственных машин
- •9.3. Обоснование биосистемного подхода к созданию мобильных средств технического сервиса
- •9.4. Разработка конструкций мобильных средств технического сервиса по биоэргономическому подобию
- •Раздел 10. Перспективы развития бионики в сельскохозяйственном производстве
- •10.1. Перспективные бионические материалы для сельскохозяйственных машин
- •Характеристика размеров объектов в нанометровом диапазоне
- •10.2. Новые способы воздействия на биологические объекты
- •10.3. Перспективы совершенствования сельскохозяйственных технологий и машин на основе бионических сравнений
- •Основы БионическиХ исследований
Раздел 9. Биоэргономические основы технического сервиса сельскохозяйственной техники
9.1. Биоэргономический подход к созданию основ технического сервиса сельскохозяйственной техники в общей системе «человек-машина-среда»
Создание безопасных условий работы с одновременным повышением её продуктивности в сфере технического сервиса сельскохозяйственной техники в агропромышленном комплексе Украины невозможно без широкого использования новейших достижений науки и техники. Развитие инновационных технологий неразрывно связано с повышением уровня механизации и, как следствие, повышением требований к оказанию услуг в сфере технического сервиса для поддержания работоспособности машинно-тракторных агрегатов. Оперативность своевременного выполнения операций технического сервиса, особенно в полевых условиях, обеспечивается за счёт применения мобильных средств, например, передвижных авторемонтных мастерских «ПАРМ». Однако, вместе с совершенствованием конструкций машин усложняются конструкции оборудования и приспособлений, которые участвуют в технологическом процессе технического сервиса. Это приводит к нерациональному использованию «полезной площади» их помещений за счёт громоздкого оборудования и неприспособленности человека к типовым конструкциям существующих мобильных средств.
Возникают проблемы, связанные с внедрением и эксплуатацией новой техники оборудования и технологий технического сервиса, а именно рост травматизма на производстве, текучесть кадров, при том, что инновационные технологии непрерывно развиваются, что требует нового объединения наук при активном привлечении психологии и гигиены. Это обуславливает использование новых биосистемных подходов для решения проблем, основанных на биоэргономике.
Биоэргономика – новое научное направление в сфере механизации агропромышленного комплекса, которое изучает механизированное воздействие человека на среду (почву) сельскохозяйственными машинами с целью их оптимизации. Она обеспечивает повышение эффективности и качества труда, удобство эксплуатации и обслуживания сельскохозяйственных машин и их рабочих органов, увеличение сроков их эксплуатации, улучшение условий труда, экономию затрат физической и нервнопсихической энергии работающего механизатора, а так же поддержание его высокой работоспособности
Первые предпосылки развития новой науки о труде были заложены в 1857 г. и основаны на изучении закономерности науки о природе, предложенной Войтехом Ястшембовским. В дальнейшем такой же смысл в понятие «эргономика» вкладывали и многие другие ученые, такие как В.М. Бехтерев, В.Н. Мясищев. Изучению основ технической эстетики и эргономики посвящены работы учёных В.М. Геслера, М.П. Зеленина, А.П. Широкова. Биомеханическим направлениям работы человека посвящены работы таких учёных как А.Н. Пеpшин, А.С. Аруин, В.Н. Селуяинов, Д.Д. Донской. Дальнейшим объединением двух направлений эргономики и биомеханики в эргономическую биомеханику на основе антропометрических признаков занимались учёные А.С. Аруин и В.М. Зациоpский.
Основной целью биоэргономики является обоснование биосистемного подхода к разработке комплекса новых сельскохозяйственных машин и их мобильных средств технического сервиса.
Технический сервис целесообразно подразделять не только на операции обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин, но и на процесс обеспечения нормативной величины параметров их технологического состояния – технологическое обслуживание. Этот процесс включает: контроль и настройку технологического состояния машин, регулировку при подготовке к использованию, регулировочные операции, направленные на адаптацию рабочих органов при изменении условий их эксплуатации. Так же, на основании биосистемного подхода рассматриваются такие вопросы, как биоэргономика в общей системе технического сервиса; анализ основных физиологических показателей человека в процессе технического обслуживания и ремонта; эргономика рабочего места в мобильном средстве технического обслуживания и ремонта и его влияние на физиологию тела человека; повышение технологической работоспособности сельскохозяйственных машин.
Коэффициент, который учитывает рабочие зоны, проходы и проезды, часто использующийся при расчётах участков мастерских не всегда даёт возможность оптимизировать насыщение оборудованием как стационарных, так и передвижных мастерских технического сервиса, с учётом человеческого фактора. При этом, сельскохозяйственную машину подверженную техническому сервису не следует рассматривать как отдельное целое, если с ней работает человек – механизатор. Её необходимо оценивать с точки зрения биоэргономики в комплексной системе «человек – машина - среда» (ЧМС) – (рис. 9.1).
Рис. 9.1. Система «Человек-машина-среда»
Основная роль в этой системе принадлежит человеку как движущей силе.
