Сравнение результатов

3.3 Сравнение результатов

Из рис. 3.19 видно, что экспериментальная кривая и рассчитанная совпадают.

Рис. 3.19 График зависимости удерживающей силы магнитного поля, действующего на ферромагнитное основание от расстояния между магнитным держателем и основанием.

Заключение

В данной дипломной работе рассматривалось два реальных устройства магнитная пружина и магнитный держатель.

Магнитная пружина – демпфер, для нее было важно определить максимальную удерживающую силу. Используемые в системе магниты были малогабаритные, поэтому провести эксперимент не представляло трудности. Результаты эксперимента совпали с расчетными данными, поэтому можно использовать программный комплекс ANSYS для решения подобных задач. Также были рассмотрены различные конечно-элементные расчетные модели для сравнения полученных результатов и выбора оптимального варианта. Была исследована сходимость методов расчета программной системы конечно-элементного анализа ANSYS в зависимости от числа элементов модели.

Приложение

Охрана труда

Настоящая дипломная работа носит научно-исследовательский характер, поэтому исполнитель большую часть рабочего времени проводит за компьютером. Наибольшая эффективность научно-исследовательской работы достигается при использовании большого числа ЭВМ, сосредоточенных в одном месте, то есть при ведении разработки в ВЦ. В данном разделе мы рассмотрим вопросы охраны труда в ВЦ.

Критериями выбора оптимального варианта при решении вопросов организации производства, тем более такого сложного как ВЦ, является техническая эффективность и соответствие этого варианта требованиям эргономики и охраны труда.

Эргономикой изучаются возможности и особенности деятельности человека в процессе труда с целью создания таких условий, методов и организаций трудовой деятельности, которые делают трудовой процесс наиболее производительным и вместе с тем обеспечивают безопасность и удобство работающему, сохраняют его здоровье и работоспособность.

Общая характеристика санитарно-гигиенических условий труда

Расчет задачи производится на рабочем месте, оснащенном персональным компьютером или рабочей станцией с видеотерминалом (ВДТ), с использованием магнитных и лазерных дисков. Также могут использоваться принтеры, и дисковые и ленточные накопители. Основными факторами, воздействующими на персонал в ВЦ, являются:

Микроклимат помещения

Эргономика рабочих мест

Уровень шума

Освещение

Излучение от аппаратуры (рентгеновское, радиочастотное, и т.д.)

Эмоциональные и сенсорные нагрузки

Ядовитые, токсичные, радиоактивные и биологически активные вещества в производственном процессе ВЦ не используются. Работа инженера в ВЦ не связана с тяжелыми физическими нагрузками. При эксплуатации аппаратуры ВЦ может возникнуть опасность возгорания или поражения электрическим током.

Работа инженера связана с повышенным эмоциональным напряжением – инженеру, как правило, приходится творчески решать нетривиальные задачи, для которых не существует готового алгоритма решения. Выбор среди возможных вариантов решения часто делается в условиях недостатка информации. Также инженеру приходится удерживать в памяти большое количество информации об используемых библиотеках и инструментах. Рабочее место инженера оснащено как минимум одним ВДТ, и более половины рабочего времени инженер проводит в работе за ВДТ. Работа за ВДТ связана с напряжением зрения и пониженной мышечной активностью. Работающие ВДТ и другие устройства являются источниками электромагнитного излучения.

В следующих разделах мы более подробно рассмотрим факторы, влияющие на работу в ВЦ.

Микроклиматические условия

Микроклимат рабочего помещения должен обеспечивать сохранение теплового баланса и ощущение теплового комфорта работающих. Оптимальные значения показателей микроклимата создают предпосылки для высокой производительности труда. Требования к показателям микроклимата производственных помещений определены в СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и ГОСТ 12.1.005-88 “Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”. Согласно СанПиН 2.2.4.548-96, показателями, характеризующими микроклимат в производственном помещении, являются:

температура воздуха;

температура поверхностей;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

интенсивность теплового облучения;

Согласно характеристике категорий работ, приведенной СанПиН 2.2.4.548-96, работа инженера относится к категории 1а (работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч). Работа инженера является работой операторского типа и связана с нервно-эмоциональным напряжением, поэтому на местах работы инженеров необходимо соблюдать оптимальные величины показателей микроклимата. Оптимальные нормы температуры составляют 23-25° C для теплого периода года и 22-24 °C для холодного. Оптимальные значения относительной влажности составляют 60-40%. Скорость движения воздуха не должна превышать 0.1 м/c. Концентрация пыли должна быть не более 0.3 мг/м3 при размере частиц не более 5 микрон. Нормы подачи свежего воздуха приведены в табл. 6.2.

