Пути повышения работоспособности оборудования

Пути повышения работоспособности.

2020-01-14
4624

Часть

Введение

Успешность выполнения трудовых задач и удовлетворить этим процессом во многом зависит от уровня работоспособности отдельного человека, которая формируется в результате выполнения человеком конкретной деятельности, проявляется и оценивается в ходе ее реализации.
При выполнении конкретной работы работоспособности имеет определенные вполне закономерные колебания. Вначале, когда только человек приступил к работе, работоспособность относительно невысока и постепенно повышается. Решение основной задачи здоровье сберегающей педагогики и психологии – сохранение высокой работоспособности, отодвигание утомления и исключение переутомления человека в его деятельности. Исходя из определения работоспособности, это способность человека развивать максимальную энергию и экономно ее расходовать, чтобы выполнять работу качественно и эффективно. Нам предстоит разобраться почему происходит утомление и как повысить работоспособность человека.

1. Определение работоспособности. Уровни работоспособности

Работоспособность – это социально-биологическое свойство человека, отражающее его возможность выполнять конкретную работу в течение заданного времени с необходимым уровнем эффективности и качества.
Работоспособность определяется комплектом профессиональных, психологических и физиологических качеств субъекта труда. Уровень, степень устойчивости, динамика работоспособности зависят от:

— инженерно-психологических
— гигиенических характеристик
— средств (орудий)
— условий и организации конкретной деятельности
— системы психолого-физиологического прогнозирования
— формирования профессиональной пригодности, т.е. системы отбора и подготовки специалистов.

Работоспособность человека – характеристика наличных или потенциальных возможностей индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени.

Уровень работоспособности отражает:

1) потенциальные возможности субъекта выполнять конкретную работу, его личные профессионально ориентированные ресурсы и функциональные резервы;
2) мобилизационные возможности личности активизировать эти ресурсы и резервы в необходимый рабочий период.

Степень устойчивости работоспособности обусловливается сопротивляемостью организма и личности к воздействию неблагоприятных факторов деятельности, а так же запасом прочности, натренированностью, развитием профессионально значимых качеств субъекта труда.[1]

Динамика работоспособности

В течение некоторого времени отмечаются изменения уровня работоспособности, что связано с активацией и истощением ресурсов организма, колебанием активности психических процессов, развитием неблагоприятных функциональных состояний. Динамика работоспособности

имеет несколько стадий:

1) Стадия врабатывания (нарастающей работоспособности) – отмечается некоторое увеличение продуктивности труда, усиление обменных процессов, деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем, возрастание активности психических процессов; возможна гиперреакция организма, неустойчивость рабочих действий, ухудшение скорости и точности восприятия.
2) Стадия устойчивой работоспособности – проявляется в наиболее высокой стабильной продуктивности и надежности труда, адекватности функциональных реакций величине рабочей нагрузки, устойчивости психических процессов, оптимальности волевых усилий, чувстве удовлетворенности процессом и результатами труда.
3) Стадия снижения работоспособности (развивающегося утомления) – в начале характеризуется возникновением чувства усталости, снижением интереса к текущей работе, затем нарастает напряженность психических и физиологических функций, увеличиваются волевые усилия для сохранения необходимой продуктивности и качества деятельности. И, наконец, при продолжении работы нарушаются профессиональные параметры деятельности, снижается производительность труда, появляются ошибочные действия, падает мотивация к труду, ухудшается общее самочувствие, настроение. Иногда в этой стадии может возникнуть либо фаза срыва – полная дискоординация функций организма и отказ от работы, либо фаза конечного порыва – сознательная мобилизация оставшихся психических, физиологических резервов с временным, резким повышением эффективности труда.
4) Стадия восстановления работоспособности – характеризуется развитием восстановительных процессов в организме, снижением психического напряжения и накоплением функциональных резервов. Различают:
— текущее восстановление – в процессе работы после завершения ее наиболее напряженных этапов;
— срочное восстановление непосредственно после окончания всей работы;
— отставленное восстановление – на протяжении многих часов после

завершения работы;
— медико – психологическая реабилитация восстановления после острых и хронических рабочих перенапряжений с применением активных средств воздействия на психические, физиологические и физические функции и качества личности.

Утомление

Утомление – временное снижение функциональных возможностей организма, вызванное путем основной длительности или нерациональной работой, выражающиеся в снижении работоспособности.
Умственное утомление – физиологический процесс снижения работоспособности, возникающее в результате выполнения умственной работы, и характеризующейся развитием двух фаз: двигательного беспокойства и иррадированного торможения. Физическое утомление – физиологический процесс временного снижения работоспособности, связанные с изменением в клетках двигательного центра, возникающие в процессе выполнения мышечной деятельности. Усталость – субъективное состояние, выражающееся нежеланием продолжать работу, часто имеющее условно-рефлекторную природу. Биологическая роль утомления чрезвычайно высока. Защитная функция, т.е. предохраняет организм от истощения при слишком длительном или слишком напряженной работе; повторное утомление, не доводимое до чрезмерной величины, является средством повышения функциональных возможностей организма.[2]

Пути повышения работоспособности.

