人機(jī)工程學(xué)在瀝青砼拌和站中的應(yīng)用

摘 要:人機(jī)工程學(xué)在許多行業(yè)都有著很重要的作用，人機(jī)工程學(xué)是運(yùn)用生理學(xué)、心理學(xué)和醫(yī)學(xué)等有關(guān)科學(xué)知識(shí)，研究組成人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器和人的相互關(guān)系，以提高整個(gè)系統(tǒng)工效的新興邊緣科學(xué)。本文主要介紹人機(jī)工程學(xué)在瀝青拌和站中的應(yīng)用理性、如何提高人機(jī)系統(tǒng)的效率與效能。

關(guān)鍵詞:人機(jī)工程學(xué) 瀝青砼拌和站 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):U414.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)04(c)-0067-01

1 人機(jī)工程學(xué)

人機(jī)工程學(xué)是運(yùn)用生理學(xué)、心理學(xué)和醫(yī)學(xué)等有關(guān)科學(xué)知識(shí)，研究組成人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器和人的相互關(guān)系，以提高整個(gè)系統(tǒng)工效的新興邊緣科學(xué)。在人機(jī)系統(tǒng)中，人始終起著核心和主導(dǎo)作用，人與機(jī)器為完成一定的功能各自發(fā)揮自己的作用，兩者相互依存，相互影響，為取得人機(jī)系統(tǒng)的最佳效果，要做到“人適機(jī)”和“機(jī)宜人”。所謂“機(jī)宜人”是指機(jī)器作為人從事生產(chǎn)的工具，要求機(jī)器盡量滿足人的生理及心理等條件的要求，使人使用機(jī)器時(shí)得心應(yīng)手，所處的作業(yè)空間安全舒適，達(dá)到有利于人的身心健康，有利于發(fā)揮和提高人的效能和效率;“人適機(jī)”是指人去適應(yīng)機(jī)器的要求，即利用人的可塑性的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)人的教育培訓(xùn)等，盡量發(fā)揮人的因素去適應(yīng)機(jī)器結(jié)構(gòu)的客觀性。綜上述可知，人機(jī)工程學(xué)研究?jī)蓚€(gè)方面的綜合問(wèn)題:人的特性和機(jī)器的特性，人的特性包括人的生理因素與心理因素兩個(gè)方面，其中人的生理因素包括人的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、感覺(jué)等因素;人的心理因素包括人的能力、性格、氣質(zhì)、情緒與情感等幾個(gè)方面。機(jī)械的特性包括機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性、合理性、可靠性、可維修性等幾個(gè)方面。

2 瀝青砼拌和站

瀝青混凝土攪拌設(shè)備是將經(jīng)過(guò)加熱干燥處理過(guò)的骨料(沙子、碎石)和石粉及液態(tài)瀝青經(jīng)過(guò)適量配比均勻攪拌混合，生產(chǎn)出有使用價(jià)值的瀝青混凝土的設(shè)備，它是瀝青路面施工的關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能直接影響到所鋪筑的瀝青路面的質(zhì)量，按其構(gòu)造可將其分為兩種:連續(xù)式和間歇強(qiáng)制式兩種，目前，在我國(guó)常使用的是間歇強(qiáng)制式，該設(shè)備是根據(jù)骨料的含水量等參數(shù)，對(duì)計(jì)量混合時(shí)間、溫度等進(jìn)行精確調(diào)整，所以生產(chǎn)出來(lái)的瀝青砼質(zhì)量較好，它的工藝流程是:骨料(沙子、碎石)由冷料倉(cāng)經(jīng)運(yùn)輸皮帶(平皮帶、斜皮帶)送入干燥滾筒，充分加熱后由熱骨料提升機(jī)提升至拌和樓頂進(jìn)入振動(dòng)篩，按不同規(guī)格篩分到不同的熱料倉(cāng)內(nèi)，再根據(jù)不同的配比要求，計(jì)量各種規(guī)格的骨料、瀝青及石粉，依次放入攪拌缸內(nèi)均勻攪拌。經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩的篩分不符合規(guī)格的骨料從廢料口溢出，當(dāng)熱料倉(cāng)滿后，多余的骨料從溢料口流出。經(jīng)拌和合格的成品料經(jīng)運(yùn)輸小車(chē)運(yùn)至成品料倉(cāng)，再通過(guò)自卸車(chē)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。整個(gè)工作過(guò)程包由冷料倉(cāng)單元、加熱系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成，其中加熱系統(tǒng)包括對(duì)骨料的加熱及對(duì)瀝青的加熱;提升系統(tǒng)包括冷料的運(yùn)輸、熱骨料的提升、粉料提升及成品料的提升;篩分系統(tǒng)包括平皮帶與斜皮帶間的冷料篩分及拌和樓主體上的熱骨料篩分;控制系統(tǒng)將涉及到人機(jī)界面及控制房組成等。

3 人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用

人機(jī)工程學(xué)在該設(shè)備中的應(yīng)用既是要求人通過(guò)培訓(xùn)去適應(yīng)該設(shè)備中各個(gè)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，從而能更好地操作機(jī)器，同時(shí)要求該設(shè)備各個(gè)部件的設(shè)計(jì)與制造能夠滿足經(jīng)濟(jì)性、合理性、可靠性的特點(diǎn)等，使人能心情舒暢、安全可靠的操作，以期提高人機(jī)系統(tǒng)的效率與效能，現(xiàn)就人機(jī)工程學(xué)的幾點(diǎn)應(yīng)用闡述如下。

