人機工程學在推土機設計開發中的應用研究

朱濤 楊麗 徐莉

摘? 要：隨著社會進步與科學技術發展，人們的生活水平逐步提升。在這樣的新形勢下，推土機屬于現代化土方工程建設過程中經常使用的設施設備，在當前的推土機實際設計與開發過程當中，需要將人機工程學充分運用其中。基于此，文章分析了人機工程學設計標準及產品評定標準，提出了人機工程學在推土機設計開發中的應用，期望經過本研究為未來的有關研究提供相應的參考。

關鍵詞：人機工程學;推土機;設計開發;應用

中圖分類號：TU623? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）04-0165-02

Abstract： With the social progress and the development of science and technology， people's living standards have been gradually improved. In such a new situation， bulldozers are the facilities and equipment often used in the construction of modern earthwork. In the actual design and development process of bulldozers， it is necessary to make full use of ergonomics. Based on this， this paper analyzes the design standards and product evaluation standards of ergonomics， and puts forward the application of ergonomics in the design and development of bulldozers. It is expected that this study will provide the corresponding reference for the future research.

Keywords： ergonomics; bulldozer; design and development; application

推土機作為當前我國土方工程項目施工作業中經常使用的設施設備，將人機工程學廣泛應用在推土機設計開發當中非常重要。因此，加強人機工程學在推土機設計開發中的應用研究具備現實意義。

1 人機工程學設計標準及產品評定標準分析

1.1 產品方面評定標準

在評價產品的時候要和人機工程學規范相符，具體標準體現在下面五個方面，第一，產品與人體在用力方面是否相符。第二，在人員運用產品的時候是否方便與順手。第三，其在實際運用產品的時候是否可以防止使用人員出現意外傷害現象。第四，產品的各個操作零件在具體安裝作業的時候是否擁有良好的辨認度。第五，產品是否可以進行保養、清洗與修理。

1.2 人機工程學設計標準

當前的人機工程學設計標準展現在兩個方面，一方面，與“ISO-6385”相滿足，也就是嚴格遵守工效學原則，此原則重視人員依照自身的經驗是用工效學只是設計工作系統。另一方面，與“ISO-13407”相滿足，也就是在人本中心的前提下與交互系統國際設計標準相符，重視產品周期將用戶當做是設計和開發產品的重要原則，在實際開發產品的時候要重視人員方面的因素。

2 人機工程學在推土機設計開發中的應用研究

2.1 應用于通道安全方面

在推土機具體作業的時候，需要關聯眾多的物料。比如，沙石與礦石等。并且其參與作業的條件非常惡劣。在對推土機進行設計開發的時候要重視駕駛人員的安全問題。因此，將人機工程學充分運用在通道安全上至關重要。首先，在推土機前機罩的位置應該設置右側與左側兩種扶手，此類扶手的截面應該根據圓柱形進行設計，這樣可以讓駕駛人員進行抓握。與此同時，維修人員在上下車的時候也可以腳踩履帶以及手抓扶手，最后保證通行的可靠性與安全性。其次，在推土機的地板架位置應該設置科學合理的防滑踏板，這樣可以防止駕駛人員在上下車的時候出現意外滑倒現象，也可以讓駕駛人員在沒有進入駕駛室的時候將腳底的泥土刮干凈，保證駕駛室的良好環境。除此之外，在具體設計防滑踏板的時候，要重視設計齒形結構。最后，推土機的燃油箱位置需要具備圓形扶手，進而讓駕駛人員在推土機后部位置抓住此扶手進行上下車，這樣可以更好地保證相關人員的生命財產安全。與此同時，在推土機后側的位置也應該具備相應的踏板，這樣駕駛人員一方面可以做好檢查油箱液位的作業，另一方面能夠加注油液。

