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     现代移动机械的司机室  Driver's Cab          

李毅民 王健明    2003年7月26日

  散料机械、港口机械、起重运输机械的司机室是此类设备的重要部件,是各种设备操作者的工作场所,用来保护司机在操作设备时免受风雨、低温、高温、粉尘等环境对健康的影响以及操作者的安全,同时也为各种操作设备的可靠性创造一个良好的环境。司机室在过去并不被用户和制造商重视。现在,随着经济和技术的发展,司机室的设计和制造越来越被制造商和用户所重视。
本文所述司机室是指应用于各种移动机械设备上的司机室,其中包括各种起重运输机械,港口机械、装船机、卸船机、堆料机、取料机、桥式起重机、冶金起重机、门座起重机、集装箱岸桥、集装箱场桥等大型移动设备。司机室是安全生产的重要物质条件,也是现代文明生产的标志。司机室的相关技术问题和设施主要应当包括如下几个方面:
一、司机室的结构
   司机室的主体结构主要由方形管、角钢、槽钢、钢板等构成,用于承受各种载荷和支承整体,各个构件的连接一般采用焊接,钢板和主体之间也有采用抽芯铆钉连接。司机室的主体结构要求要保证具有足够的刚度和强度并尽可能使其自重轻为原则。在一般情况下,由于司机室的制造数量的限制不达到大批量的生产,司机室制造的工艺受到限制。板材、形材的压形、焊接做不到向汽车外壳那样规范。如果专业制造司机室的企业的司机室的产量达到一定的规模,其制造工艺完全可以改变,并进一步提高产品的质量和降低产品的价格。
二、司机室的视线
   司机室的视线根据不同设备采用不同的设计思想,通常司机室的操作者的前方、左方和右方设有玻璃窗用来观察设备的运转情况。部分设备,如岸边集装箱起重机、抓斗卸船机、桥式起重机、龙门起重机等设备的司机室在机的前下方也设有向下观察的透明窗以便观察起重物或集装箱的位置。
三、司机室的空间
   司机室一般根据使用的不同设备决定其空间的大小。室内用桥式起重机或相对高度较矮的设备的司机室相对空间尺寸较小。大型设备,如集装箱岸桥,场桥,斗轮堆取料机等设备的司机室相对较大。这类设备的司机室一般为2x2.5 米。较小设备的司机室一般有2平方米。具体的面积大小视司机室的载人多少确定。定员为两人时可以设计成四平方米,定员为一人时可以设计成两平米。司机室内部的高度一般为2.2-2.4米高。特大型设备的司机室其面积可以更大,并可设计成两间。部分司机室也可以设计成两个司机室用于不同位置和不同功能的操作。
四、司机室的保温
   为使司机室内达到比较理想的温度,设计时还要考虑司机室的保温。在司机室的四周,顶棚,地板的夹层处在制造时要适当添加保温隔热材料,常用添加材料主要有:玻璃棉,石棉,硅酸岩棉、泡沫塑料等。使司机室内部与外部的热传导作用受到某种程度的抑制。为使保温性能更好,在司机室的各个窗上的玻璃可以采用中空玻璃或双层窗。在实际应用中主要还是使用中 空玻璃为主。司机室的门也使用带隔热层的门。为解决南方地区比较严重的阳光辐射问题,在司机室的顶棚上部可以在距上盖一定高度处设一层遮阳平板,以阻挡阳光直接照射司机室顶棚。
五、室内的温度控制
   司机室内的温度控制通常采用安装空调的方式来解决,但北方较冷地区和南方较热地区应当根据当地的环境来考虑温度控制的方法。例如,夏季在南方较热地区空调的制冷量应选择较大的空调。因为在夏季,热空气的传导和太阳的辐射需要较大的空调,最好选用2.5匹的空调。一般地区可以选用1.5匹的空调。北方寒冷地区采用空调来取暖往往达不到预期的效果可以采用电暖气、电加热等设备解决。 
六、司机室的密封
   司机室的密封是一项十分重要的指标。司机室的密封的目的主要是隔音、防尘、防水和保温。在一些现场往往因为司机室的密封不良导致司机室不保温,并伴随粉尘的进入。司机室的密封主要有三方面的原因:一是门的密封,二是窗的密封,三是电缆入口处的密封。门的密封问题是非常重要的密封,要保证门具有良好的密封性能首先应当保证门与门框的成形良好,门与门框平整不变形并严合无缝。在门和门框之间设有性能良好的密封条。司机室在采用可开启式窗时开启窗的缝隙要尽可能地小,以保证其具有良好的密封性能。
七、司机室的电气设施
1、操作联动台;
2、触摸屏或其它计算机显示仪表;
3、显示设备整机的电流表和电压表;
4、设备重要电机的电压和电流表;
5、显示屏仪表盘;
6、有线电话;
7、无线对讲机;
8、扩音机;
9、时钟;
10、设备照明控制开关;
11、设备操作警笛按钮;
12、空调;
13、司机室角度位置变换和水平位置运动控制系统;
14、电暖气或电加热器;
15、带喷水的电动雨刮,以便在雨天刮除玻璃上的雨水;
16、闭路电视监视器,用来监视设备的状态。
八、司机室的门窗
   司机室的门窗是司机室的重要部件。过去老式司机室的门窗相对比较粗糙,密封性能、美观性与现代产品都有很大的差距。现在,司机室门窗有许多可选材料。但司机室的门建议不要使用建筑用钢塑材料和铝合金材料,司机室的窗也不要使用建筑用铝合金或钢塑窗,因为这些材料虽然在建筑上比较美观但其材料有两方面问题。主要原因是材料的强度和刚度往往不够导致窗或门变形或透气并容易损坏。司机室的门建议使用钢制门,并应具有较好的刚度和强度,因为司机室一般使用在野外,在大风天气经常容易损坏。可开启的窗最好使用汽车用窗,因为汽车窗密封性能比较好。固定窗可采用铝合金材料做窗框。门或窗的玻璃可以使用普通玻璃、钢化玻璃和中空玻璃。门应带门锁及拉手,门锁和拉手应耐用。门的折页应有足够的强度以保证经久耐用。门上或门的折页上应设有门自动关闭的装置。门或窗应根据需要设遮阳板或卷曲遮阳帘。司机室的设计还应当充分考虑门窗的擦洗方便容易。大批量制造的司机室门最好采用冲压方法制造,以便使门具有较好的成形。
九、司机室的内部装修和外观
   司机室的内部装修应考虑美观实用,各种电线电缆最好不要走明线。部分地板可以设计成活动地板,其下部可走部分电缆。内部装修天棚、侧墙应采用明快的颜色,如白色、乳白色等颜色。四壁天棚的材料可以使用钢板、华丽板或带有阻燃剂的材料作为表面装饰。司机室的内部装修和电气安装施工最好同步进行。司机室的外表应平整光滑,应无坑洼或疤痕。油漆质量良好。司机室外部还应设有与该设备对应的性能标志牌。司机室的地板可以是木制地板或钢制地板,地板上最好铺设绝缘橡胶板。司机室的外观如果有条件可以考虑采用一些特殊的造型来美化司机室增加设备的特色以衬托设备的现代化特点,但此时的司机室会相应的增加制造成本。
十、座椅和家具及其它
   司机室内的操作用座椅通常为可以调整前后位置,并能调整高度和转动的座椅。司机室的内部还应当设有工人用来存放衣物工具等杂务的小箱柜。司机室内应设置一个泡沫灭火器。大型设备的司机室还设有卫生间,如大型排土机。部分设备上还设有微波炉等餐饮设施。
十一、司机室对操作和控制系统
   司机室的内部的各种电气控制盘柜、联动台的操作和几何位置尺寸应满足人体工程学的设计要求,使司机室更加人性化,便于操作。 
十二、司机室的运动 
   部分设备的司机室要求司机室要与其支承的结构和机构发生运动。如抓斗卸船机、集装箱岸桥的司机室要沿着主梁行走以求得最佳视野观察抓斗和集装箱的位置。在斗轮堆取料机的悬臂梁上或俯仰活动塔架上的司机室应能自动调整司机室的水平位置等。司机室的前一种水平运动可以直接采用小车动的方式完成。目前这种司机室虽然可以水平运动但大多数未设置减震系统,并且大多数驱动未设置调速系统。司机在司机室内操作时会感到许多不。因此,这种水平运动的司机室最好设置减震系统和水平运动的速度调整。水平运动的调整可以采用变频调速电机调速。司机室的自动调平一般采用两种方式来实现,一是采用吊挂的方式,即将司机室吊挂在司机室上部的销轴上靠司机室的自重自动调整司机室的水平。但这种方法容易受司机室整体自重重心变化的影响,不容易调平。第二种自动调平的方式是使用偏斜检测开关检测司机室的状态,然后由液压油缸驱动司机室整体来实现调平。这种方法应用的比较普遍。
十三、非独立设置的司机室
  有些设备因布置的需要或设备本身比较小可以将电气室和司机室设计到一起,为了安全起见此时的司机室和电气室应由墙壁隔开。
十四、司机室的接线

