Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Кабины трактора

Реализация требований к обзорности в конструкциях тракторов

В процессе эргономической оценки современной сельскохозяйственной техники и землеройных машин с точки зрения обеспечения оптимальной обзорности с рабочего места оператора выявлены разнообразные технические решения, среди которых йыделены пассивные и активные методы улучшения обзорности. Одни из них оказались результатом целенаправленных поисков изменения конструкции машин Для улучшения обзорности (переднее расположение кабины, поворотные посты управления и т. п.). Другие возникли в результате новых направлений в конструировании кабин, например из-за увеличения площади остекления. Сравнительный анализ обзорных качеств зарубежных колесных тракторов (Форд 8000, Массей Фергюсон 1150, Джон Дир 4320 и 4680, Кейс 870, Интернэшнл Фармол 656) методом панорамного фотографу рования (табл. 2.2) показал, что угол обзора колеблется в пределах; через передние стекла 31...73° по вертикали и 50...97° по горезонтали; через задние стекла 31...63° по вертикали и 51...102° по г6рц, зонтали. Такие колебания углов обзора обусловлены размерами стекол, шириной и числом перемычек. Суммарный угол обзора через все стекла по горизонтали составляет 281...327°.

От значений углов обзора через стекла зависят значения таких важных показателей, как площадь поверхности грунта, невидимая из кабины, и расстояние до границ невидимого участка поверхности грунта в различных направлениях.

Площадь поверхности грунта, невидимая из кабины, колеблется в пределах 27,5...79 м2. Этот показатель в основном определяется размерами капота двигателя (до 40 % всей невидимой площади), кон. струкцией кабины (ее размерами и положениями нижних кромок сте. кол), наличием в зоне обзора других элементов трактора (крыльев, баков). Обзорные качества трактора зависят также от расстояния между оператором и участком поверхности грунта, невидимым из кабины в направлении основных зон наблюдения (вперед, назад, вправо и влево). Значения этих расстояний для некоторых зарубежных тракторов даны в таблице 2.3.

Некоторые технические решения, способствующие улучшению обзорности, невозможно реализовать без ухудшения других конструктивных показателей трактора или сложностей иного порядка. Так, при подъеме или смещении кабины относительно остова значительно улучшается обзорность. Однако при этом изменяется высота центра тяжести трактора, а следовательно, ухудшается его устойчивость. Кроме того, затрудняется въезд в пункты ремонта и технического обслу-ЖИвания, животноводческие фермы, теплицы и другие помещения, перевоз трактора на транспорте других видов. Перемещаемая или Поворотная относительно остова трактора кабина (или поворотный пост управления) усложняет конструкцию приводов управления. Улучшение обзорности за счет поворотного сиденья усложняет конструкцию последнего и т. д.

Ниже приведем некоторые направления в конструировании тракторов для улучшения обзорности.

Увеличение площади остекления кабины обеспечивает оптимальную обзорность объектов наблюдения. Предсказания некоторых специалистов относительно так называемой стеклофобии оператора или частых поломок стекол не подтвердились. Увеличению площади остекления способствовало обязательное применение безопасных каркасных конструкций кабин. Работая в этом направлении, конструкторы стремятся уменьшать размеры стоек и перемычек между стеклами.

площади лобового стекла (на тракторах серии ТХ фирмы "Рено"). В зависимости от выбора требуемой зоны очистки привод стеклоочистителя размещают на крыше или под оконным проемом лобового стекла (тракторы фирмы "Дойц" серий 07С и ДХ, ТХ фирмы "Рено"). Изменение положения оператора в кабине. При увеличении площади остекления (иногда несимметричного) кабины для улучшения обзора объектов наблюдения сиденье оператора одновременно смещают влево или вправо от продольной оси трактора. Это не исключает одновременного смещения в ту же сторону кабины. Кроме того, для улучшения обзорности применяют поворотные и наклонные сиденья. Последнее обеспечивает физиологически удобную рабочую позу оператора при выполнении технологических операций (по принятой в развитых странах технологии правые колеса трактора при вспашке перекатываются по борозде).

Для сельскохозяйственного трактора достаточным считают угол поворота сиденья до 20°. Изменение конструкции верхнего строения трактора. Для улучшения обзорности с рабочего места оператора элементы верхнего строения трактора (крылья, капот двигателя, выпускная труба с глушителем и т. д.) выполняют или размещают таким образом, чтобы они не заслоняли объекты наблюдения. Капот освобождается от выступающих наружу элементов, скашивается носовая часть (например, у трактора фирмы Тено" серии ТХ) для наблюдения за передней навеской.

В некоторых моделях тракторов глушитель шума выпуска располагают вертикально рядом с боковой стенкой капота (Кейс 2390, 2590, 4690), горизонтально (Рено 133-14, Фендт Фаворит) или убирают под капот (Джон Дир серии 40), причем выпускную трубу стремятся разместить на одной линии взгляда оператора со стойками или перемычками стекол окон кабины или другими элементами, затеняющими обзор. Более узким делают и щиток приборов (тракторы фирм "Рено", "Дэвид Браун - Кейс").

