XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Сегодня фронтальный погрузчик является самой востребованной техникой на стройке и в карьере. Он стал настолько привычной и обыденной машиной, что представить без него постройку дома или проведение работ по добыче полезных ископаемых практически невозможно. Современные фронтальные погрузчики – это машины, которые используют повсеместно – от сельского хозяйства, уборки дачных участков до строительства автомагистралей и работ в подземных карьерах. Их модификации, технические характеристики и возможности очень разнятся Фронтальные погрузчики с колесными шасси разделяются на 4 подвида: большой; средний; малый; мини погрузчики.[1]

Фронтальные погрузчики могут использоваться во многих сферах, что предусматривается их универсальностью и впечатляющей грузоподъемностью. Многие погрузчики дополнительно могут оборудоваться навесным оборудованием, которое сейчас доступно в большом ассортименте: это может быть ковш, вила, щетка, моечный или полировочный прибор, кусторез, подъемная вышка и другие.

Например, рассмотрим системы безопасности фронтальных погрузчиков и принципы их работы.

Грузоподъемные операции являются неотъемлемой частью многих видов производства во всех отраслях промышленности. Их выполнение часто занимает большую часть рабочего времени и в значительной степени влияет на общую производительность.

Условия работы фронтальных погрузчиков требуют, чтобы они были оснащены специальными системами безопасности.

Большинство производителей спецтехники с мировым именем, заботящихся об авторитетности своего бренда, в первую очередь заботятся вопросами безопасности своих Клиентов. За время эволюции в стандартах производства специальной техники, которая, как правило, почти всегда работает в сложных условиях: неоднородность грунтов, угроза падения груза сверху. Были выработаны ставшие необходимыми стандарты пассивной безопасности для специальной техники (ROPS-FOPS). ROPS (англ. — Roll-over protective structures или Защита от опрокидывания) — рама безопасности, предназначенная для защиты оператора и предотвращения машины от опрокидывания. [2]

FOPS (англ. — Falling-object protective structures или Структурная защита от падающих объектов) — защитный навес, установленный на раму кабины оператора. FOPS , предназначен для защиты оператора от возможного падения грузов сверху. Производство кабин оператора спецтехники с использованием конструктивных элементов безопасности, отвечающих стандартам ROPS и FOPS на сегодняшний день является обязательным условием для сертификации спецтехники на допуск к работе в карьерах и открытой горной работе в условиях сложных и неоднородных грунтов.

В большинстве случаев используется металлическая решетка. защищающая от ударов подвесным грузом с боков. Иногда FOPS поставляется как съемный каркас.

В случае, если техника, производящая карьерные и горные работы не оборудована конструктивными защитными каркасами и сертификация на соответствие нормам не была пройдена — по закону, уполномоченная организация (в данном случае это Ростехнадзор) вправе приостановить деятельность карьерных работ до устранения несоответствия спецтехники нормам пассивной безопасности, с наложением штрафных санкций на ответственных лиц компании, в которой было выявлено нарушение. Или вовсе наложить запрет на дальнейшую разработку карьера.

Большая часть Европейских производителей спецтехники свою продукцию оснащают в соответствии со всеми мировыми требованиями к безопасности. С другой стороны китайские производители зачастую экономят на оснащении кабин усиленными каркасами и защитами техники от опрокидывания. Цена модели снижается.

Пассивная безопасность совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств спецтехники, направленных на снижение тяжести дорожно-транспортного происшествия или опрокидывания.

Пассивная безопасность включает в себя следующие элементы:

ремни безопасности в том числе инерционные с преднатяжителями

сминаемые или мягкие элементы передней панели

складывающуюся рулевую колонку

травмобезопасный педальный узел — при столкновении педали отделяются от мест крепления и уменьшают риск повреждения ног водителя

энергопоглощающие элементы передней и задней частей кузова (рамы), сминающиеся при ударе

безопасные стёкла — закалённые, которые при разрушении рассыпаются на множество неострых осколков и триплекс

дуги безопасности и усиленные передние стойки крыши

поперечные брусья в дверях

защита от проникновения двигателя и других агрегатов в салон (увод их под днище).

