Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Февраля 2014 в 21:11, контрольная работа
Расчет эргономических характеристик пульта дежурного по станции. Оценка тяжести труда и мероприятий по его снижению.
ЗАДАЧА №1,
Расчет эргономических характеристик пульта дежурного по станции.
Участковая станция «К» расположена на двухпутном участке А-Б и является станцией продольного типа (рис.1). На ней производятся: прием и отправление пассажирских и грузовых поездов, смена локомотивов и локомотивных бригад, расформирование – формирование сборных, вывозных, передаточных и участковых поездов, маневровое обслуживание грузовых фронтов общего и необщего пользования и другие операции.
На станции имеется электрическая централизация стрелок и сигналов, управление которыми осуществляется с пульта дежурного по станции. Пульт ДСП включает выносное табло, на котором отображена мнемосхема участковой станции «К». В задачу входит расчет эргонометрических характеристик пульта управления с выносным табло.
В таблица 1 приведена среднестатистическая последовательность операций, выполняемых на участковой станции «К». Собственно последовательность операций представлена в двух-трехзначном коде.
Первая буква кода обозначает вид операции:
П – прием поезда на станцию;
О – отправление поезда со станции;
С – сортировка состава грузового поезда;
Г – подача вагонов на грузовой двор;
У – перестановка вагонов с грузового двора на приемо-отправочные пути;
Л – уборка поездного локомотива из-под состава в локомотивное депо.
З – заезд поездного локомотива из депо под состав грузового поезда.
Вторая цифра кода обозначает номер пути, на котором начинается или заканчивается операция.
Ряд кодов имеют третий символ-букву, обозначающую прилегающее направление («а» и «б»), за исключением буквы «с», символизирующую сортировочный путь.
Исходные данные
Таблица 1. Среднестатистическая последовательность операций, выполняемых на участковой станции «К».
Последовательность кодов операций ( 9 – цифра первого разряда шифра ) |
П11а, П1б, Л11, П12а, О1а, Л12, З11, З12, О11б, П10б, О12б, Л10, С10, Г1с, Г2с, Г3с, П16а, Л16, У16, Г4с, Г5с, П15а, Л15, З16, У15, О16б, П14а, Л14, П10б, З15, Л10, О15б, С10, З14, О14б, П16а, Г4с, Г3с, Г5с, П1б, О1а, Л16, Г1с, Г2с, У16, З16, О16б, П2а, П13а, Л13, О2б, У13, З13, П9б, П8б, П7б, О13б, Л9, П16а, Л8, П15а, Л7, П14а, Л16, З9, Л15, З8, Л14, З7, О9а, З16, О8а, З15, О7а, З14, О16б, П3а, О15б, П2а, О3б, О14б, О2б, П7б, Л7, П6б, С7, Л6, З6, О6а, Г1с, Г2с, Г3с, П11а, Л11, Г4с, Г5с, У13, З11, О11б |
Расстояние между пультом управления и выносным табло - 1,8м.
Таблица 2. Расстояния между осями органов управления на пульте ДСП (мм).
Зоны |
Тумблеры |
Кнопки |
1 |
27 |
27 |
2 |
32 |
32 |
3 |
37 |
37 |
Таблица 3. Последовательность постановки вагонов в расформировываемых составах.
№ № |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
№ пути |
1 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
1 |
3 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
№ № |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
№ пути |
4 |
4 |
5 |
1 |
3 |
4 |
4 |
5 |
2 |
1 |
2 |
Требуется:
1.Рассчитать основные параметры выносного табло.
2.На основе анализа поездных и маневровых передвижений составить матрицу связей между органами управления.
3.Разместить органы управления на пульте ДСП и отобразить их на масштабной схеме пульта с указанием зон размещения органов управления в горизонтальной плоскости.
Основой рабочего места являются пульты и панели, на которых размещены органы управления (кнопки, клавиши, тумблеры, поворотные ручки, маховики, вращающиеся переключатели, ножные педали) и средства отображения информации. Они должны обеспечивать удобное и достаточное по размерам рабочее пространство для операторов, их свободный подход к месту, место для ведения записей, просмотра и хранения текущей информации.
