- •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
Тема7 Эргономические основы проектирования машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
7.1 Эргономика – её история, предмет и развитие
В процессе работы от машины к человеку поступает поток осведомительной информации: показания приборов, положения рабочих органов, звуковые сигналы и т. д. В результате обработки этой информации человек дает новые команды, воздействуя на органы управления, что в свою очередь приводит к появлению новых элементов в потоке информации. Таким образом, органы управления и контроля являются звеньями, объединяющими человека и машину в единую функциональную систему «человек-машина».
На современном этапе, благодаря эволюции техники, резко изменившей характер трудовой деятельности человека, промышленность ставит перед создателями машин важную задачу - сделать систему «человек-машина» эффективным производственным элементом. Решение этой задачи невозможно, если в период проектирования не принимались во внимание характер и условия деятельности человека, если конструкция машины не согласована с оптимальными условиями работы, т. е. с требованиями гигиены, физиологии, психологии и эстетики. Этот комплекс вопросов является предметом изучения новой научной дисциплины, получившей название эргономики.
Термин «эргономика» (греч. ЭРГОН - работа + НОМОС.-.закон) был принят в Англии в 1949 г., когда группа английских ученых организовала Эргономическое исследовательское общество.
В СССР эргономика как самостоятельная научная дисциплина начала развиваться в 50-е годы. Ее развитие было обусловлено, прежде всего, теми изменениями в трудовой деятельности, которые произошли благодаря реконструкции народного хозяйства на базе новой техники, механизации и автоматизации производства, а также возросшей общественной потребностью в научной организации труда,
Мощный толчок прогрессу эргономики дало развитие отечественной космонавтики.
Именно космонавтика заставила вплотную столкнуться с проблемой организации труда человека как звена замкнутой на него многоконтурной системы управления сложным автоматизированным объектом.
Коренным образом меняются условия, методы и организация работы на современных предприятиях: рабочий все более освобождается от трудоемких операций, требующих физического напряжения, возрастает доля умственного труда, основными для него становятся функции контроля, программирования и управления. Работа оператора высокомеханизированного и автоматизированного производства оказалась весьма сложной: неизмеримо возросла «цена ошибки», ответственность, увеличились нагрузки на его нервную систему.
Резкое повышение роли «человеческого фактора» потребовало многомерной оптимизации трудовой деятельности - отдельные частные рекомендации физиологии психологии гигиены труда и других научных дисциплин уже не приносят должного успеха - необходим комплексный, а точнее сказать, системный учет всех факторов.
Решение практических задач оптимизации трудовой деятельности человека в современном производстве как раз v стало той реальной основой, на которой складывается взаимодействие различных наук не только технических, но и психологии, физиологии, гигиены труда и т. д. На их стыке возникла эргономика.
Предметом эргономики является трудовая деятельность человека, а объектом исследования - система «Человек-машина-производственная среда».
Конструкторы, проектируя новые машины, станки, автоматические линии, подчас не задумываются о том, насколько эти устройства удобны для людей, которые будут на них работать. По этому поводу достаточно привести характерный пример.
Управление основной массой горных машин и механизмов до настоящего времени характеризуется повышенными психофизиологическими, а в ряде случаев и физическими нагрузками операторов. Так, например, машинист экскаватора за один цикл (15—60 с.) выполняет 12-18 операции, совершая 60 - 70 движений в минуту (более 25 тыс. движений за смену), и, практически не имея никаких пауз в работе, к концу смены чрезвычайно устает. Этот фактор утомляемости даже учитывается в расчетных формулах производительности одноковшовых экскаваторов коэффициентом управления.
Анализ негативных последствии неблагоприятных условий труда в различных отраслях промышленности показал, что в 75-80% случаев причиной их является применение несовершенного оборудования и технологических процессов, в конструкции которых не соблюдены технические, эргономические, эстетические и другие требования
За последние годы в нашей стране достигнуты определенные успехи в развитии эргономики как комплексной дисциплины. Требования эргономики все чаше учитываются при проектировании новой техники и организации труда. Опыт свидетельствует, что без использования достижений эргономики и технической эстетики уже невозможно добиться повышения качества товаров широкого потребления.