Комплексное научное исследование проблем охраны труда, страница 36

Учитывая, что кривошипные штамповочные пресса имеют высокую скорость штамповочных операций, на которых, как правило, работа осуществляется сидя, руки штамповщика всегда могут оказаться в пределах опасной зоны. Для исключения травмирования в этом случае предусматриваются специальные меры безопасности. Они достигаются использованием штампов закрытого типа, применением стационарных ограждений штампов, исключающих проникновение пальцев в опасную зону; применением двурукого включения, а также устройств, выводящих пальцы рук за пределы опасной зоны со скоростью, превышающей скорости наступления опасности, а также автоматизацией и механизацией процесса подачи и удаления заготовок, применение роботов и механических рук.

Анализ материалов травматизма, происшедшего в положении стоя показывает, что наиболее серьезные травмы в этом случае происходят при попадании рук рабочего в межштамповое пространство. Для ограждения опасных зон здесь применяют различные защитные приспособления (ЗП), как неподвижные, так и подвижные, сблокированные с включением оборудования или с движением рабочего органа, а также подвижные, ограждающие опасную зону до момента наступления реальной опасности и др. Однако, эти конструкции не обеспечивают полной безопасности и соответственно не исключают возможности возникновения травматизма. Соответственно этому в диссертации была поставлена и решена задача оптимального решения и защиты опасных зон при различных конструктивных параметрах прессов подвижными ЗП. Решение данной оптимальной задачи обеспечения безопасности и разработка методики расчета такого подвижного ЗП осуществлялись на основе анализа эргатической системы «человек – машина – штамп – защитное приспособление». Моделирование движений человека при работе на прессе, имеющем защитный экран (рис. 5.3.) показало, что безопасность работы зависит от анатомических параметров человека; конструктивных размеров защитного экрана, штампа и оборудования; расстояния безопасности Сб (расч.), которое равно сумме l₁+l₂+l₃; длины рук l_p; роста человека, Н_ч; высоты опасной зоны от уровня пола, Н_оз; уровня установки защитного экрана от уровня пола I_i; величины хода защитного экрана, Н_р и хода ползуна пресса, Н_п.

Вывод рук за линию травмирования (рис.5.4., точка А) осуществляется при подъеме защитного экрана до некоторого оптимального уровня I_i (доп) – минимального верхнего положения защитного экрана, при котором руки штамповщика выводятся за границы опасной зоны. Для определения I_i (доп) были проведены эксперименты на специальном стенде, при которых замерялось расстояние от ограждения (установленного на определенную высоту) до опасной границы, Сб (доп.), а также рост человека в обуви, Н_ч. размер выборки определялся согласно /109/. В результате статистической обработки данных эксперимента показано, что доверительный интервал для величин Сб (доп.) не превышает 2 – 5% /62/. Характеристика зависимости  приведена на рис. 5.4.

Материалы данных исследований были положены в основу для разработки методики расчета ЗП на прессах с ходом ползуна от 50 до 500 мм при числе ходов ползуна в минуту в пределах 25. Принцип расчета ЗП заключается в определении оптимального хода защитного экрана по кратности хода, К_х: .

При разработке методики расчета ЗП были проанализированы возможные и целесообразные для применения четыре монтажные схемы, реализующие требуемую кратность хода, К_х, рис. 5.5. Расчет ЗП проводился по следующей методике:

1.  Определялись исходные параметры: ход ползуна Н_р (по паспорту оборудования), расстояние от начального уровня установки верхней части защитного экрана до уровня пола (как правило, берется равным высоте стола оборудования).

2.  Высота оптимального подъема защитного экрана для вывода рук штамповщика из опасной зоны штампа, I_i (доп), выбирается после расчета величины Сб (расч.) с учетом угла по компоновочной схеме размещения штамповщика возле пресса (пример расчета см. в /62/). Для практического решения данного вопроса расчетами получены графики, рис. 5.6., по которым можно выбрать I_i (доп) в зависимости и от различных значений расстояния АС и роста штамповщика.