Наиболее часто применяются три формы пультов:
- фронтальная, при возможности размещения всех органов управления в пределах зон максимальной и допустимой досягаемости, а средств отображения информации – в пределах зоны центрального и периферического зрения;
- трапециевидная, в этом случае при большем числе органов управления, часть из них частично располагают на боковых панелях, развернутых относительно фронтальной плоскости под углом 90…120 градусов.
- многогранная или полукруглая,
применяется при значительном
числе органов управления и
средств отображения
Кнопочные и клавишные переключатели применяют для осуществления операций быстрого включения аппаратуры, выбора нужного параметра, набора и ввода логической и количественной информации и команд управления.
Тумблеры применяются в
Рычаги управления предназначены
для точного регулирования, включения-
выключения оборудования путем непосредственного
перемещения регулируемого
Выключатели и переключатели поворотные предназначены для плавной или ступенчатой регулировки или переключения, когда необходимо получать более трех положений. Расстояние между поворотными ручками должно быть не менее 25мм, при рациональном угле поворота до 80 градусов.
Маховики и штурвалы применяются для медленного вращения и точного поворота или перемещения части орудия труда при значительных условиях на оси (более 100 Н).
Ножные педали используют при больших усилиях и небольшой точности ввода управляющих воздействий, а также для сокращения времени управления и уменьшения нагрузки на руки.
Ширина педали должна быть не менее 60 мм и иметь рифленую поверхность, а в некоторых случаях и закраину для предотвращения соскальзывания ноги.
Пульт управления – основной
функциональный элемент рабочих
мест с автоматизированным управлением,
от рациональной организации которого
зависит эффективность и
Размеры пульта управления и табло определяются антропометрическими характеристиками человека-оператора и его рабочей позой. Основной рабочей позой ДСП является поза «сидя».
Таблица 4. Антропометрические признаки, см .
Измеряемая величина |
Условное обозначение |
Женщины |
Высота глаз над уровнем пола |
110 | |
Длина вытянутой руки |
70,3 |
Чтобы определить геометрические размеры табло и размеры основной и второстепенной зон расположения СОИ, воспользуемся следующим построением (рис.2).
Из подобия треугольников ОАВ и имеем:
,
Из выражения ( 1 ) следует:
,
где - высота нижней кромки табло;
- высота расположения глаз оператора;
- высота пульта управления, принимается равной 98см для мужчин;
- расстояние от оператора до выносного табло;
- расстояние от оператора до пульта управления, равное .
Общая высота табло определяется размером максимальной зоны зрительного наблюдения в вертикальной плоскости, которая в соответствии с ГОСТ 12.2.033-78 составляет 45 градусов над горизонтальной линией взгляда. Тогда:
При имеем:
,
Высота второстепенной зоны расположения СОИ ограничена 15 градусов над линией взора и 45 градусов под горизонтальной линией взора. Тогда:
Нижняя граница второстепенной зоны совпадает с :
Высота основной зоны
расположения СОИ ограничена 30 градусами
под горизонтальной линией взора. Это
объясняется тем, что нормальная
линия взора смещена обычно на
угол
вниз от горизонтальной линии. Тогда:
Ширина табло определяется горизонтальным размером зоны периферического зрения:
где - угол зоны периферического зрения в горизонтальной плоскости, равный 90 градусов.
Ширина второстепенной зоны расположения СОИ:
где - угол второстепенной зоны зрительного наблюдения в горизонтальной плоскости, равный 60 градусов.
Ширина основной зоны расположения СОИ:
где - угол оптимальной зоны зрительного наблюдения в горизонтальной плоскости, равный 60 градусов.
Анализ поездных и маневровых передвижений за сутки на станции:
П11а: 10, 12, Ч.
П1б: Н.
Л11: 30, 32, 38/40, 48/50, 60/62, 64, 66, Ч11, 66, 64, Н6.
П12а: 10, Ч.
О1а: Н1.
