Материал: Ответы к зачету Физиологические основы

11) Принцип соответствия работника выполняемой работе: работники по своим психологическим и физиологическим данным и профессиональной подготовке должны в наибольшей мере соответствовать характеру и содержанию выполняемой работы.

12) Принцип оптимальной интенсивности труда, работы оборудования и инструментов.

13) Принцип оптимального режима труда и отдыха.

40. Устранение лишних движений.

1. Организовать работу, чтобы она выполнялась возможно меньшим числом простых и коротких движений, которые должны быть плавными, закругленными, с рациональном использовании активных и пассивных сил. Предметы постоянного пользования должны располагаться в пределах оптимальной рабочей зоны по возможности на уровне его рук.  2 Организовать трудовой процессе таким образом, чтобы обеспечить одновременность движения различных органов тела (обеих рук, параллельного действия различных органов, например, рук и ног), что приведет к сокращению затрат времени и позволит снизить утомление за счет облегчения двигательных реакций, включения в действия более сильных групп мышц и разгрузки других.  3. Предусмотреть и по возможности включать в  трудовой процесс симметричные движения. Психофизиологическими исследованиями установлено, что более удобными и менее утомительными являются симметричные движения рук в стороны от середины корпуса, выполняемые одновременно; движения рук от себя и к себе по рабочему столу в одном направлении; плавные движения по круговой или эллиптической траектории.

4. Выработать ритмичность и автоматизм движений, заключающихся в продуманной, хорошо освоенной, привычной последовательности приемов и движений, что сказывается на снижении утомления. Последнее движение по выполнению операции должно легко переходить в первое движение следующей, точно так же как должно увязываться последовательность движений внутри операции.

41,42 Рабочие зоны стоя,сидя

Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно. Правильное конструирование рабочих зон определяется соответствием их с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности (т.е. учитывая динамические АХ), а движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором. На рис. представлены структурные схемы рабочих зон: а - при позе "сидя" в горизонтальной плоскости; б - при позе "стоя" в вертикальной плоскости.

При производственном процессе для позы "сидя" (так же, как и для позы "стоя") каждая зона может быть оценена следующим образом: Зона 1 является самой благоприятной, поскольку она наиболее применима для точных и мелких сборочных работ, так как в ней работают обе руки и хорошо осуществляется зрительный контроль. В случае оперативной работы в этой зоне следует разместить органы управления и индикаторы, которыми оператору придется пользоваться наиболее часто, интенсивно и быстро. Зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и мало доступны для другой руки; зрительный контроль осложнен. В этих зонах удобно размещать инструменты и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы управления, зрительный контроль за которыми не требуется постоянно. Зона 4 (запасная) - труднодоступная зона; в ней могут быть размещены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2 и 3. Зона 5 (зона 6) доступна только для правой (левой) руки; здесь можно разместить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измерительные инструменты), или органы управления, которыми пользуются "не глядя".

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.

43. Принципы и методы экономии усилий.

Любая работа должна выполняться возможно меньшим числом простых и коротких движений, которые должны быть плавными, закругленными, с рациональном использовании активных и пассивных сил. Экономия усилий обеспечивается рациональным расположением органов управления оборудованием, предметов и средств труда на рабочем месте, использованием обратных движений после перемещения предметов, соблюдением постоянства расположения предметов труда и инструментов. Предметы постоянного пользования должны располагаться в пределах оптимальной рабочей зоны по возможности на уровне его рук. Предметы, которые рабочий берет правой рукой, следует располагать справа, а левой – соответственно слева. Одновременность движения различных органов тела. Заключается в необходимости обеспечения одновременности участия в трудовом процессе обеих рук рабочего, параллельного действия различных органов, например, рук и ног. Если одна рука работает, другая не должна бездействовать. Необходимо, чтобы обе руки не только выполняли полезную работу, но и совместить их работу во времени. Это легко достигается, если обе руки выполняют однородную работу. В тех случаях, когда невозможно двумя руками выполнить однородную работу с одним предметом, необходимо загрузить обе руки различной работой. Такой подход не только приведет к сокращению затрат времени, но и позволит снизить утомление за счет облегчения двигательных реакций, включения в действия более сильных групп мышц и разгрузки других. Кроме того, одновременность движений обеих рук снижает статические усилия для поддержания равновесия корпуса.

44. Средние значения произвольной изометрической силы некоторых мышечных групп в зависимости от возраста и пола.