Работоспособность — величина функциональных возможностей организма человека, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Во время трудовой деятельности работоспособность организма изменяется во времени. Различают три основные фазы сменяющих друг друга состояний человека в процессе трудовой деятельности:

— фаза врабатывания, или нарастающей работоспособности; в этот период

уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным; в зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 1,5 ч, а при умственном творческом труде — до 2-2,5 ч;

продолжительность этой фазы может составлять 2-2,5 ч и более в зависимости от тяжести и напряженности труда;

— фаза снижения работоспособности, характеризующаяся уменьшением

функциональных возможностей основных работающих органов человека и

сопровождающаяся чувством усталости.

Одним из наиболее важных элементов повышения эффективности трудовой деятельности человека является совершенствование умений и навыков в результате трудового обучения.

Правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудовых движений, использование оборудования, отвечающего требованиям эргономики и инженерной Психологии, обеспечивают наиболее эффективный трудовой процесс, Уменьшают утомляемость и предотвращают опасность возникновения профессиональных заболеваний. Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Правильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемой работы, а также снижению реакции на опасности. Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед больше чем на 10. 15°; наклоны назад и в стороны нежелательны; основное требование к рабочей позе — прямая осанка.

Работая стоя целесообразнее при необходимости постоянных передвижений, связанных с настройкой и наладкой оборудования. Она создает максимальные возможности для обзора и свободных движений. Однако при работе стоя повышается нагрузка на мышцы нижних конечностей, повышается напряжение мышц в связи с высоким расположением центра тяжести и увеличиваются энергозатраты на 6. 10 % по сравнению с позой сидя. Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна, так как уменьшается высота центра тяжести над площадью опоры, повышается устойчивость тела, снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка на сердечно-сосудистую систему. В положении сидя обеспечивается возможность выполнять работу, требующую точность движения. Однако и в этом случае могут возникать застойные явления в органах таза, затруднение работы органов кровообращения и дыхания.

При организации производственного процесса следует учитывать антропометрические и психофизиологические особенности человека, его возможности в отношении величины усилий, темпа и ритма выполняемых операций, а также анатомо-физиологические различия между мужчинами и женщинами.

Периодическое чередование работы и отдыха способствует сохранению высокой устойчивости работоспособности. Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве: введение обеденного перерыва в середине рабочего дня и кратковременных регламентированных перерывов. Оптимальную длительность обеденного перерыва устанавливают с учетом удаленности от рабочих мест санитарно-бытовых помещений, столовых, организации раздачи пищи. Продолжительность и число кратковременных перерывов определяют на основе наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда.

Высокая работоспособность и жизнедеятельность организма поддерживается рациональным чередованием периодов работы, отдыха и сна человека. В течение суток организм по-разному реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку. В соответствии с суточным циклом организма

наивысшая работоспособность отмечается в утренние (с 8 до 12 ч) и дневные

(с 14 до 17 ч) часы. В дневное время наименьшая работоспособность, как правило, отмечается в период между 12 и 14 ч, а в ночное время — с 3 до 4ч, достигая своего минимума. С учетом этих закономерностей определяют сменность работы предприятий, начало и окончание работы в сменах, перерывы на отдых и сон.

Чередование периодов труда и отдыха в течение недели должно регулироваться с учетом динамики работоспособности. Наивысшая работоспособность приходится на 2, 3 и 4-й день работы, в последующие дни недели она понижается, падая до минимума в последний день работы. В понедельник работоспособность относительно понижена в связи с врабатываемостью.

Элементами рационального режима труда и отдыха являются производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической разгрузке, в том числе функциональная музыка.

В основе производственной гимнастики лежит феномен активного отдыха (И.М. Сеченов) — утомленные мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность не при полном покое, а при работе других мышечных групп. В результате производственной гимнастики увеличивается жизненная емкость легких, улучшается деятельность сердечно-сосудистой системы, повышается функциональная возможность анализаторных систем, увеличивается мышечная сила и выносливость. В основе благоприятного действия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой, необходимый для любого вида работ. Производственная музыка способствует снижению утомляемости, улучшению настроения и здоровья работающих, повышает работоспособность и производительность труда.

Эффект психоэмоциональной разгрузки достигается путем эстетического оформления интерьера, использования удобной мебели, позволяющей находиться в удобной расслабленной позе, трансляции специально подобранных музыкальных произведений, насыщения воздуха благотворно действующими отрицательными ионами, приема тонизирующих напитков, имитации в помещении естественно-природного окружения и воспроизведения звуков леса, морского прибоя и др. Одним из элементов психологической разгрузки является аутогенная тренировка, основанная на комплексе взаимосвязанных приемов психической саморегуляции и несложных физических упражнений со словесным самовнушением. Этот метод позволяет нормализовать психическую деятельность, эмоциональную сферу и вегетативные функции. Как показывает опыт, пребывание рабочих в комнатах психологической разгрузки способствует снижению утомляемости, появлению бодрости, хорошего настроения и улучшения самочувствия.