2.2 應用于駕駛員操作方面

人機工程學在駕駛員實際操作方面的運用非常重要。首先，需要設計推土機駕駛室當中立柱區域的扶手，在推土機實際作業的時候，其需要向上與向下進行行駛。這樣駕駛人員要經過對扶手進行抓握，防止由于作業現場發生顛簸導致損傷現象。而此扶手的設置能夠讓駕駛人員在具體作業的時候降低其勞動強度，將其人性化特點充分展現出來。其次，操縱手柄會對駕駛人員平時的習慣起到重要的影響，因此，需要做好此方面的設計作業。通常情況下，駕駛人員經常使用左側手柄進行行走，而右側手柄需要進行作業。在實際設計兩個手柄的時候要根據大部分成年人的身體特征進行實際設計。除此之外，也能夠在地板架的區域當中設置右側與左側兩種歇腳板，此類歇腳板能夠在推土機默認行駛的時候，讓駕駛人員放松自己的腳步位置。最后，運用人機工程學設計科學合理的操作手柄，在手柄頂部的位置設置了凹槽，這樣可以放置電氣開關，也能夠讓駕駛人員放置自己的拇指。與此同時，在該手柄表層也存有浮點，這樣主要是為了防止駕駛人員長期操作出現打滑現象。

2.3 應用于防護裝置方面

人機工程學被運用在推土機的防護裝置當中，首先，推土機的外部位置應該具備非常明顯的指示標志。通常情況下，在推土機具體作業的時候會存有某些方面的安全隱患問題，要想有效防止人身傷害，需要在其外部位置設置相應的警示牌。比如，冬季反光牌等。其次，在推土機的操作手柄上面需要設置標識，其主要是為告訴駕駛人員其屬于操作手柄，避免出現錯誤使用的現象。最后，推土機也需要設置科學合理的防護架。在其處在斜坡面位置進行作業的時候，要想防止翻倒現象的出現，需要設置相應的防護架，這樣一方面保障了推土機實際運轉的可靠性與穩定性，另一方面保證了其作業過程當中的平衡性。

2.4 應用于駕駛員安全舒適方面

人機工程學在推土機開發當中的運用也展現在駕駛員的安全舒適方面，首先，結合人機工程學原理，推土機和其他車輛存有明顯的差異性，其駕駛空間較為獨特，擁有六面結構，并且空間視線的方位主要展現在向后進行傾斜，其度數體現在3°到7°之間。不只是能夠保障駕駛人員在實際駕駛時能夠觀看更加寬廣的空間，防止因為視線死角出現安全事故問題。駕駛空間右邊與左邊等位置都會向里進行傾斜，其角度也主要維持在3°到7°之間，進而讓駕駛人員視線越加寬廣。在對推土機展開兩側實際操作時，讓其更加準確，能夠經過空間玻璃觀看外面的具體情況。而空間上部位置的燈光并不會在玻璃上面形成某些影像，這樣可以保障駕駛人員的生命財產安全，避免安全事故問題的出現。其次，過去的推土機駕駛空間當中并不會存有物品，都屬于金屬性結構，這樣駕駛人員在具體操作時會長時間處在此環境當中，這樣非常容易讓他們出現視覺方面的疲勞，并且對駕駛人員的心情起到很大程度上的影響，難以保證其實際操作標準性與規范性，很難保證駕駛人員的人身財產安全。而在科學技術快速發展的大環境下，人機工程學得以崛起，將其運用在駕駛員安全舒適程度上，可以合理改造內部空間，重視人文方面的關懷，使用某些材料把駕駛空間包裹住，讓其呈現出來的不只是金屬材料，需要依照人員感官方面的需求進行搭配。與此同時，依照人機工程學有關原理，讓駕駛空間具備非常豐富的功能，一方面需要實際操作手扶桿，另一方面也要運用微型計算機，將電風扇與廣播等安裝其中，讓其環境得以優化，這樣駕駛人員在平時休息時能夠聽取廣播。

3 結束語

隨著時代進步與社會發展，將人機工程學充分滲透在推土機開發設計作業當中，要想實現兩者之間的有效整合，要強調市場改變與客戶實際需求等情況。在這樣的前提下，要把人機工程學廣泛運用在推土機產品實際設計與開發過程當中，一方面保證此類產品的環保性與健康性，另一方面提升了該類產品的美觀性，也可以和人們的實際消費需求相滿足。

參考文獻：

[1]楊楓，何智成，成艾國，等.基于生物力學的踏板人機工程設計研究[J].汽車工程，2016，04：459-465.

[2]郭園，申黎明，時新，等.信息時代背景下的人機工程學研究進展[J].人類工效學，2016，01：83-86.

[3]宋琳瑩，胡濱，高汝潔.推土機的可靠性設計與評價[J].建筑機械化，2016，05：27-29.