авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Улучшение охраны труда водителей транспортных средств в апк за счёт снижения риска травмированияпри торможении

-- [ Страница 3 ] --

Для облегчения воспри­ятия показателей транспорт­ного риска, оцененных с по­мощью предложенной выше универсальной таблицы, каж­дой ее строке должны со­ответствовать конкретные значения мер возможнос­ти (частоты) [1/год], ущерба [рублей] и времени [часов], величина которых должна подбираться с учетом специ­фики конкретного вида транс­порта.

В третьей главе «Разработка устройства по фиксированию момента начала торможения транспортного средства» разработано новое устройство и показано структурное взаимодействие различных его элементов, произведён расчёт датчика движения устройства, разработана принципиальная электрическая схема устройства, произведена проверка и доработка основных функций датчика углового перемещения и устройства.

С учетом проведённого анализа существующих систем и устройств по определению отрицательного ускорения было разработано усовершенствованное устройство, которое может быть использовано для формирования сигналов всех видов торможения транспортных средств. Схема такого устройства показана на рис.3.1.

Рис. 3.1 - Устройство сигнализации торможения

В устройстве использован принцип частотно-импульсного определения отрицательного ускорения. Оно обеспечивает: слежение за скоростью вращения магнитоиндукционного спидометра транспортного средства с помощью фотодатчика; определение ускорения транспортного средства путём частотно-импульсного преобразования скорости; определение момента появления отрицательного ускорения; фильтрацию двойных сигналов отрицательного ускорения; запоминание периода торможения; формирование и индикацию прерывистых сигналов в течение периода торможения.

Диапазон скорости вращения тросика спидометра от 5 до 25 Гц. Частота прерывания сигналов индикации 2 Гц. Напряжение питания от 9 до 12 В.

На основании разработанных чертежей были изготовлены опытные образцы: а) датчика углового перемещения и б) устройства (УСТТ). Для доработки их до совершенства был разработан испытательный стенд. Эти образцы были установлены на стенде. Схема испытательного стенда с УСТТ и датчиком углового перемещения представлена на рис. 3.2.

Рис.3.2 - Общий вид испытательного стенда:

1- УСТТ; 2- цепи питания и связь с датчиком; 3 - стенд; 4, 6 - стоп-сигналы; 5 - спидометр; 7 - площадка управления двигателем; 8- электродвигатель; 9 - редуктор;10 фотоэлектрческий датчик, укрепленный между тросиком спидометра и редуктором; 11 - чувствительный элемент датчика; 12 - источник питания;

Стенд моделирует процессы, максимально приближенные к действительным, так как автомобильный спидометр 5 через тросик и редуктор 9 связан с двигателем 8, причем вращение тросика передается диску фотоэлектрического преобразователя 10, чувствительный элемент которого 11 формирует электрические импульсы и посылает их на УСТТ. Диск датчика имеет одно отверстие, поэтому в УСТТ будет поступать за каждый оборот тросика один импульс. Изменение скорости электродвигателя 8 осуществляется оператором с помощью подпружиненной площадки 7 (при большем нажатии – большая скорость, при отжатии происходит снижение скорости, т.е. имитируется торможение двигателем. На этом стенде проводились лабораторные испытания основных функций датчика углового перемещения и УСТТ в динамике, т.е. получение сигнала отрицательного ускорения при различных скоростях торможения. Далее, для получения реального результата в производственных условиях, отлаженный на стенде датчик углового перемещения и УСТТ были установлены на автомобиле рис.3.3.



 3 - Подключение датчика углового-19

Рис.3.3 - Подключение датчика углового перемещения и УСТТ к автомобилю:

1 – УСТТ; 2 - спидометр; 3 - фотоэлектрический датчик углового перемещения; 4 - тросик спидометра; 5 - разъем для подключения питания; 6 - визуальный регистратор сигнала

Для проведения испытаний УСТТ 1 подключался к автомобилю через фотоэлектрический датчик 3, причем датчик подключается как промежуточное звено между спидометром 2 и тросиком спидометра 4 в салоне автомобиля. Для проверки основных функций УСТТ включали переключатели Ппит. и Псс. Наращивая скорость, а затем сбавляя скорость автомобиля фиксировали через визуальный регистр сигнала 6 мигание стоп-сигналов и звуковых сигналов.

Результаты стендовых и производственных испытаний показали, что датчик углового перемещения и УСТТ соответствуют своему функциональному назначению.

