Поліпшення оглядовості кабін колісних тракторів дзеркалами

Гальяні Іван Васильович

Доктор технічних наук, професор. ФГБОУ ВПО ОРЛОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ,

Рубцов Олег Валерійович

Аспірант, ФГБОУ ВПО ОРЛОВСЬКИЙ державний університет,

Анотація статті розглядаються способи поліпшення оглядовості з місця оператора знаходиться в кабіні трактора Т150К шляхом застосування дзеркал різної конфігураціі.Ключевие слова: оглядовість, кабіна трактора, сектор огляду, дзеркала.

Оглядовість -Величина добре проглядається простору перед трактором, збоку і позаду него.Обзорность з робочого місця обмежується конструктивними розмірами кабіни і габаритами причіпний або навісний сільськогосподарської машини. Стійки кабіни, кут нахилу лобового і заднього скла зменшують огляд і погіршують активну безпеку, утворюючи «сліпі» зони.

Рис.1 Вертикальна проекція передньої зони огляду для колісних тракторов.Точка К (точка зору оператора) відлік параметрів оглядовості трактора відносно ходової системи. R

сектор півкола огляду (мм). В, В сектора курсового і бічного огляду. Для тракторів 5 класу і вище R17000 мм.Налічіе причіпних або навісних сільськогосподарських машин різко погіршує задній огляд МАШИННОТРАКТОРНА агрегату (МТА). Особливо це важливо при виконанні транспортних робіт, а також під час переїзду МТА по дорогах загального користування. Для збільшення огляду встановлюють панорамні (без поперечної стійки), скла, підбирають оптимальні кути нахилу стекол і капота, обладнають МТА дзеркалами заднього виду.

Оглядовість позаду і збоку забезпечується двома зовнішніми і одним внутрісалонним. Таке розташування дзеркал забезпечують мінімальну оглядовість з робочого місця тракториста. Внутрішнє дзеркало повинно забезпечувати огляд дороги позаду транспортного засобу шириною не менше 20 метрів і встановлюється так, щоб в правій частині дзеркала було видно правий край заднього вікна. Ліве зовнішнє дзеркало забезпечує огляд позаду транспортного засобу шириною 2.5 метра на відстані 10 метрів. Праве зовнішнє дзеркало повинно забезпечувати задній огляд шириною 3.3 метра на відстані 30 метрів. Кути огляду в горизонтальній площині повинні бути такими, щоб тракторист міг бачити об'єкти при виконанні маневрів в плані при криволінійному русі МТА по ділянках полів, внутрішньогосподарських доріг, при проїзді перехресть і перетинів різної конфігурації, а також світлофори, дорожні знаки, покажчики та інші об'єкти, встановлені на дорогах загального користування. Оглядовість в плані визначається, перш за все, шириною переднього вікна, шириною і розташуванням передніх бокових стійок кабіни [1] Одним з важливих показників оглядовості може бути прийнятий коефіцієнт бічного скла кабіни, який визначається за формулою:

Кост = Пост / Пб.п.,

де Кост коефіцієнт бічного скла кабіни; Пост-площа бічного скла, м2; Пб.п. -площа бічної поверхні, м2.Обзорность кабіни може вважатися граничної, якщо Кост = 1.В Як приклад розглянемо оглядовість кабіни трактора Т150К.

Мал. 2 Кабіна трактора Т150К

Кабіна трактора Т150К панельного тіпа.Габарітние розміри стекол кабіни трактора Т150К: 150.45.139БСтекло переднее720х851