Л12: 32, 38/40, 48/50, 60/62, 64, 66, Ч12, 66, 64, Н6.
З11: 106/108, 102/104, Н8, 32, 30, Н16.
З12: М8, 56/58, 38/40, 32, Н4.
О11б: 30, 32, Ч11.
П10б: 5/7, 51, 39, Н.
О12б: 32, Ч12.
Л10: 84, 80/82, Н10.
С10: 39, 51, М9, 51, 41, 47, 41, 43, 45, 47, 41, 43, 41, 45, 43, 45, 47, 41, 41, 43, 43, 45, 47, 47, 47, 41, 45, 47, 43, 41, 43.
Г1с: 90, М6.
Г2с: 92, М5.
Г3с: 94, М4.
П16а: 14, Ч.
Л16: 28, 38/40, 56/58, 60/62, Ч16, Н5.
У16: 118/120, М7, Н5, 60/62, 56/58, 38/40, 28, Н5.
Г4с: 96, М3.
Г5с: М2.
П15а: 14, 20, Ч.
Л15: 22, 28, 38/40, 56/58, 60/62, Ч15, Н15.
З16: М8, 46/48, 38/40, 28, Н4.
У15: 118/120, М7, 60/62, 56/58, 38/40, 28, 22, Н5.
О16б: 28, Ч16.
П14а: 14, 16, Ч.
Л14: 26, 28, 38/40, 48/50, 72/74, Ч14, Н5.
П10б: 5/7, 51, 39, Н.
З15: М8, 56/58, 38/40, 28, 22, Н4.
Л10: 84, 80/82, Н10.
О15б: 22, 28, Ч15.
С10: 39, 51, М9, 51, 41, 47, 41, 43, 45, 47, 41, 43, 41, 45, 43, 45, 47, 41, 41, 43, 43, 45, 47, 47, 47, 41, 45, 47, 43, 41, 43.
З14: 106/108, М8, 38/40, 28, 26, Н1.
О14б: 38/40, 28, 26, Н.
П16а: 14, 4.
Г4с: 96, М3.
Г3с: 91, М4.
Г5с: М2.
П1б: Н.
О1а: Н1.
Л16: 28, 38/40, 56/58, 60/62, Ч16, Н5.
Г1с: 90, М6.
Г2с: 92, М5.
У16: 118/120, М7, Н5, 60/62, 56/58, 38/40, 28, Н5.
З16: М8, 46/48, 38/40, 28, Н4.
О16б: 28, Ч16.
П2а: Ч.
П13а: 14, 20, Ч.
Л13: 24, 26, 28, 38/40, 56/58, 60/62, Ч15, Н15.
О2б: Ч2.
У13: 118/120, М7, 60/62, 56/58, 38/40, 28, 26, 24, Н5.
З13: 106/108, 102/104, М8, 28, 26, 24, М16.
П9б: 5/7, 19, Н.
П8б: 5/7, 49, 37, Н.
П7б: 21/23, 31, Н.
О13б: 24, 26, 28, Ч13.
Л9: 86, Н9.
П16а: 14, Ч.
Л8: 88, 86, Н8.
П15а: 14, 20, Ч.
Л7: 64, Н7.
П14а: 14, 16, Ч.
Л16: 28, 38/40, 56/58, 60/62, Ч16, Н5.
З9: 72/74, 86, М8.
Л15: 22, 28, 38/40, 56/58, 60/62, Ч14, Н5.
З8: 72/74, 86/88, М8.
Л14: 26, 28, 38/40, 48/50, 72/74, Ч14, Н5.
З7: 60/62, 64, М8.
О9а: М10, 86, 74/72, 48/46, Н9.
З16: М8, 46/48, 38/40, 28, Н4.
О8а: 88/86, 74/72, 48/46, Н8.
З15: М8, 56/58, 38/40, 28, 22, Н5.
О7а: 64, 60/62, 56/58, Н7.
З14: 106/108, М8, 38/40, 28, 26, Н1.
О16б: 28,Ч16.
П3а: 54, Ч.
О15б: 22, 28, Ч15.