3.1 冷料倉(cāng)單元

為了防止較大顆粒的廢料進(jìn)入，導(dǎo)致運(yùn)輸皮帶卡死，應(yīng)在冷料倉(cāng)內(nèi)放置規(guī)格稍大的篩網(wǎng)，如10cm×10cm規(guī)格，由于較小顆粒的骨料容易結(jié)塊，應(yīng)在相應(yīng)倉(cāng)壁側(cè)設(shè)置振動(dòng)器，冷料一般由四種規(guī)格的骨料組成，如果其中的一個(gè)倉(cāng)由于故障不能使用，則整個(gè)系統(tǒng)必須停止工作，為防止這種情況的發(fā)生，提高整機(jī)運(yùn)行的可靠性，應(yīng)多設(shè)置1到2個(gè)冷料倉(cāng)，這就是機(jī)械設(shè)計(jì)上所說(shuō)的冗余設(shè)計(jì)。

3.2 加熱系統(tǒng)

加熱系統(tǒng)由對(duì)骨料的加熱及對(duì)瀝青的加熱兩部分組成。對(duì)于加熱用的燃料，有煤和燃油兩種，這兩種燃料的區(qū)別在于:在產(chǎn)量相同的情況下，用煤加熱比用燃油加熱可節(jié)約一半的費(fèi)用，但用燃油加熱清潔方便，如果考慮經(jīng)濟(jì)性，對(duì)骨料的加熱設(shè)備應(yīng)采用煤加熱設(shè)備。對(duì)瀝青的加熱，從操作的合理性考慮，對(duì)瀝青的加熱一般采用燃油加熱系統(tǒng)，這樣能夠保證自動(dòng)控制溫度。

3.3 篩分系統(tǒng)

篩分一般都是采用偏心軸式裝置，篩分分為加熱前篩分和加熱后篩分，加熱前篩分是在平皮帶與斜皮帶之間設(shè)置的篩分裝置，稱(chēng)為小振動(dòng)篩，小振動(dòng)篩的設(shè)置是為了防止大顆粒的廢料進(jìn)入干燥滾筒，避免浪費(fèi)熱量而設(shè)置的。熱骨料篩分是將加熱后的熱骨料篩分成不同規(guī)格的骨料，應(yīng)注意的是:小振動(dòng)篩規(guī)格應(yīng)稍大，如級(jí)配要求的最大骨料粒徑為26.5mm，但不能將小振動(dòng)篩設(shè)置為26.5mm×26.5mm的規(guī)格，因?yàn)槔涔橇现泻休^多的水分及灰塵，容易堵住篩孔，篩分效果不好，應(yīng)采用比最大骨料粒徑稍大規(guī)格的篩子，如32mm×32mm規(guī)格的篩子。不符合規(guī)格的廢料通過(guò)廢料口溢出，溢出的石料不宜繼續(xù)使用，而溢料口的骨料只是多余的石料，仍可以繼續(xù)使用。如果廢料口的石料與溢料口的石料混合在一起，將造成不必要的浪費(fèi)，故廢料口與溢料口應(yīng)分開(kāi)設(shè)置，還應(yīng)隔開(kāi)一定的距離。通過(guò)上面兩項(xiàng)設(shè)置即做到了節(jié)約資源，又滿足了經(jīng)濟(jì)性的要求，同時(shí)又能符合瀝青砼質(zhì)量要求。由于熱骨料篩分灰塵較大，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)封閉起來(lái)，由于不同級(jí)配的瀝青砼成品料要求不同規(guī)格的振動(dòng)篩，所以振動(dòng)篩應(yīng)設(shè)置在拌和樓的最上層，更換振動(dòng)篩的可操作性及安全性是設(shè)計(jì)時(shí)首要考慮的因素。振動(dòng)篩骨架設(shè)計(jì)為兩邊打開(kāi)的形式，而不宜采用頂部打開(kāi)更換的形式，因?yàn)檎驹谄脚_(tái)上更換振動(dòng)篩比站在具有傾角的振動(dòng)篩骨架的上部更換振動(dòng)篩更安全方便，同時(shí)為方便抽出和插入篩子，每層篩子分成兩塊。

3.4 控制單元

控制房是操作員長(zhǎng)期工作的地方，從開(kāi)機(jī)到關(guān)機(jī)，操作人員一直處在控制房中，因此如何設(shè)計(jì)控制房，使操作人員有一個(gè)舒適的工作環(huán)境，對(duì)減少事故及提高工作效率非常重要，控制房的位置應(yīng)放置在可能全面觀察到整機(jī)運(yùn)行的地方，一般放置在成品料倉(cāng)與主樓之間，燃燒器外側(cè)1～2m處。為更好觀察機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，要求控制房四周盡量采用玻璃窗戶，但考慮噪音及灰塵的問(wèn)題，主要在面向拌和樓主體及兩側(cè)使用玻璃窗戶。由于長(zhǎng)期觀看靜物及細(xì)小物，加上操作界面圖標(biāo)較小，所以操作人員容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，因此在設(shè)置操作界面時(shí)應(yīng)能使操作人員眼睛不定期的移動(dòng)。