В четвёртой главе «Экспериментальные исследования процесса торможения с различными системами визуального отражения» даётся оценка достаточности мер по снижению возможности проявления риска столкновения транспортных средств; приведены результаты экспериментальных исследований.

В нашем случае определение риска столкновения транспортных средств при визуальном отражении процесса их торможения (R), оценивалось экспертами при штатном устройстве сигнализации процесса торможения и новом устройстве, на основе числовых значений критериев изложенных в табл.4.1. по формуле:

R = Mw · Mr, (4.1)

где Mw - «мера возможности»;

Mr - «мера результата» Mr = U ·T,

здесь U - размеры ущерба, Т – время до проявления события.

Для экспертов, на основе дерева причин (рис. 2.1), был разработан специальный опросник, содержащий краткие формулировки 10 функциональных качеств устройств, которым соответствует их применение для визуального отражении процесса торможения транспортных средств при различных условиях эксплуатации с целью предотвращения их столкновения при движении друг за другом.

Рекомендуемое число экспертов может быть определено по формуле:

(4.2)

где Е - ошибка результата прогнозирования (0 < Е < 1).

При подстановке предельных значений Е минимальное количество экспертов равно 4. В целях получения достоверных данных и оптимальности затрат нами было принято число экспертов равное 10.

Результаты экспертной оценки транспортного риска по функциональным показателям качества устройств, с использованием лингвистических и численных оценок (табл.2.1) приведены в табл.4.1, в таблице 4.2 показаны результаты статистической обработки.

Таблица 4.1. - Результаты экспертной оценки транспортного риска

Наименование показателя новое устройство штатная система
Mw U Т R Mw U Т R
  1. Яркость светового сигнала
0,6 0,2 0,4 0,048 0,6 0,2 0,4 0,048
  1. Видимость
0,7 0,4 0,5 0,14 0,7 0,4 0,5 0,14
  1. Обзорность
0,4 0,4 0,5 0.08 0,4 0,4 0,5 0,08
  1. Инерционность системы
0,1 0,2 0,2 0,004 0,6 0,4 0,6 0,144
  1. Устойчивость к помехам
0,2 0,2 0,4 0,016 0,1 0,2 0,2 0,004
  1. Период срабатывания с начала торможения
0,1 0,2 0,3 0,006 0,7 0,6 0,3 0,126
  1. Зависимость от психо-физиологического состояния водителя
0,1 0,1 0,1 0,001 0,9 0,6 0,6 0,324
  1. Интервал (время) работы
0,3 0,1 0,3 0,009 0,3 0,4 0,4 0,048
  1. Сложность технического обслуживания
0,5 0,4 0,4 0,08 0,4 0,4 0,4 0,064
9.Затраты на установку 0,5 0,4 0,4 0,08 0,2 0,2 0,4 0,016

Таблица 4.2 - Результаты статистической обработки экспертных оценок

Показатель новое устройство штатная система
Среднее 0,0464 0,0994
Стандартная ошибка 0,014894 0,029394
Медиана 0,032 0,072
Мода 0,08 0,048
Стандартное отклонение 0,047098 0,092952
Дисперсия выборки 0,002218 0,00864
Эксцесс -0,19071 3,551065
Асимметричность 0,821127 1,68319
Интервал 0,139 0,32
Минимум 0,001 0,004
Максимум 0,14 0,324
Сумма 0,464 0,994
Счет 10 10
Наибольший(1) 0,14 0,324
Наименьший(1) 0,001 0,004
Уровень надежности(95,0%) 0,033692 0,066494

Анализ данных таблицы показывает преимущество нового разработанного нами устройства, так суммарный показатель риска столкновения транспортных средств при визуальном отражении процесса их торможения (R), нового устройства более чем в два раза ниже штатной системы.

Экспериментальные исследования разработанного устройства проводились в два этапа.

На первом этапе проводилось определение времени задержки включения системы визуального отражения процесса торможения штатной системой – стоп-сигналами в сравнении с устройством. Автомобиль марки ЗИЛ-130 наряду с существующей системой визуального отражения процесса торможения (стоп-сигналы) оснащалась разработанным устройством. На передней части капота автомобиля устанавливался сигнал-указатель красного цвета, включаемый руководителем экспериментальных исследований. Одновременно контакты сигнала-указателя с помощью соединительных проводов подключались к входу таймера, который работал в режиме включения одновременно по двум каналам. В качестве таймера использовался частотомер типа Ч3-34, установленный на автомобиле. Второй вход частотомера, работающий в режиме выключения, соединялся с контактами включения тормозного фонаря нового устройства, а третий соединялся с контактами включения стоп-сигналов автомобиля. Исследования проводились при скоростях движений 20; 40; 60 км/ч.