В свое время Н.Е, Введенским были сформулированы требования к организации умственного труда, которые актуальны и сегодня:

1. Во всякий труд нужно входить постепенно. Постепенное вхождение в работу, то есть умственную деятельность, следует начинать с наиболее простых ее элементов: с подготовки рабочего места и планирования предстоящей работы. Очень важно установить оптимальное увеличение объема и усложнения умственной деятельности.

2. Соблюдение строгой последовательности и систематичности в проведении умственной работы, тщательное ее планирование. Никогда не нужно браться за последующее, не усвоив и не выполнив предыдущего.

3. Выработка и соблюдение оптимально темпа и ритма работы. Это требование имеет одинаково большое значение для выполнения как физической, так и умственной работы. Отсутствие ритма в работе быстро приводит к утомлению. Однако при определении темпа работы следует учитывать два важных компонента:

-отрицательное воздействие оказывает не только чрезмерно высокий, но и явно заниженный темп

— индивидуальные различия людей проявляются и в темпах работы: то, что для данного человека является нормальным, для другого может быть непосильно высоким.

О благотворном влиянии физкультуры на умственную деятельность научная медицина узнала сравнительно недавно, однако соответствующие эмпирические наблюдения велись многими выдающимися писателями и учеными с давних времен. Например, Сократ считал, что во время ходьбы мысль становится яснее, быстрее появляются удачные варианты решения задач. Аналогичные высказывания делал Аристотель. Интересные догадки о положительном влиянии физической активности на умственную деятельность содержатся в трудах Гиппократа и Авиценны. В этой же связи можно упомянуть А.С. Пушкина, отмечавшего тесную связь между занятиями спортом (верховая езда) и приливом творческих сил, Л.Н. Толстого, который в перерывах в работе над своими знаменитыми произведениями пахал плугом землю, косил траву, И.П. Павлова любившего старинную русскую игру «городки», плавание, езду на велосипеде, работу в саду. В письме к донецким шахтерам академик И.П. Павлов писал: «Всю мою жизнь я любил и люблю умственный труд и физический и, пожалуй, даже больше второй. А особенно чувствовал себя удовлетворенным, когда в последний вносил какую-нибудь хорошую догадку, т.е. соединял голову с руками. [3]

Вывод

Охрана труда — это система правовых, социально-экономических,и организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение жизни, здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности. Главными объектами ее исследования является человек в процессе труда, производственная среда, организация труда и производства.

На основании этих исследований разрабатываются мероприятия по повышению уровня условий труда на производстве.

Плохие условия труда негативно отражаются на производительности труда, качестве и себестоимости продукции, уменьшают валовой национальный доход страны. Поэтому всестороннее беспокойство об охране труда, проведение активной социальной политики становится ключевым заданием для руководства предприятий, государственных и профсоюзных органов.

Главным заданием руководителя предприятия является создание такой

организации производства, при которой будет достигаться наибольшая прибыль.

Следовательно, обеспечение здоровых, безопасных и высокопродуктивных условий труда становится важным фактором существования предприятия в

условиях рыночной конкуренции. Руководителям следует беречь ценных

квалифицированных рабочих, создавать им надлежащие условия труда,

обеспечивать гуманный моральный климат в трудовом коллективе, что будет

способствовать повышению производительности труда и улучшению качества

Улучшение условий труда становится одним из важных направлений повышения

материального и культурного уровня жизни народа. Современное производство,

значительные темпы научно-технического прогресса требуют все более

решительных требований относительно охраны труда. Работодатель обязан

создать на всех рабочих местах в каждом структурном подразделении условия

труда в соответствии с нормативно-правовыми актами, а также обеспечить

сдерживание требований законодательства относительно прав работников в

отрасли охраны труда.

Часть

Зоны мощности»

Человек всегда выполняет не абстрактную, а конкретную работу. Эта работа может быть отнесена к той или иной «зоне мощности». Всего таких зон четыре: «умеренной», «большой», «субмаксимальной» и «максимальной» мощности. Эти зоны различаются по времени, в течение которого человек способен выдерживать заданную нагрузку. Чем больше мощность нагрузки, тем меньше время ее удержания. В «умеренной» зоне нагрузка может выполняться полчаса и больше. А в «максимальной» – всего 20–30 секунд. Причина такого различия в том, что в разных зонах мощности работают различные физиологические механизмы, которые снабжают энергией сокращающиеся мышцы. Поэтому, если человек выполняет умеренную по мощности нагрузку, мы можем оценить его работоспособность в зоне умеренной мощности, а если он выполняет максимальную по мощности нагрузку, то и работоспособность можно оценить только в этой зоне. А ведь совсем не обязательно, чтобы тот, у кого наивысшая работоспособность зарегистрирована в зоне умеренной мощности, показал столь же высокий результат в зоне максимальной мощности. Не только не обязательно, но даже маловероятно. Спринтер не сможет тягаться по выносливости со стайером, а уж стайеру далеко до максимальной мощности спринтера!

Источник

Работоспособность: как ее повысить?

