修井机司钻工操纵舒适性评价

发布时间：2021-03-03 23:31

　　考虑到目前通过主观感受评价舒适性的方法不够精确,且针对修井机操纵作业舒适性的研究比较少等问题,以XJ70修井机为例,在生物力学分析软件AMS中建立了典型百分位的中国成年男子人体坐姿数字模型,导入了刹把及座椅模型,对刹把操纵作业进行了逆向动力学仿真;以相关肌群的肌肉活动度为评价指标,研究了座椅高度以及靠背倾角对刹把操纵作业过程中各肌群的影响规律及其映射关系。建立了基于肌肉负荷的操纵舒适性评价模型,为操纵舒适性的量化评价提供了一种新途径,对选择舒适的作业姿势以及座椅可调范围的优化具有一定的指导意义。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

典型百分位的成年男子坐姿模型

以XJ70修井机为例，导入了刹把模型及座椅模型。参考案例中修井机司钻工的运动学参数定义如下：直立靠背（0°倾角），躯干和大腿夹角105°，大腿和小腿的角度是135°小腿与右脚的角度是110°；动力学相关尺寸参数通过对司钻工关节施加合理的约束、设置合理的边界条件得到，具体数据，如表2所示。最终得到可使司钻工右手握住刹把、坐姿随坐高和靠背倾角参数而变化的修井机司钻工刹把操纵作业的初始状态模型，如图2所示。全局坐标系原点位于乘坐参考点处。3 逆向动力学仿真分析

由生物力学可知，人体骨骼肌肉系统是实现人体各项功能的基础[12]，但是对每一块肌肉都研究不太现实，因此依据人体部位划分原则对司钻工进行肌肉划群，进而研究肌肉负荷。肌肉划群，如图3所示。左/右肢（Left/Right limbs）肌群包括肩部、上臂、前臂以及手部的肌群，躯干（Trunk）肌群包括颈部、胸背部、腰腹部以及骨盆处的肌群，左/右腿（Left/Right Legs）肌群包括大腿、小腿以及足部肌群。对于每一个肌群，计算相关肌群的平均肌肉活动度作为该肌群肌肉活动度的负荷指标。3.3 评价指标


本文编号：3062135