Изменение положения кабины. Традиционное переднее расположение двигателя в значительной мере ограничивает универсальность трактора из-за ухудшения обзорности в зависимости от технологической операции, направления движения, навешиваемого сельскохозяйственного агрегата или рабочего оборудования, неправильного распределения массы по осям трактора, повышения центра тяжести и т. п. На рисунке 2.19 приведены возможные схемы расположения кабин на сельскохозяйственных тракторах. Переднее расположение кабины предложено в 60-х годах. В качестве примера наиболее удачного компоновочного решения трактора с передним расположением кабины, обладающего, кроме того, многими другими эргономическими преимуществами, можно привести агротехническую систему Интрак 2000 фирмы "Дойц" (ФРГ). Тракторы с передним расположением кабины выпускают [85] также фирмы "Каунти" (тракторы ГС 754, ГС 1004), "Мерседес Бенц" (трактор Унимог 405) и др. Трактор Вантайдж с передним расположением кабины, выпущенный в 1968 г. в США, считали прототипом перспективного трактора [113]. В такой конструкции существенно улучшается обзорность вперед, но ухудшается обзорность сзади. Кабины часто располагают в середине колесной базы трактора. По такой схеме выполнены мощные колесные тракторы Т-150К и К-700. На базе одних и тех же основных агрегатов (двигатель, трансмиссия, ведущие и управляемые колеса, кабина и т. п.) в различных комбинациях можно создать оптимальные конструкции тракторов для выполнения совершенно различных сельскохозяйственных работ со специфическими объектами наблюдения. Расположение кабины над левым передним колесом, а двигателя между колесами для снижения центра тяжести и повышения его устойчивости позволит оператору наиболее удобно наблюдать за ходом выполнения работ. Центральное переднее расположение кабины при этой же схеме облегчит оператору наблюдение за рабочим оборудованием, навешиваемым спереди трактора. Схему можно изменить, смещая кабину вперед вправо, назад влево и т.д.

Фирма "Лейли Дойчен Трейтер" демонстрировала машину с кабиной, перемещаемой по дугообразной раме [113]. В Швеции создан трактор с поворачиваемой на 180° кабиной. Это решение оказалось возможным за счет применения гидростатической трансмиссии, исключающей жесткие механические связи. Высоко поднятая и поворачиваемая кабина создает практически полную круговую обзорность всех объектов наблюдения. Устойчивость трактора обеспечивается низкой установкой двигателя между ведущими колесами. Комфортабельную вращающуюся защитную кабину устанавливают на тракторе Верстай л 900. Применение зеркал заднего вида снаружи (слева и справа) и внутри кабины на первый взгляд весьма доступно. Однако и здесь возникают некоторые проблемы [81]. Установка чрезмерно больших плоских зеркал улучшает обзорность сзади машины, но в то же время может ухудшить обзорность спереди. Панорамные зеркала заднего вида затрудняют ориентацию оператора относительно наблюдаемых объектов. Зеркала рекомендуется располагать как можно ближе к периферийному полю зрения оператора; причем плоскость самого зеркала должна находиться под углом не более 30° к вертикальной плоскости линии взгляда. Это позволяет оператору, не поворачиваясь, а лишь переводя взгляд на зеркало, наблюдать за объектами сзади и сбоку. Зеркало должно также просматриваться через зону действия стеклоочистителя. Некоторые сложности в применении зеркал заднего вида связаны с устранением вибрации зеркала и его защитой от загрязнения. Не исключено применение для них омывателей и очистителей. Технические средства представления оператору зрительной информации. Необходимую зрительную информацию в виде формализованных объектов наблюдения (графических мнемосхем, световых или звуковых индикаторов и др.) могут поставлять оператору различные информационные датчики. Не исключается применение телевизионных установок, уже предлагаемых фирмой "Агри Скон o(jj, Джефферон". Информация оператору подается непосредственно в кабину трактора на монитор. Телевизионная установка работает в дневное и ночное время суток, обеспечивая обзорность на расстоянии до 15 м сзади и до 9 м по обе стороны от машины. Такое представление зрительной информации можно применять в ограниченных случаях ввиду их сложности, а также неадекватности визуальному восприятию обстановки оператором. Реверсивный трактор. Преимущества конструкции реверсивного трактора или трактора с поворотным (чаще реверсивным) постом управления обсуждаются специалистами в течение нескольких лет [112]. Поворотный пост управления обеспечивает практически одинаковую обзорность при движении трактора "вперед - назад". Иногда его используют только для выполнения работ сзади при неподвижном тракторе. Поворотный пост управления можно установить, в принципе, на трактор обычной конструкции. При этом должна быть обеспечена возможность поворота сиденья оператора на 180°, перестановка рулевого колеса и дублирование отдельных органов управления (педаль сцепления, тормоз, акселератор) и средств индикации. Сиденье может поворачиваться одновременно с рулевым колесом и щитком приборов на специальном кронштейне. Несмотря на некоторое усложнение конструкции и управления трактора из-за нарушения стереотипа пользования органами управления его преимущества в агрегате с различными сельскохозяйственными машинами спереди и сзади очевидны.

Первые поворотные посты управления экспонировались в Парижском салоне Сима в 50-х годах, но из-за неприспособленности тракторов того времени работать задним ходом, не нашли применения. Реверсивные тракторы выпускают зарубежные фирмы "Фендт", "Рено", "Шлютер" и др. В СССР реверс используют на тракторах Владимирского (Т-25А) и Минского (опытные образцы) тракторных заводов.

В настоящее время сложно предсказать, какие средства улучшения обзорности с рабочего места оператора получат преимущественное распространение. Возможна реализация одновременно нескольких решений с учетом конкретного конструктивного исполнения трактора.

Реклама