Темп и ритм жизни обязывают человека упорно и продуктивно трудиться, если он хочет достичь успеха. Надо успеть сделать запланированные дела за короткий промежуток времени. Трудиться быстро и не допускать при этом ошибок нужно и на работе и дома. Как все успевать не утомляясь? Как сохранять работоспособность на протяжении дня?

Что такое работоспособность

Работоспособность человека – потенциальная возможность выполнения целесообразной деятельности эффективно на протяжении определенного времени.

Влияние на работоспособность оказывают внешние и внутренние психические и физиологические факторы

Виды работоспособности по эффективности

максимальная, самая высокая из возможных,
оптимальная, приемлемая,
сниженная, недостаточная.

Периодическое снижение и повышение работоспособности происходит в течение рабочего дня с разным интервалом и скоростью, в зависимости от характера, темперамента, здоровья личности работника и выполняемого им труда.

Виды работоспособности по характеру труда

Физическая работоспособность – способность выполнить максимально возможный объем механической работы, не допуская срывов.
Умственная работоспособность – возможность воспринимать и перерабатывать информацию с определенной скоростью, не допуская ошибок.

Фазы работоспособности

Врабатывание. Постепенное повышение работоспособности и результативности труда.
Устойчивая работоспособность. Сохранение уровня работоспособности на протяжении продолжительного отрезка времени.
Снижение. Постепенное понижение работоспособности, развитие утомляемости.

Эти три фазы проходят в первой половине дня, до обеденного перерыва, а затем повторяются. Во второй половине дня высокая работоспособность наблюдается реже, чем в первой.

Фазы умственной и физической работоспособности совпадают, но динамика отличается и зависит от тяжести выполняемой работы.

Трудовая мотивация

Работоспособность человека зависит от заинтересованности в труде. Интерес зависит от блага, которое работник получит, и потребностей, которые удовлетворит. Иными словами, работоспособность зависит от мотивации.

Мотив – личная необходимость в форме образа материального или нематериального блага. Мотивация – побуждение, основанное на желании удовлетворить потребность или достичь цели.

Мотивация труда – побуждение к трудовой деятельности. Это и процесс сознательного выбора типа деятельности под воздействием внутреннего или внешнего стимула.

Если работа слишком трудная или слишком легкая, мотивация не формируется. Человек заинтересован в работе только тогда, когда она ему под силу и по душе

Высокая работоспособность наблюдается, когда мотивация труда имеет большую силу. Чем скорее работник хочет достичь цели труда, тем лучше и быстрее он будет работать.

Виды трудовых мотивов

Биологические. Это мотивы производные от физиологических, первичных нужд и потребности в безопасности. Пословица «Без труда не вытащишь рыбку из пруда» трактуется в контексте биологического трудового мотива: возникла потребность в пище – придется потрудиться.
Социальные. Эти мотивы основаны на потребностях в любви, принадлежности, уважении, самореализации:

самовыражение, желание успешно реализовать трудовой потенциал в конкретной деятельности;
самостоятельность, стремление к моральной и материальной независимости;
стабильность, желание быть уверенным в будущем благополучии;
конкуренция, желание быть успешным среди многих;
сопричастность с коллективом, желание работать к группе людей;
получение новых знаний и опыта;
желание установить справедливость: возродить, отстроить, исправить;
альтруизм, желание приносить пользу обществу.

Если однажды работник удовлетворит потребность путем трудовой деятельности, у него сложится модель поведения, признаваемая им как эффективная. Он захочет и дальше трудиться так же.

Если результат труда частично или совсем не удовлетворит работника, он примет меры по изменению поведения или прекратит действовать.

Способы повысить работоспособность

Помимо мотивации влияние на работоспособность оказывают образ жизни индивида и тип трудовой деятельности.

Повысить продуктивность и эффективность труда можно следующими способами:

Анализ. Определить факторы, которые мешают или отвлекают и те, что помогают трудиться и предпринять шаги по устранению первых и подкреплению вторых.
Планирование. График и режим дня организовывают деятельность. Ежедневное планирование дел помогает быть ответственным, пунктуальным, все успевать и является дополнительным стимулом деятельности. Планы на день и неделю лучше записывать в ежедневник, с указанием сроков выполнения дел и необходимых ресурсов.

