Использование сельскохозяйственных машин на склонах очень опасно для операторов: водители с трудом воспринимают состояние устойчивости своих транспортных средств во время движения, тем более, что невозможно мгновенно проверить высоту и жесткость рельефа местности в соответствии с каждым колесом.
Более того, тесты, которые обычно проводятся для определения устойчивости этих машин, вряд ли пригодятся в реальных условиях: эти тесты проверяют опрокидывание (максимальный угол) только в двух статических конфигурациях. Очевидно, что они не охватывают большинство реальных ситуаций, не определяют местоположение центра массы и не учитывают центробежную силу (вызывающую перенос нагрузки и динамическую регулировку дифферента машины в поворотах), что делает невозможной установку активных/пассивных систем безопасности на транспортные средства.
Механизация сельского хозяйства - это процесс использования техники в качестве источника энергии для выполнения различных сельскохозяйственных работ с целью повышения производительности труда сельскохозяйственных рабочих и, в конечном итоге, урожайности. В последние десятилетия механизированная техника постепенно вытеснила ручной труд или животных, занятых на многих сельскохозяйственных работах, даже в условиях, создающих серьезные трудности для работы машины, например, при затрудненном доступе к полям, ограниченном пространстве для маневрирования и между рядами, рыхлых или некомпактных почвах, почвах с выраженной шероховатостью поверхности, на склонах.
Трудности для сельскохозяйственной техники в описанных ситуациях связаны, главным образом, с ее абсолютными размерами и полной массой, а также с двигательными установками, используемыми для перемещения по земле (колеса, гусеницы), которые по своей природе менее гибкие, чем ноги.
Кроме того, за исключением очень редких случаев, существует существенная невозможность для машины перераспределить свои массы и динамически изменять отделку в зависимости от потребностей, в отличие от того, что могло бы сделать любое живое существо (человек или животное), когда ему приходится подниматься по склонам или проходить через очень узкие проходы. По указанным причинам работа с машинами (и, в частности, с тракторами) может быть, в некоторых случаях, затруднена или даже опасна для оператора в связи с серьезными авариями.
Для ограничения критичности очевидно, что, по крайней мере, вопросы экологии и безопасности должны рассматриваться совместно при разработке новой сельскохозяйственной техники, начиная с этапа разработки концепции и определения проекта.
Поэтому любое новое решение в области механизации сельского хозяйства должно быть предложено с учетом множества факторов, и, следовательно, иметь следующую концепцию:
Мультифокальность (различные аспекты одной и той же системы, подлежащие рассмотрению).
Междисциплинарность (различные типы задействованных предметов/требуемые знания), теоретические и экспериментальные в то же время.
В соответствии с этим подходом, при предложении инновации всегда необходимо учитывать четыре элемента, которые в совокупности представляют собой механизацию сельского хозяйства в его более общем определении:
- Технология, принятая или находящаяся в стадии разработки;
- Рабочая сила, которая должна рассматриваться как все аспекты, связанные с человеческими работниками;
- Среда, в которой работает машина;
- Компания/предприятие, т.е. взаимодействие с другими организационными элементами.
Хотя экологические требования часто являются основной движущей силой при разработке новых технических решений (демонстрируя новые потребности и налагая ограничения для их соблюдения), безопасность и качество повседневной работы оператора всегда должны быть главной целью, поскольку они являются очень важным элементом оценки хорошей конструкции машины.
Действительно, в рамках категории "труд" существует множество очень важных аспектов, которые в настоящее время нельзя полностью игнорировать: безопасность, эргономика и комфорт работников, предотвращение несчастных случаев, проектирование, контроль и рациональное управление рабочим местом, профессиональное образование и обучение работников.
Наконец, в какой бы отрасли применения это не рассматривалось, необходимо обеспечить длительную работу этих технологий (существующих или совершенно новых) и, с точки зрения оценки, периодически проводить сертификацию характеристик машины посредством объективных и воспроизводимых измерений.
Вопросы устойчивости сельскохозяйственных машин
Среди всех проблем безопасности, с которыми сталкиваются люди, работающие в сельскохозяйственном секторе, основной причиной смертельных случаев является неправильное/неправильное использование техники или некоторых ее подсистем: в 1998 году 32% смертельных травм в США пришлось на несчастные случаи, связанные с машинами.
В частности, одна из наиболее острых проблем для водителей сельскохозяйственных тракторов связана с потерей устойчивости сельскохозяйственных машин (и, в частности, машин, работающих на склонах), приводящей к опрокидыванию машины. Это происходит, когда проекция центра тяжести (ЦОГ) на плоскость опоры падает за пределы полигона опоры транспортного средства. Направление проецирования параллельно направлению возникающей силы (приложенной к ПГ транспортного средства).
Опрокидывание сельскохозяйственной машины не является столь редким явлением, поскольку может быть вызвано наличием одного, или нескольких условий.
Поэтому с целью преодоления ограничений фактических испытаний, предоставления производителям и пользователям более полной информации, был разработали совершенно новый испытательный прибор, который будет установлен в лабораториях: опрокидывающаяся платформа (Tiltable Platform). Она будет использоваться в тестировании техники, выявляя ее недостатки и предотвращая их, тем самым повышая безопасность сельскохозяйственной техники.