Đánh giá ảnh hưởng của dao động ôtô đến người lá

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu dao động thẳng đứng của ghế ngồi trên xe ô tô forland vận chuyển gỗ và giải pháp nâng cao độ êm dịu cho người lái​ (Trang 67 - 71)

- Xử lý kết quả đo.

3.4.1.Đánh giá ảnh hưởng của dao động ôtô đến người lá

66

* Cơ sở để đánh giá.

Tính êm dịu của ô tô máy kéo trong quá trình làm việc là một trong những chỉ tiêu quan trọng của máy. Nó ảnh hưởng đến sức khoẻ người lái cũng như độ bền của các chi tiết máy. Độ êm dịu chuyển động của xe máy được đánh giá qua một số chỉ tiêu: Tần số dao động thích hợp, gia tốc dao động thích hợp và thời gian tác động của dao động. Tần số dao động thích hợp đối với người sử dụng và điều khiển thiết bị nằm trong khoảng 60 đến 85 lần/phút tương đương với 1,08 ÷ 1,41 lần/giây. Trong thực tế thiết kế hệ thống treo người ta thường lấy giá trị tần số dao độngthích hợp từ 85 đến 120 dao động/ phút đối với xe tải, tương đương 1,41 đến 2 dao động /giây.

Về mặt phản ứng của cơ thể người với các dao động cơ học thì cơ thể là một hệ cơ học có tần số dao động riêng ( ở tư thế đứng và ngồi) nằm trong khoảng 4 - 6; 10 -12; 20 -25 Hz. Nếu toàn thân dao động với tần số dưới 1 HZ thì các cơ quan nội tạng không xê dịch tương đối với thân người , tuy có khó chịu nhưng không gây bệnh do rung động. Khi rung động toàn thân có tần số ở vùng 1 - 20 Hz gây ra hiện tượng cộng hưởng dao động, khi tần số rung động xấp xỉ tần số dao động riêng của thân người hay của một số cơ quan nội tạng thì các cảm giác khó chịu tăng lên rõ rệt.

Gia tốc dao động có thể được tính theo giá trị toàn phương gia tốc hay giá trị của từng phương của gia tốc. Khi quan tâm đến phương tác động của gia tốc người ta quy ước như sau:

Phương tác động của gia tốc được xác định theo hệ toạ độ vuông góc X,Y,Z gắn liền với cơ thể người:

Z: Trục thẳng đứng, vuông góc với mặt đất và hướng từ chân lên đầu X: Trục nằm ngang, hướng từ lưng ra ngực.

67

Các dao động theo các phương trên đều ảnh hưởng đến con người, song mức độ ảnh hưởng có khác nhau. Nhiều thí nghiệm cho thấy tác động của dao động theo phương Z gây ra nhiều phản ứng trong cơ thể con người, các dao động theo phương X,Y có tác động không đáng kể và có thể bỏ qua.

Thời gian tác động của dao động lên cơ thể con người, đặc biệt là người lái, ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ và năng suất lao động.

Để đảm bảo sức khoẻ cho người điều khiển phương tiện, căn cứ vào đặc điểm về hằng số nhân trắc, chỉ tiêu tâm sinh lý của người Việt Nam, nhà nước đã ban hành tiêu chuẩn về rung động trong sản xuất. Trong đó mức rung cho phép tại chỗ làm việc theo phương pháp phổ tần số của rung loại 1 với thời gian tác động 480 phút được ghi trong bảng 3.2.

Bảng 3.2 Mức cho phép của rung loại 1 với thời gian tác động 480 phút.

Dải l ốcta (Hz)

Mức độ cho phép (theo TCVN 5162-90)

Giá trị gia tốc (m/s2) Giá trị vận tốc ( m/s).102 Phương Z Phương X.Y Phương Z Phương X.Y 1 2 4 8 16 31,5 63 1,10 0,79 0,57 0,60 1,14 2,26 4,49 0,39 0,42 0,80 1,62 3,20 6,38 12,76 20,0 7,10 2,50 1,30 1,10 1,10 1,10 6,30 3,50 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 Mức rung cho phép khi làm việc tiếp xúc với rung dưới 480 phútđược xác định theo công thức [ 28 ]: T U UT  480 480 ( 3.20) Trong đó:

UT: Mức cho phép khi làm việc trong T phút U480: Mức đối với thời gian 480 phút

68

Để đánh giá mức độ ảnh hưởng dao động của ô tô forland đến người điều khiển trong quá trình vận chuyển gỗ, cần phải xác định được tần số dao động, gia tốc dao động và thời gian tác động của dao động lên người lái

* Tần số dao động.

Khi máy làm việc ở chế độ vận tốc bình ổn, dao động thẳng đứng của trọng tâm ô tô chỉ còn thành phần dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số kích động của mặt đường  và được tính theo công thức . Dao động thẳng đứng tại vị trí đặt ghế trên khung máy có tần số bằng tần số dao động của trọng tâm ô tô nhưng lệch pha một góc . Do liên kết giữa ghế ngồi lái và khung máy là liên kết cứng lên dao động của ghế ngồi và người lái cũng có tần số : 0 2 S v    Trong đó: v: Vận tốc dịch chuyển s0: Chiều dài bước sóng * Thời gian tác động của dao động.

Đối với xe forland vận chuyển gỗ, thời gian làm việc trong một ngày thường từ 6 ÷ 8 giờ. Tuy nhiên không phải toàn bộ thời gian máy di chuyển trên đường, thực tế cho thấy máy phải có thời gian đứng để gom gỗ, buộc gỗ, dỡ gỗ và thời gian này thường chiếm từ 1/3 ÷ 1/2 thời gian làm việc trong ngày. Mặt khác trong quá trình chạy trên đường không phải lúc nào máy cũng chạy trong điều kiện đường xá có độ mấp mô lớn như vậy với tốc độ vùng vận tốc an toàn 1. Do vậy thời gian tác động của dao động ở dải tần số 1÷

2Hz được tính bằng 1/2 thời gian máy chạy trên đường và bằng 1/4 thời gian làm việc trong ngày, cụ thể là 120 phút.

* Gia tốc tác động lên người lái

Trong mục trên đã xác định được quy luật biến đổi của gia tốc dao động thẳng đứng tại điểm đặt ghế, đó cũng là gia tốc tác động lên người 1.

69

Khảo sát dao động này với vận tốc làm việc của hệ trong vùng vận tốc an toàn 1 với các chế độ tải trọng ( đồ thị 3.14.) ta thấy:

Với chế độ tải trọng định mức Mg = 1000 kg, Biên độ gia tốc -1,3 ÷

2,4 m/s2, gia tốc tác động lên người điều khiển theo phương thẳng đứng có giá trị 1,03 m/s2

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu dao động thẳng đứng của ghế ngồi trên xe ô tô forland vận chuyển gỗ và giải pháp nâng cao độ êm dịu cho người lái​ (Trang 67 - 71)