Силой мышц обозначают максимальное проявление произвольного усилия, которое может развивать группа мышц в определенных условиях. Эти условия в большой степени определяются заинтересованностью обследуемого лица или возможностью выполнить максимальное усилие. Обычно одновременно сокращается определенная группа мышц, поэтому трудно точно определить работу каждой мышцы в суммарном проявлении силы. Кроме того, в действии мышц участвуют костные рычаги.

Измерение изометрической силы не требует много времени и не утомляет обследуемого. Здесь сила проявляется в одном циклическом максимальном сокращении. Однако на результат измерения могут повлиять несколько факторов. Так, изометрическое напряжение, развиваемое каждым мышечным волокном, зависит от его относительной длины и продолжительности стимуляции. При измерении положения суставов, кроме того меняются параметры костных рычагов, передающих мышечную силу. Наконец, после изменения взаимного расположения частей тела, в акт сокращения дополнительно включаются волокна других мышц. Учитывая эти обстоятельства, при измерении изометрической силы необходимо строго соблюдать определенные позиции тела и угол соответствующих суставов. Несоблюдение этого правила может привести к значительным ошибкам. Сила идентичных групп мышц у разных людей неодинакова.  Во- первых, изометрическая сила пропорциональна площади поперечного сечения мышцы. Если исходить из того, что геометрическая форма мышц у людей разного оста одинакова, то сила измеряется пропорционально квадрату линейной дименсии (роста). Следовательно, увеличение роста на 20% дает увеличение силы на 44 %. Это дает определенные преимущества высокорослым людям при  перемещении тяжестей руками, метании спортивных снарядов и т.п. Однако при преодолении веса собственного тела (например, при подтягивании на перекладине и т.п.) у них преимущества нет, так как масса тела увеличивается пропорционально кубу роста. Во- вторых, изометрическая сила зависит от пола и возраста. Половые различия мало выражены до полового созревания. Однако показатели силы у взрослых женщин ниже на 30- 35 % по сравнению с мужчинами. Частично это объясняется различием роста. Но после соответствующей коррекции силовые показатели у женщин в среднем составляют только 80 % от показателей мышечной силы у мужчин. Взрослые мужчины достигают максимума изометрической силы в возрасте около 30 лет, потом сила уменьшается.  Этот процесс быстрее идет в крупных мышцах нижних конечностей и туловища. Сила рук сохраняется дольше.

Средние значения изометрической силы ( в кг) некоторых

 мышечных групп в зависимости от возраста

45. Оптимальные усилия на органах управления.

Значения усилий, прилагаемых к органам управления, не должны превышать допустимые динамические и (или) статические нагрузки на двигательный аппарат человека. Органы управления, связанные с определенной последовательностью их применения, должны группироваться таким образом, чтобы действия работающего осуществлялись слева направо и сверху вниз. В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке. Например, для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется момент сопротивления рукоятки в пределах З...16,7 Н∙м. Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Органы управления могут быть ручными и ножными. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение — выключение, грубая регулировка напряжения или тока и т.п. При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим — на уровне локтя (рисунок), поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом. Оптимальные усилия на органы управления: для рукояток 20...40 Н (100 Н —максимальное); для кнопок, тумблеров, переключателей легкого типа 1400...1600 мН, тяжелого – 6...12 Н; для ножных педалей управления от 20...50 (используемых часто) до 300 Н (используемых редко); для рычажного управления от 20...40 (используемых часто) до 120... 160 Н (используемых редко).

46. Основные положения рациональной организации рабочих мест.

Рациональная организация рабочего места осуществляется с учетом требований производственной санитарии и требований ГОСТ Системы стандартов безопасности труда (ССБТ).

Для безопасности работающих не следует располагать рабочие места на расстояниях, меньших установленных правилами и нормами, у огневых, взрывоопасных и других действующих установок, являющихся источниками повышенной опасности.

Рабочая поза. Правильное расположение оборудования и оснастки в рабочей зоне позволяет обеспечить удобную рабочую позу. На рациональную рабочую позу влияют следующие факторы:

а) размеры всех элементов, составляющих рабочее место, и особенно размер рабочей зоны;

б) значения и характер рабочих усилий (динамических, статических);

в) необходимые пределы обзора;

г) точность выполнения операций, степень внимания, напряженность зрения;

д) степень механизации и автоматизации труда. Наиболее рациональной позой является переменная «сидя - стоя».

Нормальной рабочей позой следует считать позу, при которой не требуется наклоняться вперед больше чем на 10-15°; наклоны назад и в сторону нежелательны.

