Электропривод наклонного подъёмника

На оператора могут воздействовать следующие опасные производственные факторы: — поражение электрическим током;

— возникновение пожара;

— возможность механическоготравмирования. К вредным физическим производственным факторам относятся:

повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

— повышенная или пониженная влажность воздуха;

— повышенная или пониженная подвижность воздуха;

— повышенные уровни запыленности воздуха рабочей зоны;

— недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная яркость света, пониженная контрастность, прямая и отраженная блесткость, повышенная пульсация светового потока;

— повышенный уровень шума. Химические факторы по характеру воздействия на организм человека подразделяются на токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные факторы и факторы, влияющие на репродуктивную функцию. Психофизиологические производственные факторы по характеру действия подразделяются на физические перегрузки и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки подразделяются на статические и динамические. Нервно-психические перегрузки подразделяются на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки. К психофизиологическим производственным факторам на рассматриваемом рабочем месте относятся:

напряжение зрения;

— напряжение внимания;

— интеллектуальные и эмоциональные нагрузки;

— длительные статические нагрузки;

— монотонность труда;

— большие информационные нагрузки;

— нерациональная организация рабочего места (эргономические факторы).Вероятность воздействия опасных химических и биологических факторов не высока, но она значительно увеличивается в переполненных и неправильно вентилируемых помещениях на производстве. Рассмотрим более подробно физические производственные опасные факторы, а также их влияние на организм человека. Длительное воздействие на организм человека неблагоприятных метеорологических условий ухудшает его самочувствие, снижается производительность труда и часто приводит к различным производственным заболеваниям. Шум уменьшает производительность труда рабочего, особенно при выполнении работ высокой точности, маскирует опасность от движущихся механизмов и устроцййств, затрудняет разборчивость речи, приводит к профессиональной тугоухости, а при высоких уровнях шума может привести к механическому повреждению органов слуха. Среди опасных факторов внешней среды, влияющих на организм человека в процессе работы, освещение помещения занимает одно из первых мест. Более 90% всей информации человек получает через органы зрения. Недостаточная освещенность при напряженной зрительной работе или частая переадаптация зрения приводят к быстрому утомлению и усталости, возникновению головных болей, ухудшению зрения и здоровья в целом. При плохом освещении человек быстро устает, работает менее производительно, возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев на рабочем месте. Воздействие на рабочего электрического тока, электрической дуги и электромагнитных полей проявляется в нескольких случаях: термическом, электролитическом, механическом и биологическом воздействии. Травмы подразделяют на местные, общие и смешанные. По данным статистики более 55% всех несчастных случаев от электрического тока на производстве приходится на смешанные травмы. Наиболее частые причины возникновения пожаров на промышленных предприятиях — это неосторожное обращение с огнем, неисправность производственного оборудования, нарушение технологического процесса, нарушение правил эксплуатации электрооборудования, несоблюдение мер пожарной безопасности при проведении огнеопасных работ. При проектировании САУ необходимо учитывать возможность возникновения следующих видов опасностей:

опасности, связанные с системой управления оборудования;

— опасности, вызванные неожиданной ошибкой системы управления;

— опасности, связанные с отсутствием учета эргономичных требований и принципов работы. К опасностям, связанным с САУ относят:

неправильный выбор типа и количества средств отображения информации (СОИ);

— неправильная конструкция органов управления и неправильный режим их эксплуатирования;

— неправильное размещение органов управления и СОИ;Рассмотрим опасности, вызванные неожиданным сбоем работы САУ. Сбой работы САУ может произойти вследствие следующих событий:

выход из строя или нарушение в работе элементов системы управления;

— прекращение подачи электрической энергии и восстановление энергоснабжения после его возобновления;

— внешнее влияние на механизмы;

— ошибки в программном обеспечении;

— ошибки оператора или диспетчера. К опасностям, связанным с отсутствием учета эргономичных требований и принципов, относят:

неудобную рабочую позу, чрезмерные или повторяющиеся физические нагрузки на организм оператора;

— недостаточный обзор с пульта управления;

— неудобная конструкция, размещение или маркировка элементов управления;

— неудобная конструкция или размещения приборов контроля;

— недостаточное освещение помещения;

— увеличенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;

— пренебрежение средствами индивидуальной защиты;

— умственная перегрузка, стресс и т. п., возникающие во время рабочего процесса, процесса контроля работы системы управления;