150.45.140БСтекло боковое391х806150.45.141БСтекло двері

605х592Ветровое скло трактора Т150 має габарити 720х851 мм. Кількість стекол2шт.Шіріна скла 720мм. Важіль склоочисника встановлений у верхній частині кабіни над склом. Висота скла становить 851мм.Угол розмаху по мокрому склу 73+ 8 град .; довжина щітки. 410 мм; довжина важеля щітки 297 мм; Верхній кінець щітки не доходить до верхнього краю скла на 100 мм.Расстояніе від нижнього краю щітки від нижнього краю скла становить 431 мм. Відстань від верхнього краю щітки до бічного краю скла 150мм.Площадь очищається склоочисником одного скла становить 0,38м2 .Очіщаемая площа двох стекол становить 0,76 м2.Заднее скло має габарити 1154х554 і обладнано одним склоочисником, встановленим так само у верхній частині кабіни.Шіріна скла 1154мм, висота 554мм. Верхній кінець щітки не доходить до верхнього краю скла на 100 мм.Расстояніе від нижнього краю щітки від нижнього краю скла становить 134 мм. Площа, що очищається склоочисником одного скла становить 0,38 м2.

Мал. 3 Схема розрахунку площі загальної поверхні кабіни трактора Т150К

Мал. 4 Вимоги до оглядовості з робочого місця тракториста: точка К-точка зору оператора; α1 γ4 -кути огляду в залежності від конструкції трактора.

Для сільськогосподарських тракторів в якості оціночного показника прийнятий кут огляду функціональних зон і об'єктів спостереження сумірний з психофізіологічних показником кутом зору оператора.Большінство виробничих процесів виконується при агрегатуванні машин ззаду трактора, що вимагає постійного контролю за робочими органами ззаду і при недостатній оглядовості змушує механізатора постійно озиратися назад або розташовуватися на сидінні боком (в впівоберта) у напрямку двіженіяМТА, а це відволікає його від руху прямо і веде до стомлення і зниження вніманія.Улучшіть оглядовість можна шляхом установки додаткових дзеркал або спеціальних устройств.Зони огляду в дзеркалах заднього виду визначаються розміром оптичних елементів, його положенням і кривизною щодо очей людини за кермом. Мінімальні зони огляду в дзеркалах визначені Правилами ЄЕК ООН та міжнародними та Державними стандартами. У більшості сучасних дзеркал зони огляду перевищують установлені стандартами мінімальні параметри. При проектуванні машин в конструкцію дзеркал закладають потрібні параметри оглядовості [2]. Для підвищення огляду використовують дзеркала з використанням оптичного елемента підвищеної площі, асферичні дзеркала, сферичні панорамні дзеркала. Місця установки дзеркал також можуть бути різними. Вони встановлюються над верхньою кромкою вітрового скла зліва, справа або по центру, а також можуть кріпитися на передній частині капота мотоотсека або крильев.Зеркало має бути нахилений таким чином, щоб оператор машинотракторного агрегату міг бачити в ньому відображення поверхні дороги, як можна ближче до машини на відстані 0,51,5 м від його переднього края.Дополнітельное дзеркало в поздовжній площині може бути встановлено у верхньої кромки вітрового скла і біля нижньої кромки вітрового скла або іншого елемента салону, обмежуючи ного нижній кут оглядовості. Кожне з можливих місць розташування додаткових дзеркал має свої переваги і недостаткі.Преімущество при верхньому розташуванні додаткове дзеркало і кріплять кронштейни краще компонуються, не змінюючи зовнішній вигляд кабіни в цілому. Недолік обмежені можливості в забезпеченні ступеня збільшення нижнього кута оглядовості, особливо для кабін, розташованих за двигуном і мають велику довжину капота. Перевага при нижньому розташуванні можливість забезпечення додатковим дзеркалом нижнього кута оглядовості майже в 90 °. Недолік труднощі забезпечення гарної компонування дзеркала з крепящим кронштейном. Виходячи ізсравненія, верхнє розташування додаткового дзеркала найпереважніше. Нижнє розташування можна розглядати як додаткове місце установки в тому випадку, коли при розташуванні дзеркала зверху можна забезпечити необхідний нижній кут оглядовості. При компонуванні «кабіна за двигуном» нижнє розташування дзеркал рекомендується тільки в разі дуже довгих капотів, значно знижують ефективність верхньої установки додаткового дзеркала, так як при верхньому розташуванні забезпечення необхідної величини нижнього кута оглядовості зажадало б застосування довгого кронштейна кріплення. Такий кронштейн невигідний з конструкторської точок зору. Верхнє розташування має обмежені можливості у збільшенні верхнього кута оглядовості. Розташування додаткового дзеркала по ширині кабіни може бути різним. Дзеркало може розташовуватися перед трактористом, на поздовжньої осі симетрії МТА, праворуч і ліворуч від нього. Місце установки буде визначатися конструктивними параметрами самого дзеркала (розміри, форма поверхні, відображення та ін.) І тими завданнями, рішення яких полегшують трактористу додаткові дзеркала. До зовнішнім дзеркалам відносяться дзеркала бокового огляду і дзеркала для огляду зони виконання робіт широкозахватних агрегатів. Кращими властивостями володіють ширококутні дзеркала і додаткові дзеркала, а також оптичні елементи різної конструкції. Ширококутові дзеркала призначені для проглядання «мертвих зон» і можуть забезпечити огляд більшого сектора простору, ніж стандартні дзеркала. Їх оптичний елемент має велику кривизну і тому адекватна оцінка розмірів об'єктів, відстаней і їх форми в таких дзеркалах утруднена. Плоске дзеркало дозволяє точно визначити видалення йде позаду транспорту, але має недолік - "мертвий кут". Якщо зробити поверхні скла опуклими, то можна позбутися від "мертвого кута", але надмірна кривизна дзеркала спотворює відстань до рухомих ззаду транспортних засобів [4] .У останнім часом створені асферичні дзеркала, що забезпечують додатковий огляд "мертвої зони" справа і зліва збоку машини. Особливістю цих дзеркал є наявність на далекому від водія краї скла зони зі збільшеною кривизною. Перехід від основної плоскою або сферичною частини відбивача до цієї зони відбувається з плавним зміною радіуса кривизни. Це забезпечує більш комфортні умови для спостереження в дзеркалі. Асферичні дзеркала підвищують кут оглядовості до 45 градусів і покращують оглядовість, значно звужуючи мертві зони. Проте, наголошується, що їзда з такими дзеркалами вимагає певного звикання.

