Параметры рабочего места оператора следует устанавливать на основании антропометрических данных операторов, т. е. базовая точка измерений должна быть тесно связана с оператором. В автомобилестроении в качестве базовой принята точка бедра, находящаяся на пересечении вертикальной плоскости, проходящей через продольную плоскость симметрии сиденья, с теоретической осью поворота бедра относительно торса человека. Торс человека имитируют манекеном. Учитывая сложность изготовления самого манекена, а также определенные трудности для испытателей по его установке, особенно на мощных тракторах с одноместной кабиной (необходимость подъема манекена на большую высоту), в тракторостроении упростили устройство для определения базовой точки. В качестве базовой (или точки отсчета сиденья ТОС) принята точка в продольной плоскости симметрии сиденья, в которой пересекаются плоскость 7, касательная к задней поверхности нижней части спинки устройства для определения ТОС (рис. 1.1), и горизонтальная плоскость //, пересекающая нижнюю поверхность основания устройства на расстоянии 150 мм впереди плоскости I. Для определения ТОС это устройство устанавливают так, чтобы его продольная плоскость симметрии совпала с продольной плоскостью симметрии сиденья. Затем устройство нагружают усилием 550 Н, действующим вертикально в точке, расположенной на расстоянии 50 мм впереди точки А, причем обе части спинки устройства должны быть слегка прижаты к спинке сиденья. Если нельзя обеспечить устойчивое касание устройства к нижней части спинки сиденья, то только нижнюю часть его спинки устанавливают вертикально и слегка прижимают к спинке сиденья. Если нельзя обеспечить устойчивое касание устройства в верхней части спинки сиденья, то обе части его спинки устанавливают вертикально и слегка прижимают к спинке сиденья. Точка отсчета сиденья в определенной степени также связана с оператором - лежит в плоскости симметрии оператора на линии пересечения плоскостей, касательных к спине и к тазобедренным суставам. Неудобство пользования ТОС связано с тем, что при непосредственных измерениях ее на тракторе положение нагруженного усилием 550 Н устройства определяют относительно какого-либо базового элемента (например, пола кабины), а затем размеры переносят на чертеж. Возможна и установка с обеих сторон сиденья вертикальных стоек, соединенных между собой перемычкой или тросом в зоне, где проходит

линия пересечения плоскостей, касательных к подушке и спинке устройства.

Для определения размеров и конструкции рабочего места оператора землеройных машин в качестве базовой принята контрольная точка сиденья (КТС), в которой пересекаются вертикальная плоскость, проходящая через осевую линию сиденья, и теоретическая ось поворота бедра относительно торса человека. Экспериментальная проверка, проведенная в различных странах, показала, что отклонение КТС от точки пересечения торс - бедро не превышает ± 10 мм. КТС так же, как и ТОС, может быть определена на самом сиденье, задана в рабочем пространстве на машине или установлена непосредственно изготовителем сиденья. Для определения КТС служит устройство, показанное на рисунке 1.2. Для определения положения контрольной точки (КТС) сиденье устанавливают в среднее положение его регулировок по горизонтали, вертикали, угловым положениям и по массе оператора (в последнем случае при размещении на сиденье нагруженного устройства). Если установить сиденье в среднем положении невозможно, то его регулируют незначительно, отклоняя вверх и назад от среднего положения. Механизм подвески можно блокировать в среднем положении. Нерегулируемые подвески блокируют в вертикальном положении при размещении на сиденье полностью нагруженного устройства. Методика определения КТС следующая. Устройство (без дополнительных масс) помещают на подушку сиденья, предварительно накрытого тканью для облегчения правильного размещения, и сдвигают назад к спинке сиденья. На устройство устанавливают дополнительные массы, доводя общую массу от 6 ± 1 кг (масса устройства) до 26 ± 1 кг. Точка приложения вертикального усилия, создаваемого дополнительными массами, должна быть расположена на расстоянии 40 мм от проекции КТС на горизонтальную часть устройства. Устройство, нагруженное дополнительной массой, горизонтальным усилием 100 Н, прижимается к спинке сиденья. Затем на устройство устанавливают дополнительные массы, доводя его общую массу до 65 ± 1 кг. При этом центр приложения вертикального усилия от дополнительных масс не должен изменяться (масса среднего оператора 75 кг приблизительно соответствует массе устройства 65 кг, помещенного на сиденье). В двух вертикальных плоскостях, проведенных с обеих сторон сиденья на одинаковых расстояниях от продольной осевой плоскости сиденья, с точностью ± 10 мм определяют координаты точек пересечения этих плоскостей с осью, проходящей через обозначенную на устройстве КТС. Далее рассчитывают средние арифметические значения результатов измерения КТС в двух плоскостях.