Целеполагание. Когда человек знает цель, ради которой он трудится, делать это легче и приятнее. Чтобы стимулировать себя работать лучше, нужно чаще представлять образ цели, уметь ставить перед собой достижимые жизненные задачи.
Питание. Физическая и умственная работоспособность зависит от питания, так как необходимые для нормального функционирования организма полезные вещества поступают с пищей. Правильное, сбалансированное питание повысит работоспособность. Переедание и голодание негативно сказываются на способности думать и трудиться.
Физическая активность. Чтобы не перегружать мозг работой, нужно время от времени переключаться с умственной на физическую активность, делать физкультминутки, гимнастику, в том числе и для глаз. Активность людей, которые трудятся физически, ограничивается по времени во избежание травм и переутомления.
Массаж. Самомассаж головы, шеи, плеч бодрит и улучшает кровообращение, расслабляет напряженные мышцы.
Отдых. Чтобы эффективно трудиться, нужно отдыхать до и после работы, и на выходных. В течение рабочего дня делать перерывы, чтобы отвлечься и набраться сил. Активный отдых заряжает энергией и вдохновляет, пассивный – расслабляет и восстанавливает.
Чтение. Это «зарядка» для мозга. Рекомендуется уделять чтению минимум тридцать минут в день. Чтение классической мировой литературы, научно-популярных изданий и учебных пособий расширяет словарный запас, кругозор, увеличивает объем общих и специальных знаний, повышает культуру личности.
Обоняние, слух, зрение. Работоспособность повышают приятные и специальные запахи, звуки, цвета. Было доказано, что желтый цвет тонизирует. Помогают работать цитрусовые запахи и классическая музыка.
Творчество. Творческая деятельность приятна и полезна. Это одновременно способ отдохнуть, расслабиться и тренировка правого, творческого полушария головного мозга. Творчество развивает образное мышление, креативность и чувство прекрасного.

Если без перерыва использовать технику, она вскоре выйдет из строя. Стоит ли говорить о человеческом организме?

Чтобы трудиться эффективно, нужно не только работать, но и отдыхать, наслаждаться личной жизнью, хобби, творчеством.

Источник

Возможности и перспективные пути повышения работоспособности машин и оборудования лесного комплекса

Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина

Аннотация

Сведения об авторах

Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Памфилов Евгений Анатольевич родился в 1941 г., окончил в 1964 г. Брянский институт транспортного машиностроения, доктор технических наук, профессор кафедры оборудования лесного комплекса Брянской государственной инженерно-технологической академии, заслуженный деятель науки РФ. Имеет более 380 печатных работ в области обеспечения долговечности машин и оборудования.

Пилюшина Галина Анатольевна окончила в 2000 г. Брянскую государственную инженерно-технологическую академию, кандидат технических наук, доцент кафедры технического сервиса БГИТА. Имеет более 40 печатных работ в области повышения работоспособности узлов и механизмов машин и оборудования лесного комплекса.

Ключевые слова

Литература

1. Буглаев А.М. Совершенствование конструктивно-технологических методов повышения износостойкости инструментов для обработки неметаллических материалов : автореф. дис…. д-ра техн. наук. М., 2002. 37 с.

2. ГОСТ 23.212–82. Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов на изнашивание при ударе в условиях низких температур / Е.А. Памфилов, В.А. Ковальчук, С.С. Грядунов, В.В. Майоров. М.: Изд-во стандартов, 1982. 11 с.

3. Евельсон Л.И. и др. Проектирование древесно-металлических подшипников скольжения // Лесн. журн. 2005. № 1–2. С. 182–187. (Изв. высш. учеб. заведений).

4. Зотов Г.А., Памфилов Е.А. Повышение стойкости дереворежущего инструмента. М., 1991. 304 с.

5. Обеспечение работоспособности соединений гидросистем технологических машин / Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина, П.Г. Пыриков, С.В. Тяпин //Системы. Методы. Технологии. 2012. № 1 (13). С. 33–38.

6. Особенности разработки и применения средств автоматизированного проектирования древесно-металлических подшипников скольжения / Л.И. Евельсон,
Е.А. Памфилов, А.П. Симин, Е.В. Шевелева // Лесн. журн. 2005. № 2. С. 182–187. (Изв. высш. учеб. заведений).

7. Памфилов Е.А., Грядунов С.С., Сиваков В.В. Повышение износостойкости дереворежущего инструмента методом комплексного упрочнения // Вест. машиностроения. 2000. № 3. С. 45–46.

8. Памфилов Е.А., Евельсон Л.И. Оптимизация узлов трения машин с учетом неопределенности информации в исходных данных//Трение и износ. 2006. Т. 27,
№ 2. С. 191–195.

9. Памфилов Е.А. Оптимизация упрочняющих технологий и их реализация с целью существенного повышения износостойкости штампового и дереворежущего инструмента: автореф. дис… д-ра. техн. наук. М.,1988. 24 с.

10. Памфилов Е.А. Особенности изнашивания и повышения стойкости дереворежущих инструментов // Лесн. журн. 1997. № 1–2. С. 142–146. (Изв. высш. учеб. заведений).

11. Памфилов Е.А. Повышение износостойкости некоторых режущих устройств путем создания антифрикционных поверхностных слоев // Надежность и контроль качества. 1988. № 4. С. 17–21.

12. Памфилов Е.А., Пыриков П.Г. Применение управляемых магнитных полей в функциональных узлах деревообрабатывающего оборудования // Лесн. журн. 2006.
№ 2. С.84–90. (Изв. высш. учеб. заведений).

13. Памфилов Е.А., Шевелева Е.В., Муратов Д.И. Создание новых композиционных древесно-металлических материалов // Лесн. журн. 2006. № 2. С. 60–65. (Изв. высш. учеб. заведений).