Таблица 4.1 Нормы подачи воздуха в помещение в зависимости от объема на одного работающего.

Эргономика рабочих мест

Рассмотрим более подробно требования эргономики, предъявляемые к рабочему месту оператора при работе с ВТ. Рабочее место должно быть приспособлено для конкретного вида деятельности, и учитывать физические и психические особенности и антропометрические данные работающих.

Все ВТ должны иметь гигиенический сертификат, включающий в том числе оценку визуальных параметров. Конструкция и расположение ВТ должны обеспечивать надежное и комфортное считывание информации. Все ВТ должны иметь ручки регулировки яркости и контраста. Требования к характеристикам определены в ГОСТ Р50948-96 “Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности”, ГОСТ Р50949-96 “Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности” и СанПиН 2.2.2.542-96 “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”.

При размещении ВТ на рабочем месте учитываются границы полей зрения оператора ВТ, которые определяются положением глаз и головы. Различают зоны зрительного наблюдения в вертикальной плоскости, ограниченные определенными углами, в которых располагают экран ВТ (45°-60°), пюпитр (35°-45°) и клавиатура. При периодическом наблюдении за экраном рекомендуется располагать элементы оборудования так, чтобы экран находился справа, клавиатура — напротив правого плеча, а документы — в центре угла обзора. При постоянной работе экран должен быть расположен в центре поля обзора, документы — слева на столе или специальной подставке.

Рабочий стол должен иметь стабильную конструкцию. Плоскость стола выбирается в зависимости от размера документов. При больших размерах документов она должна быть 160 x 90 см. Плоскость стола, а также сидение должны регулироваться по высоте. Высота плоскости стола должна регулироваться в диапазоне 65-85 или 68-84 см. При этом высота от горизонтальной линии зрения до рабочей поверхности стола при выпрямленной рабочей позе должна быть 40-50 см. Высота сидения от пола должна регулироваться в пределах 42-55 см.

Покрытие стола должно быть матовым, с коэффициентом отражения 20-50%, и легко чиститься; углы и передняя грань доски должны быть закругленными. Высота пространства под столом для ног рекомендуется порядка 60 см на уровне колен и не менее 80 см на уровне ступней.

Тип рабочего кресла выбирается в зависимости от продолжительности работы. При длительной работе кресло должно быть массивным, при кратковременной – легкой конструкции, свободно отодвигающееся.

Сидение должно быть удобным, иметь закругленные края, наклоняться по отношению к горизонтали вперед на 2° и назад на 14°. Его размеры не должны превышать 40x40 см. Высота спинки кресла рекомендуется 48-50 см от поверхности сидения и с регулировкой в передне-заднем направлении. На высоте 10-20 см от сидения спинка должна быть оборудована поясничным опорным валиком.

Шум

Основными источниками шума на рабочем месте оператора ВТ являются персональный компьютер (рабочая станция) и периферийные устройства (принтеры, внешние накопители и т.д.). Шум представляет собой сочетание не несущих полезной информации звуков, различных по интенсивности и частоте в частотном диапазоне 16-20 кГц. Шум вредно воздействует не только на органы слуха, но и на весь организм человека в целом через центральную нервную систему. Шум может являться причиной преждевременного утомления, ослабления внимания, памяти. Допустимые уровни шума на рабочих местах определены в ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.012-90 (уровни вибрации), СН 3223-85.

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах является уровень звукового давления в децибелах в установленных октавных полосах (среднегеометрические частоты 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц). Постоянным считается шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5дБА. Характеристикой непостоянного шума является интегральный критерий — эквивалентный уровень звукового давления, измеряемый по шкале, имитирующей кривую чувствительности уха человека.

В табл. 6.4 приведены предельно допустимые значения уровня шума для данного производственного помещения в отдельных октавных полосах.

Таблица 4.2 Предельно-допустимые уровни шума.

Для помещения, в котором осуществляется эксплуатация ЭВМ, предельно допустимый эквивалентный уровень звука 60 дБ. Воздействие вибрации, инфра- и ультразвука на рабочем месте программиста отсутствует.

Освещение

Нормы освещения для помещений с видеотерминалами определены в СанПиН 2.2.2.542-96 “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”. Согласно СанПиН 2.2.2.542-96, помещения с видеотерминалами (ВДТ) и ЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток. Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ВДТ и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов). Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк.

Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. Освещение рабочих поверхностей осуществляется с помощью люминесцентных ламп ЛБ белого света, которые предназначены для помещений с нормальными условиями труда.