Для определения ТОС и КТС используют разные по конструкции устройства. Методики измерения этих точек различаются прилагаемым к устройству усилием: для ТОС - 550 Н, для КТС - 590 Н, причем в обоих случаях предполагаемая масса оператора 75 кг. Кроме того, при определении КТС четко оговаривается положение регулировок сиденья, в то время как положение ТОС может изменяться в зависимости от положения регулировок сиденья.

Сельскохозяйственные тракторы с навешенным землеройным оборудованием используют в промышленности, поэтому они должны соответствовать требованиям стандартов для землеройных машин. При наличии двух базовых точек, различающихся как устройствами для их определения, так и методикой измерений, возникают определенные трудности из-за необходимости в двух комплектах документации на рабочее место оператора и проведения удвоенного объема испытаний для определения указанных точек. В качестве компромиссного решения с учетом результатов исследований по выявлению корреляционной связи между этими точками принято следующее соотношение: КТС располагается на 90 мм выше и на 140 мм вперед относительно ТОС. Предполагают, что по мере накопления опыта использования обеих точек будет выбрана единая базовая точка сиденья. Рассмотренные выше определения ТОС и КТС нужны для проектирования новой кабины при модернизации трактора. Проектирование новой кабины, а точнее, рабочее место оператора следует начинать с выбора положения базовой точки относительно малоизменяемых агрегатов трактора, например ходовой системы, трансмиссии. При непосредственных измерениях рабочего места оператора замеры можно проводить от какой-либо точки на устройстве, а затем пересчитать их от ТОС. В 1986 г. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), учитывая стабильность определения КТС, приняли решение о переработке стандартов, использующих базовую точку рабочего места оператора, с ТОС на КТС.

Кабина - это рабочее место тракториста, где они проводят большую часть рабочего времени. К конструкции кабин трактора предъявляют следующие требования: рациональное размещение органов управления и сиденья; надежная защита от атмосферных осадков, солнца, ветра, пыли, отработавших газов, отрицательных температур, вибрации и шума; хорошая обзорность; большой запас прочности.

Кабину обычно изготовляют цельнометаллической с двумя герметично закрываемыми застекленными дверями. На тракторах ее устанавливают на четырех опорах-амортизаторах, уменьшающих вибрацию рабочего места тракториста.

Кабины тракторов общего назначения оборудуют сиденьями для водителя и пассажира с ремнями безопасности. На универсально-пропашных тракторах кабины одноместные (сиденье только для тракториста).

Сиденье тракториста (рис. 211, а ) закреплено на подвеске 4 параллело-граммного типа и подрессорено пружиной 2 или торсионом. Для гашения колебаний оно снабжено гидравлическим амортизатором 5. Силу затяжки пружины 2 регулируют винтом 1 прямо пропорционально массе водителя.

На МТЗ-80 сиденье (рис. 211,6 ) крепят болтами к полу кабины. Сиденье одноместное, с торсионной подвеской и гидравлическим амортизатором. Конструкция сиденья предусматривает его регулировки по высоте, длине, наклону спинки и жесткости подвески. Рис. 211. Сиденье тракториста: а- схема устройства; 1 - регулировочный винт; 2 - пружина: 3 -кронштейн: 4 - подвеска; 5 - амортизатор; б - сиденье трактора МТЗ-80: 1 - рычаг регулировки по длине: 2 - рукоятка фиксации сиденья по высоте; 3 - нижний рычаг; 4 - резиновый упор; 5 верхний рычаг: 6 - винт регулировки жесткости; 7 - кронштейн установки наклона спинки.