14. Петренко Н.М. Повышение стойкости дереворежущего инструмента технологическими методами: автореф. дис…. канд. техн. наук. Химки, 1984. 18 с.

15. Пилюшина Г.А., Памфилов Е.А. Повышение работоспособности лесопильного оборудования // Лесн. журн. 2007. № 4. С.85–91. (Изв. высш. учеб. заведений).

16. Пилюшина Г.А. Повышение работоспособности деталей подающих устройств лесопильного оборудования: автореф. дис…. канд. техн. наук. Брянск, 2005. 20 с.

17. Прусс Б.Н. Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования: автореф. дис…. канд. техн. наук. Брянск, 2010.
20 с.

18. Пыриков П.Г. Разработка научных основ повышения работоспособности рабочих органов и инструментов машин и оборудования лесного комплекса: автореф. дис…. д-ра техн. наук. Брянск, 2009. 36 с.

19. Сиваков В.В. Повышение износостойкости режущих рабочих органов лесозаготовительных машин и инструмента для резания мерзлой древесины: автореф. дис…. канд. техн. наук. Брянск, 2000. 19 с.

20. Симин А.П. Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров : автореф. дис…. канд. техн. наук. Брянск, 2003. 20 с.

21. Тяпин С.В. Повышение работоспособности неподвижных соединений в гидросистемах деревоперерабатывающего оборудования: автореф. дис…. канд. техн. наук. Брянск, 2012. 18 с.

22. Шевелева Е.В. Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования на основе использования древесно-металлических композиционных материалов: автореф. дис. … канд. техн. наук. Брянск, 2004. 20 с.

23. Шуленина Т.И. Повышение износостойкости дисковых пил для обработки композиционных древесных материалов: автореф. дис. … канд. техн. наук. Брянск, 1997. 17 с.

Ссылка на английскую версию:

E.A. Pamfilov, G.A. Pilyushina

Bryansk State Engineering and Technological Academy

Possibilities and Prospective Ways to Increase Working Capacity

of Forest Sector Machines and Equipment

The paper considers possible ways of increasing working capacity of forest sector machines and equipment as well as of cutting tools, on the basis of complex approaches including design-engineering and operational measures taking into account the wear process of the products under specific operation conditions.

Keywords: working capacity, forest sector equipment, cutting tool, wear process, friction, functional surfaces, strengthening treatment.

Источник

Пути повышения работоспособности

Работоспособность и ее динамика

Эффективность трудовой деятельности человека в значительной степени зависит от предмета и орудий труда, работоспособности организма, организации рабочего места, гигиенических факторов производственной среды.

Работоспособность— это величина функциональных возможностей организма человека, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Во время трудовой деятельности работоспособность организма изменяется во времени. Различают три основные фазы сменяющих друг друга в процессе трудовой деятельности:

— фазаврабатывания или нарастающей работоспособности; в этот период уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным; в зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 1,5 часа, а при умственном творческом труде — до 2 – 2,5 часов;

— фазавысокой устойчивости работоспособности; для нее характерно сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью или даже некоторым снижением напряженности физиологических функций; продолжительность этой фазы может составлять 2-2,5 ч и более в зависимости от тяжести и напряженности труда;

— фазаснижения работоспособности характеризуется уменьшением функциональных возможностей основных работающих органов человека и сопровождающиеся чувством усталости.

Переутомление – это патологическое состояние, болезнь, которое не исчезает после обычного отдыха, требует специального лечения.

Правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудовых движений, использование оборудования, отвечающего эргономики и инженерной психологии, обеспечивает наиболее эффективный трудовой процесс, уменьшает утомляемость и предотвращают опасность возникновения профессиональных заболеваний.

Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую трудоспособность и производительность труда. Неправильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемых работ, а также снижению реакции на опасности.

Выбор рабочей позы зависит от мышечных усилий во время работы, точности и скорости движений, а также от характера выполняемой работы. При усилиях не более 50 Н можно выполнять работу сидя, 50-100 Н с одинаковым физиологическим эффектом как стоя, так и сидя, более 100 Н нежелательно работать стоя.

Смена позы приводит к перераспределению нагрузки на группы мышц, улучшению условий кровообращения, ограничивает монотонность.

При организации производственного процесса следует учитывать антропометрические и психологические особенности человека, его возможности в отношении величины усилий, темпа и ритма выполняемых операций, а также анатомо-физиологические различия между мужчинами и женщинами.

Периодическое чередование работы и отдыха способствует, сохранению высокой устойчивости работоспособности. Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве:

— введение обеденного перерыва в середине рабочего дня;

— кратковременных регламентированных перерывов.

Продолжительность и число кратковременных перерывов определяется на основе наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и интенсивности труда.

При выполнении работы, требующей значительных усилий и участия крупных мышц, рекомендуется более редкие, но продолжительные 10-12-минутные перерывы. При выполнении особо тяжелых работ следует сочетать работу в течение 15-20 мин с отдыхом такой же продолжительности. При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и точных движений рук, целесообразны более частые, но короткие 5-10-минутные перерывы.