Освещение должно способствовать уменьшению зрительного утомления работающих, что обеспечивается следующим образом:

постоянством освещенности в пространстве и во времени, для чего источники света должны быть закреплены, а колебания напряжения сети должны находиться в пределах санитарной нормы 220 ± 5В;

достаточной и равномерно распределенной яркостью освещения, при которой отношение максимальной освещенности к минимальной не превышает 2-3;

отсутствием "ослепления", что достигается изъятием из поля зрения блестящих поверхностей, а также увеличением высоты подвеса светильников, выбором светильников с рассеянным светом.

Излучения

Используемое в ВЦ оборудование: ЭВМ, их мониторы (ВДТ) и периферийные устройства при своей работе генерируют неионизирующее электромагнитное излучение в разных полосах частот. Работающие ВДТ с электронно-лучевой трубкой также являются источниками ионизирующего излучения.

Допустимые и оптимальные уровни ионизирующих и неионизирующих излучений определены в ГОСТ Р 50948-96 “Дисплеи. Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности" и СанПиН 2.2.2.542-96 “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы". Допустимые значения параметров излучения ВДТ приведены в табл. 6.6 (данные ограничения должны соблюдаться при любых установках и режимах работы ВДТ)

Таблица 4.3 Допустимые значения параметров электромагнитных излучений.

Все наличествующее на сегодняшний день в продаже новое оборудование должно отвечать установленным на территории РФ требованиям по параметрам излучения.

Электробезопасность

Электропитание используемого в ВЦ оборудования осуществляется от однофазной сети переменного тока номинальным напряжением 220В/50 Гц с заземленной нейтралью. По степени опасности поражения людей электрическим током рабочее помещение ВЦ относится к категории помещений без повышенной опасности, поскольку является сухим, нежарким, непыльным, с нетокопроводящим полом. Возможность случайного одновременного прикосновения к токоведущим частям и заземленным конструкциям при штатной работе отсутствует.

Тем не менее, для защиты от поражения электрическим током и статическим электричеством должно быть выполнено заземление корпусов оборудования. Также должны быть приняты меры защиты от статического электричества согласно ГОСТ 12.4.124-83 “Средства защиты от статического электричества”.

Список литературы

1.         Андреева Е. Г., Шамец С. П. Расчет стационарных магнитных полей и характеристик электротехнических устройств с помощью программного пакета ANSYS. Учеб. Пособие. Омск: Изд-во ОМГТУ, 1992, 92с.

2.         Арнольд Р.Р. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. Уч.-изд. Москва: Изд-во «Энергия», 1969, 184с.

3.         Иродов И. Е. Электромагнетизм. Учеб. Пособие. Москва: Изд-во «Бином». Лаборатория знаний, 2003, 319с.

4.         Тамм И.Е. Основы теории электричества. Учеб. Пособие для вузов. – 11-е изд., испр. и доп. Москва: Изд-во «ФИЗМАЛИТ»,2003, 616с.

5.         Хризолитов А.А. Машина универсальная для испытания материалов 1958У-10-I. Паспорт 4У2.773.066 ПС. 1980.

Похожие работы

Автоматизированный анализ проектирования на микроуровне

Скачать

47503

2

14

... задачи, а именно: 1. Создана расчетная схема анализа на основании сравнительного анализа численных методов, а также программных и технических средств их осуществления; 2. Создан выбор метода автоматизированного анализа объекта проектирования; 3. Спланирован и проведен эксперимент, анализируя результаты которого, приходим к выводу, что данная модель может использоваться с параметрами: r = 5 R = ...

Стандатризация программных средств

Скачать

344008

16

23

... назначение, содержание и описание функциональных характеристик, субхарактеристик и атрибутов, определяющих специфические особенности целей, задач, свойств и сферы применения конкретного программного средства – его функциональную пригодность; ·           конструктивные характеристики качества, способствующие улучшению и совершенствованию назначения, функций и возможностей применения ПС; ...

Системы автоматизированного проектирования

Скачать

43314

0

4

... являются Лоцман:PLM компании Аскон, PDM STEP Suite, разработанная под НПО "Прикладная логистика", Party Plus компании Лоция-Софт и т.д. Итак, термин САПР (система автоматизации проектирования) подразумевает комплексный подход к разработке изделия и включает совокупность систем CAD/CAM/CAE. Развитие систем геометрического моделирования, анализа и расчета характеристик изделия сопровождается ...

Предмет и объект прикладной информатики

Скачать

308601

37

3

... производительных сил, тем быстрее повышается Б. населения. В еще большей степени Б. связано с эффективностью социально-экономической политики в данном обществе. Информатика как наука. Предмет и объект прикладной информатики. Системы счисления Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и ...