人机工程学在推土机设计开发中的应用研究

朱涛 杨丽 徐莉

摘  要：随着社会进步与科学技术发展，人们的生活水平逐步提升。在这样的新形势下，推土机属于现代化土方工程建设过程中经常使用的设施设备，在当前的推土机实际设计与开发过程当中，需要将人机工程学充分运用其中。基于此，文章分析了人机工程学设计标准及产品评定标准，提出了人机工程学在推土机设计开发中的应用，期望经过本研究为未来的有关研究提供相应的参考。

关键词：人机工程学;推土机;设计开发;应用

中图分类号：TU623         文献标志码：A         文章编号：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

推土機作为当前我国土方工程项目施工作业中经常使用的设施设备，将人机工程学广泛应用在推土机设计开发当中非常重要。因此，加强人机工程学在推土机设计开发中的应用研究具备现实意义。

1 人机工程学设计标准及产品评定标准分析

1.1 产品方面评定标准

在评价产品的时候要和人机工程学规范相符，具体标准体现在下面五个方面，第一，产品与人体在用力方面是否相符。第二，在人员运用产品的时候是否方便与顺手。第三，其在实际运用产品的时候是否可以防止使用人员出现意外伤害现象。第四，产品的各个操作零件在具体安装作业的时候是否拥有良好的辨认度。第五，产品是否可以进行保养、清洗与修理。

1.2 人机工程学设计标准

当前的人机工程学设计标准展现在两个方面，一方面，与“ISO-6385”相满足，也就是严格遵守工效学原则，此原则重视人员依照自身的经验是用工效学只是设计工作系统。另一方面，与“ISO-13407”相满足，也就是在人本中心的前提下与交互系统国际设计标准相符，重视产品周期将用户当做是设计和开发产品的重要原则，在实际开发产品的时候要重视人员方面的因素。

2 人机工程学在推土机设计开发中的应用研究

2.1 应用于通道安全方面

在推土机具体作业的时候，需要关联众多的物料。比如，沙石与矿石等。并且其参与作业的条件非常恶劣。在对推土机进行设计开发的时候要重视驾驶人员的安全问题。因此，将人机工程学充分运用在通道安全上至关重要。首先，在推土机前机罩的位置应该设置右侧与左侧两种扶手，此类扶手的截面应该根据圆柱形进行设计，这样可以让驾驶人员进行抓握。与此同时，维修人员在上下车的时候也可以脚踩履带以及手抓扶手，最后保证通行的可靠性与安全性。其次，在推土机的地板架位置应该设置科学合理的防滑踏板，这样可以防止驾驶人员在上下车的时候出现意外滑倒现象，也可以让驾驶人员在没有进入驾驶室的时候将脚底的泥土刮干净，保证驾驶室的良好环境。除此之外，在具体设计防滑踏板的时候，要重视设计齿形结构。最后，推土机的燃油箱位置需要具备圆形扶手，进而让驾驶人员在推土机后部位置抓住此扶手进行上下车，这样可以更好地保证相关人员的生命财产安全。与此同时，在推土机后侧的位置也应该具备相应的踏板，这样驾驶人员一方面可以做好检查油箱液位的作业，另一方面能够加注油液。

2.2 应用于驾驶员操作方面

人机工程学在驾驶员实际操作方面的运用非常重要。首先，需要设计推土机驾驶室当中立柱区域的扶手，在推土机实际作业的时候，其需要向上与向下进行行驶。这样驾驶人员要经过对扶手进行抓握，防止由于作业现场发生颠簸导致损伤现象。而此扶手的设置能够让驾驶人员在具体作业的时候降低其劳动强度，将其人性化特点充分展现出来。其次，操纵手柄会对驾驶人员平时的习惯起到重要的影响，因此，需要做好此方面的设计作业。通常情况下，驾驶人员经常使用左侧手柄进行行走，而右侧手柄需要进行作业。在实际设计两个手柄的时候要根据大部分成年人的身体特征进行实际设计。除此之外，也能够在地板架的区域当中设置右侧与左侧两种歇脚板，此类歇脚板能够在推土机默认行驶的时候，让驾驶人员放松自己的脚步位置。最后，运用人机工程学设计科学合理的操作手柄，在手柄顶部的位置设置了凹槽，这样可以放置电气开关，也能够让驾驶人员放置自己的拇指。与此同时，在该手柄表层也存有浮点，这样主要是为了防止驾驶人员长期操作出现打滑现象。