Кроме регламентированных перерывов существуют микропаузы — перерывы в работе, возникающие самопроизвольно между операциями и действиями. Микропаузы обеспечивают поддержание оптимального темпа работы и высокого уровня работоспособности. В зависимости от характера и тяжести работы микропаузы составляют 9 – 10 % от рабочего времени.

Высокая работоспособность и жизнедеятельность организма поддерживается рациональным чередованием периодов работы, отдыха и сна человека. В течение суток организм по разному реагирует на физическую и нервно–психическую нагрузку. В соответствии с суточным циклом организма наивысшая работоспособность отличается в утренние (с 8 до 12 ч ), и дневные (с14 до 17 ч) часы. В дневное время наименьшая работоспособность, как правило отмечается в период между 12 и 14 ч., а в ночное время с 3 – 4 ч, достигая своего минимума. С учетом этих закономерностей определяется сменность работы предприятий, начало и окончание работы в сменах, перерывы на отдых и сон.

Чередование периодов труда и отдыха в течении недели должно регулироваться с учетом динамики и работоспособности. Наивысшая работоспособность приходится на 2, 3 и 4-й день работы, в по следующие дни недели она понижается, падая до минимума в последний день работы. В понедельник работоспособность относительно понижена в связи с врабатываемостью.

Элементами рационального режима труда и отдыха является производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической нагрузки, в том числе и функциональная музыка.

Лекция №4. Факторы обитаемости

1. Критерии комфортности среды обитания

2. Микроклимат и его параметры

3. Профилактика неблагоприятного микроклимата

4. Освещение и его параметры

5. Совместимость характеристик человека и среды

Источник

Лекции №2. Пути и средства повышения долговечности оборудования.

Оборудование может быть ремонтируемым (восстанавливаемым) и перемонтируемым (невосстанавливаемым). Ремонтируемым считают оборудование, работоспособность которого в случае отказа можно восстановить в данных условиях эксплуатации подручными средствами; перемонтируемым — оборудование, работоспособность которого в случае возникновения отказа не подлежит или не поддается восстановлению в данных условиях эксплуатации. Такое оборудование может иметь только один отказ, так как после первого же отказа оно подлежит замене. В случае неремонтируемого оборудования при наступлении первого его отказа нарушается безотказность и исчерпывается долговечность.

Для определения технически и экономически целесообразных сроков долговечности оборудования его исследуют во время эксплуатации, т. е. определяют степень использования оборудования; выявляют детали, лимитирующие долговечность; изучают влияние долговечности деталей на долговечность оборудования в целом; определяют влияние режимов эксплуатации на долговечность; устанавливают причины разрушения деталей и узлов.

Применяя статистическую обработку данной информации, можно установить функциональную зависимость вероятности разрушения от продолжительности и режимов эксплуатации. Так, можно теоретически определить, что вероятная продолжительность работы оборудования при заданном режиме будет равна, допустим, 7,2; 10,5 и 15 тыс. ч при вероятности разрушения соответственно 90, 80 и 60% или установить вероятное число остающегося в эксплуатации оборудования (процент «выживания») после определенных периодов работы. При этом должны быть еще учтены вид и объем разрушений, т. е. должно быть установлено с известной степенью достоверности, подвергаются ли разрушению наиболее важные или второстепенные детали и узлы; сохраняется ли ремонтоспособность оборудования; каковы вероятный объем и стоимость ремонтов.

Долговечность можно также определить как вероятную продолжительность работы оборудования на заданном режиме, при котором возможный выход оборудования из строя не превышает условного предела.

Долговечность машин закладывается при их проектировании и конструировании, обеспечивается в процессе производства и поддерживается в процессе эксплуатации. Таким образом, на долговечность влияют конструкционные, технологические и эксплуатационные факторы, которые по степени своего воздействия позволяют классифицировать долговечность на три вида: требуемую, достигнутую и действительную .

Требуемая долговечность задается техническим заданием на проектирование и определяется достигнутым уровнем развития техники в данной отрасли.

Достигнутая долговечность обуславливается совершенством конструкторских расчетов и технологических процессов изготовления.

Действительная долговечность характеризует фактическую сторону использования машины потребителем.

В большинстве случаев требуемая долговечность больше достигнутой, а последняя больше действительной. В то же время не редки случаи, когда действительная долговечность машин превышает достигнутую. Например, при норме пробега до капитального ремонта (КР), равной 120 тыс. км, некоторые водители при умелой эксплуатации автомобиля достигли пробега без капитального ремонта 400 тыс. км и более.

Действительная долговечность подразделяется на физическую, моральную и технико-экономическую.

Физическая долговечность определяется физическим износом детали, узла, машины до их предельного состояния. Для агрегатов определяющим является физический износ базовых деталей (у двигателя — блок цилиндров, у коробки передач — картер и др.).

Моральная долговечность характеризует срок службы, за пределами которого использование данной машины становится экономически нецелесообразным ввиду появления более производительных новых машин.

Технико-экономическая долговечность определяет срок службы, за пределами которого проведение ремонтов данной машины становится экономически нецелесообразным.