Рукояткой 2 изменяют положение сиденья по высоте в пределах 0...80 мм. При перемещении рычага 1 влево можно передвинуть сиденье вперед или назад на расстояние 150 мм через каждые 25 мм. С помощью кронштейна 7 спинку устанавливают в трех положениях под различным углом наклона к сиденью. Винтом 6 регулируют жесткость подвески. В свободном состоянии рычаги 3 подвески должны касаться резинового упора 4, а в нагруженном состоянии (с трактористом) сиденье должно опуститься на 60 мм, т. е. на половину своего полного хода. При большем ходе сиденья винтом 6 увеличивают жесткость подвески (вращают винт 6 против хода часовой стрелки), а при меньшем прогибе снижают жесткость.

Микроклимат в кабине должен соответствовать следующим требованиям: температура воздуха в теплый период не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 2...3 °С и должна быть не ниже 14 и не выше 28 °С; скорость движения воздуха при вентиляции - не более 1,5 м/с; содержание пыли в воздухе - не более 2 мг/м3, окиси углерода - не более 20 мг/м3.

Для принудительной приточной вентиляции кабин тракторов служит вентилятор-пылеотделитель (рис. 212, а ). Он установлен на крыше кабины и состоит из корпуса, колпака 1, патрубка 2, щитка 3 и электродвигателя 5 с крыльчаткой 4. При вращении крыльчатки вентилятора воздух из окружающей среды засасывается под колпак 1, поступает на лопасти крыльчатки и после центробежной очистки по патрубку 2 проходит в кабину. Пыль, отделенная от воздуха, ударяясь в перегородки, выбрасывается наружу через выходное отверстие в корпусе вентилятора. Щитком 3 регулируют направление потока воздуха в кабину.

Для обеспечения нормального температурного режима в летнее время кабины некоторых тракторов оборудуют принудительной вентиляцией с воздухоохладителем. Обычно применяют воздухоохладители водоиспарительного типа, работа которых основана на принципе отбора тепла при испарении воды в контакте с воздухом. Такая вентиляционная установка подает в кабину очищенный от пыли, увлажненный и охлажденный воздух.

Вентиляционная установка с воздухоохладителем трактора ДТ-75МВ (рис. 212, б) работает следующим образом. Наружный воздух через воздухозаборный колпак, установленный над крышей кабины, засасывается центробежным вентилятором 1 и проходит цетробежную очистку от пыли, которая удаляется через щели в улитке 2. Далее воздух проходит по центральной трубе 4 и дополнительно очищается от пыли в поддоне при изменении направления движения. При проходе теплого воздуха через поддон и решетку 9, смоченные водой из бака 14, вода испаряется. Воздух увлажняется, охлаждается и, проходя через кассету 8, окончательно очищается от пыли и капелек воды. Очищенный воздух поступает в кабину через щиток 5, которым регулируют направление его потока.

Уровень воды в поддоне автоматически устанавливается клапаном с поплавком 10, который закрывает и открывает отверстие, сообщающее полости водяного бака и поддона. Расход воды составляет 1,2...1,4 л/ч.

В холодное время года кабина трактора Т-150К обдувается воздухом, нагреваемым в сердцевине радиатора системы охлаждения дизеля. Воздух поступает в сердцевину радиатора через заборник 1 (рис. 213 ) по металлическому рукаву 2. При выходе в кабину теплый воздух направляется по патрубкам 3 со щелями на обдув лобовых стекол, а по выходному патрубку 4 - непосредственно в кабину. На выходном патрубке установлена заслонка с рукояткой 5, при закрытии которой весь поступающий воздух направляется на обдув стекол. Рукояткой заслонки во входном патрубке можно полностью перекрыть поток воздуха в кабину.

Условия труда на тракторе в значительной мере определяют производительность МТА, поскольку из-за увеличения энергонасыщенности трактора, скорости выполнения технологических и транспортных операций, количества агрегатируемых с трактором машин и орудий усложняется функциональная деятельность тракториста. Благодаря рациональной конструкции поста управления трактором, можно значительно снизить утомляемость тракториста, избавить его от неудобств в работе, повысить производительность труда и, что особенно важно, снизить риск общей и профессионально обусловленной заболеваемости.