— ошибки, неправильное поведение оператора. Проведем количественную оценку условий труда человека, обслуживающего проектируемую систему управления. Оператор обслуживает 5 объектов, плотность потока сообщений от одного объекта составляет 5 сообщений в час. На обработку одного сообщения он затрачивает в среднем 2,0 минуты. Информация теряет смысл («стареет») через 10 минут после поступления ее к оператору. Для систем с ожиданием (деятельность оператора организована таким образом, что сообщения не могут покинуть систему не обработанными) коэффициент загруженности определяется следующим образом:

где Iвх — интенсивность входящего потока;Iобс — интенсивность обслуживания;b — приведенная плотность входящего потока. В данном случае интенсивность обслуживания составляет:.Приведенная плотность входящего потока равна коэффициенту загруженности и составляет:.Анализ полученного значения коэффициента загруженности показывает, что оно находится на предельном уровне приведён в таблице 3. Таблица 3 — Предельно допустимые нормы для деятельности оператора.

ПоказательПредельно допустимая норма.

Коэффициент загруженности Не более 75%Период занятости Не более 15 — 20 минут.

Длина очереди.

Не более 3 сигналов.

Определим математическое ожидание периода занятости в данном случае:

Величина периода занятости удовлетворяет нормальным условиям деятельности оператора (см. табл. 3).Средние значения длины очереди сообщений К и времени ожидания tож определяются по общим правилам нахождения математического ожидания дискретной случайной величины:

Вычислим значения длины очереди сообщений и времени ожидания:.Анализ полученных значений показывает, что длина очереди находится на пределе (см. табл. 3).Допустимое время ожидания информации в очереди определяем по формуле:

где tоп — время обработки информации оператором;tпр.доп — допустимое время пребывания информации на обслуживании. Определим значения допустимого времени ожидания:

Расчеты показали, что время ожидания информации в очереди превышает допустимое значение. Основными направлениями обеспечения безопасных и комфортных условий труда при работе оператора системы управления:

обеспечение соответствия чистоты и параметров микроклимата воздуха требованиям ГОСТ 12.

1.005−88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДСН 3.

3.6. 042−99 «Державнісанітарнінормимікроклімату»;обеспечение соответствия освещения рабочей зоны требованиям ДБН В.

2.5−28−2006 «Природне та штучнеосвітлення»;

— обеспечение соответствия уровня шума на рабочем месте требованиям ГОСТ 12.

1.003−89 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности»;

— обеспечение электробезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.

1.019−79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования»;

— обеспечение пожарной и взрывной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.

1.004−91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования»;

— обеспечение безопасности оборудования и процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.

2.003−91 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.

3.002−75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности»;

— обеспечение организации рабочего места в соответствии с требованиями ГОСТ 12.

2.049−80 ССБТ «Оборудование производственное. Общие эргономические требования», ГОСТ 12.

2.061−81 ССБТ «Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам» и ГОСТ 12.

2.032−78 ССБТ «Общие эргономические требования. Рабочее место, при выполнении работ сидя».

Заключение

.

По итогам выполненной дипломной работы был спроектирован электропривод наклонного подъемника. В процессе выполнения проектной работы нами были вычислены основные параметры, такие как усилия, возникающие в механизме, исходя из которых, была рассчитана предположительная мощность, требуемая от двигателя для выполнения поставленных задач механизмом. Мощность вычислялась с учетом периода включения и в соответствии с этими данными и требуемым режимом работы двигателя, был подобран двигатель, удовлетворяющий нашим требования. После чего были рассчитаны параметры определяющие динамику привода, что позволило нам построить уточненную нагрузочную диаграмму, по которой мы проверили выбранный двигатель на нагрев и перегрузочную способность. Все проверки двигатель прошел. После подбора двигателя был выбран редуктор с учетом особенностей механизма. Заключительной частью проекта является подбор системы управления для механизма.

Проанализировав плюсы и минусы различных систем электропривода на базе асинхронного двигателя переменного тока, было решено использовать асинхронный двигатель с частотным преобразователем. Предпочтение отдано частотному преобразователю фирмы ABB, который позволил нам добиться плавности регулировки скорости двигателя, а так же обладает защитой от перегрева и короткого замыкания. Рассчитаны технико-экономические показатели. Даны рекомендации по Охране труда.

Литература

1.М. Г. Чиликин А.С. Сандлер Общий курс электропривода: Учебник для вузов. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоиздат 1981.

— 576 с., ил. 2. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред.В. И. Круповича, Ю.Г. барыбина, М. Л. Самовера. — 3-е изд., перераб.

и доп. — М.: Энергоиздат 1982. — 416с., ил. 3. Дранников В. Г. Автоматизированный электропривод подъёмно-транспортных машин/ В. Г. Дранников, И. Е. Звягин. — Москва: Высшая школа, 1973.

— 263 с. 4. Руководство по эксплуатации привода ACH-550. 2004.