Большое значение имеет повышение долговечности оборудования в результате восстановительных ремонтов. Однако экономически это не всегда целесообразно, так как иногда расходы на восстановительные ремонты превышают первоначальную стоимость оборудования. В начальный период эксплуатации ремонтные расходы обычно невелики. Затем они значительно возрастают в связи с ремонтами и достигают стоимости, соизмеримой со стоимостью оборудования, когда оно подлежит капитальному ремонту. Поэтому перед сдачей оборудования в капитальный ремонт следует установить целесообразность его дальнейшей эксплуатации.

Экономически нецелесообразным пределом эксплуатации оборудования считают такой, когда предстоящие расходы на капитальный ремонт приближаются к стоимости нового оборудования.

Низкая надежность оборудования, как правило, приводит к увеличению эксплуатационных расходов и времени простоя. Кроме того, при недостаточной надежности внезапные отказы сборочных единиц и деталей из-за нарушений установленной технологии могут привести к тяжелым авариям, затраты на ликвидацию которых весьма велики. Однако повышение надежности связано с усложнением оборудования и повышением его стоимости, поэтому необходимо установить некоторую оптимальную надежность, исходя из критерия минимальной стоимости проектирования, изготовления и эксплуатации оборудования. Проектирование и изготовление высоконадежного оборудования требует дополнительных средств. Однако с увеличением надежности уменьшается число отказов, время вынужденного простоя, необходимое количество запасных частей, что позволяет снизить эксплуатационные расходы. Таким образом, с увеличением надежности оборудования растет стоимость проектирования и изготовления, но уменьшается стоимость эксплуатации. При этом существует некоторая (оптимальная) надежность, при которой суммарная стоимость проектирования, изготовления и эксплуатации минимальна. Такой оптимальный уровень надежности называется нормой надежности.

В табл. 4.9 приведены классы надежности для бурового оборудования и оптимальные значения уровня безотказности, разработанные на основании обобщения статистического материала об отказах оборудования буровых установок для бурения глубоких скважин на нефть и газ.

Требования повышения безотказной работы оборудования, связанные с обеспечением установленной оптимальной надежности, настолько высоки, что удовлетворить этим требованиям, не прибегая к специальным мерам по повышению его надежности, часто не представляется возможным.

Надежность оборудования закладывается при проектировании, реализуется при изготовлении, монтаже и наладке и расходуется при эксплуатации.

Все методы обеспечения надежности оборудования принципиально могут быть сведены к следующим основным:

— уменьшению интенсивности отказов элементов системы;

— сокращению времени непрерывной работы;

— уменьшению времени восстановления;

— выбору рациональной периодичности и объема контроля системы.

Реализация указанных методов осуществляется при проектировании, изготовлении и в процессе эксплуатации оборудования. От работы проектировщика в первую очередь зависит как будет работать оборудование

Классы надежности бурового оборудования

в тех или иных условиях эксплуатации. Из этого вовсе не следует, что процесс эксплуатации не влияет на надежность объекта. При эксплуатации обслуживающий персонал может существенным образом изменить надежность систем.

В процессе проектирования используются схемные и конструкционные методы обеспечения надежности систем. Схемные методы включают:

— создание схем с минимально необходимым числом элементов; применение — резервирования;

— разработку схем, не допускающих опасных последствий отказов их элементов;

— оптимизацию последовательности работы элементов схемы; предварительный расчет надежности проектируемой схемы. Уменьшение числа элементов при прочих равных условиях приводит к увеличению вероятности безотказной работы системы, а также благоприятно сказывается на ее массе, габаритах и стоимости.

Однако при этом необходимо помнить, что сокращение числа элементов не должно увеличивать коэффициент нагрузки у оставшихся элементов, в противном случае эффект может быть прямо противоположным.

Под оптимизацией последовательности работы элементов схемы понимается согласование тактов автоматической работы схем не только по времени, но и по достижении тем или иным параметром заданного значения.

При создании схем с ограниченным последействием отказов применяется включение в схемы специальных защитных и предохранительных устройств, которые предотвращают аварийные последствия отказов.

Резервирование — один из наиболее эффективных методов повышения надежности объектов. При резервировании в конструкции заранее предусматривается замена неисправного элемента исправным.

Резервирование, как средство повышения надежности, наиболее целесообразно применять для повышения надежности оборудования, предназначенного для непрерывной работы в течение короткого времени. Использование резервирования для повышения надежности оборудования, предназначенного для длительной работы, часто связано с высоким резервированием или с применением специальных способов резервирования. Повышение надежности оборудования путем его резервирования приводит к ухудшению таких характеристик как масса, габаритные размеры, стоимость, условия обслуживания (увеличение частоты проверок, числа запасных деталей и частей) и поэтому ограничивает использование этого метода при конструировании оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи.

В число конструкционных методов повышения надежности входят:

— упрощение кинематической схемы;

— обеспечение равнопрочности основных деталей и сборочных единиц;

— правильный выбор материалов;

— использование элементов с малыми значениями интенсивности отказов при заданных условиях эксплуатации (выбор элементной базы);

Источник