Кабина трактора с соответствующим оборудованием должна защищать тракториста от тяжелых травм при авариях, снижать уровень шума и вибраций, иметь хорошую обзорность, удобные вход и выход, а также соответствующие антропометрическим данным тракториста размещение органов управления и посадочное место. Микроклимат в кабине должен поддерживаться независимо от изменения внешних условий. Система вентиляции должна подавать очищенный от пыли и вредных примесей воздух.

Кабина определяет композицию и характер формообразования машины в целом. Рационально спроектированная кабина, создающая комфортные условия труда трактористу, требует значительных материальных затрат. Достаточно отметить, что стоимость современной тракторной кабины составляет 40…50% стоимости машины в целом.

16.1. Конструкции защитных кабин

Одной из самых серьезных опасностей, которой подвергается тракторист, является возможность травмирования при аварийной ситуации. Так, для колесных сельскохозяйственных тракторов классической компоновки характерно опрокидывание набок, при этом трактор может совершить несколько оборотов. Для промышленных тракторов характерно боковое опрокидывание с переворачиванием через крышу кабины и падение камней на крышу при работе в карьерах или на горных разработках. Для гусеничных лесопромышленных тракторов возможны случаи падения на кабину деревьев, сучьев и веток.

Большое разнообразие конструктивного решения защитных устройств кабин классифицируют по конструктивному исполнению и числу вертикальных силовых элементов. При этом двух - и многосто-

ечные (четырех - и шестистоечные) каркасы могут быть встроены в кабину или располагаться вне ее по контору. Кроме того, кабины классифицируют по техническому исполнению на штампованные, каркасные и комбинированные.

Примером двухстоечного каркаса , на котором могут быть закреплены остальные элементы ограждения кабины, является конструкция, представленная на рис. 16.1. На корпусе полуосей задних колес трактора установлены стойки 6 и 7 , наклоненные назад таким образом, что их верхние концы находятся над задней частью сиденья тракториста. Сечение верхних концов стоек меньше сечения их основания.

Рис. 16.1. Защитное ограждение рабочего места тракториста:

а - жесткий двухстоечный каркас с крышей; б - установка жесткого каркаса на тракторе; в - установка кабины с жестким двухстоечным каркасом на тракторе.

В конструкции имеется горизонтальная поперечина 5 , скрепляющая верхние концы стоек и служащая для установки крыши 4 с поперечинами 1 и 3 и продольными связями 2 и 8 . К поперечине 1

крепится передняя стенка кабины 9 , к продольным связям 2 и 8 - боковые стенки 10 и 11 , а к поперечине 5 - задняя стенка 12 кабины. Таким образом, имея в качестве жесткого элемента двухстоечный каркас с верхней поперечиной, можно, навешивая на него дополнительные элементы, получить на тракторе тент или закрытую кабину.

Такие устройства, распространенные ранее особенно за рубежом, имеют существенный недостаток: полом кабины является верхняя часть корпуса трансмиссии, что обусловливает существенный уровень шума на рабочем месте. В настоящее время аналогичные двухстоечные каркасы с защитной крышей применяют только на промышленных тракторах для предохранения кабины от падающих предметов.

На сельскохозяйственных тракторах широкое распространение получили многостоечные защитные каркасы , которые при установ-

ке образуют несущий элемент для закрепляемых на нем панелей кабины. Жесткий каркас образован корпусом кабины, который выполнен в виде цельного узла, устанавливаемого на трактор с помощью резиновых виброизоляторов, а непрозрачные панели изнутри облицованы теплошумоизоляционными материалами. При этом корпус кабины может выполняться из штампованных элементов и из профильного и толстолистового проката.