Мал. 5 Приклад системи бічних дзеркал заднього виду: 1 основне ліве сферичне дзеркало; 2 додаткове ліве плоске дзеркало; 3 праве основне сферичне дзеркало; 4 праве додаткове дзеркало широкого обзора.В кабінах машин встановлюються панорамні сферичні дзеркала. Для досягнення потрібного рівня огляду в подібних дзеркалах використовують панорамний оптичний сферичний елемент. Оптичний сферичний елемент забезпечує кращий огляд при помірних розмірах дзеркала. Радіус кривизни його вибирається виходячи з потрібного поля огляду, проте, за стандартом, він не може бути менше ніж 1500 мм. Особливість дзеркал віддаляти об'єкти, що негативно позначається на правильності оцінки відстані до об'єктів розташованих або рухомих сзаді.Так ж впроваджуються розробки універсальних систем поліпшення переднього огляду при перестроюванні. Система "Кругозір" -дає надання водієві повної інформації про ситуацію на дорозі попереду праворуч або ліворуч при об'їзді перешкоди або перестроювання.

Дія системи заснована на перископічних ефекті взаємно розташованих двох дзеркал.

Мал. 6 Система дзеркал «Кругозір»

Система має невеликі габарити, встановлюється всередині салону над панеллю приладів в залежності від розташування рульового колеса [5] .У висновку можна зробити висновок -застосування нових пристроїв дають більше шансів механізаторові правильно зорієнтуватися в реальній ситуації і прийняти рішення, яке буде найоптимальнішим ідейственним.

Doctor of Technical Sciences, Professor. FGBOU VPO Orel State Agrarian University, OrelEmail: [email protected]

The postgraduate student, FGBOU VPO Orel State University, Orel Email: [email protected]

Improving the visibility cab wheeled tractors mirrors

The article considers the ways of improvement of the visibility from the operator's position is in the cabin of a tractor T150K through the use of mirrors of various configurations.Key words: visibility, the cab of the tractor, a sector review, mirrors.