Также на рынке представлен ряд электронных систем безопасности таких как: PBS (JCB); Bodyguard (Orbit Communications Pty Ltd).

Bodyguard - промышленная система оповещения является хорошим решением для работ на открытых площадках, где фронтальные погрузчики и люди работают в непосредственной близости. Данная система производит постоянное слежение и своевременное оповещение о приближении движущихся объектов или приближении техники к неподвижным объектам или опасным зонам. Это реализуется при помощи небольших блоков с датчиками и системой оповещения. Радиус действия каждого такого блока можно настраивать до 50 метров. Когда зоны действия двух или более датчиков пересекаются, система сигнализирует об этом. Блоки имеют защиту от влаги и вибрации. Необходимым количеством разных типов блоков можно разметить рабочее пространство на необходимые зоны и исключить столкновения вилочных погрузчиков с опасными объектами, а также обезопасить персонал. [3]

PBS- Система бесконтактного торможения. Основные характеристики PSB: зона обнаружения в форме купола вокруг машины; вибрационный транспондер для предупреждения пешехода; сигнал тревоги в кабине для оповещения оператора машины; автоматическое торможение для снижения рисков наезда. [4]

Для образования зоны обнаружения вокруг машины система PBS использует тройные антенны, устанавливаемые на колёсный погрузчик. Рабочие на объекте экипированы вибрационными транспондерами, которые обычно крепятся на защитной каске. Если человек заходит в «купол» - опасную зону вокруг машины, транспондер вибрирует, предупреждая его о возможной опасности.

Одновременно с этим транспондер сообщается с машиной, запуская сигнал тревоги в кабине для предупреждения оператора о возможном наезде на пешехода, автоматически срабатывает система торможения, и погрузчик останавливается. Информация об этом записывается микропроцессорным устройством управления машины c указанием даты и времени для дальнейшего расследования причин нахождения рабочего в опасной зоне. На основе этого можно определить, какие дополнительные меры требуются для повышения уровня безопасности на объекте.

Систему бесконтактного торможения можно установить сразу на несколько машин в пределах одного объекта. Она особенно подходит для применения в рабочих зонах с интенсивным движением, например, при утилизации и переработке мусора. Для установки системы требуется выезд специалиста на объект, чтобы получить о нём детальную информацию, например, маршруты движения машин, пешие маршруты и другие особенности, которые могут повлиять на её работу.

На сегодняшний день происходит стремительное развитие систем безопасности, как фронтальных погрузчиков, так и строительной техники в целом. Совершенствование давно испытанных методов пассивной защиты в совокупности с электронным оснащением уменьшает риски травм и несчастных случаев на производстве. [5]

Использованные источники:

1. Приборы безопасности и контроля// [Электронный ресурс], URL https://ms-74.ru/Pribory-bezopasnosti/ (дата обращения 19.12.2018)

2. Устройства защиты при опрокидывании//[Электронный ресурс], URL http://www.docload.ru/Basesdoc/38/38279/(дата обращения 19.12.2018)

3.Электронные системы безопасности// [Электронный ресурс], URL http://www.orbitcoms.com/bodyguard-i-wheel-loader-security.html(дата обращения 18.12.2018)

4. Новая система безопасности фронтальных погрузчиков// [Электронный ресурс], URL http:// lonmadi.ru/company/news/novaya-sistema-jcb-povysit-uroven-bezopasnosti-na(дата обращения 19.12.2018)

5. Системы безопасности фронтального погрузчика //[Электронный ресурс], URL http://str-t.ru/articles/640/ (дата обращения 19.12.2018)

4.  Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъёмные машины. М.: Машиностроение, 2015г. - 400с

5. Дорожная техника, технология. Каталог-справочник. С.-Петербург: И.А. Партнер, 2014. - 402 c.

6. Борачук Яков Сергеевич – artistspec02@gmail.com (89192216179)

Код для цитирования: Скопировать