На рис. 16.2 показан корпус кабины сельскохозяйственного трактора, выполненный из штампованных из стали толщиной 1...1,25 мм элементов. Детали корпуса - передняя 1 , левая 6 и правая 2 боковые панели, крыша 3 , левая 5 и правая 4 стойки, задняя панель 8 , левый 7 и правый 9 порожки с помощью сварки в сборочном кондукторе собираются в общий узел. Такая технология широко используется в автомобилестроении и обеспечивает высокую точность и необходимое качество изготовления кабин при относительно небольшой стоимости в условиях крупносерийного производства.

На рис. 16.3 представлена конструкция корпуса кабины, выполненная из толстолистового проката. Корпус кабины содержит два жестких пояса, один из которых образован гнутым профилем 10 основания, боковыми профильными стойками 8 и 12 и профильной перемычкой 6 , а второй - задними стойками 4 и 15 , перемычкой 2 , боковинами 3 и 16 и задней поперечиной крыши 1 . Оба жестких пояса соединены продольными связями 5 , 7 , 13 , 14 и образуют замкнутую систему, к которой крепится лицевая панель 9 , сформированная из профильного проката и гнутых из листа деталей. К нижней обвязке каркаса приварен пол 11 из листовой стали.

Рис. 16.2. Корпус кабины и штампованные элементы:

а - общий вид; б - составные элементы

Рис. 16.3. Корпус кабины из толстолистового проката

Рис. 16.4. Хлопководческий трактор с каркасной кабиной

Каркасная кабина из стандартного проката прямоугольного трубчатого сечения применяется на тракторе Т-25А и хлопководческом тракторе (рис. 16.4).

Шесть вертикальных трубчатых стоек прямоугольного сечения каркаса кабины соединены продольными и поперечными балками. Таким образом три вертикально установленные замкнутые рамы соединены между собой. Жесткость соединения рам увеличена установкой штампованных из листовой стали косынок. Кабина оборудована сдвижными дверями и имеет относительно большое остекление (64%), причем передняя рама застеклена целиком. Стекла установлены на каркас кабины с помощью специальных резиновых уплотнений.

Преимуществами каркасных кабин по сравнению с кабинами из штампованных элементов являются:

меньшая масса кабины за счет применения неметаллических материалов для ограждений;

меньший на 30…40% расход металла; упрощение модификации кабины в зависимости от и спроса на

Указанные положительные качества каркасных кабин с применением в конструкции стандартного проката обусловили их широкое распространение на тракторах.

К недостаткам кабин этого типа можно отнести повышенную трудоемкость сборки и сварки корпуса изза сложности автоматизации сварочных работ.

При особо тяжелых авариях, когда трактор при падении может перевернуться более чем на 180о , возникает опасность выброса тракториста из кабины, в результате чего он может быть раздавлен трактором. Для по-

вышения безопасности застекленные проемы кабины иногда огораживают металлической сеткой, которая защищает тракториста в кабине и от проникающих предметов. С целью предохранения тракто-

риста от выброса из кабины иногда применяют ремни безопасности (типа автомобильных).

При работе на льду замерзших водоемов может возникнуть необходимость быстрого выхода тракториста из кабины. С этой целью предусматривается наличие аварийного люка в крыше кабины (см. рис. 16.2). В случае же опрокидывания трактора, если люк отсутствует, тракторист может выбраться из кабины в любой удобный для этого проем кабины, поскольку стекла из сталинита при такой аварии обычно рассыпаются. В соответствии с ГОСТ 12.2.120 аварийными выходами являются застекленные окна. Поэтому в кабине должны находиться средства, которыми при аварийной ситуации можно разбить или выставить стекло аварийного выхода.

На промышленных тракторах в соответствии с ГОСТ 12.2.121 конструкция машины должна обеспечивать возможность установки по требованию заказчика защитных устройств, обеспечивающих сохранение объема ограничения деформации (зоны безопасности в кабине) при случайном падении на кабину предметов или при опрокидывании трактора. В отличие от сельскохозяйственного трактора кабина промышленного трактора не должна иметь жесткого каркаса, рассчитанного на случаи опрокидывания машины. Защитное устройство располагают вне кабины (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Защитное устройство и кабина промышленного трактора:

а - защитное устройство; б - кабина

Защитное устройство содержит П - образный разъемный каркас, выполненный из профиля прямоугольного сечения, к которому сверху крепится защитный козырек. Нижние концы стоек П - образного каркаса крепятся к остову трактора. Кабина также крепится к остову трактора и накрывается сверху защитным устройством.