2.3 应用于防护装置方面

人机工程学被运用在推土机的防护装置当中，首先，推土机的外部位置应该具备非常明显的指示标志。通常情况下，在推土机具体作业的时候会存有某些方面的安全隐患问题，要想有效防止人身伤害，需要在其外部位置设置相应的警示牌。比如，冬季反光牌等。其次，在推土机的操作手柄上面需要设置标识，其主要是为告诉驾驶人员其属于操作手柄，避免出现错误使用的现象。最后，推土机也需要设置科学合理的防护架。在其处在斜坡面位置进行作业的时候，要想防止翻倒现象的出现，需要设置相应的防护架，这样一方面保障了推土机实际运转的可靠性与稳定性，另一方面保证了其作业过程当中的平衡性。

2.4 应用于驾驶员安全舒适方面

人机工程学在推土机开发当中的运用也展现在驾驶员的安全舒适方面，首先，结合人机工程学原理，推土机和其他车辆存有明显的差异性，其驾驶空间较为独特，拥有六面结构，并且空间视线的方位主要展现在向后进行倾斜，其度数体现在3°到7°之间。不只是能够保障驾驶人员在实际驾驶时能够观看更加宽广的空间，防止因为视线死角出现安全事故问题。驾驶空间右边与左边等位置都会向里进行倾斜，其角度也主要维持在3°到7°之间，进而让驾驶人员视线越加宽广。在对推土机展开两侧实际操作时，让其更加准确，能够经过空间玻璃观看外面的具体情况。而空间上部位置的灯光并不会在玻璃上面形成某些影像，这样可以保障驾驶人员的生命财产安全，避免安全事故问题的出现。其次，过去的推土机驾驶空间当中并不会存有物品，都属于金属性结构，這样驾驶人员在具体操作时会长时间处在此环境当中，这样非常容易让他们出现视觉方面的疲劳，并且对驾驶人员的心情起到很大程度上的影响，难以保证其实际操作标准性与规范性，很难保证驾驶人员的人身财产安全。而在科学技术快速发展的大环境下，人机工程学得以崛起，将其运用在驾驶员安全舒适程度上，可以合理改造内部空间，重视人文方面的关怀，使用某些材料把驾驶空间包裹住，让其呈现出来的不只是金属材料，需要依照人员感官方面的需求进行搭配。与此同时，依照人机工程学有关原理，让驾驶空间具备非常丰富的功能，一方面需要实际操作手扶杆，另一方面也要运用微型计算机，将电风扇与广播等安装其中，让其环境得以优化，这样驾驶人员在平时休息时能够听取广播。

3 结束语

随着时代进步与社会发展，将人机工程学充分渗透在推土机开发设计作业当中，要想实现两者之间的有效整合，要强调市场改变与客户实际需求等情况。在这样的前提下，要把人机工程学广泛运用在推土机产品实际设计与开发过程当中，一方面保证此类产品的环保性与健康性，另一方面提升了该类产品的美观性，也可以和人们的实际消费需求相满足。

参考文献：

[1]杨枫，何智成，成艾国，等.基于生物力学的踏板人机工程设计研究[J].汽车工程，2016，04：459-465.

[2]郭园，申黎明，时新，等.信息时代背景下的人机工程学研究进展[J].人类工效学，2016，01：83-86.

[3]宋琳莹，胡滨，高汝洁.推土机的可靠性设计与评价[J].建筑机械化，2016，05：27-29.