【摘要】：修井機(jī)司鉆工作業(yè)時間長、負(fù)荷大,注意力高度集中,若司鉆工在不舒適的姿勢下工作,容易引發(fā)早期疲勞,不但影響工作效率還會增大誤操作率,長時間處于此種不良工作姿態(tài)下,還可能加大某些職業(yè)病的患病幾率,帶來不可恢復(fù)的身體傷害。而操作艙人機(jī)布置在很大程度上決定了司鉆工作業(yè)姿態(tài)的舒適性,為了延緩司鉆作業(yè)早期疲勞的出現(xiàn),提高工作效率,降低職業(yè)病發(fā)病概率,本文從生物力學(xué)角度出發(fā),提出了一種基于生物力學(xué)仿真的修井機(jī)操作艙舒適度評價方法,其主要研究內(nèi)容如下:(1)分析目前主流的幾種不舒適度評價模型,結(jié)合司鉆現(xiàn)場作業(yè)分析修井機(jī)操作艙的人機(jī)布置需求,提出了基于肌肉激活度的修井機(jī)操作艙不舒適度評價方法。(2)通過AnyBody Modeling System(AMS)軟件建立修井機(jī)操作艙人機(jī)交互仿真模型,并設(shè)置仿真模型的邊界條件與運(yùn)動學(xué)參數(shù),研究修井機(jī)操作艙布置參數(shù)與人體不舒適度的對應(yīng)關(guān)系,以主要布置參數(shù)(剎把鉸接位置、座椅高度)為自變量,建立了其人體各部位局部不舒適度評價模型;然后,運(yùn)用相關(guān)分析法建立了人體各部位局部不舒適度與人體全身不舒適度關(guān)系模型,通過關(guān)系迭代構(gòu)建了人體全身不舒適度的評價模型。(3)基于修井機(jī)操作艙模擬實(shí)驗(yàn)平臺,以P50百分位人群為被試對象進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)投影法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并與基于肌肉激活度的不舒適度評價模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析,其結(jié)果初步驗(yàn)證了修井機(jī)操作艙不舒適度評價模型的有效性。
[Abstract]:The workover rig has long working time, heavy load and high concentration of attention. If the driller works in an uncomfortable position, it will easily lead to early fatigue, which will not only affect the working efficiency but also increase the misoperation rate. Prolonged exposure to such bad work posture may also increase the risk of certain occupational diseases and lead to unrecoverable physical injury. In order to delay the emergence of early fatigue, improve working efficiency and reduce the probability of occupational disease, this paper starts from the biomechanical point of view. In this paper, a biomechanical simulation method for evaluating the comfort of workover rig operating cabin is proposed. The main research contents are as follows: (1) analyzing several popular evaluation models of uncomfortableness, According to the requirement of man-machine arrangement of workover machine operating cabin, the evaluation method of workover machine operating cabin uncomfortableness based on muscle activation degree is put forward. (2) the man-machine interactive simulation model of workover machine operation cabin is established by AnyBody Modeling System (AMS) software. The boundary conditions and kinematics parameters of the simulation model are set up to study the relationship between the layout parameters of the workover rig operating cabin and the uncomfortableness of the human body. The main layout parameters (brake hinge position, seat height) are taken as independent variables. The evaluation model of local uncomforts in different parts of human body was established, and then the relationship model between local uncomforts and general uncomforts of human body was established by using the correlation analysis method. The evaluation model of human body uncomfortableness was constructed by relation iteration. (3) based on the simulation experiment platform of workover machine operation cabin, the related experiments were carried out with the P50 percentile population as the subjects, and the experimental data were processed by grey correlation projection method. The results are compared with the results of the evaluation model based on muscle activation degree, and the results show that the evaluation model of operating cabin uncomfortableness of workover machine is effective.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE935

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