5. Определяются параметры обзорности через ветровое окно и нормативного поля обзора.

6. Размещаются зеркала заднего вида, и обеспечивается обзорность через них.

7. Переходят к следующим этапам проектирования внутреннего пространства кабины: компонуется панель приборов, сиденья, элементы интерьера, о чем сказано ниже.

2.3. Компоновка рабочего места водителя трактора

Порядок компоновки рабочего места водителя трактора методически отличается от изложенного порядка проектных работ по автомобилям.

Управление машинотракторным агрегатом осуществляется одним водителем (оператором). Поэтому на тракторах в большинстве случаев достаточно устанавливать одноместные кабины. Отдельные фирмы устанавливают по заказу съемное сиденье для пассажира.

Нормируются минимальные размеры одноместных кабин, в основном ширину и высоту. При этом руководствуются антропометрическими данными водителя 95-го уровня репрезентативности. Длину кабины не регламентируют, так как она во многом зависит от компоновки трактора.

При компоновке рабочего места водителя трактора, прежде всего, необходимо определить минимальные размеры и геометрическую форму поверхностей, ограничивающих пространство внутри кабины вокруг располагающегося на сиденье в удобной рабочей позе оператора. Эти параметры задаются стандартами. Изменять ограничивающие размеры в меньшую сторону нельзя, и обычно их увеличивают, потому что в кабине предусматривается место для верхней одежды, аптечки, термоса с водой или пищей, а иногда и для второго сиденья.

Внутренние размеры кабины задаются от контрольной точки отсчета сиденья (КТС) по ГОСТ 27715-88. Минимальные размеры одноместной кабины и кабины с дополнительным сиденьем, рассчитанные на работу сидя, для сельскохозяйственных и лесохозяйственных тракторов приведены на рис. 2.19 и регламентируются ГОСТ 12.2.120-88, а для промышленных тракторов на рис. 2.20 (ГОСТ 12.2.121.88).

ГОСТ 12.2.120-88 установлены размеры одно- и двухместных кабин сельскохозяйственных и лесохозяйственных тракторов (рис. 2.19). Для одноместной кабины минимальная высота 1010 мм, минимальная ширина 900 мм на высоте от 310 до 810 мм от горизонтальной плоскости, проходящей через КТС. Ширина двухместной кабины на этой же высоте должна быть не менее 1400 мм. Расстояние от вертикальной плоскости, проходящей точку отсчета сиденья (ТОС), до задней стенки кабины должно быть не менее 365 мм. На рис. 2.19 показано также минимальное расстояние от рулевого колеса до любых конструктивных элементов кабины.

К конструктивным элементам, обеспечивающим безопасный вход и выход из кабины трактора, относятся следующие: дверной проем и двери кабины, ступеньки, поручни, аварийный люк. Полностью удовлетворяет требованиям безопасности по входу и выходу кабина со следующими параметрами:

- высота пола кабины от опорной поверхности 1008 мм;

- высота дверного проема 1600 мм;

- ширина дверного проема 400 мм;

- ширина, глубина и высота ступеньки над уровнем опорной поверхности соответственно 300, 100 и 520 мм;

- расстояние между поверхностью пола и уровнем последней ступеньки 316 мм;

- угол выноса ступеньки наружу 55…65 о .

В соответствии с требованиями международных стандартов (ИСО) и отечественных стандартов, тракторы должны быть оборудованы подножками и (или) лестницами при обязательном наличии поручней и (или) перил. Расположение, размеры, требования к материалам этих элементов оговорены стандартом. В качестве промежуточных подножек могут быть использованы конструктивные элементы иного назначения.

На рис. 2.21 указаны значения параметров, регламентирующих требования доступа водителя к рабочему месту. Расстояние между кромкой

проема двери и подушкой сиденья должно быть не менее 300 мм при среднем по регулировкам положении сиденья.