При проведении исследований автомобиль начинал движение, достигнув определенной скорости, руководитель экспериментальных исследований включал сигнал-указатель (при этом включался таймер), что являлось сигналом для водителя автомобиля о начале торможения, процесс которого он и начинал выполнять. Водитель переносил ногу с педали акселератора на педаль тормоза, в этот момент уже начинался процесс замедления движения автомобиля, который фиксировало новое устройство, и включались дополнительный тормозной фонарь, и выключался канал таймера. При использовании штатной системы визуального отражения процесса торможения, при нажатии водителем педали тормоза ведущего автомобиля включались стоп-сигналы, и выключался второй канал таймера.

 На рис.4.1 показано изменение времени-21

На рис.4.1 показано изменение времени срабатывания систем индикации торможении при различных скоростях движения автомобиля. Как показывают результаты исследования время срабатывания системы индикации торможении нового устройства в 3 раза меньше чем у штатной системы, причем этот разрыв увеличивается при повышении скорости движения автомобиля. На наш взгляд, это связано с запаздыванием реакции водителя при процессе торможения, в сравнении с функционированием новой системы, которая не зависит от водителя.

Рис.4.1 - Изменение времени срабатывания систем индикации торможении

при различных скоростях движения автомобиля

Второй этап экспериментальных исследований проходил при групповом вождении автомобилей. В нем принимали участие два автомобиля марки ЗИЛ-130, в связке ведущий и ведомый, управляемые водителями-инструкторами, имеющими стаж работы – 10 и 12 лет.

Один из автомобилей – ведущий наряду с существующей системой визуального отражения процесса торможения (стоп-сигналы) оснащался разработанным устройством. Специальный переключатель позволял в требуемый момент подключать указанное устройство.

На передней части капота ведущего автомобиля устанавливался сигнал-указатель красного цвета, включаемый руководителем экспериментальных исследований. Одновременно контакты сигнала-указателя с помощью соединительных проводов подключались к входу таймера, который работал в режиме включения. Второй вход таймера, работающий в режиме выключения, соединялся с контактами включения тормозного фонаря ведомого автомобиля. С целью исключения порыва проводов, они располагались внутри соединительного буксировочного троса длинной 20 метров.

При проведении исследований автомобили начинали движение в связке, достигнув определенной скорости, руководитель экспериментальных исследований включал сигнал-указатель (при этом включался таймер), что являлось сигналом для водителя ведущего автомобиля о начале торможения, процесс которого он и начинал выполнять.

В первом случае, при использовании штатной системы визуального отражения процесса торможения, при нажатии водителем педали тормоза ведущего автомобиля включались стоп-сигналы и таймер.

Во втором случае, при использовании разработанного устройства, водитель ведущей машины, получив сигнал о начале торможения, переносил ногу с педали акселератора на педаль тормоза, в этот момент уже начинался процесс замедления движения автомобиля и включались стоп-сигналы и таймер.

Водитель ведомого автомобиля, увидев включенный стоп-сигнал ведущего автомобиля, нажимал на тормоз, при этом соответственно включался стоп-сигнал и отключался таймер.

Результаты исследований процесса торможения с различными системами визуального отражения показаны на рис.4.2. Анализ этого графика показывает, что интегральный показатель времени срабатывания индикации торможении при использовании УСТТ меньше в среднем на 0,5+0,1 с, чем при использовании существующей системы. В то же время достоверного изменения указанного показателя от скорости движения автомобиля не установлено.

Рис.4.2 - Изменение интегрального показателя времени срабатывания индикации

торможении при различных скоростях движения автомобиля

Следует заметить, что при различных скоростях движения транспортных средств и различных показателях времени срабатывания индикации торможения, транспортное средство проходит дополнительное расстояние, которое очень важно, иногда не хватает нескольких сантиметров для предупреждения столкновений.

В табл.4.3 приведено дополнительное расстояние при торможении в зависимости от скорости движения автомобиля и времени срабатывания индикации торможения.

Таблица 4.3 - Пройденный путь автомобиля при различных скоростях и показателях времени срабатывания индикации торможения

Скорость движения, км/ч Дополнительное расстояние при торможении (м) при различных показателях времени срабатывания индикации торможения (с)
0,5 1,0 1,2 1,5
20 2,75 5,5 6,6 8,25
40 5,5 11,0 13,2 16,5
60 8,3 16,6 19,92 24,9


Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.