附:《起重机安全规程》司机室部分:1985年6月6日

 

1.4 司机室
1.4.1 司机室必须安全可靠。司机室与悬挂或支承部分的连接必须牢固。
1.4.2 司机室的顶部应能承受2.5kN/立方米(250kgf/平方米)的静载荷。
1.4.3 有高温、有尘、有毒等环境下工作的起重机,应设封闭式司机室。露天工作的起重机,应设防风、防雨、防晒的司机室。
1.4.4 开式司机室应设有高度不小于1050mm的栏杆,并应可靠地围护起来。
1.4.5 除流动式起重机外,司机室内净空高度不应小于2m。
1.4.6 除流动式起重机外,司机室外面有走台时,门应向外开;司机室外面没有走台时,门应向里开。司机室外有无走台都可采用滑动式拉门。
司机室底面与下方地面、通道、走台等距离超过2m时,一般应设置走台。
1.4.7 除流动式起重机和司机底部都无碰人危险的起动机外,与起重机一起移动的司机室,其底面距下方地面、通道、走台等净空高度不应小于2m。
1.4.8 桥式起重机司机室,一般应设在无导电裸滑线的一侧。
1.4.9 司机室的构造与布置,应使司机对工作范围具有良好的视野,并便于操作和维修。
司机室应保证在事故状态下,司机能安全地撤出,或避免事故对司机的危害。
1.4.10 司机室窗子的布置,应使所有的窗玻璃都能安全地擦净。
窗玻璃应采用钢化玻璃或夹层玻璃,并应只能从司机室里面安装。
1.4.11 内部工作温度高于35℃的和在高温环境下工作的起重机如冶金用的起重机司机室应设降温装置。
工作温度低于5℃的司机室,应设安全可靠的采暖设备。
1.4.12 在高温环境直接受热辐射的司机室,应设有效的隔热层。受热辐射的窗玻璃应采用防红外线辐射的钢化玻璃。
1.4.13 司机室应设有舒适可调的座椅、门锁、灭火器和电铃或警报器,必要时还应设置通讯联系装置。