Стандартом установлены размеры дверного проема при максимально возможном открытии двери (рис. 2.22). Если оператор работает сидя, то высота дверного проема должна быть не менее 1300 мм, а если в положении стоя – 1800 мм. Заштрихованная зона на рис. 2.22 относится к кабине, где оператор работает сидя. Если двери открываются менее, чем на 90о , размеры дверного проема должны быть увеличены настолько, чтобы размер в свету соответствовал указанным на рис.2.22.

Кабина трактора должна иметь не менее трех аварийных выходов, которыми могут быть двери, окна, люки, причем каждый выход следует размещать на противоположных сторонах (стенках, в крыше) кабины. Это требование важно соблюдать для повышения безопасности при опрокидывании трактора и заклинивании дверей. Размеры аварийных выходов должны соответствовать размерам дверного проема или быть не менее: 600х600 мм для квадратного сечения; 470х650 мм для прямоугольного; 700 мм в диаметре для круглого; или в виде эллипса с главными осями не менее 640 и 440 мм. Аварийные выходы должны открываться без применения инструмента. Окна кабины, если они предназначены для аварийного выхода, должны быть оснащены средствами для разбивания или оперативного демонтажа стекол.

На рис. 2.19 и рис. 2.20 отсутствуют данные о продольных размерах кабины на уровне пола. Это объясняется следующими обстоятельствами. Во-первых, при различной высоте сиденья для удобной рабочей позы опе-

ратора требуется разное расстояние до педалей: при низком сиденье оно увеличивается, при высоком – уменьшается. Во-вторых, операторы имеют разные антропометрические характеристики, и для удобства их работы положение сиденья должно регулироваться в продольном направлении на величину ± 75 мм, по вертикали на ± 40 мм относительно среднего положения, что также не позволяет жестко задать продольные размеры.

Расположение основных органов управления трактором показано на рис. 2.23. Вертикальный и горизонтальный размеры, определяющие взаимное расположение сиденья и центров педалей сцепления и тормозов, приведены ниже:

Положение рулевой колонки должно регулироваться в продольном направлении (по углу установки) и по высоте (вдоль оси колонки) на величину 100 ± 20 мм бесступенчато или с фиксаций не менее чем в четырех положениях по углу и в пяти – по высоте.

Рис. 2.23. Взаимное расположение сиденья и основных органов управления трактором:

1 – рулевое колесо; 2 – педаль сцепления; 3 – педали тормозов; 4 – педаль подачи топлива

Опорные площадки основных педалей должны иметь длину и ширину не менее 60 мм, расстояние между кромками площадок неблокируемых между собой педалей – 50…100 мм, блокируемых – 5…20 мм. Угол разворота опорных площадок педалей, приводимых в действие стопой, не должен превышать 15О от продольной плоскости машины.

Расстояние от рукояток рычагов при любом их положении до элементов интерьера и до соседних рычагов должно быть не менее 50 мм (если рычаги приводятся в движение кистью) и не менее 25 мм (если они приводятся в движение пальцами). Если рычаги перемещаются одновременно двумя руками или предполагается работа в рукавицах, а также при отсутствии визуального контроля за положением рычагов расстояние между расположенными рядом и управляемыми кистью рычагами увеличивается до 100…150 мм. Разумеется, что рукоятки органов управления, особенно управления движением, необходимо располагать в пределах зоны досягаемости оператора. При этом угол сгиба руки оператора в локтевом суставе должен быть близок к 135О , а усилие должно прикладываться в направлении «прямо на себя – от себя». При работе рычагами точного и непрерывного управления в условиях значительных вибраций и колебаний, особенно низкочастотных, необходимо предусматривать опору для рук, например – подлокотники.

Обзорность с рабочего места оператора трактора имеет особое значение, потому что многие технологические операции, выполняемые с помощью тракторов, требуют очень точного позиционирования рабочих органов машины, колес и гусениц относительно других предметов, а также точного выдерживания траектории движения машины. Основным оценочным показателем приняты углы обзора функциональных зон и объектов наблюдения.

