Приложение А (справочное). Некоторые механизмы влияния зимней эксплуатации на техническое состояние машин и физиологическое состояние персонала, занятого обслуживанием и управлением машинами

Приложение А

(справочное)

Некоторые механизмы влияния зимней эксплуатации на техническое состояние машин и физиологическое состояние персонала, занятого обслуживанием и управлением машинами

1 Хрупкому разрушению в условиях низких температур подвержены детали из пластмасс и резины. Замороженные пневматические шины могут разрушиться при наезде на препятствие. В случае примерзания к фунту в момент начала движения может произойти вырывание участка шины в зоне контакта.

2 По причине хладноломкости, а также из-за ухудшения условий смазки значительно снижается долговечность стальных канатов обычного исполнения.

3 В зимних условиях на работоспособность машин большое влияние оказывают дорожные условия: глубина снежного покрова, структура и плотность снега, коэффициент сцепления колес (гусениц) с грунтом, наличие на пути перемещения обледенелых участков и скрытых под снегом препятствий, а также некоторые конструктивные параметры машины (удельное давление на грунт, величина дорожного просвета, тип шин, рисунок протектора шин и др.).

Управление вождением машин в зимнее время по обледенелым дорогам из-за ухудшения сцепления колес (гусениц) сопряжено с опасностью буксования колес (гусениц), заносом машины и возможным ее опрокидыванием.

4 Затруднения при пуске дизелей машин возникают из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, а также из-за ухудшения условий смесеобразования и самовоспламенения смеси дизельного топлива с воздухом.

4.1 Основной причиной ухудшенного смесеобразования и низкой самовоспламеняемости смеси является плохая испаряемость дизельного топлива, в особенности его тяжелых фракций.

Испаряемость ухудшается вследствие плохого распыла топлива форсунками из-за его повышенной вязкости. Кроме того, холодные стенки деталей, образующих камеру сгорания, интенсивно отводят теплоту от смеси, из-за чего замедляется процесс нагревания смеси до температуры самовоспламенения.

4.2 Пониженный тепловой режим работающего дизеля является причиной интенсивного образования смолистых и других отложений на деталях цилиндропоршневой группы, что также оказывает отрицательное влияние на его надежность.

5 Температура окружающего воздуха является основным фактором, определяющим качество функционирования и надежность гидропривода машин.

5.1 Влияние низких температур выражается, прежде всего, в увеличении вязкости рабочей жидкости, что приводит к росту внутренних гидравлических сопротивлений и, следовательно, к снижению коэффициента полезного действия гидропривода. При определенном уровне повышения вязкости рабочей жидкости работа гидропривода становится невозможной.

Увеличение вязкости рабочей жидкости снижает быстродействие гидроаппаратуры, приводит к росту усилий на рукоятках и педалях управления, что повышает утомляемость оператора.

5.2 Низкие температуры окружающего воздуха влияют на надежность резиновых уплотнительных деталей, обеспечивающих герметизацию узлов гидропривода, и, прежде всего, гидроцилиндров. Причины отказа уплотнителей заключаются в снижении эластичности материала, в его усадке, связанной с высоким значением коэффициента линейного расширения эластомеров, а также в разрушающем воздействии наледи, образующейся на штоках гидроцилиндров.

5.3 Повышенная вязкость рабочей жидкости способствует разрыву потока и возникновению кавитации во всасывающей линии, что сопровождается шумом, вибрацией трубопроводов и интенсивным эрозионным износом насоса. В свою очередь кавитация приводит к ценообразованию в рабочей жидкости.

5.4 Повышенная вязкость трансмиссионных масел приводит к потере до 50% мощности на преодоление внутренних сопротивлений в силовых передачах, вызывает перегрузку и повышенный износ зубчатых колес, подшипников, фрикционных муфт.

6 В условиях низких температур наибольшие сложности возникают с эксплуатацией наиболее удаленных от оператора элементов системы управления, которые непосредственно взаимодействуют с рабочими органами машины.

7 Накопление и замерзание конденсата воды в гидравлических и пневматических системах снижает надежность систем управления машинами.

7.1 Накопление воды в гидроприводе связано с выделением конденсата из воздуха внутри гидробака. Замерзание воды приводит к засорению фильтроэлементов плавающими кристаллами льда, заклиниванию аппаратуры управления, а в отдельных случаях - к полному перекрытию льдом каналов и трубопроводов.

7.2 При эксплуатации пневматических систем управления основные трудности связаны с замерзанием воды, выделившейся из воздуха в виде конденсата. При этом образуются ледяные пробки в каналах, трубопроводах, фильтрах, перекрывающие их сечения; заклиниваются вентили, краны, распределители и другие аппараты управления. Для обеспечения работоспособности пневматических систем при низких температурах окружающего воздуха следует принимать специальные меры для сушки воздуха, удаления конденсата, подогрева воздуха или снижения его температуры замерзания.

8 Зимний период эксплуатации является наиболее тяжелым для обеспечения безопасности труда персонала, занятого обслуживанием и управлением строительными машинами. Низкая температура окружающего воздуха, продолжительные и сильные ветры, повышенная физическая и эмоциональная нагрузка на организм человека, а также интенсивная теплоотдача оказывают негативное влияние на его работоспособность и физиологическое состояние.

9 В зимний период эксплуатации машин увеличиваются выбросы вредных (загрязняющих) веществ, содержащихся в отработавших и картерных газах их двигателей внутреннего сгорания. Основными причинами увеличенных выбросов вредных веществ являются:

пониженное тепловое состояние систем, узлов и деталей дизеля во время его работы;

увеличенная продолжительность работы дизеля в режиме холостого хода;

пуск холодного дизеля.

9.1 Пониженное тепловое состояние систем, узлов и деталей дизеля во время его работы приводит к ухудшению процесса сгорания в нем топлива. В результате этого в отработавших и картерных газах увеличивается общее количество окиси углерода, углеводородов, в том числе бензо(альфа)пирена как наиболее опасной разновидности углеводородов, а также сажи, формальдегида и других вредных веществ.

Увеличенная продолжительность работы дизеля в режиме холостого хода и пуск холодного дизеля тоже приводят к ухудшению процессов сгорания топлива и увеличению выбросов вышеперечисленных веществ в 8 - 10 раз.

9.2 В зимний период эксплуатации машин увеличивается дополнительное количество источников загрязнений за счет необходимости применения средств облегчения пуска машин. Такими источниками являются системы обогрева дизелей с подогревателями (приложение Д) и некоторые групповые средства обогрева дизелей (приложение Е), работа которых связана с необходимостью сжигания топлива (установки водо-, паро-, воздухообогрева, обогрева газовоздушной смесью и инфракрасного газового обогрева).