Руки рабочего, находящегося в позе «сидя» или «стоя», совершают движения в пределах некоторой зоны. Чтобы эти движения были экономными, без излишнего напряжения, для рук рекомендуется определенная рабочая зона, в пределах которой и следует размещать органы управления станков, агрегатов и других видов оборудования.

Инструменты и обрабатываемые изделия следует располагать на рабочем месте с учетом частоты их употребления: более часто употребляемые - в оптимальной рабочей зоне, менее часто употребляемые - в зоне достигаемости рук без наклонов туловища, редко употребляемые - в более отдаленной зоне. Это исключает лишние непроизводительные движения. Таким образом, рациональная организация рабочего места обеспечивает высокопроизводительный и безопасный труд.

Планировка рабочего места должна предусматривать: а) возможность выполнения рациональных движений, необходимых для осуществления трудового процесса; б) наиболее экономное использование производственных площадей и сокращение путей транспортировки материалов; в) рациональное расположение оборудования и оснастки в соответствии с последовательностью технологического процесса, возможность экономных движений оператора (станочника) для осуществления трудового процесса и его безопасность.  При разработке планировки должны быть учтены общие антропометрические1 и физиологические данные человека. (Антропометрические данные - основные размеры тела человека (рост, ширина плеч, длина рук и ног, сила мышечных групп и др.). Они разработаны Институтом гигиены труда и профзаболеваний Академии медицинских наук СССР.

47. Общие эргономические требования к рабочему месту при выполнении работ сидя.

Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации и т.д.) должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

Рабочее место должно быть организовано в соответствии с требованиями стандартов, технических условий и (или) методических указаний по безопасности труда.

Размерные характеристики рабочего места.

1. Конструкцией рабочего места должно быть обеспечено выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля.

2. Выполнение трудовых операций "часто" и "очень часто" должно быть обеспечено в пределах зоны легкой досягаемости и оптимальной зоны моторного поля.

3. При проектировании оборудования и организации рабочего места следует учитывать антропометрические показатели женщин (если работают только женщины) и мужчин (если работают только мужчины); если оборудование обслуживают женщины и мужчины - общие средние показатели женщин и мужчин.

4. Конструкцией производственного оборудования и рабочего места должно быть обеспечено оптимальное положение работающего, которое достигается регулированием:

• высоты рабочей поверхности, сиденья и пространства для ног. Регулируемые параметры следует выбирать по номограмме, приведенной на черт. 4;

• высоты сиденья и подставки для ног (при нерегулируемой высоте рабочей поверхности). В этом случае высоту рабочей поверхности устанавливают по номограмме (черт. 4) для работающего ростом 1800 мм. Оптимальная рабочая поза для работающих более низкого роста достигается за счет увеличения высоты рабочего сиденья и подставки для ног на величину, равную разности между высотой рабочей поверхности для работающего ростом 1800 мм и высотой рабочей поверхности, оптимальной для роста данного работающего.

5. В случаях, когда невозможно осуществить регулирование высоты рабочей поверхности и подставки для ног, допускается проектировать и изготовлять оборудование с нерегулируемыми параметрами рабочего места.

6. Форму рабочей поверхности различного оборудования следует устанавливать с учетом характера выполняемой работы. Она может быть прямоугольной, иметь вырез для корпуса работающего или углубление для настольных машин и т.д. При необходимости на рабочую поверхность следует устанавливать подлокотники.

7. Подставка для ног должна быть регулируемой по высоте. Ширина должна быть не менее 300 мм, длина - не менее 400 мм. Поверхность подставки должна быть рифленой. По переднему краю следует предусматривать бортик высотой 10 мм.

48. Общие эргономические требования к рабочему месту при выполнении работ стоя.

Конструкция, взаимное расположение элементов рабочего места (органы управления, средства отображения информации и т. д.) должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

Рабочее место должно быть организовано в соответствии с требованиями стандартов, технических условий и (или) методических указаний по безопасности труда.

Размерные характеристики рабочего места.

1. Рабочее место должно обеспечивать выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля.

2. Выполнение трудовых операций "часто" и "очень часто" должно быть обеспечено в пределах зоны легкой досягаемости и оптимальной зоны моторного поля.

3. При проектировании оборудования и организации рабочего места следует учитывать антропометрические показатели женщин (если работают только женщины) и мужчин (если работают только мужчины); если оборудование обслуживают мужчины и женщины - общие средние показатели мужчин и женщин.