В качестве исходной точки отсчета параметров обзорности для сельскохозяйственных тракторов принята точка K , имеющая координаты: 670 мм вверх и 10 мм вперед относительно контрольной точки сиденья (КТС) в продольной вертикальной плоскости. Ее положение имитирует положение глаз оператора. Углы, определяющие обзорность сельскохозяйственного трактора из кабины по ГОСТ 12.2.019-86, показаны на рис. 2.24, а их значения приведены в табл. 2.5.

Для тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин особое значение имеет обзорность передних колес или передних частей гусениц. Эти параметры также оговариваются стандартом.

Рис. 2.24. Углы, определяющие обзорность сельскохозяйственного трактора по ГОСТ 12.2.019-86

Таблица 2.5 Углы обзора через окна кабины сельскохозяйственного трактора

* Для тракторов тяговых классов 5 и выше со смещенным вправо сиденьем углы обзора должны быть не менее: α 1 =600 влево; α 1 =250 вправо; γ 2 = 350 ; γ 4 = 200 .

** Для тракторов, выполняющих транспортные работы на дорогах общей сети.

*** Допускается уменьшение угла до 20О для тракторных самоходных шасси с расположением двигателя позади кабины.

обзор передней части гусеницы (точка 1 ) и участка А (рис. 2.27) площади перед гусеницей. В этой зоне располагается борозда, относительно которой направляют движение трактора общего назначения, или другой ориентир в зависимости от выполняемой операции.

Рис. 2.26. Схема видимости участка А впереди колесного трактора

R= 17000 мм)

Рис. 2.28. Схема панорамной обзорности (для колесных тракторов класса 5 и выше при

Рис. 2.27. Схема видимости участка А впереди гусеничного трактора и точки 1 на передней части гусеницы

Во многих случаях для обеспечения видимости этих зон в нижней части кабины или дверей трактора устраиваются специальные окна.

При использовании тракторов на транспортных работах на дорогах общего назначения на них распространяются правила ЕЭК ООН, согласно которым в пределах каждого сектора (1 , 2 , 3 ) вне круга радиуса R (рис. 2.28) допускается не более двух невидимых участков. Ширина В невидимого участка в секторе 1 (на радиусе R ) не должна превышать 700 мм, а в секторах 2 и 3 – 1200 мм.

В каждом из секторов 2 и 3 допускается увеличение ширины В одного из участков до 1500 мм, но при этом ширина другого невидимого участка не должна быть более 700 мм. Наличие таких требований по обзорности предопределяет ширину элементов кабины и каркаса.

Для промышленных тракторов, исходя из специфики их работы, обзорность вперед определяется из точки K 1 , а назад – из точек K 2 и K 3 , расположение которых относительно КТС показано на рис. 2.29.

Рис. 2.29. Расположение точек отсчета обзорности промышлен-

ного трактора относи- тельно КТС Рис. 2.30. Параметры обзорности промыш-

ленного трактора (значения углов – в табл. 2.6)

Наличие трех точек и их расположение объясняется тем, что оператор, например, бульдозера должен практически половину времени работы трактора смотреть вперед, а другую половину, при заднем ходе трактора – назад, оборачиваясь через правое или левое плечо, при этом глаза оператора оказываются примерно в точках K 1 и K 2 .

Передняя зона обзора определяется углами α , γ , α 2 , γ 1 и γ 3 с вершиной в точке K 1 (см. рис. 2.30), а задняя – углами α 1 и γ 2 с вершинами в точках K 2 и K 3 . В передней зоне обзора оператор должен видеть точку 1 , расположенную на верхней части обвода гусеницы, и участок гусеницы у этой точки (заштрихован) с размерами не менее b α

Передняя со стороны наблюдения:

дополнительного, γ 1

преимущественного:

45**

α1 *

* В направлении на зуб рыхлителя.

** Кроме трактора с передним расположением кабины.

При работе промышленного трактора оператор должен видеть поверхности и объекты, показанные на рис. 2.31. Числовые значения величин, обозначенных на рис. 2.31, приводятся в стандарте.

Рис. 2.31. Объекты наблюдения оператора промышленного трактора:

L – продольная база трактора; В – поперечная база трактора; S – ширина отвала